紫錐菊增強豬免疫功能的研究進展

馮言言，孔 梅，鄭 莉，李龍飛，常 雪，崔 進，吳連勇

（齊魯動物保健品有限公司，山東 濟南 250100）

紫錐菊，又稱 “松果菊”，為多年生菊科草本植物，原產于北美洲，是西方歷史中最為悠久的植物藥之一，其藥用歷史可追溯到北美印第安人時期。紫錐菊屬植物共有9 個種及數(shù)個變種，其中3 種具有藥用價值，分別為紫錐菊、狹葉紫錐菊和淡紫紫錐菊。紫錐菊廣泛分布于美國、加拿大和歐洲（尤其是德國）。18 世紀，北美移民開始使用紫錐菊并迅速流傳開，其后貫穿于整個美國醫(yī)生的用藥史，19 世紀，梅爾醫(yī)生向美國土著居民學習草藥療法，將紫錐菊引種至歐洲。近年來，我國成功引種紫錐菊，在多個地區(qū)如陜西、河南、湖南等地均有種植。

目前，國內外對紫錐菊的研究大多數(shù)集中在免疫調節(jié)方面，其全草均為制劑的重要原料，我國也批準紫錐菊相關制劑用于增強畜禽疫苗的免疫功能。2014 年11 月13 日，原農業(yè)部批準紫錐菊根、紫錐菊根末用于增強豬藍耳病滅活疫苗的免疫效果，2016 年12 月28 日原農業(yè)部批準紫錐菊顆粒用于增強豬對豬瘟疫苗的免疫應答。紫錐菊及其相關制劑對豬的免疫功能及疫苗的免疫效果具有很好的增強作用，故文章進行了紫錐菊活性成分、藥理活性、安全藥理學、毒理學以及臨床應用等內容的闡述，以指導紫錐菊在豬臨床中的合理使用。

1 活性成分

紫錐菊的主要活性成分為咖啡酸及其衍生物、烷基酰胺類化合物、多糖及糖蛋白。

咖啡酸是紫錐菊常見的酚酸之一，咖啡酸衍生物（Caffeic acid derivatives, CADs）是一類含有咖啡酸基本結構單元的羥基肉桂酸酯的代謝產物，是紫錐菊主要的極性活性成分。目前，已從紫錐菊中分離鑒定出了咖啡酸、菊苣酸、綠原酸、紫錐菊苷、洋薊酸等15 種CADs。CADs 有多種生物活性作用，能夠抑制細菌感染中涉及的關鍵酶—透明質酸酶，具有明顯的免疫刺激功能和抗炎作用，同時還具有很強的抗氧化作用[1]。

烷基酰胺類物質是紫錐菊的一大類非極性活性成分，主要存在于根部。目前，已鑒定出超過20 種紫錐菊源烷基酰胺類物質，這類物質主要具有烯烴和/ 或乙炔鍵直鏈脂肪酸的異丁烯酰胺，烷基部分為4~5 個碳的烷基，烷基酰胺類物質的含量可作為紫錐菊制劑重要的質量控制指標[2]。

紫錐菊含有多種多糖和糖蛋白等大分子物質。從紫錐菊地上部分的水提取物中發(fā)現(xiàn)了相對分子量為35 000 的4- 甲氧基- 葡萄糖醛- 阿拉伯糖- 木聚糖聚糖和相對分子量為50 000 的阿拉伯糖- 鼠李半乳糖聚糖這2 種免疫多糖。從紫錐菊根中可以分離出相對分子質量分別為17 000、21 000 和30 000 的3 種 糖蛋白。紫錐菊多糖與糖蛋白有較強的免疫活性，具有抗炎、抗氧化及增強免疫的功能[3]。

此外，紫錐菊還含有揮發(fā)油、多聚炔、類黃酮及精油等成分。

2 藥理作用

紫錐菊及其活性成分具有豐富的藥理作用，包括免疫調節(jié)活性、抗炎活性、抗菌、抗病毒、抗腫瘤活性以及抗氧化能力等。

2.1 免疫調節(jié)活性

紫錐菊具有顯著的免疫調節(jié)能力，可增強機體的免疫功能（非特異性免疫和特異性免疫），其免疫調節(jié)作用與增強巨噬細胞、淋巴細胞功能，刺激細胞因子和抗體的產生有密切關系。免疫調節(jié)活性是紫錐菊最重要的生物活性。

紫錐菊可促進免疫器官的生長和發(fā)育。紫錐菊能有效提高小鼠脾臟增重，提高小鼠血清免疫球蛋白水平和降低總膽固醇水平，增強對病菌的抵抗力，具有提高小鼠免疫能力和降低血脂的功能[4]。

紫錐菊可增強細胞免疫。紫錐菊可顯著提高肉雞自然殺傷細胞（NK 細胞）的殺傷能力，可明顯刺激T 淋巴細胞的增殖，并且對外周血單個細胞的增殖有促進作用[5]。

紫錐菊可增強體液免疫。紫錐菊可顯著提高豬瘟、豬繁殖與呼吸綜合征疫苗以及豬丹毒的抗體水平[6,7]，可顯著提高肉雞外周血的雞傳染性法氏囊病毒疫苗與新城疫疫苗抗體滴度，能夠明顯增強新城疫病毒抗體效價[8,9]。此外，紫錐菊還可提高犬對犬瘟熱疫苗和犬細小病毒疫苗的免疫應答，增強抗體效價[10,11]。

紫錐菊可改善血液的免疫功能和生化指標。紫錐菊不僅能夠提高小鼠血清免疫球蛋白水平并降低總膽固醇水平，而且可以提高肉雞的紅細胞RBC-C3bR 花環(huán)率和白細胞介素-2 與腫瘤壞死因子-α 含量，還能夠改善血常規(guī)指標[12,13]。

2.2 抗炎活性

紫錐菊的根和地上部分含有多元不飽和異丁基酰胺，有免疫調節(jié)功能，可阻止病原體引起的炎癥，具有較強的抗炎活性。此外，紫錐菊的菊苣酸、多糖也都具免疫抗炎活性，菊苣酸能夠抑制透明質酸酶，保護膠原蛋白Ⅲ免受可導致降解的自由基的影響[14]。

2.3 抗菌、抗病毒、抗腫瘤活性

紫錐菊主要活性成分菊苣酸和咖啡酸，對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌有顯著的抗菌作用[15]。紫錐菊中的多糖可通過調動機體的免疫防御功能而發(fā)揮抑菌殺菌作用[16]。此外，紫錐菊可預防白色念珠菌引起的感染[2]。

紫錐菊莖葉及提取物表現(xiàn)出抗病毒活性，其作用機理與免疫刺激以及抗透明質酸有關。紫錐菊對流感、皰疹病毒有一定的抑制作用，同時還能抑制透明質酸酶的活性，從而阻斷細胞表面的病毒受體的結合[17]。

此外，紫錐菊可通過刺激巨噬細胞產生腫瘤壞死因子、白介素、干擾素等殺滅腫瘤細胞[18]。

2.4 抗氧化能力

紫錐菊根部及其衍生物是一種很好的天然抗氧化物質，且能用于防治由自由基誘導所致的危害。紫錐菊中的菊苣酸和多酚具有抗氧化和凈化體內自由基的能力，可保護皮膚的膠原蛋白不受自由基的損害[19]。

3 安全藥理學

紫錐菊在治療范圍或治療范圍以上劑量時，對犬、貓、小鼠等動物的心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和中樞神經系統(tǒng)不存在潛在的不希望出現(xiàn)的不良影響。

龐云露等[20]研究了紫錐菊對清醒比格犬心率、心電、血壓和呼吸的影響。研究結果顯示，口服0.125~1.25 g/kg 紫錐菊對清醒比格犬心率有明顯降低作用，對心電圖P 波、T 波、R 波、Q-T 間期、QRS間期、P-R 間期及血壓、呼吸均無顯著影響（P ＞0.05），這表明，紫錐菊對犬的呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)均無顯著影響，在以藥效劑量應用時安全可靠。

張英濤等[21]研究報道，以相當于生藥量5、10、20 g/kg 的松果菊提取物經十二指腸給予麻醉貓后，對貓的血壓、心電圖、心率、心律、呼吸頻率、呼吸深度未見明顯影響；以松果菊生藥5、10、20 g/kg 給小鼠灌胃，每日1 次，連續(xù)7 d，對小鼠自發(fā)活動及神經系統(tǒng)均未見明顯影響。

張偉等[22]對健康昆明小鼠連續(xù)1 周灌服不同濃度的紫錐菊根末生藥液，觀察其對健康昆明小鼠中樞神經系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和心率的影響，以考察紫錐菊根末的潛在不良反應。研究結果表明，紫錐菊根末對健康昆明小鼠的中樞神經系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和心率均無明顯影響。

4 毒理學研究

紫錐菊及其提取物毒性較低，安全范圍較大，是一種安全的中草藥。紫錐菊無致癌、致畸和致突變作用，無生殖遺傳毒性。

EMA（European Medicines Agency，歐洲藥品管理局）報道[23]紫錐菊具有較低的急性毒性，新鮮壓制的紫錐菊汁液的LD50高于推薦使用的最高劑量，例如高于大鼠口服給藥劑量15 g/kg，高于大鼠靜脈注射劑量5 g/kg，高于小鼠口服給藥劑量30 g/kg，高于小鼠靜脈注射劑量10 g/kg。

EMA 報道了新鮮壓制的紫錐菊汁液的重復給藥毒性，以每天每千克體重800、2 400 或8 000 mg 劑量給藥，連續(xù)給藥4 周，與對照組相比，臨床化學指標以及尸檢指標均未改變。EMA 報道紫錐菊無致突變性。關于紫錐菊的致癌性，EMA稱考慮到紫錐菊無致突變性，因此，認為沒有必要開展致癌性研究。

趙丹等[24]研究了紫錐菊粉對大鼠的致畸作用，評價紫錐菊的生殖毒性。試驗將性成熟SD 大鼠雌雄合籠交配，將孕鼠隨機分成紫錐菊 高（1 g/kg）、 中（0.5 g/kg）、 低（0.05 g/kg）3 個劑量組，陰性對照組和陽性對照組，于孕期7—16 d經口給予受試動物，觀察母鼠和胎鼠的生長發(fā)育情況。研究結果顯示，受試動物各劑量組的孕期增重、活胎的體重、身長和尾長均顯著高于陽性對照組（P ＜0.01），而吸收胎數(shù)、死胎數(shù)、畸形率均顯著低于陽性對照組。受試動物各劑量組與陰性對照組間的所有指標均無顯著差異。結果表明，紫錐菊粉對大鼠無母體毒性、胚胎毒性和致畸作用。

徐培渝等[25]研究了紫錐菊提取物浸膏對孕鼠和胎鼠的毒性和致畸性。研究根據(jù)人體推薦劑量，設3 個劑量組，分別為833.3 mg/kg、1 666.6 mg/kg 和3 333.3 mg/kg， 分別相當于人體推薦劑量的25、50 和100 倍，另設1 個陰性對照組和1個陽性對照組。試驗在孕期7—16 d經口給予受試動物，檢查孕鼠和胎鼠相關指標。結果顯示，各劑量組孕鼠增重正常，對每窩活胎鼠的平均體重、身長和尾長無明顯的影響，未發(fā)現(xiàn)外觀畸形和內臟畸形，各劑量組孕鼠增重無明顯減少。研究表明，紫錐菊無母體毒性和胚胎毒性，未見致畸性。

趙丹等[26]通過對紫錐菊提取物進行昆明小鼠傷寒沙門氏菌回復突變試驗，評價紫錐菊提取物的潛在致突變性。試驗用紫錐菊提取物制備混懸液進行Ames 試驗，采用平板滲入法， 計數(shù)TA97、TA98、TA100、TA102 標準測試株在4 個不同濃度下，于37 ℃培養(yǎng)48 h 后的回復突變菌落數(shù)。結果顯示無論在+S9 和-S9 的情況下，各劑量組均未引起測試菌株回變菌落數(shù)的明顯增加，Ames 試驗結果為陰性。這表明，紫錐菊提取物不引起鼠傷寒沙門氏菌的回復突變數(shù)增加，無致基因突變性。

于蒙等[27]研究了紫錐菊提取物的遺傳毒性。試驗選用常規(guī)方法進行骨髓細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗和Ames 試驗。研究結果顯示，紫錐菊提取物各劑量組與陰性對照組相比，差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05），與陰性對照組相比，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.01）。研究可以得出結論，紫錐菊提取物對小鼠未見生殖遺傳毒性，對鼠傷寒沙門氏菌無致突變性。

5 臨床應用

馬少朋等[7]研究了紫錐菊復方（紫錐菊、黃芪）對仔豬免疫功能以及對豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的影響。在仔豬日糧中添加不同劑量的紫錐菊復方，檢測仔豬外周血淋巴細胞的轉化率以及豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的抗體水平，研究紫錐菊復方制劑對豬繁殖與呼吸綜合征疫苗免疫效果的影響。研究結果顯示，一定量的紫錐菊復方制劑能夠顯著提高仔豬外周血淋巴細胞轉化率，極顯著地提高豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的抗體水平，這表明，紫錐菊對仔豬的免疫功能及疫苗效果具有一定的促進作用。

付艷芳等[28]研究了紫錐菊復方（紫錐菊、黃芪）對仔豬免疫機能以及對疫苗免疫效果的影響。試驗將三元雜交仔豬隨機分為4 組，對照組為無藥組，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組（紫錐菊復方1.5% 組、1.0% 組、0.5% 組）， 并 分 別 于20、35、50、60、70、80 日齡采血檢測仔豬外周嗜血中性白細胞百分數(shù)、淋巴細胞轉化率、豬瘟、豬繁殖與呼吸綜合征抗體水平等免疫指標。結果顯示，應用一定量的紫錐菊復方制劑能夠顯著提高仔豬外周血嗜中性白細胞百分數(shù)和淋巴細胞轉化率，極顯著提高豬瘟、豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的抗體水平，研究得出結論：紫錐菊可增強豬的免疫功能，并能增強疫苗免疫效果。

姚維平等[29]研究了在飼料中添加紫錐菊復方制劑（紫錐菊和黃芪）觀察其對斷奶仔豬的生長性能和免疫功能的影響。結果表明，添加高劑量（質量分數(shù)為1.5%）紫錐菊復方制劑組仔豬的日增重、血清中淋巴細胞陽性率、豬瘟抗體效價、豬繁殖與呼吸綜合征抗體效價等均比其他組有顯著提高（P ＜0.05），腹瀉率均比其他組顯著降低（P ＜0.05），研究表明紫錐菊復方在一定程度上可以改善仔豬的生產性能，提高機體的免疫力。

文素華等[30]研究了紫錐菊對豬生產性能的影響。試驗選用的藥物為紫屏風（紫錐菊末）和康提舒（微生態(tài)制劑），試驗選用的動物為健康3 月齡仔豬，研究了紫屏風和康提舒對豬血常規(guī)檢測、豬體內細胞因子檢測、對哺乳母豬豬瘟抗體水平的影響以及對母豬繁殖性能的影響。結果顯示，紫屏風和康提舒可以維持豬正常的血常規(guī)和血清生化指標，可保障豬正常的基礎代謝和生理功能，保障豬正常臟器的功能狀態(tài)。同時，紫屏風和康提舒可提高豬的非特異性免疫，提高豬瘟疫苗的抗體水平，提高母豬的繁殖性能，如縮短母豬的產程、降低難產率、斷奶后1 周發(fā)情率明顯提高、斷奶仔豬體重明顯增加等。

余曉斌等[31]研究了包含紫錐菊多酚在內的一種復合型生物飼料添加劑，以0.3% 添加到成年豬飼料中，32 d 喂養(yǎng)過程中不添加抗生素。研究結果表明，添加紫錐菊多酚的復合型生物添加劑可降低料重比12.52%，提高日增重9.89%。

Maass 等[6]研究了紫錐菊作為飼料添加劑添加至母豬、仔豬和育肥豬的飼料后，豬的生長性能、血像、包括淋巴細胞增殖的血漿酶、抗體狀態(tài)、初乳中免疫球蛋白含量。試驗中對照組選用苜蓿粉進行飼喂。36 頭母豬在孕期第85—110 d 分別以0%、1.2% 或3.6% 的劑量給予紫錐菊，在泌乳期開始至28 d 以0%、0.5% 或1.5% 的劑量給予紫錐菊。研究結果顯示，紫錐菊對豬的生長性能、體重減輕、血像、血漿酶和初乳成分均無顯著影響。所有給藥治療組豬的健康狀態(tài)相似。研究進行的第2 個試驗，試驗持續(xù)時間為6 周，選用36 頭仔豬，按照1.8%或20 mg/kg 飼喂紫錐菊， 所評價參數(shù)未有差異。紫錐菊給藥組豬的飼料轉化率有輕度地提高（約提高4%）。在第3 個研究中，試驗選用48 頭育肥豬，試驗周期為9 周，分兩個階段，1—3 周和7—9 周，試驗組以0%、1.5% 給予紫錐菊末或4~6 mL 壓汁給藥。在第1 周和第5 周豬接種豬丹毒疫苗以達到特定免疫反應。結果顯示，紫錐菊給藥組動物飼料轉化率明顯高于不給藥組，此外，豬丹毒抗體水平明顯升高。研究可以得出結論，紫錐菊可以作為飼料添加劑增強豬疫苗免疫效果，并且提高飼料轉化率。

趙現(xiàn)敏等[32]為選擇具有免疫增強活性的中藥多糖及其最佳作用劑量，用淋巴細胞轉化試驗測定了不同濃度的紫錐菊多糖（EPPS）、板藍根多糖（IRPS）、 黃芪多糖（APS）、山藥多糖（CYPS）和牛膝多糖（ABPS）等5 種中藥多糖對體外培養(yǎng)豬脾臟淋巴細胞增殖功能的影響。 結果表明， 紫錐菊多糖能顯著促進豬脾臟淋巴細胞增殖（P ＜0.05），并且促進豬脾臟淋巴細胞增殖的作用與多糖濃度密切相關。

徐守振等[33]研究了包括紫錐菊在內的多種藥物對確診的豬傳染性胃腸炎的作用效果。研究隨機抽取57 頭患豬，按圈分成4 組，分別用黃芪多糖- 紫錐菊注射液+ 復方硫酸安普霉素注射液穴位注射、黃藤素注射液+ 氟苯尼考注射液、黃芪多糖注射液+ 煙酸諾氟沙星溶液、利巴韋林注射液+ 硫酸慶大霉素注射液治療。試驗結果顯示，黃芪多糖-紫錐菊注射液+ 復方硫酸安普霉素注射液穴位注射的組方的治療效果最好，可見，在臨床使用中，紫錐菊對豬傳染性胃腸炎也具有一定的治療效果。

6 結語

紫錐菊對豬的免疫增強作用逐漸被認可，我國已批準紫錐菊根末用于增強豬藍耳病滅活疫苗的免疫效果，批準紫錐菊顆粒用于增強豬瘟疫苗的免疫應答。本文對紫錐菊的活性成分、藥理毒理作用以及臨床應用等進行了詳細的闡述，以期為紫錐菊在豬臨床中的合理使用提供一定的參考。