植物提取物抗菌抗病毒机理与作用

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　　中国天然植物饲料添加剂通则 (GB/T19424-2003)的定义：以一种或多种天然植物全株或其部分为原料，经物理提取或生物发酵法加工，具有营养、促生长、提高饲料利用率和改善动物产品品质等功效的饲料添加剂。因此，植物提取而非化学合成，明确、可测定的活性成分，稳定的含量，无毒副作用，经过试验证明能够提高动物生产性能方可称之为植物提取物添加剂。植物提取物作为添加剂的主要作用是通过添加到畜禽日粮中，改善饲料特性，提高饲料利用率和畜禽生产性能，改善动物性食品品质，降低环境污染水平。生产中应用的植物提取物的种类繁多，主要是从植物的不同部位或全株植物中提取的产物，其活性成分的含量和功能会因使用部位、收获季节和产地的差异而不同。当前应用较多的主要是植物精油、多糖、皂甙、白藜芦醇、黄酮化合物、植物单宁等成分。

　　1. 抗菌抗病毒作用及其机理

　　由细菌、病毒或是真菌引起的动物疾病对畜禽养殖业造成很大的损失，抗生素被广泛应用于治疗由细菌、病毒或真菌引起的动物疾病。近年来，随着对畜产品中抗菌药物残留的关注，以及欧盟对抗生素作为饲料添加剂的禁用，植物提取物因其具有抗菌作用且不会造成菌株耐药性及畜产品中残留而受到越来越多的关注。研究表明，草本植物和香辛料植物在体外发挥抗菌作用，它们能抑制或杀死多种病毒，也包括一些真菌。在植物提取物的抗菌作用中，研究最多的是植物精油，植物精油的很多成分如香芹酚、百里香酚、丁子香酚、紫苏醛、肉桂醛和肉桂酸等均具有抗菌能力。Kavoosi等研究了印度藏茴香种子精油（茴香精油）和竹板阿魏（一种草本植物）胶精油（阿魏精油）的抗菌作用，发现茴香精油可极显著地抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长，而阿魏精油只能显著抑制革兰氏阳性菌的生长，同时还发现它们具有抗真菌的作用。植物提取物对屠体肌肉中的腐败性细菌具有杀灭作用，因此能够提高胴体品质，已有文章报道了从牛中提取的精油对肉鸡屠体中的有害微生物具有杀灭作用。目前应用于保存肉类防止其腐败的精油还有丁香精油、肉桂精油等，它们不仅有益于人类健康，而且对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有抑制或杀灭作用，在饲料和食品工业应用很广。

　　植物提取物种类和成分的多样性决定了在其抗菌、抗病毒作用上也具有多样的机理。研究表明，包括植物精油在内的多种植物提取物成分均具有疏水基团，能与细菌细胞上不同的作用靶点结合，从而渗入细菌的细胞膜和线粒体中，破坏它们的结构，并使它们的通透性增高，细胞质中的酸碱平衡被破坏，导致其中的离子以及其他的一些细胞内容物的丢失，渗透性变大，并且细胞内容物以及一些重要分子和离子的流出最终导致细菌死亡。Teethaisong等研究发现千金藤属植物提取物（SEE），主要成分是植物碱，对耐氨苄西林金黄色葡萄球菌具有抑制作用。他们在培养基中添加2mg/mL的SEE和0.15μg/mL的氨苄西林，发现单独添加氨苄西林时的最小抑菌浓度显著降低，并且SEE可剂量依赖性的抑制β－内酰胺酶的活性。研究认为SEE发挥杀灭耐药性金黄色葡萄球菌的机理主要有以下3个方面：1）抑制肽聚糖的合成，导致细菌形态受损；2）抑制β－内酰胺酶的活性；3）增加细胞质膜的通透性。类似研究发现，黄酮类化合物对大肠杆菌ATCC25922具有抑制作用，其作用机理也是破坏其细胞膜，在大肠杆菌ATCC25922培养基中加入黄酮类植物提取物，细菌的膜内蛋白质以及其他一些胞内物质流入悬浮液中；并且，在他们所构建的细胞膜模型中，发现黄酮类化合物能渗入细胞膜内，与疏水的膜磷脂发生作用，进而破坏膜结构。

　　2. 应用和作用机制有待继续深入研究

　　目前，植物提取物的活性物质的确定、活性物质的代谢途径、作用机制缺乏深入研究，需要进一步确定活性物质，明确活性成分的作用靶标和生理调节机理。提取的物质往往是几种成分的混合物，不能单独提纯阐明结构，而无法在工厂大规模的生产合成。当前只有白藜芦醇、单宁、皂甙等少数蕴含在植物中的物质能够提纯，且结构明确，而大多数物质的纯度不高，植物产量有限，且很难明确界定结构。即便是同一种植物，由于种植地点、收获时间、取样位置、提取工艺的差异，所得到的提取物的成分也会有较大差异，对动物的作用效果也不同。

　　产品品控标准欠缺现阶段植物提取物产品的缺点还很明显：有效成分含量低、纯度提纯不高、质量性状不稳定等，这些不足严重制约了今后植物提取物在家禽养殖业中的应用推广。同时，植物提取物产品质量控制和检测的国家标准不配套，企业缺乏制定标准的依据。当下应该加强植物提取物提取、分离和纯化工艺研究，建立原料和产品质量控制以及产品检测的国家标准，保证产品质量的可控性和稳定性，保证植物提取物添加剂的安全使用。

　　来源：饲用植物提取物 部分摘自《植物提取物的生物学功能及其作用机理》—动物营养学报