博落回有效成分的提取及其在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用

孫璐瑩 王少林

摘要：博落回是我國的傳統(tǒng)中藥，含有大量的異喹啉類生物堿以及多種有活性的藥理成分，具有多種藥理活性，抗菌效果好且無殘留和耐藥性等問題，作為飼料添加劑還有促進(jìn)動物生長的作用，有著巨大的發(fā)展前景。本文介紹了博落回植物的培育方式及其抗菌消炎等多種藥理作用，簡述了目前在畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，整理了提取分離到的生物堿成分并介紹了相關(guān)的提取分離方法。目前，博落回在畜牧行業(yè)主要應(yīng)用是作為作飼料添加劑，其有效成分的分離提取方法較多，工業(yè)上還是以傳統(tǒng)的浸提、滲漉、回流等方法為主。本文為博落回藥材的進(jìn)一步開發(fā)指明了方向，也為中藥資源的綜合開發(fā)利用提供了思路。

關(guān)鍵詞：博落回;藥理作用;活性成分;提取工藝

博落回作為我國的傳統(tǒng)中藥有著非常大的開發(fā)利用價值，具有抗菌譜廣、無耐藥性、無殘留、安全性好，分布廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，所含的生物堿以及其他的有效成分有著很大的發(fā)展前景?，F(xiàn)今抗生素濫用帶來的抗生素殘留、細(xì)菌耐藥性等問題，給人類的生存環(huán)境和身體健康造成了巨大的威脅，當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)急需尋找或者開發(fā)綠色、高效、無污染的抗生素替代品來遏制耐藥現(xiàn)象的進(jìn)一步惡化。博落回作為一種純天然綠色生物產(chǎn)品，有著良好的抑菌活性以及促進(jìn)動物生長性能等多種功效，不管是作為獸藥治療還是作為飼料添加劑，都對促進(jìn)畜禽健康生長起到了重要的作用。

1 博落回的生長培育以及藥理作用

博落回在我國共有兩個種，分別為博落回Macleaya cordata（Willd）R.Br.和小果博落回Macleaya microcar-pa（Maxim.）Fedde，系罌粟科博落回屬植物[1]。在我國，博落回（大果）主要分布在湖南、安徽、福建、廣東、廣西、貴州、河南、湖北、江蘇、江西、浙江11個省區(qū)，小果博落回主要分布在甘肅、湖北、河南、山西、陜西、四川、重慶7個省市。已有研究發(fā)現(xiàn)湖北省和河南省同時分布博落回和小果博落回的野生資源[1]，博落回在日本、俄羅斯、烏克蘭也有分布。

1.1 生長培育

博落回具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性，對氣候環(huán)境要求不嚴(yán)，具有優(yōu)秀的抗寒、耐旱能力，在多種質(zhì)地類型的土壤上均能生長，但以pH值中性至偏堿性、通透性好、土層深厚和光照充足的肥沃土壤為宜[2]。博落回的栽培管理較為簡單，人工培育時應(yīng)選擇背風(fēng)向陽，地勢較高、土壤肥沃、土質(zhì)疏松的地塊，3月上旬開始播種，適時采收[2-3]。在相同條件下，博落回植株地上部分各器官生物堿含量最高是果實(shí)，葉次之，莖最少[4]。葉片一年可在7月上旬或9月下旬采摘;蒴果最佳采收期為8月底至9月初，此時的蒴果的血根堿和白屈菜紅堿含量最高[5]。

目前，我國科研人員利用雜交育種，已選獲雜交變異（如三角形果等）品種，還獲得博落回和小果博落回其他雜交種、不同產(chǎn)地博落回雜交種等[1];通過化學(xué)、輻射處理種子誘發(fā)突變，獲得有價值的新突變體。研究人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)建立了穩(wěn)定高效的博落回花藥離體培養(yǎng)以及植株再生體系，培育出了博落回單倍體材料[6]，為博落回的基因研究提供了優(yōu)質(zhì)素材。在全基因組數(shù)據(jù)支持下，利用SSR等分子標(biāo)記技術(shù)，對博落回遺傳多樣性進(jìn)行研究[7]，為今后利用分子標(biāo)記技術(shù)、選育高生物堿含量的博落回提供基礎(chǔ)，將選出的優(yōu)勢博落回植株進(jìn)行雜交，可以拓寬遺傳基礎(chǔ)，發(fā)掘有利基因，從而促進(jìn)博落回的遺傳改良和新品種培育。

1.2 藥理研究

博落回具有悠久的藥用歷史。文獻(xiàn)記載其具有祛風(fēng)鎮(zhèn)痛、解毒消腫等功用。傳統(tǒng)中草藥博落回主要治療毒膿腫、惡瘡潰瘍、疥癬、滴蟲性陰道炎等;亦有殺蟲、止癢之功效。博落回中含有生物堿、黃酮、萜類、甾體揮發(fā)油等多種化學(xué)成分，其中主要的生物活性成分為異喹啉類生物堿，主要有抗菌消炎、抗腫瘤和改善肝功能等藥理作用。

博落回全草中所含的許多生物堿都具有抗菌性。從博落回不同部位獲得的生物堿的粗提物對金黃色葡球菌、枯草芽胞桿菌、草分支桿菌和環(huán)狀芽孢桿菌等代表性細(xì)菌均具表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抑制作用，對金黃色葡萄球菌的抑制作用最強(qiáng)[8]。汪學(xué)軍等[9]以大腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、陰溝腸桿菌為指示菌，采用牛津杯法和紙片法證明了博落回根部的抑菌活性最佳;從博落回中提取分離得到的血根堿、白屈菜紅堿對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、雞葡萄球菌和豬霍亂沙門氏菌的抗菌效果很好[10]。血根堿體外抑菌性實(shí)驗(yàn)表明，其對于金黃色葡萄球菌、侵襲性大腸埃希氏菌、甲型副傷寒沙門氏菌等致病菌的效果優(yōu)于鹽酸金霉素。此外，血根堿能夠有效清除由于抗生素濫用產(chǎn)生的細(xì)菌生物被膜。研究證明，血根堿具有影響沙門氏菌、大腸桿菌生物被膜及胞外多糖的作用，可以改變這兩種菌的生物被膜結(jié)構(gòu)形態(tài)[11]。除細(xì)菌外，博落回對某些真菌也表現(xiàn)出了抑制作用。博落回的有效成分血根堿對臨床常見致病真菌如白念珠菌、熱帶念珠菌、近平滑念珠菌、克柔念珠菌、光滑念珠菌、新型隱球菌、煙曲霉菌以及紅色毛癬菌等都有較好的抗菌活性，并且對一些對氟康唑耐藥的真菌也表現(xiàn)出與對敏感菌類似的抗菌活性[12]。博落回的有效成分揮發(fā)油也具有一定的抗菌效果，且對真菌的作用效果突出，對根霉的作用最好[13]。博落回的抗蟲效果明顯，其有效成分生物堿對很多害蟲能產(chǎn)生拒食、胃毒、毒殺、抑制生長發(fā)育、殺卵和種群抑制等多種作用[14]。此外，博落回還對福壽螺[15]、釘螺[16]等具有一定的殺螺效果。

除植物本身所含有效成分外，博落回植物的內(nèi)生真菌和細(xì)菌能夠產(chǎn)生與其宿主植物相似的化學(xué)有效活性成分。博落回內(nèi)生細(xì)菌枯草芽孢桿菌、根瘤菌可產(chǎn)生生物堿[17]，從其根部分分離出的放線菌經(jīng)驗(yàn)證具有一定的抑菌效果[18];博落回內(nèi)生真菌也有抗菌活性，如層出鐮刀菌可產(chǎn)生生物堿[19]。這些植物的內(nèi)生菌產(chǎn)生相似有效成分也能夠發(fā)揮相同的作用。博落回在發(fā)揮抑菌作用的同時還能夠緩解病原菌感染引起的各種炎癥反應(yīng)，有研究證明血根堿能夠使炎癥因子基因的表達(dá)下降，IL-10基因的表達(dá)增高，通過NF-κB介導(dǎo)的信號通路發(fā)揮抗炎作用[20]。

博落回的生物堿是抗腫瘤的有效成分，可通過多種作用機(jī)制抑制腫瘤細(xì)胞，如通過影響酶的活性、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等[21]。其中含有的血根堿對肺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌和血液惡性腫瘤都具有一定的效果[22]。博落回還有一定的護(hù)肝作用，臨床上有以博落回為君藥配伍組方用于病毒性肝炎的治療，并取得了明顯的療效。楊軍衡和汪葵[23]的藥理實(shí)驗(yàn)表明，博落回對四氯化碳、半乳糖胺所致急性肝損傷模型，均有顯著改善肝臟功能作用。肖俐等[24]通過實(shí)驗(yàn)證明博落回提取物對大鼠急性酒精性肝損傷具有保護(hù)作用。此外，博落回對實(shí)驗(yàn)性肝纖維化有一定的防治作用，其機(jī)制可能與其保護(hù)肝細(xì)胞膜、減輕肝臟炎癥及抗脂質(zhì)過氧化作用有關(guān)[25]。

博落回所含的生物堿有局部麻醉作用，口服易引起中毒，輕者出現(xiàn)口渴、頭暈、惡心、嘔吐、胃燒灼感及四肢麻木、乏力等癥;重者出現(xiàn)煩躁、嗜睡、昏迷、精神異常、心律失常而死亡[26-29]。王超等[30]對博落回總堿進(jìn)行了半數(shù)致死量測定得到結(jié)論，博落回總堿按毒性分級標(biāo)準(zhǔn)屬于大毒性。

2 博落回在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用以及藥動學(xué)研究

2.1 臨床應(yīng)用

博落回作為中藥外用可治療手足股癬、痔瘡感染等癥[31-32]，在臨床上已有治療宮頸糜爛、宮頸間變、防止宮頸癌的博落回栓劑[33]，治療皮膚病的煎劑、酊劑等。還可加工用作口服液[34]、生產(chǎn)注射液、顆粒劑、膠囊劑、酊劑、散劑、片劑及生物農(nóng)藥可濕性粉劑、溶液劑原料。目前，博落回相關(guān)產(chǎn)品已在動物養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)揮了巨大的作用，博落回注射液被載入2003年版《獸藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，對仔豬的白痢、黃痢有較好的治療效果。博落回被歐洲食品安全局認(rèn)可為用于動物飼料添加劑的資源植物，湖南美可達(dá)生物資源有限公司的博落回散（“美佑壯”產(chǎn)品）獲批為中國首個二類中獸藥藥物飼料添加劑[35]，主要用于家豬，也可用于家禽養(yǎng)殖和淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖，在全球均有銷售。

博落回生物堿具有廣譜抗菌性，因此可作為抗生素替代物使用，不僅能夠調(diào)節(jié)腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)，治療細(xì)菌感染性疾病，除發(fā)揮多種治療作用外，還能夠加強(qiáng)免疫力，提高動物食欲，促進(jìn)動物生長。這是由于博落回的有效成分血根堿可以減少芳香族氨基酸的降解，提高飼料中芳香族氨基酸的有效含量，有利于保持飼料中不同氨基酸之間的平衡，促進(jìn)氨基酸向蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化，從而提高整個飼料的營養(yǎng)水平[36]。

在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用中，博落回提取物能夠降低腹瀉率以及提高豬只生長性能，博落回添加在豬飼料中能夠促進(jìn)母豬采食量，增加食欲[37];何夏陽[38]在斷奶仔豬飼糧中添加0.5mg/kg血根堿，結(jié)果顯著提高了斷奶仔豬平均日增重、降低了料重比和腹瀉率。戴波[39]結(jié)合生產(chǎn)成本、效益與臨床使用結(jié)果表明仔豬日糧中添加0.5mg/kg血根堿可預(yù)防和治療仔豬腹瀉，同時也印證了博落回能夠提高飼料轉(zhuǎn)化率，能夠改善仔豬生長性能。博落回提取物能夠提高斷奶仔豬血清免疫球蛋白G、一氧化氮含量和溶菌酶活性，顯著改善免疫功能，明顯增強(qiáng)斷奶仔豬抗病能力，從而改善生長性能，其效果優(yōu)于土霉素[40]。

博落回在家禽生產(chǎn)中的作用主要集中于提高肉雞成活率、日增重、料肉比、生長性能以及改善肌肉品質(zhì)等方面，博落回提取物也可以提高家禽食欲，促進(jìn)生長，改善蛋品質(zhì)[41]。博落回含有豐富的普羅托品類生物堿，主要是原阿片堿和別隱品堿已開發(fā)成博落回提取物產(chǎn)品——博普散，應(yīng)用于治療蛋雞輸卵管炎。有研究表明，博落回血根堿對沙門氏菌的抑菌效果優(yōu)于青霉素鈉，在雞飼料中添加博落回生物堿可以有效改善黃羽肉雞的空腸形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高空腸中的乳酸桿菌數(shù)量[42]，血根堿可改善細(xì)胞和體液免疫力，降低回腸微生物數(shù)量，進(jìn)而改善蛋雞的腸道健康指數(shù)[43]。此外，其生物堿還能夠促進(jìn)某些益生菌的增殖，直接或間接抑制有害菌的生長，促進(jìn)黃雞小腸絨毛形態(tài)結(jié)構(gòu)的發(fā)育，改善小腸的消化吸收功能，從而提高動物生產(chǎn)效率。劉露露等[41]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加200mg/kg博落回提取物可以顯著提高雪峰烏骨雞蛋殼厚度和蛋黃指數(shù)，改善蛋品質(zhì);李長虹等[44]研究發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)日糧中添加博落回散30g/t時對提高肉鴨的生產(chǎn)性能最有效。

除了在豬和家禽上的應(yīng)用以外，博落回提取物還可在反芻動物、乳鴿等生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)揮作用。在湖羊飼料中適當(dāng)添加博落回提取物可以有效降低甲烷的生成，并且改變瘤胃的發(fā)酵模式，促進(jìn)湖羊生長[45]。博落回提取物能夠改善牛乳品質(zhì)，提高血液抗氧化能力、血紅蛋白水平等，緩解奶牛隱性乳房炎[46]。侯振東[47]的實(shí)驗(yàn)表明博落回的不同生物堿有促進(jìn)乳鴿生長、提高日增重和降低料肉比的趨勢。

2.2 博落回產(chǎn)品的藥動學(xué)研究

博落回目前已應(yīng)用于動物生產(chǎn)，但對于其產(chǎn)品在靶動物的藥代動力學(xué)研究并不充分。博落回血根堿主要代謝途徑是被還原成毒性較低的二氫血根堿[48]，有研究表明白屈菜紅堿（CHE）、別隱品堿（ALL）和原阿片堿（PRO）的代謝殘留在大鼠和豬的體外代謝存在種屬差異，且三種生物堿的代謝率均是大鼠高于豬。此外，三種生物堿在大鼠體內(nèi)組織中存在一定殘留，但是大部分組織的殘留量很低[49]。石琦[50]對血根堿和白屈菜紅堿在雞體內(nèi)的藥代動力學(xué)研究顯示，血根堿在雞體內(nèi)吸收快、分布快、代謝快，但吸收率低，口服給藥出現(xiàn)雙峰，表明血根堿的吸收可能經(jīng)過肝腸循環(huán)。陳梅[51]在1日齡健康白羽肉雞飼料中添加博落回產(chǎn)品（Sangrovit）發(fā)現(xiàn)僅在添加量為500mg/kg組中測得血漿中二氫血根堿含量為0.552μg/L，肌肉中二氫血根堿殘留量為0.804μg/kg。普羅托品類生物堿PRO和ALL在肉雞體內(nèi)吸收和消除快，吸收率較低，PRO在體內(nèi)滯留的時間較長，ALL體內(nèi)的滯留時間較短。PRO和ALL絕對生物利用度分別為2.07%和1.19%，表明生物堿在肉雞體內(nèi)的生物利用度低[52]。梁豐達(dá)[53]在博落回散在豬體內(nèi)的藥代動力學(xué)研究結(jié)果表明，在相同給藥劑量的情況下，直腸給藥的吸收效果優(yōu)于口服給藥。血根堿吸收快、代謝快，在體內(nèi)只滯留2h左右就已經(jīng)消除完畢，但是其代謝產(chǎn)物二氫血根堿在體內(nèi)的滯留時間較長。馮宋崗[54]通過靶動物豬90d飼喂美佑壯（博落回散）的實(shí)驗(yàn)，對豬各組織中四種生物堿的藥物殘留進(jìn)行定量分析，并結(jié)合博落回提取物的急慢性毒性試驗(yàn)等安全性評價結(jié)果表明，飼喂美佑壯的豬的肉食性產(chǎn)品是安全的。

3 博落回所含的生物堿及其提取分離

3.1 博落回分離出的生物堿

博落回總生物堿含量可達(dá)總質(zhì)量的1.7%，主要化學(xué)成分為苯并菲啶異喹啉類生物堿，根據(jù)構(gòu)成該類生物堿的基本結(jié)構(gòu)（骨架）類型，異喹啉類生物堿可分為20多種[55]，目前，在博落回屬植物中能分離到并且確定結(jié)構(gòu)的生物堿有30余個，如血根堿，白屈菜紅堿，原阿片堿和別隱品堿等和一些托品類生物堿。此外，還含有甾體化合物、萜類化合物、糖、多糖及其苷類、強(qiáng)心苷、香豆素內(nèi)酯及其苷、皂苷、黃酮及其苷、揮發(fā)油類等多種成分。

3.2 博落回生物堿的提取分離

博落回作為藥用植物，其成分復(fù)雜多樣，須選用合適的方法將有效成分提取出來并進(jìn)行分離，博落回植株的不同部位生物堿含量不同，其中以果莢血根堿含量較高，莖葉其次。從博落回的不同部位提取分離得到血根堿、白屈菜紅堿、氧基血根堿、原阿片堿、別隱品堿、小檗堿等的方法較多，一般是從博落回植物中獲得粗提物，再進(jìn)行純化以獲得單體化合物。獲得博落回總堿提取物的方法常用的包括浸提法、滲漉法、回流法、內(nèi)部沸騰法、超聲（輔助）萃取法等。

浸提法是使用最早、最為廣泛的方法，博落回生物堿醇溶性較好，將博落回全草（或者植物的不同部位）使用乙醇或甲醇進(jìn)行溫浸（一般為60℃），取浸出液即可。酸化有利于生物堿的浸出，所以可適當(dāng)降低pH值進(jìn)行提取[66]。有研究表明，常用的4種提取方式中，提取率從低到高依次為沸水提取法、酸水浸提法、乙醇浸提法、酸性乙醇浸提法。乙醇濃度增高會促使提取率逐漸增大，80%-90%的乙醇提取率均在90%以上。因此，目前工業(yè)使用酸性乙醇作為提取液較為合適。在浸提法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步演化出了滲漉法和回流法，滲漉法主要的步驟是加入過量稀硫酸進(jìn)行浸泡，然后轉(zhuǎn)移至滲漉柱中，再加入同濃度硫酸溶液以一定流速進(jìn)行滲漉提取，收集滲漉液。回流法則主要是用酸性的水溶液或者乙醇溶液浸泡，在適當(dāng)溫度下水浴回流提取一定時間，回收溶劑即得。該類提取方法操作較為簡單，但需要大量溶劑，且普遍耗時較長。內(nèi)部沸騰法是一種在低溫條件下快速提取植物有效成分的方法，具有回收率高、產(chǎn)品雜質(zhì)少及容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，適用于大規(guī)模生產(chǎn)化，可用于多種天然有效成分的提取。關(guān)鍵步驟是在一定濃度乙醇浸泡后加入一定濃度的沸騰稀硫酸，保溫攪拌后冷卻過濾，將濾液pH值調(diào)至堿性，靜置后的溶液進(jìn)行過濾，取濾渣，即得博落回總堿。有研究表明，該方法提取一次的提取率為13%，HPLC檢測到的血根堿含量為6.6%，白屈菜紅堿含量為3.1%[67]。

除傳統(tǒng)的提取方法外，還有借助超聲的方式提高提取效率的超聲輔助提?。║AE）法，借助微波提取的微波輔助提?。∕AE）法，利用超臨界流體特殊性的超臨界CO2流體萃取法等提取方法。超臨界流體具有較高的溶解能力、較高的傳質(zhì)速率、較好的流動性能和很快到達(dá)平衡的能力，且具有良好的可調(diào)節(jié)性和選擇性，由此發(fā)展出來的超臨界萃取技術(shù)相對于傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾或有機(jī)溶劑萃取法具有獨(dú)特的優(yōu)勢[68]。

博落回中生物堿的分離一般遵循生物堿提取分離的通性，主要是利用生物堿的溶解性差異、堿度差異、極性差異等來進(jìn)行分離。博落回中生物堿的分離主要有傳統(tǒng)溶劑分離、大孔吸附樹脂分離法[69-70]和離子交換樹脂[71]等。新發(fā)展出的pH 區(qū)逆流色譜法（PZRCCC）、微流控芯片非水毛細(xì)血管電泳法[72]能夠?qū)崿F(xiàn)較高純度的提取分離，還可通過調(diào)節(jié)溶液的 pH 值，制備高純度苯并菲啶總生物堿，產(chǎn)品的純度高達(dá) 98%[71]。除生物堿外，博落回中其他有效成分的分離也可通過相似的現(xiàn)代分離技術(shù)進(jìn)行獲取，色譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)包括生物堿在內(nèi)的多種成分的分離，如硅膠柱層析，凝膠色譜法和半制備高效液相色譜等[73-74]。

4 結(jié)束語

博落回作用廣泛，且所含生物堿量很高，是一種非常有前景的抗生素綠色替代品，但由于其成分復(fù)雜，且具有一定毒性，使其在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用受到一定的限制。未來應(yīng)在提取博落回生物堿的方法工藝上進(jìn)行完善和創(chuàng)新，探索其在不同動物及不同生長階段的安全應(yīng)用劑量，豐富動物飼用安全性和效果方面的研究，開發(fā)不同組分的新獸藥和不同應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，對博落回植物不同部位進(jìn)行綜合利用開發(fā)，實(shí)現(xiàn)中藥資源的綜合利用。

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