蒲公英有效成分的提取及其在动物生产中的应用

苏慧慧， 吴定坤， 杜佳宁， 吕子岩

（新乡医学院三全学院，河南 新乡 453003）

蒲公英（Taraxacum mongolicumHand.Mazz.），别名黄花地丁（任汉书等，2022），为菊科蒲公英属多年生草本植物，作为野生蔬菜和中草药广泛应用，现已被卫计委列入药食同源物质名单（石国慧等，2017）。 蒲公英的生长和繁殖能力强，资源丰富。蒲公英味苦，甘，微寒。研究表明，蒲公英主要含有黄酮类、多糖类、酚酸类等生物活性成分，具有抗菌、抗氧化、抗癌、保肝利胆等药理作用（张振华等，2022）。

在现代化的养殖中，细菌、病毒感染一直是造成动物死亡的原因之一， 目前饲料中已全面禁止添加抗生素，而很多的中草药具有较好的抑菌、抗病毒作用，且不会让动物产生耐受性。其中蒲公英作为饲料添加剂，可以使畜禽的生物性能提高，应用前景广阔（李赵嘉等，2022；李爱科等,2020）。 文章对蒲公英有效成分的提取、 生物学功能及在动物生产中的应用进行综述， 为蒲公英高附加值的利用提供参考。

1 蒲公英的主要有效成分

目前， 蒲公英有效成分的提取主要集中于多糖、黄酮类、萜类及酚酸类等化合物。

1.1 多糖类成分及其提取方式 多糖是蒲公英的主要有效成分之一， 是广泛存在于自然界的一类生物大分子，具有抗炎、抑菌、降血糖、抗氧化等生物活性（孟庆龙等，2020）。目前采用的蒲公英多糖的提取方法有酶提取法、热水提取法、超声波辅助提取法及微波辅助提取法等， 不同的提取方式其多糖提取率不同（表1）。通过表1 可知，微波辅助提取法的提取率最高， 但微波法对设备要求较高，目前主要应用于实验室阶段的研究，不适用于大规模工业生产。热水浸提法适应于大规模生产，但缺点是提取时间长，效率低。酶法提取对温度要求较严苛，且成本高。

1.2 黄酮类化合物及其提取方式 黄酮类化合物存在于蒲公英的地上和地下部分， 其中地上花中的黄酮含量更为丰富（孙珊珊等，2018）。黄酮类化合物具有抗癌、抗氧化、保肝利胆、增强免疫力等作用（唐春丽等，2021）。目前常用的蒲公英黄酮的提取方法有超声波辅助法、微波辅助提取法等，不同的提取方式其黄酮提取率不同（表2）。 综合来看微波辅助提取法的提取率最高，时间最短，可作为蒲公英总黄酮提取的最优方法。

表2 不同提取方式对蒲公英黄酮得率的影响

1.3 酚酸类化合物及其提取方式 目前已经从蒲公英中分离出30 多种酚酸类化合物，主要有绿原酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸、香豆素等，其中蒲公英叶中的酚酸含量远高于根中（李灵娜，2019）。酚酸类物质具有抗菌、抗氧化、降血脂、抗癌、抗炎等作用（张艳等，2018）。目前研究的蒲公英中酚酸类物质的提取方法有超声提取法、乙醇回流法等，不同的提取方式其酚酸提取率不同（表3）。 目前对于酚酸类成分的提取主要集中在绿原酸， 其他成分鲜见涉及。

表3 不同提取方式对蒲公英酚酸得率的影响

1.4 其他化合物及其提取方式 甾醇类化合物广泛存在于蒲公英的各部分， 尤其以花粉中最多（陈瑞军等，2021）。董长颖等（2011）采用回流萃取的方法提取蒲公英粗甾醇，提取率为8.761%。 崔艳平等（2021）采用超声波微波法提取蒲公英中多酚，多酚提取率为2.96%。目前关于蒲公英有效成分的提取研究主要集中在多糖、 黄酮及酚酸类物质方面，而关于其萜类、多酚等成分研究很少，下一步需要加大研究。

2 蒲公英有效成分的生物学功能研究

2.1 抗氧化作用 蒲公英富含黄酮、多糖、挥发油及酚类物质，有很好的抗氧化作用，可通过清除自由基减少机体损伤，张智等（2018）体外研究显示，蒲公英总黄酮对DPPH 有较好的清除率，清除率与蒲公英总黄酮的质量浓度呈正比。 崔艳平等（2021）研究发现，蒲公英多酚提取物对DPPH 自由基、ABTS 自由基均有较好的清除率，但随着多酚提取物浓度的增大， 清除ABTS 自由基的速度快于DPPH。 Kamal 等（2022）研究发现，蒲公英精油可以通过增强过氧化氢酶、 超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽，降低丙二醛水平，达到保护小鼠肝脏和肾脏免受对乙酰氨基酚诱导的氧化应激损伤。康文锦等（2020）研究发现，蒲公英多糖能够上调抗氧化应激因子Cu-Zn SOD、Mn-SOD、GPX-1 和GPX-4 mRNA 相对表达量， 增加抗氧化酶活性，从而清除自由基离子对机体的损害。

2.2 抑菌作用 蒲公英具有广谱的抑菌作用，但不同部位的抑菌效果有差异。 庞纪伟等（2021）研究表明， 相同浓度下蒲公英全草水提物的抑菌效果好于根水提物， 且对金黄色葡萄球菌的抑菌效果强于大肠杆菌。 杨倩等（2019）研究了蒲公英不同部位醇提物对常见的两种致龋菌的影响。其中，茎对变形链球菌的抑制能力最好， 而花和全草对黏性放线菌的抑制效果最强。 杨晓杰等（2012）研究表明， 蒲公英多糖对细菌和真菌均有不同程度的抑制作用，且对细菌的抑制作用强于真菌。采用不同溶剂提取蒲公英其抑菌效果也不同。 蒲公英醇提物中绿原酸对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌均有很强的抑制作用， 但对酵母菌的抑制效果不显著 （贾梅珍和冯昕，2013）。 邱志宏等（2018）研究表明，蒲公英水提物对临床致病菌（金黄色葡萄球菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌等）均具有不同程度的抑制作用。

2.3 抗炎作用 蒲公英具有较好的抗炎作用，这与其富含三萜类、黄酮类、甾醇类、多糖类成分有关。车璐（2020）研究表明，蒲公英甾醇能够减轻溃疡性结肠炎小鼠的炎症水平和氧化应激水平，可抑制小鼠结肠上皮细胞凋亡。 蒲公英水提物对乙醇-三硝基苯磺酸诱导溃疡性结肠炎有治疗作用，其机制可能是通过调节炎性细胞因子分泌，减轻机体炎症反应， 提高促修复因子表达（毛叶勤等，2022）。楚爱景等（2019）研究发现，蒲公英提取物可通过调控NF-κB 和MAPKs 信号通路， 减轻内毒素诱导的小鼠乳腺炎的病理变化。 朱正望等（2021） 研究表明， 蒲公英总黄酮可以通过提高SOD、GSH 活性， 降低大鼠血清中AST、ALT、TBIL、ALP 水平，减少肝脏中MDA 含量，来减轻CCl4导致的大鼠肝损伤。

2.4 降血糖作用 蒲公英中的酚酸类成分及多糖有降糖作用，尹佳乐（2021）通过模拟胃肠道环境， 发现蒲公英叶中绿原酸与胆酸钠盐结合能力很高，有明显的降血脂功能。郭慧静等（2021）采用超声辅助法提取蒲公英多糖， 并用不同体积分数的乙醇进行醇沉发现， 不同醇沉浓度得到的多糖均对α-葡萄糖苷酶有一定的抑制能力，但80%乙醇醇沉得到的多糖其对α-葡萄糖苷酶的抑制能力最强，其IC50为0.56 mg/mL。Guo 等（2019）研究表明， 蒲公英多糖体外对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶有较强的抑制力，表现出较好的降糖活性，且呈浓度依赖性。El-Nagar 等（2022）研究发现，蒲公英籽提取物可以降低胆固醇升高的病理生理参数，并改善脂肪变性、炎症和纤维化。

2.5 抗肿瘤作用 从目前的研究来看，蒲公英的抗癌作用主要在乳腺癌、 胃癌、 卵巢癌。 刘思吉（2022）研究发现，蒲公英酚酸能够抑制胃癌MGC 803 和肝癌HepG 2 细胞增殖和迁移， 但对胃癌MGC 803 的迁移抑制更明显。 蒲公英黄酮能够抑制乳腺癌MCF-7 细胞的增殖、促进其凋亡，可能是通过调节P53、Bax 和Bcl-2 的表达而实现的（孙玉敏，2020）。Wang 等（2019）证明，蒲公英提取物可以通过抑制CHKA/P13K/AKT/FADS2 干扰甘油磷脂和不饱和脂肪酸代谢， 从而导致三阴性乳腺癌细胞死亡。Menke 等（2019）通过研究发现，蒲公英提取物对卵巢癌细胞的细胞活力、迁移、线粒体完整性和诱导细胞凋亡有抑制作用。 Choi 等（2009）对蒲公英花的乙醇提取物进行研究，其对卵巢癌SK-OV-3 细胞有促进凋亡作用。 上述研究表明，蒲公英有较好的抗肿瘤作用，为抗肿瘤药物的开发提供了依据。

3 蒲公英在动物生产中的应用

3.1 在鸡生产中的应用 鸡肉、 鸡蛋作为人们日常膳食中非常重要的蛋白来源， 其品质越来越受到人们的关注。 目前研究发现影响鸡肉和鸡蛋品质的因素主要有氧化应激、抗病力、表观代谢率、免疫功能等。姚东云（2020）研究发现，作为日常保健， 在鸡饲料中添加500 ～1000 mg/kg 的蒲公英粗提物，可提高鸡蛋平均蛋重、减少次蛋率和破损率，同时可缓解在养殖过程中发生的氧化应激。李赵嘉等（2022）研究表明，饲料中添加1%的蒲公英能使鸡蛋中的胆固醇含量降低， 同时增加卵磷脂含量； 增强抗氧化能力， 增强对肝脏的保护作用。王树艳等（2021）研究表明，在饮水中添加蒲公英提取物，可以提高三黄鸡的胸腺指数、脾脏指数及免疫后抗体水平，增强其抗禽流感能力。Mao 等（2022）研究表明，日粮中添加500 mg/kg 蒲公英可通过改善肠道屏障功能提高肉鸡的生长性能。蒲公英可以作为抗生素替代品添加到日粮中，以提高家禽业的产量。王留等（2018）发现，在水中添加3 ～5 g/L 的蒲公英水提物能明显提高鸡血清中IgG、总抗氧化能力（ T-AOC） 、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px） 水平。这可能跟蒲公英中的主要活性成分黄酮有关系，黄酮具有较好的抗氧化能力， 可以通过清除自由基，减少氧化应激，增强机体的抗氧化能力（贺佳仪等，2022）。

3.2 在猪生产中的应用 杜学林（2021）研究表明，在断奶猪日粮中添加1%的蒲公英干粉，可使猪采食量、日增重明显增加，同时提高猪群的抗病能力。 于文会等（2015）和邬苏晓等（2012）研究表明，蒲公英对体外猪链球菌有抑制作用，可以抑制猪链球菌生物被膜形成， 发挥其抑制作用的主要成分是绿原酸。李玉荣（2019）研究发现，在肥育猪饲料中添加500 g/t 的蒲公英干粉，可降低猪的腹泻率、甘油三酯和总胆固醇的含量，提升猪的生长性能和品质。王留等（2019）研究表明，在猪的饮水中添加6 g/L 蒲公英水提物使血清中抗炎细胞因子IL-10 提升， 促炎性细胞因子IL-8、IL-22、TNF-α 降低， 从而降低断奶猪肠道炎性损伤。Zhao 等（2019）在断奶猪的饲料中添加蒲公英根的提取物（CHE），可降低猪的腹泻发生率，此外还可改善猪粪便SCFAs 浓度和免疫功能，并塑造断奶猪粪便微生物群落。

3.3 在牛生产中的应用 瘤胃是反刍动物的重要消化器官，内含丰富的微生物，是反刍动物机体健康的重要保障。随着我国畜牧业的快速发展，饲养者往往会通过添加高精料来维持奶牛的高产奶量，但长期使用会导致瘤胃代谢异常，引起奶牛乳腺炎、消化道疾病等。 孙雅望（2021）研究发现，高精饲粮中添加蒲公英提取物可通过Nrf 2 调控因子增强机体、 乳腺的抗氧化能力， 并提高瘤胃内pH，减少脂多糖的产生。 王俊雄（2022）研究发现，呕吐毒素可促进牛乳上皮细胞Bax、Caspase-3 的表达，抑制Bcl-2 的表达，从而加速细胞凋亡，而蒲公英甾醇可以达到拮抗呕吐毒素目的， 抑制细胞凋亡。Sun 等（2015）研究发现，蒲公英的水提物可代替抗生素治疗牛乳腺炎。 Cho 等（2015）研究发现， 在奶牛饲料中添加蒲公英可以增加奶中乳蛋白、乳尿素氮（MUN）和游离脂肪酸（FFA）的含量，从而提高奶牛的生产性能。石成玉等（2019）研究发现，蒲公英可干扰变形链球菌繁殖，促进牙齿再矿化的作用， 其作用机制可能是蒲公英中抗菌物质协同作用的结果。 在饲料中添加6 %的蒲公英，有助于改善肉牛血液代谢指标，并能提高血清球蛋白含量，使放牧牛增重，提升其免疫性能。

3.4 在鱼类生产中的应用 在鱼类饲料中加入蒲公英提取物，不仅可以促进鱼的生长，改善肉质，还能提高鱼的免疫力。 李美菊（2020）研究发现，在罗非鱼饲料中添加0.4% 的蒲公英提取物可使罗非鱼的平均末重增加， 肥满度和肠系膜脂肪指数降低，同时能影响罗非鱼的血液生化指标（血清中球蛋白浓度升高，而甘油三脂和胆固醇浓度均降低）。彭小玉等（2010）研究发现，在鲫鱼饲料中添加2%的蒲公英提取物，能促进鲫鱼生长、改善肉质、提高消化酶活性和免疫力。 Salem 等（2021）研究发现，在鳟鱼养殖中以0.5% 的比例使用蒲公英将有利于防止氧化应激并积极影响鱼的饲料转化率。Li 等（2022） 研究表明， 蒲公英提取物可以降低脂多糖（LPS） 诱导的RAW264.7 巨噬细胞以及CuSO4诱导的斑马鱼幼虫的炎症反应。Xue 等（2022）在鲤鱼饲料中添加5.42%的蒲公英提取物，可改善鲤鱼的生长性能、非特异性免疫和抗氧化能力。综上，蒲公英提取物作为一种价格低廉、生物活性好的饲料添加剂，可以合理的应用于鱼类养殖。

4 结论

蒲公英分布广泛，价格低廉，且国内外的研究已经证实蒲公英有抗菌、促进生长发育、抗氧化等作用， 可以作为一种新型饲料添加剂应用于动物生产。 但目前蒲公英在动物体内的作用机制和有效成分提取研究的并不是很多， 尤其是甾醇类化合物需要进一步的深入研究。另外，部分化合物的提取工艺存在过程过于复杂、提取成本高等问题，不适合用于大规模提取生产。 研究出一种可大量生产和普及的提取方法， 才能保证蒲公英在动物生产中的广泛应用。