新型植物抗生素——牛至油
文章來源:飼料研究
(廣東佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院;何蘭花)
摘要:牛至又名止痢草、土香需、小葉薄荷,為唇形科牛至屬多年生草本植物,其提取液牛至油門。latile oil of Ompnum。lgare finn簡稱 VO),主要成分為酚類化合物,具有明顯的抗菌、殺菌和抗氧化作用,并能增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能。牛至油預(yù)混劑是目前理想的抗生素替代品,具有抗菌譜廣、作用迅速、無殘留、不易產(chǎn)生耐藥性等特點(diǎn),是一種極有應(yīng)用價(jià)值的植物抗生素,值得在畜牧業(yè)中推廣使用。
關(guān)鍵詞牛至油 植物抗生素
中圖分類號(hào):5816.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1002-2813200312-0024-02
牛至又名止痢草、土香蕾、小葉薄荷,為唇形科牛至屬多年生草本植物。主要分布于地中海地區(qū)至中亞、北非、北美及我國大部分地區(qū),生于海拔500-3 600 m的山坡、路旁、灌叢、草地、林下。牛至味辛、性涼、無毒,全草可人藥,具有清熱解表、理氣化濕倒尿消腫之功效。臨床用于預(yù)防流感指療黃疽、中暑、發(fā)熱、嘔吐、急性胃腸炎、腹痛等癥,其散寒
解表功用勝于薄荷。美國農(nóng)業(yè)部的“植物化學(xué)和植物物種學(xué)”背景資料表明,牛至含有30多種抗菌化合物,是一種潛在的天然抗生素和藥物生長促進(jìn)劑。
1、牛至的理化性質(zhì)牛至草長20~6O cm,根細(xì)小,直徑 2-4 mm,表面灰棕色,稍彎曲而略有韌性,斷面黃白色;莖方柱形,上都有分支,紫棕色或黃棕色,密被細(xì)白毛;單葉對(duì)生,葉片多鄒招或脫落,暗綠色或黃綠色,展開后葉片卵形或?qū)捖研?,全緣,兩面密被棕黑色腺點(diǎn),葉柄長 1.2-2.5 cm,被毛;聚傘花序項(xiàng)生,花等鐘狀,5裂,邊緣密生白色細(xì)柔毛;小堅(jiān)果扁卵形,紅棕色;氣芳香,味微苦。
牛至莖葉含揮發(fā)油( Volatile oilOfOganum。ulerre finn簡稱 VO),主要成分為酚類化合物。到目前為止,對(duì)牛至化學(xué)成分進(jìn)行了許多研究,并分離鑒定了多種揮發(fā)油成分:烏索酸、鞋質(zhì)、黃酮及黃酮式、香豆素、聚酚等化合物,發(fā)現(xiàn)其有天然的抗菌、殺菌和抗氧化性。伍睿等(2000)對(duì)采自四川米亞羅牛至的活性測定表明,其乙酸乙酯部分有抗癌活性,正丁醇部分有強(qiáng)抗氧化活性,并從中分離到烏索酸、齊墩果酸、原兒茶酸、日本銀咸、Sagittatoside A、胡蘿卜式小一谷自醇、豆自醒8種物質(zhì)。袁果等(1997)對(duì)黔產(chǎn)牛至葉的的揮發(fā)油成分分析表明,黔產(chǎn)牛至葉揮發(fā)油的主要化學(xué)成分為7一辛烯一4一醇、3一辛酮、月桂烯、a一松油烯、對(duì)一聚散花素、8-4一答烯。芳樟醇、柏茗酸、香培荊芥酷個(gè)一丁香烯、Y一欖香烯等儲(chǔ)烯、酚、儲(chǔ)醇及脂肪酮、環(huán)醚類化合物,其中2一已烯醛、異龍腦、芳樟醇等有強(qiáng)抗菌活性。鄭國華等(1999)通過對(duì)牛至各生長期抗菌成分的分析認(rèn)為,牛至藥材應(yīng)在當(dāng)年7月份采集作為藥用,其質(zhì)量,此時(shí)揮發(fā)油含量為 0.533 mH100 g,揮發(fā)油中百里香酚含量為 0.177 g/mL。
2、牛至油的抗菌機(jī)理
研究發(fā)現(xiàn),植物中的酚類化合物有抗菌作用,其抗菌活性主要是通過對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)蛋白的變性和凝固來實(shí)現(xiàn)的,通過改變H“和K“的滲透性使細(xì)胞胞質(zhì)膜上的酚相互作用,離子成分的分散導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵過程受阻,從而使細(xì)胞成分滲漏,水分失去平衡,最終使細(xì)菌發(fā)生死亡。
在含酚類化合物的植物中,牛至屬植物(牛至。百里香等)中的香荊芹酚和百里香酚的含量最高,含生物合成香荊芹酚和百里香酚的前體(Y一赧品烯和p一異丙甲苯)的水平也很高,并且還有抗微生物活性。香荊芹酚和百里香酚在腸粘液的成熟腔上皮細(xì)胞的上皮層有活性效應(yīng),這些腸粘液受細(xì)胞內(nèi)病原體影響引起死亡,然后在腸內(nèi)腔脫落,帶走壞死組織。而且牛至油在腸絨毛表面加速成熟腔上皮細(xì)胞的更新,這會(huì)減少病原體對(duì)腔上皮細(xì)胞的感染和提高營養(yǎng)吸收能力。
Sivropoulou等(1996)報(bào)道,牛至油對(duì)8種革蘭氏陰性菌具有高度活性。即使在稀釋4000-5000倍時(shí)仍可顯著抑制菌株的生長,其中百里香酚和香荊芹酚具有高度抗菌活性。牛至油還具有抗瘧疾原蟲活性,對(duì)埃希氏大腸桿菌、鼠沙門氏菌、親水性氣單胞菌屬、李斯特菌屬、金黃色葡萄球菌等都有高度的抗菌活性。對(duì)痢疾桿菌亦有顯著的抗菌作用。
林清華等(1997)報(bào)道,牛至揮發(fā)油對(duì)力株腸炎常見菌均有不同程度的殺菌和抑菌作用,其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌作用最強(qiáng),其次是傷寒桿菌、各型副傷寒桿菌、大腸桿菌、致病性大腸桿菌、產(chǎn)毒性大腸桿菌及侵襲性大腸桿菌,對(duì)綠濃桿菌的抑菌作用最弱,且抑菌濃度和殺菌濃度之間無一定的線性關(guān)系見表1。
表IVO對(duì)不同菌屬的抗菌范圍
菌屬 最低抑菌濃度(mg/ml) 最低殺菌濃度(mg/ml)
沙門氏力屬 111-400 166-2 000
大腸桿菌屬 166-500 200-5 000
葡萄球菌屬 100-200 166-5 000
變形桿菌屬 400 2 000
假單孢菌屬 1 000 2 000
牛至除了其揮發(fā)油有抗菌、殺菌作用外,收集揮發(fā)油后的剩余部分亦還有抗菌、殺菌作用。林清華等(1999)報(bào)道,牛至浸膏(牛至生藥蒸餾收集揮發(fā)油后的剩余部分制成)對(duì)致腸炎細(xì)菌仍有一定的抗菌和殺菌作用,因此提取揮發(fā)油后的剩余部分應(yīng)充分利用,以增強(qiáng)其抗菌作用和治療效果(見表2)。
3、牛至油的其他功能
牛至油除了有抗菌、殺菌、抗氧化、抗癌等活性外,還有抗球蟲、增強(qiáng)機(jī)體特異性免疫功能和解熱鎮(zhèn)痛等作用。林清華等(1990)報(bào)道,一定劑量的牛至揮發(fā)油能增強(qiáng)小鼠的細(xì)胞免疫和體液免疫功能并增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞作用,增強(qiáng)機(jī)體的抗感染能力。林清華等(1997)報(bào)道,低劑量(50 mg/mL × 7 d)的VO能顯著促進(jìn)小鼠的體液免疫功能,顯著增強(qiáng)腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬作用;而高劑量 (10 mg/mL × 7 d)的VO能顯著抑制小鼠的特異性體液免疫和細(xì)胞免疫功能并能使胸腺和脾臟明顯萎縮,故在治療應(yīng)用時(shí)應(yīng)予以注意。周艷艷(2001)報(bào)道,牛至浸膏對(duì)小鼠有顯著的鎮(zhèn)痛作用,能松弛腸道平滑肌,緩解大黃的瀉下作用,抑制離體兔腸平滑肌的活動(dòng),對(duì)抗乙酸膽堿、組胺對(duì)腸的收編作用,對(duì)酵母所致大鼠體溫升高有解熱作用,能抑制二甲苯等引起的鼠耳腫脹,抗炎作用顯著。
4、牛至油在畜牧業(yè)中的應(yīng)用
鑒于長期濫用抗生素導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用,我國逐步加強(qiáng)了對(duì)抗生素在飼料中應(yīng)用的限制。由于牛至油的抗菌機(jī)理獨(dú)特,不產(chǎn)生抗藥性,與目前使用的抗生素和合成抗菌藥無交叉抗藥性,是一種比較理想的飼用抗生素替代品。
4.l牛至油在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用
牛至油對(duì)防止和控制仔豬斷奶后腹瀉的試驗(yàn)效果表明,在腹瀉率、斷奶窩重、日增重、采食量、飼料轉(zhuǎn)化率以及糞樣埃希氏大腸桿菌陽性率方面均有明顯的改善,平均采食量和增重提高7%-8%。在第十五屆國際養(yǎng)豬獸醫(yī)協(xié)會(huì)上,亞里斯多德大學(xué)的研究報(bào)告集中在促生長效應(yīng)上,他們用了144頭仔豬從斷奶到屠宰(161日齡)進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)照組的日糧中不添加任何促生長劑和藥物,試驗(yàn)組在每噸飼料中添加牛至油預(yù)混料(5%) 0、250、500 g,結(jié)果試驗(yàn)組豬增重比對(duì)照組提高6.5%-10.5%,飼料轉(zhuǎn)化率提高12%-17%。德國喬治大學(xué)做了同樣的試驗(yàn),結(jié)果試驗(yàn)組日增重率提高7.2%,飼料轉(zhuǎn)化率提高9.15%。由此可見,適量的牛至油有較強(qiáng)的促生長作用。
肖希龍等(1999)報(bào)道,飼喂5%的牛至油預(yù)混劑的仔豬在經(jīng)人工接種大腸桿菌后第5d臨床癥狀基本消失,死亡率為10%,而對(duì)照組發(fā)病率仍為70%,死亡率為60%。由此可見,適量的牛至油對(duì)仔豬大腸桿菌感染的預(yù)防和治療有較好的作用。
陳紅衛(wèi)等(2000)在斷奶仔豬日糧中添加了牛至油和桿菌肽鋅+硫酸粘桿菌素對(duì)育肥效果的對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加桿菌肽鋅+硫酸粘桿菌素組仔豬腹瀉次數(shù)為17次,死亡率為5.0%;添加牛至油仔豬腹瀉6次,死亡率為1.7%,每頭純收入提高7.l元。這表明,牛至油比飼用抗生素有更好的抗菌作用并能提高經(jīng)濟(jì)效益。
4.2牛至油在養(yǎng)禽業(yè)中的應(yīng)用
杜云良(2000)用牛至油、恩諾沙星、硫酸新霉素治療不同致病型大腸桿菌引起的雞大腸桿菌病試驗(yàn)、體外抑菌試驗(yàn)、臨床診療統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明,使用牛至油比使用恩諾沙星和硫酸新霉素的治愈率提高15 %-20 %,死亡率降低 19 %-25 %,同時(shí)用牛至油防治雞大腸桿菌病有療程短、見效快、無耐藥性、成本低、用藥方便等特點(diǎn)。中國農(nóng)科院畜牧所用AA肉雞做了牛至油與不同抗生素對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,牛至油預(yù)混劑高、中劑量在整個(gè)試驗(yàn)期不同階段日增重都是最高,料肉比最低,說明牛至油是非常好的促生長劑,可以提高雞的日增重和飼料效率。
5、展望
牛至廣泛分布在我國,是一種藥源極為豐富的價(jià)廉中草藥。牛至揮發(fā)油在臨床應(yīng)用,可避免因長期使用抗菌素所帶來的副作用及耐菌株的產(chǎn)生,是一種新型的植物抗生素,它含有植物復(fù)合酚類是其發(fā)揮抗菌作用的基礎(chǔ),特別是對(duì)于大腸桿菌、沙門氏桿菌等所引起的腸道疾病有很好的控制效果。牛至油預(yù)混劑是目前理想的抗生素替代品,具有抗菌譜廣、作用迅速、無殘留、不易產(chǎn)生耐藥性等特點(diǎn),因而有較大的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值,值得在飼料中推廣使用。但對(duì)其療效與安全性尚需做進(jìn)一步探討。