聶德超 張 卓 趙 琛 李艷玲

(北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 102206)

黃芩苷(baicalin)又名貝加靈、黃芩甙，屬葡萄糖醛酸苷類，分布于黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)的根莖葉中，是黃芩中含量最豐富的黃酮類化合物之一[1-2]。隨著對(duì)黃芩有效成分的深入研究，黃芩中的活性物質(zhì)被廣泛認(rèn)知，譜效關(guān)系顯示黃芩苷在黃芩發(fā)揮生物學(xué)功能的過(guò)程中具有重要的作用[3-4]。研究表明，黃芩苷具有抗菌、抗炎、抗氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫等生物學(xué)功能[5]。在當(dāng)今全面禁抗的大背景下，綠色健康養(yǎng)殖受到人們廣泛關(guān)注，植物提取物作為新型飼料添加劑替代抗生素，具有預(yù)防動(dòng)物疾病發(fā)生、促進(jìn)動(dòng)物健康生長(zhǎng)的潛力，逐漸成為研究熱點(diǎn)[6]。對(duì)黃芩苷的深入研究與應(yīng)用，將對(duì)畜牧養(yǎng)殖的健康發(fā)展具有重要意義。本文就黃芩苷的理化性質(zhì)與代謝特點(diǎn)、生物學(xué)功能及其在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，以期為其在奶牛生產(chǎn)中的開(kāi)發(fā)利用提供新的思路和指導(dǎo)。

1 黃芩苷的理化性質(zhì)與消化代謝特點(diǎn)

黃芩苷化學(xué)名稱為5,6-二羥基-7-O-葡萄糖醛酸苷黃酮(化學(xué)式為C21H18O11)，結(jié)構(gòu)式如圖1所示，為淡黃色細(xì)針晶，熔點(diǎn)223 ℃，相對(duì)分子質(zhì)量為446.36，易溶于N,N-二甲基甲酰胺、吡啶，不溶于水、乙醚、苯和氯仿等[7-8]。常見(jiàn)的黃芩苷提取方法有水提法、醇回流法、超聲法和微波提取法等，不同的提取方法對(duì)黃芩苷的提取率有顯著影響，同時(shí)對(duì)其活性也有一定的影響[9-11]。王仁廣等[12]以水為提取溶劑，采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化提取工藝，得到最佳提取工藝條件為物料粒度過(guò)100目篩，提取時(shí)間2.41 min，液料比33 mL/g，此條件高速高效、綠色環(huán)保，且黃芩苷提取率可達(dá)12.21%。另有研究表明，當(dāng)料液比為1∶18、乙醇濃度為55%、pH為4.0、超聲功率為59 kHz時(shí)，黃芩苷的提取率可達(dá)到16.52%[13]。隨著科技的發(fā)展，黃芩苷的提取技術(shù)也在不斷發(fā)展，其提取純度和提取率不斷提高。傳統(tǒng)的水提法和醇回流提取法具有工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便和提取成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，便于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。超聲法和微波提取法因其自身特點(diǎn)目前只限于實(shí)驗(yàn)室操作。因此，尋求和探索一種高效、簡(jiǎn)潔、方便的黃芩苷提取技術(shù)也是未來(lái)主要研究方向。

圖1 黃芩苷的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structural formula of baicalin

黃芩苷具有較強(qiáng)的極性，故其不能通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸通過(guò)細(xì)胞膜，需要在多耐藥相關(guān)蛋白(MRP)2和乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)等轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用下進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)[14]。黃芩苷主要在肝臟和腸道中進(jìn)行代謝，在肝臟中代謝途徑主要為羥基化、脫羥基化、甲基化和脫葡萄糖醛酸化；在腸道中黃芩苷經(jīng)脫糖反應(yīng)生成黃芩素，再經(jīng)羥基化、脫羥基化、甲基化進(jìn)行代謝反應(yīng)[15]，其在肝臟和腸道中的代謝途徑與產(chǎn)物分別如圖2和圖3所示。Huang等[16]研究發(fā)現(xiàn)，黃芩苷在血液中經(jīng)β-葡萄糖醛酸酶、葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶、硫酸酯酶和兒茶酚氧位甲基轉(zhuǎn)移酶等酶的作用進(jìn)一步代謝，代謝物經(jīng)血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)肝臟、腎臟和脾臟等部位。Zhang等[17]在大鼠中鑒定出黃芩苷的代謝產(chǎn)物有32種，其中尿液中檢測(cè)到23種，血漿中檢測(cè)到26種，腎臟和肝臟含有的黃芩苷代謝物最多，分別有10種和9種，而在心臟、脾臟、肺臟和腦中僅觀察到5種代謝物，這也表明黃芩苷代謝的主要器官在肝臟。Zhang等[18]研究發(fā)現(xiàn)，黃芩苷在消化道內(nèi)很難被吸收，但容易被腸道細(xì)菌產(chǎn)生的β-葡萄糖醛酸酶水解為容易吸收進(jìn)入血液的黃芩素，黃芩素進(jìn)入血液后可在體循環(huán)中被尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶還原為黃芩苷。黃芩苷進(jìn)入腸道后先在小腸上段吸收，隨后以苷元的形式在結(jié)腸被吸收，經(jīng)一系列代謝反應(yīng)后最終在MRP2的作用下以葡萄糖醛酸苷的形式在膽汁中排泄[19]。黃芩苷與黃芩素在體內(nèi)相互轉(zhuǎn)化共同發(fā)揮抗炎、抗氧化等生物學(xué)功能[20]。

圖2 黃芩苷在肝臟中的代謝途徑與產(chǎn)物Fig.2 Metabolic pathway and products of baicalin in liver[15]

圖3 黃芩苷在腸道中的代謝途徑與產(chǎn)物Fig.3 Metabolic pathway and products of baicalin in intestine[15]

2 黃芩苷的生物學(xué)功能及其作用機(jī)制

2.1 抗菌

黃芩苷具有顯著的抗菌作用，其生物抑菌機(jī)制包括破壞細(xì)菌細(xì)胞膜、抑制細(xì)菌的脫氧核糖核酸、抑制菌蛋白質(zhì)生物合成和降解內(nèi)毒素等，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念球菌等有害菌具有顯著的抑制作用[21]。黃芩苷結(jié)構(gòu)中的羥基在抗菌作用中發(fā)揮著顯著作用[22]。研究表明，黃芩苷可以阻止金黃色葡萄球菌對(duì)細(xì)胞黏附，并直接結(jié)合到金黃色葡萄球菌的活性部位，以阻斷與其底物的結(jié)合，導(dǎo)致金黃色葡萄球菌的活性降低，達(dá)到抑菌作用[23]。Zhao等[24]研究發(fā)現(xiàn)，黃芩苷通過(guò)改變?nèi)榉垦撞≡竽c桿菌的細(xì)胞膜通透性，使細(xì)菌表面凹陷、皺縮發(fā)生形變，降低細(xì)菌體內(nèi)耐藥基因的表達(dá)，達(dá)到抗菌作用。在白色念珠菌生物膜體外抗真菌活性的研究中發(fā)現(xiàn)，黃芩苷能抑制琥珀酸脫氫酶活性，增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子含量，加速細(xì)胞凋亡，并伴有明顯的超微結(jié)構(gòu)改變，調(diào)控生物膜的通透性以達(dá)到抗菌作用[25]。黃芩苷代謝產(chǎn)物黃芩素和木蝴蝶素具有抑制侵襲能力、生成硝酸鹽、轉(zhuǎn)錄表達(dá)炎癥反應(yīng)的相關(guān)毒力基因的作用，通過(guò)調(diào)節(jié)宿主反應(yīng)和病原體毒力來(lái)保護(hù)機(jī)體免受細(xì)菌感染[26]。Zhang等[27]研究表明，黃芩苷可以通過(guò)抑制群體感應(yīng)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)金黃色葡萄球菌的感染，抑制金黃色葡萄球菌毒力相關(guān)因子α溶血素(hla)和argA的表達(dá)，使細(xì)菌細(xì)胞壁明顯折疊，部分細(xì)胞壁裂開(kāi)，胞內(nèi)物質(zhì)滲出，細(xì)菌毒性降低。通過(guò)以上研究結(jié)果分析得出，黃芩苷的抑菌效果非常明顯，但對(duì)黃芩苷化學(xué)結(jié)構(gòu)與菌體細(xì)胞結(jié)構(gòu)結(jié)合的機(jī)理，還有待進(jìn)一步的研究。

2.2 抗炎

黃芩苷結(jié)構(gòu)中Δ2平面的雙鍵結(jié)構(gòu)在抗炎反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用，其可以作用于環(huán)氧化酶起到抗炎效果，同時(shí)其結(jié)構(gòu)中的自由酚羥基和羰基也具有一定的抗炎作用[28]。黃芩苷可以通過(guò)抑制炎性因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-17(IL-17)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9和調(diào)節(jié)核因子-κB(NF-κB)信號(hào)通路等發(fā)揮抗炎作用[29]。Cheng等[30]研究表明，脂多糖(LPS)能夠通過(guò)激活Toll樣受體4(TLR4)引起細(xì)胞損傷，將炎癥因子NF-κB轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中并改變相關(guān)炎癥基因的表達(dá)。黃芩苷一方面可以顯著降低誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)和環(huán)氧化酶-2(COX-2)的基因表達(dá)發(fā)揮抗炎功能，另一方面可以通過(guò)下調(diào)細(xì)胞中磷酸核因子NF-κBp65和磷酸NF-κB抑制激酶的表達(dá)來(lái)抑制LPS誘導(dǎo)的TNF-α、IL-6和白細(xì)胞介素-8(IL-8)的產(chǎn)生，并以劑量依賴的方式減輕炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、充血和上皮細(xì)胞脫落等[31-32]。Ye等[33]研究表明，50～100 mg/mL的黃芩苷能顯著抑制LPS誘導(dǎo)的仔豬單核吞噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α、白細(xì)胞介素-18(IL-18)及IL-1β，其發(fā)揮抗炎活性與抑制LPS刺激下的含有3的Nod樣受體家族pyrin結(jié)構(gòu)域(NLRP3)炎癥體通路相關(guān)，但具體信號(hào)通路還有待探究。以上研究表明，黃芩苷可通過(guò)多種代謝通路發(fā)揮抗炎作用，但如果對(duì)這些代謝通路進(jìn)行調(diào)控，更好地發(fā)揮黃芩苷的抗炎功能，還需進(jìn)一步的研究。由細(xì)菌、病毒等病原體感染引起的炎癥反應(yīng)會(huì)破壞機(jī)體的自由基穩(wěn)態(tài)，從而產(chǎn)生活性氧(ROS)和活性氮(RNS)，進(jìn)一步參與病原體的復(fù)制、基因突變并誘發(fā)宿主細(xì)胞凋亡，從而促使炎癥進(jìn)一步發(fā)生。自由基導(dǎo)致的氧化應(yīng)激與炎癥和免疫失衡通過(guò)調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)而相互影響，形成由自由基穩(wěn)態(tài)失衡主導(dǎo)產(chǎn)生的三方聯(lián)動(dòng)效應(yīng)[34]。動(dòng)物許多疾病產(chǎn)生深層次營(yíng)養(yǎng)代謝根本原因是機(jī)體內(nèi)部自由基穩(wěn)態(tài)失衡引起的氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激和炎癥通常是畜群出現(xiàn)的健康問(wèn)題2個(gè)重要引爆點(diǎn)，其中由自由基穩(wěn)態(tài)失衡造成的氧化應(yīng)激是源頭引爆點(diǎn)。炎癥是這一聯(lián)動(dòng)效應(yīng)中重要的一方。氧化應(yīng)激加重炎癥反應(yīng)，而炎癥通過(guò)炎癥介質(zhì)促進(jìn)氧化，反過(guò)來(lái)又加重氧化應(yīng)激，形成惡性聯(lián)動(dòng)循環(huán)。

2.3 抗氧化應(yīng)激

黃芩苷具有清除超氧自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化和提高抗氧化酶活性的能力，具有保護(hù)生物膜和延緩衰老的作用，其發(fā)揮抗氧化活性是黃芩苷結(jié)構(gòu)中6-酚羥基基團(tuán)起主要作用，6-酚羥基易斷裂發(fā)生抽氫反應(yīng)進(jìn)而發(fā)揮抗氧化作用[35-36]。Guo等[37]研究表明，在小鼠模型中熱休克蛋白(Hsp)是一種應(yīng)激反應(yīng)蛋白，黃芩苷可以通過(guò)Fas/Fas配體途徑和調(diào)節(jié)Hsp7家族基因在支持細(xì)胞中的表達(dá)并改善干細(xì)胞因子(SCF)和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(GDNF)的表達(dá)來(lái)阻止熱應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，達(dá)到抗氧化應(yīng)激的目的。吳宜艷等[38]研究表明，50～100 μmol/L的黃芩苷可以通過(guò)調(diào)節(jié)硫氧還蛋白(Trx)氧化還原系統(tǒng)和細(xì)胞凋亡途徑，提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性，降低丙二醛(MDA)含量，進(jìn)而發(fā)揮對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用。黃芩苷可以逆轉(zhuǎn)應(yīng)激引起的細(xì)胞損傷，其通過(guò)降低MDA和4-羥基醛(4-HNE)含量，抑制內(nèi)源性ROS的產(chǎn)生，提高線粒體乙醛脫氫酶2(ALDH2)的mRNA表達(dá)和蛋白水平及ALDH2活性，具有顯著的抗氧化作用[39]。Qian等[40]研究表明，黃芩苷具有清除自由基和減少脂質(zhì)過(guò)氧化的能力，可以顯著提高動(dòng)物體內(nèi)SOD和GSH-Px活性，降低MDA含量，下調(diào)蛋白激酶D1和NF-κB蛋白表達(dá)從而發(fā)揮緩解氧化應(yīng)激的作用。

2.4 免疫調(diào)節(jié)

黃芩苷對(duì)動(dòng)物機(jī)體免疫器官和組織具有調(diào)節(jié)和保護(hù)作用。Toll樣受體(TLRs)可啟動(dòng)宿主免疫反應(yīng)，黃芩苷對(duì)TLR4信號(hào)通路的阻斷始于對(duì)其內(nèi)源性配體高遷移率族蛋白B1(HMGB1)的抑制作用，其通過(guò)調(diào)節(jié)NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)[p38、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)]，以及它們各自的靶分子，促炎細(xì)胞因子或激活蛋白-1(AP-1)產(chǎn)生從而達(dá)到調(diào)節(jié)免疫的作用[41]。馬雁南等[42]研究黃芩苷對(duì)小鼠子宮局部免疫調(diào)節(jié)作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，0.4 mL/(mg·d)的黃芩苷在小鼠子宮局部免疫調(diào)節(jié)中，可通過(guò)促進(jìn)Th2型途徑安胎作用，抑制Th1型免疫細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α，在避免胚胎丟失方面發(fā)揮作用。黃芩苷可提高動(dòng)物吞噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)，促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞增殖，從而增強(qiáng)機(jī)體抗微生物感染能力。Gong等[43]研究發(fā)現(xiàn)，100 μg/mL黃芩苷可以通過(guò)增加白細(xì)胞介素-2(IL-2)mRNA的表達(dá)刺激T、B細(xì)胞增殖，參與先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)，從而增強(qiáng)機(jī)體抗微生物感染能力，同時(shí)可以通過(guò)上調(diào)T、B淋巴細(xì)胞中TLR3、TLR7、TLR8和TLR9基因的表達(dá)來(lái)提高免疫調(diào)節(jié)作用。在動(dòng)物體內(nèi)，巨噬細(xì)胞對(duì)清除凋亡細(xì)胞、維持組織穩(wěn)態(tài)、保護(hù)免疫應(yīng)答方面起核心作用，黃芩苷通過(guò)上調(diào)M2D型巨噬細(xì)胞特征因子血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子以及顯著上調(diào)MER原癌基因酪氨酸蛋白激酶(MERTK)和正五聚蛋白3(PTX3)等基因的表達(dá)，促進(jìn)M2C型巨噬細(xì)胞極化，提高機(jī)體免疫能力[44]。

黃芩苷還可以通過(guò)靶向凋亡途徑、MAPK途徑、磷脂酰肌醇-3-羥激酶(PI3K)-Akt-哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號(hào)通路和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)，對(duì)腫瘤生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用[45-46]。不同濃度的黃芩苷處理人骨肉瘤細(xì)胞后，線粒體膜電位明顯下降，ROS產(chǎn)生，激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)-9和caspase-3，并以劑量和時(shí)間依賴的方式降低宿主細(xì)胞的生存能力，以及通過(guò)活性氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[47]。黃芩苷可以激活MAPK途徑，通過(guò)積累ROS、激活p38抑制劑和增強(qiáng)腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)的抗癌活性，進(jìn)而達(dá)到抗癌的目的[48]。Diao等[49]研究表明，黃芩苷可以抑制劑的方式下調(diào)腫瘤組織中PDZ結(jié)合激酶(PBK)/托普卡下游信號(hào)分子組蛋白H3和ERK2的表達(dá)，抑制肺癌細(xì)胞增長(zhǎng)。同時(shí)，黃芩苷也可以上調(diào)孕酮誘導(dǎo)的蛻膜蛋白(DEPP)，激活體內(nèi)Ras/Raf/絲裂原活化蛋白激酶激酶(MEK)/ERK信號(hào)通路，調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞中衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)的活性，提高體內(nèi)SOD活性，降低ROS水平，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞衰老[50]。當(dāng)機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)激時(shí)，體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)隨之也會(huì)失衡從而激活氧化應(yīng)激系統(tǒng)，其中NF-κB信號(hào)通路是連接這2個(gè)系統(tǒng)的橋梁。LPS在激活NF-κB信號(hào)通路的同時(shí)會(huì)釋放大量ROS，抑制或減少細(xì)胞的氧化損傷，增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化能力。

3 黃芩苷在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 提高奶牛的抗熱應(yīng)激能力

將黃芩苷作為飼料添加劑添加到飼糧中可有效緩解奶牛的熱應(yīng)激。當(dāng)動(dòng)物暴露于高溫的時(shí)候，機(jī)體就會(huì)由于熱應(yīng)激合成Hsp70，來(lái)保護(hù)動(dòng)物體自身。焦玉蘭[51]研究復(fù)合黃芩苷制劑治療奶牛熱應(yīng)激時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加黃芩苷治療可以提高機(jī)體Hsp70水平，從而使機(jī)體更早更快地適應(yīng)熱應(yīng)激狀態(tài)，更好地保護(hù)機(jī)體器官免受熱應(yīng)激的損傷。在熱應(yīng)激狀態(tài)下，動(dòng)物機(jī)體的甲狀腺活動(dòng)減弱、代謝降低，導(dǎo)致甲狀腺激素和三碘甲腺原氨酸的分泌量減少；皮質(zhì)醇的重要作用是提高機(jī)體抵抗力，增強(qiáng)體液免疫，進(jìn)而提高動(dòng)物對(duì)熱應(yīng)激的適應(yīng)性。研究發(fā)現(xiàn)，黃芩添加劑組中奶牛血液中的皮質(zhì)醇、甲狀腺素和三碘甲腺原氨酸分別比對(duì)照組提高24.71%、3.25%和27.78%，這說(shuō)明黃芩添加劑具有預(yù)防和減輕奶牛熱應(yīng)激的作用[52]。國(guó)曉瞳等[53]研究表明，黃芩苷通過(guò)提高熱應(yīng)激下睪丸支持細(xì)胞表達(dá)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞因子的表達(dá)，保護(hù)熱應(yīng)激導(dǎo)致的牛睪丸支持細(xì)胞的損傷。以上研究表明，黃芩苷添加劑可通過(guò)提高血液生化指標(biāo)和Hsp的水平，使機(jī)體提早適應(yīng)熱應(yīng)激更好地保護(hù)機(jī)體免受熱應(yīng)激損害。

3.2 治療奶牛的乳房炎

奶牛乳房炎是機(jī)體代謝和生理狀態(tài)改變，乳房損傷以及接觸傳染性病原微生物等引起的乳腺炎癥反應(yīng)。黃芩苷被廣泛用于中藥配伍治療奶牛乳房炎。芩紅灌注劑是治療奶牛乳房炎的一種中藥混合物，芩紅灌注劑中的黃芩苷可以用來(lái)作為該藥藥效的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[54]。同時(shí)，高翔[55]的研究也表明，黃芩苷可以作為中藥灌注劑的主要成分來(lái)治療奶牛乳房炎。此外，黃芩苷可以降低血管通透性，通過(guò)抑制釋放組胺、白細(xì)胞介素以及5-羥色胺等介質(zhì)，減輕細(xì)胞損傷，起到抗炎的作用，當(dāng)發(fā)生急性炎癥時(shí)，它能明顯減少炎癥介質(zhì)的含量，對(duì)治療奶牛乳房炎具有明顯作用[56]。

乳腺上皮細(xì)胞是構(gòu)成乳腺組織的主要組成細(xì)胞，在乳腺的發(fā)育、退化、泌乳及炎癥的發(fā)生中起著重要的作用。Perruchot等[57]研究表明，1～10 μg/mL的黃芩苷能減弱H2O2誘導(dǎo)的活性氧產(chǎn)生，并顯著提高過(guò)氧化氫酶活性和核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)蛋白表達(dá)，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡、細(xì)胞活力和氧化反應(yīng)促進(jìn)奶牛乳腺上皮細(xì)胞的發(fā)育。同樣，黃芩苷可以抑制LPS誘導(dǎo)的TNF-α和IL-1β細(xì)胞因子的產(chǎn)生和基因表達(dá)，阻止NF-κB的活化，增加Hsp72的表達(dá)，以保護(hù)奶牛乳腺上皮細(xì)胞免受LPS誘導(dǎo)的炎癥和凋亡，從而提高細(xì)胞活力[58]。在金黃色葡萄球菌誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞凋亡和壞死過(guò)程中，黃芩苷可抑制金黃色葡萄球菌產(chǎn)生潘頓-瓦倫丁白細(xì)胞介素(PVL)和重組PVL 2種毒素，降低金黃色葡萄球菌中LukS-PV蛋白表達(dá)水平，揭示了黃芩苷對(duì)PVL毒素引起的奶牛乳房炎具有治療作用[59]。馬維武[60]研究表明，高濃度的黃芩苷(大于25 μg/mL)具有一定的細(xì)胞毒性，低濃度的黃芩苷(2.5～10.0 μg/mL)可以緩解金黃色葡萄球菌誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞損傷。以上研究結(jié)果表明，黃芩苷可通過(guò)減輕細(xì)胞損傷、減少炎癥介質(zhì)含量和抑制金黃色葡萄球菌的活性，從而達(dá)到預(yù)防和治療奶牛乳房炎的效果。

3.3 提高奶牛的泌乳性能

將黃芩作為飼料添加劑添加到飼糧中可以提高奶牛的泌乳性能?；饢|曉等[61]研究黃芩添加劑對(duì)泌乳奶牛泌乳性能的影響，結(jié)果表明，添加含黃芩的中草藥組奶牛的脈搏數(shù)較對(duì)照組顯著降低，產(chǎn)奶量提高了15.67%，說(shuō)明黃芩添加劑可有效緩解熱應(yīng)激對(duì)奶牛的不良影響。胡美華[62]研究發(fā)現(xiàn)，將含黃芩的中草藥添加到飼糧中，結(jié)果表明，試驗(yàn)組比對(duì)照組平均每頭牛每日多產(chǎn)奶1.08 kg，比對(duì)照組提高了8.81%，且試驗(yàn)組的各種乳成分含量明顯提高，其中乳蛋白、總固形物、非脂固形物含量均顯著增加；試驗(yàn)組的乳脂率和乳蛋白比對(duì)照組分別提高6.32%和16.61%。賴雨宏等[63]研究山花黃芩提取物對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、乳品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加10、20、40 g/d的山花黃芩提取物，奶牛平均產(chǎn)奶量分別比對(duì)照組提高18.7%、28.7%、31.8%，乳蛋白率分別提高4.2%、13.5%、18.5%，該試驗(yàn)結(jié)果表明，山花黃芩提取物可有效提高奶牛產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。另外，用復(fù)合黃芩苷制劑治療奶牛，與熱應(yīng)激組相比，平均日產(chǎn)奶量可提高4.6%，乳脂率提高0.8%，乳蛋白率提高1.0%[51]。由此可見(jiàn)，復(fù)合黃芩苷具有提高奶牛產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)的作用。因此，在奶牛飼糧中添加適量的黃芩苷可有效提高奶牛泌乳性能，同時(shí)改善乳品質(zhì)。

4 小 結(jié)

黃芩苷作為黃芩的主要提取物，具有抗菌、抗炎和抗氧化應(yīng)激等生物學(xué)功能，在奶牛生產(chǎn)中具有很好的應(yīng)用前景。它既可以作為活性飼料添加劑，提高奶牛的抗應(yīng)激能力和泌乳性能，也可以作為復(fù)方中草藥用來(lái)治療奶牛疾病，總體提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和抗病力，從而提高養(yǎng)殖場(chǎng)的總體經(jīng)濟(jì)效益。然而，黃芩苷在奶牛體內(nèi)如何代謝以及其調(diào)控機(jī)理還有待進(jìn)一步研究，因此需要加強(qiáng)黃芩苷在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用效果及其作用機(jī)制研究，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)黃芩苷作為生物活性物質(zhì)在奶牛中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。