天然植物提取物在畜牧业中的应用前景
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- 发布时间：2024-04-18
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过去几十年，抗生素由于其能有效抑制动物肠道病原微生物的生长而被广泛应用于畜禽、水产动物的生产，但长期使用抗生素导致了微生物耐药性增强及在动物产品中的残留问题，使畜牧行业认识到必须开发抗生素替代品。含有大量活性物质的天然植物提取物具备抗氧化、抗菌、抗病毒等功能，被认为是具有巨大开发和应用潜力的饲料添加剂，而受到越来越多的关注。农业部2017年第2634号公告以及2018年第22号修订，公布了117种可饲用天然植物饲料原料，迷迭香就位列其中。
迷迭香（Rosmarinus officinalis）为双子叶植物纲唇形科迷迭香属植物灌木，最早在欧洲地区和非洲北部地中海沿岸种植，在曹魏时期引种至我国。迷迭香喜温暖气候，且要求种植土壤富含砂质，排水良好，因此主要在我国湖南、云南、广西和贵州等地种植。迷迭香是一种天然香料植物，其提取物有迷迭香精油、迷迭香酸、鼠尾草酸/酚、齐墩果酸和熊果酸等。这些迷迭香提取物中含有如黄酮类、萜类、酚酸类和脂类等活性物质，在抗氧化、增强免疫力、抗肿瘤、抑菌和预防细胞受损等方面发挥积极作用，已被广泛应用于日化、医药、农业和畜牧生产等行业中。
1 迷迭香提取物的提取与加工
将迷迭香叶粉碎或者切断，转移至蒸馏容器中，向蒸馏容器中通入水蒸气进行蒸馏，收集迷迭香精油，对蒸馏后的迷迭香叶进行有机溶剂回流提�。玫教崛∫海惶崛∫壕焉砗�，回收溶剂，继续加水煮沸，经离心、沉淀、真空干燥等工艺得到脂溶性成分——鼠尾草酸、齐墩果酸和熊果酸等；离心液经浓缩后，可得到水溶性成分——迷迭香酸。有机溶剂提取一般选用乙醇。此外，还可通过较为先进的技术，如超临界二氧化碳（CO2）萃取法、超声波辅助热回流法和超临界流体萃取等，提取迷迭香中的抗氧化成分。提取到的抗氧化成分，根据不同的市场需求、不同的应用场景，可加工成不同组分、不同剂型的产品。
2 迷迭香提取物的主要成分及其功能
2.1 迷迭香精油
迷迭香精油是迷迭香干叶经蒸馏收集到的产物，其主要优势成分有α-蒎烯、1,8-桉叶素、莰烯、樟脑、龙脑和β-蒎烯。迷迭香精油具有分子量小、易渗透、能够抑制酪氨酸酶活性和具有独特的芳香气味等优势特点，可被用于护肤品用来改善皮肤状态，抑制色素的生成。此外，因其独特的芳香气味，迷迭香精油具有明显的杀虫效用，可用于农业作物上，如对二斑叶螨（Tetranychus urticae）和温室粉虱（Trialeurodes vaporairum）有良好的毒杀活性，且不影响寄主植物的生长；可有效防治朱砂叶螨（Tetranychus cinnabarinus）的感染，与其可提高超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性有关。迷迭香精油的杀虫机制可能是：迷迭香精油可抑制乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，AChE）并导致害虫体内氧化失衡，进而表现出杀虫效应。此外，迷迭香精油因为分子量�。煽焖偕覆⒌贾潞Τ媸�，或因脱水而死亡。研究显示，饲喂添加迷迭香精油的饲粮可促进动物的生长，提高免疫力和抗氧化能力。
2.2 鼠尾草酸
鼠尾草酸属于酚型二萜类化合物，为无色至淡黄色粉末晶体，脂溶性，具有高效、无毒和耐高温的优势特点。对几种迷迭香提取物抗氧化能力的研究结果显示，鼠尾草酸的抗氧化能力最强，优于迷迭香酸、鼠尾草酚和迷迭香酚。鼠尾草酸对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶诱导的多巴胺神经损伤有保护作用，可能与其抑制神经元氧化损伤，阻止半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）活性异常升高有关。鼠尾草酸能够抑制铁死亡的发生，增加存活的神经元细胞，减轻脊髓损伤，促进神经功能的恢复，其机制可能与激活核因子E2相关因子2（Nrf2）通路，增强抗氧化能力有关。
2.3 熊果酸和齐墩果酸
熊果酸和齐墩果酸属于五环三萜类化合物，二者互为同分异构体（齐墩果酸在C-20位上有个甲基，熊果酸在C-19位上有个甲基），并具有相似的生物学活性。齐墩果酸可明显减轻四氯化碳引起的肝细胞坏死，脂肪变性、疏松、气球样变，间质炎症反应，线粒体肿胀、内质网囊泡病变及肝糖原减少。熊果酸可防止乙醇诱导的离体大鼠肝细胞损伤，释放转氨酶和活化因子，阻滞乙醇降低肝细胞生存能力。齐墩果酸和熊果酸的保肝护肝作用一方面可能与其调节血脂代谢和增强抗氧化能力有关；另一方面可能与其增强免疫功能相关，熊果酸可抑制肠上皮细胞和巨噬细胞中的核转录因子-κB（NF-κB）信号通路，进而缓解小鼠的实验性结肠炎。
2.4 迷迭香酸
迷迭香酸是一种具有强抗氧化作用的酚酸，其主要功能是基于清除体内自由基防止氧化损伤，该作用与邻二酚羟基的结构相关。此外，迷迭香酸可缓解氧化低密度脂蛋白引起的动脉粥样硬化的炎症反应、抑制血管平滑肌细胞中尼古丁诱导的C-反应蛋白和活性氧（ROS）的产生。迷迭香酸还可抑制细菌的生长，其作用机制是：一方面，迷迭香酸可改变菌体细胞膜的通透性，致使糖类和蛋白质渗漏，进而扰乱细菌细胞的代谢进程；另一方面，迷迭香酸可抑制DNA聚合酶的活性，扰乱细菌DNA的复制。
参考文献
徐树德，郑欣，胡海波，胡毅. 迷迭香提取物的作用机制及其在动物生产中的应用，动物营养学报[J]，2023,35(6): 3401-3409
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