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青蒿及其功能性成分在预防球虫病及缓解热应激方面的应用
青蒿及其功能性成分在预防球虫病及缓解热应激方面的应用
 
    青蒿为菊科植物青蒿的全草,通称黄花蒿,性苦、寒,有清热解暑、除蒸、抗疟等功效,在《本草纲目》、《神农本草经》以及《肘后备急方》等医学典籍中都有记载。1971年,我国科研人员率先从中草药青蒿中分离得到抗疟疾药物,并命名为青蒿素。青蒿中还含有其他功能性成分如香豆素、青蒿酸等,这些成分都具有一定的药理作用。
    1、青蒿及其功能成分抗球虫作用研究
    近年来,青蒿及其提取物在鸡球虫病的防治上,取得了较好的效果。马廷法报道,青蒿素具有很好的抗球虫作用,并与其他药物无交叉耐药性。郭剑英等试验研究表明,在肉鸡日粮中添加青蒿2%和5%,其抗球虫指数(ACI)分别为161.8和179.2,高于相应的旱莲草和大黄添加组(ACI 为145~160),略低于西药组(185.4),并且青蒿可以改善红细胞压积值,提高相对增重率,明显减轻球虫病的各种临床症状。黄翠姣研究表明,青蒿及其复方中草药的预防和治疗球虫病的效果都好于西药组,并且从成本核算方面看,中药组的成本比西药组降低>50%,具有良好的应用前景。林江蔚通过不同剂量“球灭”颗粒(以青蒿为主的中草药制剂)与原鸡球虫散等化学药物防治鸡球虫病作比较,来确定鸡球虫病最佳临床治疗和预防剂量,其中“球灭”颗粒剂0.16%饮水给药可以达到良好的治疗鸡球虫病效果,其ACI 为163.21,与鸡球虫散ACI(161.34)相当。夏英杰等报道,通过对10万多羽鸡采用鲜青蒿全期喂养,防治球虫取得了较好的效果,同时还减少了其他疾病的发生。
青蒿抗球虫的作用机理包括两方面:
    (1)抑制球虫的发育
    球虫的繁殖力极强,1个卵囊感染1周后,就能够产生数十万甚至上百万个子代卵囊。卵囊的适应力和抵抗力也极强,自然条件下,卵囊可在鸡舍周围的土壤中存活1年之久,而且常用的消毒药对球虫卵囊几乎没有杀灭效果。鸡球虫经口感染,传染源是孢子化卵囊,球虫卵囊只有在孢子化后被鸡吞食,经鸡胃研磨、脱囊、释放出子孢子,才能引发鸡球虫病,而未孢子化卵囊对鸡不致病。因此阻止卵囊孢子化或杀灭孢子化卵囊便能有效防止球虫病的发生。大量试验研究表明,青蒿及其提取物对球虫卵囊孢子化有抑制作用。马海利等研究发现,含青蒿的复方中药在体外对柔嫩艾美耳球虫卵囊的孢子化过程具有明显抑制作用,且随着药物作用时间延长,孢子化率降低,卵囊经青蒿药液处理后感染鸡,临床上未出现异常病理反应,与阴性对照组差异不明显,说明以青蒿为主的复方中药对孢子化卵囊具有明显的杀灭作用。张文香等将未孢子化的柔嫩艾美耳球虫卵囊分别在青蒿药液浓度为0.25、0.50、1.00 g·mL-1 中进行培养,结果表明,所用青蒿对球虫卵囊的孢子化率有明显的抑制作用。陈蒲丹等研究了青蒿及其提取物对鸡柔嫩艾美耳球虫的抑制作用,结果表明,青蒿及其提取物体外能有效的抑制球虫卵囊孢子化。
    (2)增强机体免疫机能
    青蒿可以调节机体的免疫功能,增强单核巨噬细胞的吞噬功能,促进淋巴细胞数量增加和提高淋巴细胞的转化率,产生非特异性免疫以增强机体抗病力,能起到消除病原体及减轻其对组织细胞的损伤,恢复机体的正常生理功能的作用。感染柔嫩艾美耳球虫后的鸡,其红细胞总数及血红蛋白含量将降低,因为当鸡在感染柔嫩艾美耳球虫5~6 d后,血管的通透性增高,血溢脉外,其盲肠就会出现急性大出血,从而使得被感染鸡红细胞数降低。球虫感染引起血性肠炎的发生,而炎症的出现导致白细胞数量明显增加。张义明等研究发现,青蒿素能使雏鸡的出血、贫血情况得到明显减轻,可抑制柔嫩艾美耳球虫对肠道的炎症反应,并且2:10000(拌料)青蒿素组和4:10000(拌料)青蒿素组具有较好的效果,其红细胞总数及血红蛋白含量与阳性对照组相比差异极显著(P<0.01),并能极显著降低白细胞总数(P<0.01)。法氏囊是禽类特有的免疫器官,而脾脏则是禽类最大的外周免疫器官,免疫器官的发育状态以及机能强弱直接决定着禽类的免疫水平。陈蒲丹等通过试验研究表明,青蒿能刺激脾脏、法氏囊等免疫器官的发育,说明青蒿及其提取物可以提高机体的免疫力、增加鸡的抵抗力,进而有效的增加鸡抑制球虫的能力。
    2青蒿及其功能成分抗热应激的研究
    青蒿在历代医家用于解热方面,大多局限于骨蒸劳热及疟疾寒热。至清代温病学兴起,青蒿的应用范围有所发展。如吴鞠通《温病条辨》青蒿鳖甲汤,治疗温病后期,“邪热未尽,深伏阴分,阴液已伤,证见夜热早凉,热退无汗”等症。《本草新编》说:“青蒿,专解骨蒸劳热,尤能泄暑热之火。”《本草从新》谓:“青蒿解暑涤热之功优于藿佩”。吴澄《太居集》创制了治疗暑热病的青蒿丸。晚清俞根初《通俗伤寒论》创立蒿芩清胆汤,治少阳湿热痰浊证。嗣后相当一段时间青蒿退热的应用停滞在古人的认识水平上,近年来,临床及药理研究拓宽了它的应用领域。
    黄黎等对青篙的水提物进行研究表明,水提物分别以乙酸乙酯及正丁醇分步提取物,具有明显的解热和耐高温作用。中国中医研究科学院中药研究所李兰芳等对青蒿叶作了较系统的化学分离,从醇溶部分中发现BJQHA为青蒿的解热活性部位,并从中分离获得了倍半萜类主成分(青蒿酸、青蒿乙素、青蒿素)、香豆素类成分(东莨菪内酯)和黄酮类(紫花牡荆素)等成分,以口饲途径采用酵母致热大鼠模型进行解热作用评价。结果表明,所试的倍半萜类都有不同程度的解热作用,其中,青蒿酸和青蒿乙素的解热作用以往未见报导,青蒿素在本实验中退热作用较弱,其截疟中的退热作用可能是杀灭原虫的结果。所试的黄酮类成分紫花牡荆素无效。所试的香豆素类成分东莨菪内酯有一定效果,以口饲途径印证了其以往非口饲途径的作用。中国中医研究科学院医学实验中心宫毓静等试验结果显示,青蒿总香豆素腹腔注射可使正常家兔降低1~ 2度,这除与香豆素类成分中枢抑制作用有关,推测TCs 可能对基础代谢或机体产热某些环节有抑制作用,肝脏钠泵活性测试结果证实了这种推测,因为在静息状态,维持机体体温的热量产生主要依赖于肝脏等内脏器官,而这些器官耗能产热则主要依赖于钠泵。这与黄黎等报道的青蒿乙酸乙酯及正丁醇提取部位的解热降温特点类似,同时也得到进一步验证。青蒿总香豆素对Na+,K+-ATP 酶的显著抑制作用,一方面可以解释青蒿临床治疗不明原因发热及暑热有效的原因,另一方面也可阐释其作为清虚热要药的科学依据,因为近代研究结果显示阴阳亏虚与钠泵活性有关,而阴虚内热是Na+,K+-ATP 酶活性异常升高的一种表现青蒿总香豆素显著抑制肌肉钠泵活性可能与解热及降温作用均有关,因为发热动物体温上升相的主要产热来源来自肌肉。而中枢尤其是体温中枢区域的PGE2 升高是发热所必须的,青蒿拮抗EP 性发热家兔脑脊液PGE2 水平的升高甚至降至正常水平以下,是其解热作用机制之一,同时提示该香豆素成分不仅可以抑制PGE2 诱导性合成酶(cPLA2- COX2)系统,也可能抑制结构性COX1 酶系统,甚至对上游环节具有抑制作用。青蒿总香豆素具有明显的降温与解热作用,可能是其临床治疗阴虚发热,暑热外感以及不明原因热的有效部位,其作用机制与抑制Na+,K+-ATP 酶及降低中枢发热介质PGE2 有关。青蒿油及油中主要化学成分如桉油精、蒎烯等经药理实验和临床证明有轻微解热作用。
    综上所述,青蒿中含有解热作用的多个成分,它们的作用强度、起效和作用维持时间各有差别,青蒿的解热作用可能是其活性成分群整合作用的结果。
    3、青蒿及其功能成分的清除自由基,加强抗氧化作用
氧自由基在鸡球虫病发生发展的过程中起着重要作用。在生理情况下,体内氧自由基浓度极低,并处于平衡状态,这样不仅对机体无害,还有独特的生理作用,有助于吞噬细胞杀灭有害的微生物等。但在疾病的情况下,机体体内氧自由基产生过多或机体清除氧自由基能力减弱,体内超氧化物歧化酶(SOD)含量降低,一氧化氮增多,并可产生丙二醛(MDA)等,对机体产生不良作用,致使组织损伤而发生疾病。另外,氧自由基能引发脂质过氧化、损伤蛋白质和核酸等生物大分子物质,造成组织细胞损伤,影响机体内环境的相对稳定,从而加速疾病的发生。张铁等用青蒿、常山等组成复方中药制剂,饲喂人工感染柔嫩艾美耳球虫的雏鸡,以磺胺喹啉钠为对照,结果表明,复方中药各组与阳性对照组相比均能增加雏鸡血浆SOD 含量,降低血浆MDA含量。说明青蒿等中药可以增加机体清除自由基的能力,减少自由基对机体的损害,从而保护机体。郭爱彤等研究了青蒿等中草药制剂对感染鸡球虫雏鸡血清MDA的影响,结果显示,中草药组与阳性对照组相比,血清中MDA的含量更低,并认为青蒿等中草药可以减少自由基对机体的损伤,清除因鸡球虫病产生过多的自由基,从而发挥保护机体免受自由基攻击的作用。郭红斌等使用黄羽肉鸡做试验来评价青蒿素和青蒿水提液抗球虫的效果,病理组为52.7,青蒿组为172.6,青蒿素组为145.4,并且青蒿和青蒿素能够降低血清中一氧化氮和一氧化氮合酶(NOS)的含量。
    青蒿是我国传统植物,研究表明青蒿及其功能成分具有抗球虫作用、清热解暑及降温等功能,在当前养殖行业抗生素逐步被禁用的环境下,青蒿作为天然植物,其在缓解养殖动物球虫病和热应激产生不利影响方面将具有广阔的应用前景。
 
---------------- 广州市科虎生物技术研究开发中心  整理