植物提取物抗菌抗病毒機理與作用

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　　中國天然植物飼料添加劑通則 (GB/T19424-2003)的定義：以一種或多種天然植物全株或其部分為原料，經物理提取或生物發酵法加工，具有營養、促生長、提高飼料利用率和改善動物產品品質等功效的飼料添加劑。因此，植物提取而非化學合成，明確、可測定的活性成分，穩定的含量，無毒副作用，經過試驗證明能夠提高動物生產性能方可稱之為植物提取物添加劑。植物提取物作為添加劑的主要作用是通過添加到畜禽日糧中，改善飼料特性，提高飼料利用率和畜禽生產性能，改善動物性食品品質，降低環境污染水平。生產中應用的植物提取物的種類繁多，主要是從植物的不同部位或全株植物中提取的產物，其活性成分的含量和功能會因使用部位、收獲季節和產地的差異而不同。當前應用較多的主要是植物精油、多糖、皂甙、白藜蘆醇、黃酮化合物、植物單寧等成分。

　　1. 抗菌抗病毒作用及其機理

　　由細菌、病毒或是真菌引起的動物疾病對畜禽養殖業造成很大的損失，抗生素被廣泛應用于治療由細菌、病毒或真菌引起的動物疾病。近年來，隨著對畜產品中抗菌藥物殘留的關注，以及歐盟對抗生素作為飼料添加劑的禁用，植物提取物因其具有抗菌作用且不會造成菌株耐藥性及畜產品中殘留而受到越來越多的關注。研究表明，草本植物和香辛料植物在體外發揮抗菌作用，它們能抑制或殺死多種病毒，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、紫蘇醛、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種子精油（茴香精油）和竹板阿魏（一種草本植物）膠精油（阿魏精油）的抗菌作用，發現茴香精油可極顯著地抑制革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的生長，而阿魏精油只能顯著抑制革蘭氏陽性菌的生長，同時還發現它們具有抗真菌的作用。植物提取物對屠體肌肉中的腐敗性細菌具有殺滅作用，因此能夠提高胴體品質，已有文章報道了從牛中提取的精油對肉雞屠體中的有害微生物具有殺滅作用。目前應用于保存肉類防止其腐敗的精油還有丁香精油、肉桂精油等，它們不僅有益于人類健康，而且對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都具有抑制或殺滅作用，在飼料和食品工業應用很廣。

　　植物提取物種類和成分的多樣性決定了在其抗菌、抗病毒作用上也具有多樣的機理。研究表明，包括植物精油在內的多種植物提取物成分均具有疏水基團，能與細菌細胞上不同的作用靶點結合，從而滲入細菌的細胞膜和線粒體中，破壞它們的結構，并使它們的通透性增高，細胞質中的酸堿平衡被破壞，導致其中的離子以及其他的一些細胞內容物的丟失，滲透性變大，并且細胞內容物以及一些重要分子和離子的流出最終導致細菌死亡。Teethaisong等研究發現千金藤屬植物提取物（SEE），主要成分是植物堿，對耐氨芐西林金黃色葡萄球菌具有抑制作用。他們在培養基中添加2mg/mL的SEE和0.15μg/mL的氨芐西林，發現單獨添加氨芐西林時的最小抑菌濃度顯著降低，并且SEE可劑量依賴性的抑制β－內酰胺酶的活性。研究認為SEE發揮殺滅耐藥性金黃色葡萄球菌的機理主要有以下3個方面：1）抑制肽聚糖的合成，導致細菌形態受損；2）抑制β－內酰胺酶的活性；3）增加細胞質膜的通透性。類似研究發現，黃酮類化合物對大腸桿菌ATCC25922具有抑制作用，其作用機理也是破壞其細胞膜，在大腸桿菌ATCC25922培養基中加入黃酮類植物提取物，細菌的膜內蛋白質以及其他一些胞內物質流入懸浮液中；并且，在他們所構建的細胞膜模型中，發現黃酮類化合物能滲入細胞膜內，與疏水的膜磷脂發生作用，進而破壞膜結構。

　　2. 應用和作用機制有待繼續深入研究

　　目前，植物提取物的活性物質的確定、活性物質的代謝途徑、作用機制缺乏深入研究，需要進一步確定活性物質，明確活性成分的作用靶標和生理調節機理。提取的物質往往是幾種成分的混合物，不能單獨提純闡明結構，而無法在工廠大規模的生產合成。當前只有白藜蘆醇、單寧、皂甙等少數蘊含在植物中的物質能夠提純，且結構明確，而大多數物質的純度不高，植物產量有限，且很難明確界定結構。即便是同一種植物，由于種植地點、收獲時間、取樣位置、提取工藝的差異，所得到的提取物的成分也會有較大差異，對動物的作用效果也不同。

　　產品品控標準欠缺現階段植物提取物產品的缺點還很明顯：有效成分含量低、純度提純不高、質量性狀不穩定等，這些不足嚴重制約了今后植物提取物在家禽養殖業中的應用推廣。同時，植物提取物產品質量控制和檢測的國家標準不配套，企業缺乏制定標準的依據。當下應該加強植物提取物提取、分離和純化工藝研究，建立原料和產品質量控制以及產品檢測的國家標準，保證產品質量的可控性和穩定性，保證植物提取物添加劑的安全使用。

　　來源：飼用植物提取物 部分摘自《植物提取物的生物學功能及其作用機理》—動物營養學報