张吉鹍，吴樟强，万荣，许昭丞

（福建中农牧生物药业有限公司）

摘要：每种植物都会产生各种各样的有机化合物，其中主要包括多糖、皂苷、单宁、生物碱类以及挥发油类等。这些有机化合物源自次生代谢物，是植物提取物的主要组分，具有广泛的抗微生物（细菌、酵母与真菌）活性，故又称植物源抗生素。一些植物提取物由于其酚类性质，在瘤胃不易被微生物降解，过瘤胃后能像在非反刍动物体内那样发挥作用。这为植物提取物在反刍动物的应用，开辟了一个包括免疫调节作用在内的新的研究领域。本文综述了近年来植物提取物对反刍动物的免疫调节作用及其最新研究进展。

关键词：植物提取物；免疫应答；奶牛

前言

人们最初对植物提取物在反刍动物营养中的研究主集中在植物提取物对瘤胃微生物及瘤胃发酵的影响

上[1, 2, 3]。然而，植物提取物在非反刍动物日粮中的应用表明，植物提取物除对肠道微生物发挥作用外，还能激发动物一系列的生理效应，特别是对免疫的调节发挥作用[4, 5]。因此，有理由相信如果植物提取物能够避开瘤胃微生物的降解（或者植物提取物以过瘤胃保护的形式添加到日粮中），亦能表现出类似作用。最新研究表明，植物提取物对反刍动物的生理功能主要是通过反刍动物自身而非瘤胃微生物发挥作用。Oh等[6, 7]报道，给奶牛皱胃灌注大蒜油、姜黄以及辣椒增加了奶牛与获得性免疫相关的辅助T细胞的数量。本文旨在就近年来植物提取物对反刍动物的免疫调节作用的最新研究进展进行综述，以便为植物提取物在反刍动物免疫调控上的应用研究提供新的思路。

1 植物提取物在瘤胃中的稳定性

众所周知，一些酚类植物提取物在瘤胃中具有较好的抗微生物降解特性。Franz等报道[8]，薄荷酮、麝香草酚、香芹酚经瘤胃液体外24 h培养后，其降解率仅40%。由于奶牛瘤胃内容物液相流通速率可达20%/h[9]，这样存在于瘤胃液中的植物提取物在瘤胃的滞留时间就很短，很多植物提取物还来不及降解即已过瘤胃。据报道，以Cr-EDTA为液相标记物，测得的辣椒素、二氢辣椒素的过瘤胃速率就在15%/h～33%/h之间，具体的过瘤胃速率取决于所用辣椒油树脂的剂量（250、500、或1000 mg/d/头）[7]。

2 植物提取物的免疫调节作用

2.1 植物提取物调节机体免疫作用的机理及其对非反刍动物的免疫调节作用

有关植物提取物对非反刍动物免疫应答的影响研究报道较多[4, 10, 11]，其对免疫系统的作用方式取决于其化学特性。植物提取物参与受体介导的涉及诸如胃肠道健康与畜体免疫力等生理反应[5]。一些植物提取物可激活神经元、肠道、胰腺以及哺乳动物组织中免疫细胞的瞬时受体电位（TRP）通道，以作为植物提取物的感受器[12]。这就表明植物提取物可以附着在TRP通道上，使得TRP通道成为细胞活化或者离子转运体的第二传感器。例如，丁子香酚同TRPV1 与TRPV3结合，而呈现出抗炎症与抗氧化的特性。肉桂醛与TRPV1结合，可作为免疫增强剂。而大蒜辣素（大蒜中的一种活性化合物）激活TRPA1 与 TRPV1[13]。据报道，与TRPV1结合的辣椒素能够调控免疫应答，并能改善胃肠道粘膜的血流量[14]。与TRPV1结合的辣椒素通过刺激或者抑制细胞因子与抗体，来改变包括巨噬细胞、嗜中性粒细胞、T淋巴细胞以及B淋巴细胞在内的免疫细胞的免疫活性[15-17]。辣椒素通过在哺乳动物细胞膜表达的TRPV1直接作用于免疫细胞[18]。辣椒素还可与调节神经肽（如降钙素基因相关肽（CGRP）、P物质以及速激肽）释放的传入神经元上的TRPV1结合，间接影响免疫细胞[19]。众所周知，CGRP具有抗炎作用，而P物质、速激肽则与血管舒张、血浆蛋白渗出以及促炎性作用有关[20-21]。在非反刍动物，植物提取物通过增加或者刺激免疫细胞与促炎细胞因子，而展现其促炎效果。据报道，植物提取物能够诱导人与大鼠免疫细胞如血液单核细胞以及T细胞的增殖[22-23]。大蒜素能够促进感染约氏疟原虫大鼠的促炎细胞因子的表达以及增加辅助T细胞、树突状细胞、巨噬细胞的数量[24]。Wang等[25]报道，日粮中添加经发酵的大蒜增加了感染与非感染LPS猪T淋巴细胞中分化抗原CD4+的比例。Lee等[26]报道，在小鸡日粮中添加辣椒、姜黄，增加了接种抗寄生虫蛋白疫苗小鸡的淋巴细胞数与血液中CD4+细胞数，从而提高了小鸡抗寄生虫蛋白疫苗的效率。辣椒素促进大鼠骨髓中嗜中性粒细胞的增殖[15]，而姜黄色素通过促进大鼠肠粘膜CD4+T细胞的增殖而抑制肿瘤的形成[27]。

2.2 植物提取物对反刍动物的免疫调节作用

有关植物提取物对反刍动物免疫应答的影响研究报道较少[10, 3]。Ahmed[28]等报道，在山羊日粮中添加不同浓度（0%、0.5%、1%、与 2%）的绿茶副产品，能够促进被伴刀豆球蛋白A与LPS激活的脾脏中T细胞和B细胞的增殖，这是因为绿茶副产品中的主要活性成分儿茶酚，在山羊脾脏中表现出了促炎效应。Oh等[29]报道，直接向奶牛皱胃灌注大蒜油、姜黄油树脂、辣椒油树脂（2 g/d /头），增加了CD4+细胞数。Oh等[2]在随后的研究中进一步指出，奶牛日粮中添加辣椒油树脂促进了奶牛周边血液中嗜中性粒细胞与嗜酸性粒细胞的 增殖，以及中性粒细胞与淋巴细胞比值。此外，辣椒油树脂还增强了嗜中性粒细胞的吞噬作用[2]。试验中所观察到的植物提取物的促炎效应，同时还会刺激机体的免疫应答，这对缓解奶牛的免疫抑制（例如产后过渡期与早期哺乳奶牛易出现不同程度的免疫抑制）有益[30]。

2.3 植物提取物的抗炎作用及其机理

植物提取物不仅具有促炎作用，还具有抗炎作用，如降低促炎细胞因子的数量以减轻急性期机体的免疫反应。Kuo等[31]报道，大蒜油通过减少大鼠黏附分子的表达量来降低中性粒细胞的浸润。给受大肠杆菌感染的仔猪日粮中添补姜黄色素（3000或400 mg/kg DM），所采食的姜黄色素通过减少上皮内淋巴细胞、Toll样受体4、白细胞介素、肿瘤坏死因子α的数量，来改善小猪肠道粘膜屏障的完整性，同时改善了仔猪的饲料转化效率[32]。辣椒通过降低感染大肠杆菌猪急性期血液中免疫应答标记物如结合珠蛋白、嗜中性粒细胞的数量而发挥其抗炎作用。辣椒与姜黄的混合物可以降低感染坏死性肠炎小鸡的肠道损伤以及炎性细胞因子数量，从而改善增重[33]。给奶牛饲喂姜黄色素、鼠尾草酸、肉桂醛、丁子香酚混合物，可以改善乳房健康，减少乳中体细胞数[34]。在奶牛日粮添加经过瘤胃保护的辣椒，能够降低奶牛血液中LPS诱导产生的结合珠蛋白与皮质醇的浓度[6]。

2.4植物提取物发挥免疫调节作用的条件

植物提取物的免疫调节（如促炎或抗炎）作用，取决于试验动物免疫系统的破坏程度。Liu等[56]报道，植物提取物如茴香脑、辣椒、香芹酚、丁子香酚、大蒜、肉桂醛、姜黄等增加了未激活猪巨噬细胞中促炎细胞因子如肿瘤坏死因子、白细胞介素-1的数量，却降低感染LPS猪巨噬细胞中促炎细胞因子的数量。如前文所述的奶牛试验中，添补辣椒增加了非感染LPS牛免疫细胞（如辅助T细胞、嗜中性粒细胞）的数量，但却减轻了感染LPS牛包括结合珠蛋白数升高、氧化应激在内的炎症反应[8, 50]。此外，植物提取物的免疫调节作用还与使用的剂量有关。低剂量的辣椒素（1 mg/d/kg BW）增加大鼠血液中的抗炎神经肽、降钙素基因相关肽的浓度。相反，高剂量的辣椒素（150 mg/d/kg BW）却降低大鼠血液中降钙素基因相关肽的浓度[57]。Nevius等[38]证明了辣椒素对非肥胖糖尿病患鼠T细胞免疫调节效应的剂量依赖性。Oh等[19]观察到，低与中等剂量的辣椒油树脂在增加奶牛嗜中性粒细胞活性与计数上要比最高剂量的辣椒油树脂更有效。

3 小结

植物提取物对细胞因子、急性时相蛋白以及血液免疫细胞具有调节作用，这对治疗奶牛免疫抑制与奶牛炎症类疾病有益。植物提取物对反刍动物的免疫调节作用的初步试验结果较好，但要充分说明植物提取物对反刍动物的免疫调节作用，今后要以卢德勋[38]提出的“营养活性物质组学”理论为指导，在确定植物提取物活性成分图谱，查明各活性成分组合效应的基础上，运用卢德勋提出的“动物营养工程技术”，对植物提取物在反刍动物中的应用进行整体研究。

参考文献38篇（略）