微生态学研究的医药学论文

摘要：博落回是我国的传统中药，含有大量的异喹啉类生物碱以及多种有活性的药理成分，具有多种药理活性，抗菌效果好且无残留和耐药性等问题，作为饲料添加剂还有促进动物生长的作用，有着巨大的发展前景。本文介绍了博落回植物的培育方式及其抗菌消炎等多种药理作用，简述了目前在畜牧生产领域的应用情况，整理了提取分离到的生物碱成分并介绍了相关的提取分离方法。下面是小编整理的《微生态学研究的医药学论文 (精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

微生态学研究的医药学论文 篇1：

香菇多糖的药理活性研究进展

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.08.29

摘 要 目的：为香菇多糖的相关中药制剂及其他功能产品的研发和应用提供参考。方法：以“香菇多糖”“药理活性”“作用机制”“Lentinan”“Pharmacological action”等为关键词，检索在PubMed、中国期刊全文数据库、万方数据库等数据库中收录的1969-2017年发表的关于香菇多糖药理活性的研究文献，对其研究进展进行总结和综述。结果与结论：共获得国内、外文献61篇。研究结果显示，香菇多糖表现出免疫调节、抗肿瘤、抗菌和抗病毒、抗寄生虫、神经系统保护和抗抑郁、抗疲劳、抗氧化和抗衰老、抗辐射等多方面的药理活性。其具有广阔的应用前景，但相关的药理作用机制很多仍不明确，亟待进一步的基础研究揭示。对香菇多糖各方面药理作用机制的深入研究，将为香菇多糖的相关中药制剂及其他功能产品的研发和应用提供重要的理论指导和参考依据。

关键词 香菇多糖;药理活性;作用机制;研究进展

香菇(Lentinus edodes)为侧耳科植物香蕈的子实体，又称为香菌、冬菇等。香菇素有“山珍之王”之称，亦是著名的药食同源菌种，味甘、性平，在我国传统医学中用于治疗食欲减退、少气乏力等症。香菇多糖(Lentinan，LNT)是从香菇中提取分离得到的结构以β-(1→3)-D-葡聚糖残基为主链的成分。自1969年日本学者Chihara等发现香菇多糖至今，其已经从研究到应用近50年时间，一直是香菇中被重点关注的活性成分[1]。而关于香菇多糖的药理活性研究全世界范围均有不同程度的开展，除我国学者外以韩国和日本学者开展较多，美国、巴西、沙特等国学者也同样关注。可见，香菇多糖已经受到世界各国的广泛关注和认可。近年来，诸多学者通过对香菇多糖的药理活性研究，发现其具有抗肿瘤[2]、抗氧化[3]、抗抑郁[4]、抗衰老[5]、抗病毒[6]、抗辐射[7]、抗寄生虫[8]以及免疫调节[9]等多种生物活性;香菇多糖注射液、香菇多糖胶囊和香菇多糖片等多种药品已经在临床上广泛应用。

本研究中，笔者以“香菇多糖”“药理活性”“作用机制”“Lentinan”“Pharmacological action”等为关键词，检索在PubMed、中国期刊全文数据库、万方数据库等数据库中收录的1969-2017年发表的关于香菇多糖药理活性的研究文献(共获得国内、外文献61篇)，从香菇多糖的免疫调节作用、抗肿瘤作用、抗菌和抗病毒作用、抗寄生虫作用、神经系统保护和抗抑郁作用、抗疲劳作用、抗氧化和抗衰老作用、抗辐射作用等方面，对其研究进展进行总结和综述，旨在为香菇多糖的相关中药制剂及其他功能产品的研发和应用提供参考。

1 免疫调节作用

香菇多糖的免疫调节作用已在学术界得到多方面证实。早在1976年就已研究得出香菇多糖是一种非特异性淋巴网状内皮系统激活佐剂[10]。韩国学者Ahn H等[11]研究发现，香菇多糖能够选择性地抑制黑色素瘤的炎症激活。梁金强等[12]研究发现，由香菇多糖、银耳多糖、茯苓多糖、虫草多糖、竹荪多糖按10 ∶ 7 ∶ 1 ∶ 3 ∶ 18的质量比组成的复合多糖能够提高免疫低下模型小鼠的体液免疫功能，增强T淋巴细胞增殖能力。

近年来，对于香菇多糖的免疫调节作用不仅局限于实验室研究，在临床上也有广泛的应用研究。我国学者万盟等[13]观察了香菇多糖注射液联用FOLFIRI化疗方案(伊立替康+亚叶酸钙+氟尿嘧啶)对中、晚期结肠癌患者免疫功能的影响，发现二者联用可降低患者外周血中炎症因子转化生长因子β(TGF-β)、白细胞介素17(IL-17)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平(P<0.05)，从而提高患者机体的免疫功能。李静等[14]研究发现，香菇多糖注射液联合化疗能降低化疗药物对肺癌患者机体免疫功能的破坏(P<0.05)。黎昌国等[15]研究发现，晚期肺癌患者在接受GP化疗方案(地塞米松+托烷司琼+顺铂+吉西他滨)联合香菇多糖注射液治疗后，有效提升了机体免疫力，改善了预后(P<0.05)。邓姝等[16]研究发现，香菇多糖注射液联合CAG化療方案(阿糖胞苷+阿克拉霉素+粒细胞集落刺激因子)可有效提高老年急性髓系白血病患者的近期疗效，并可显著改善机体免疫功能(P<0.05)。关于香菇多糖免疫调节作用的临床应用研究还涉及乳腺癌[17]、口腔鳞癌[18]、直肠癌[19]等其他一些恶性肿瘤疾病。

而香菇多糖调节机体免疫功能的作用机制探索也在深入进行。王志芳等[20]研究发现，GDP化疗方案(吉西他滨+地塞米松+顺铂)联合香菇多糖注射液用于治疗难治性弥漫大B细胞淋巴瘤患者，能够增强患者的免疫功能，机制可能与下调叉头框蛋白P1(FOXP1)表达、上调凋亡抑制因子Livin蛋白表达有关(P<0.05或P<0.01)。王首星[21]研究了香菇多糖注射液对烧伤脓毒症模型小鼠的免疫调节作用及机制，发现其可以抑制CD4+CD25+FOXP3+调节性T细胞的细胞外调节蛋白激酶(ERK)-FOXO1通路，促进CD4+ T细胞向Th1细胞极化，同时可以抑制巨噬细胞ERK1/2、应激活化蛋白激酶1/2(JNK1/2)、活化B细胞的核因子κ轻链增强子(NF-κB)通路，促进巨噬细胞活化，从而增强免疫细胞功能，改善模型小鼠预后(P<0.05或(P<0.01)。Liu Q等[22]在香菇多糖对模型小鼠骨髓抑制的作用研究中发现，香菇多糖(标准品配制溶液)能够通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和NF-κB两个信号途径，减轻四氢吡喃阿霉素介导的骨髓抑制(P<0.05或P<0.01)。由此可见，香菇多糖免疫调节作用可能是通过ERK、NF-κB和MAPK等多个途径实现的。

2 抗肿瘤作用

抗肿瘤作用同样是香菇多糖药理活性研究的重点之一。香菇多糖虽不具备直接杀伤肿瘤细胞的能力，但其能够通过增强免疫功能、调控肿瘤细胞凋亡程序间接发挥抗肿瘤作用。苏富琴[23]对香菇多糖、姬松茸多糖、茯苓多糖配伍组成的复合多糖抗肿瘤的增效减毒作用进行了研究，发现其可协同增强小鼠的脾淋巴细胞增殖活性(P<0.05或P<0.01)。Suga Y等[24]研究发现，香菇多糖与一种治疗癌症的替吉奥口服剂联用于BALB/c小鼠结肠癌模型中，能够使回肠隐窝中的凋亡小体数量减少，明显减轻替吉奥口服剂的毒副作用(P<0.05或P<0.01)。王俊[25]研究了香菇多糖对小鼠肝癌细胞H22、小鼠肛门纤维肉瘤细胞S180和人肝癌细胞HepG2的抑制作用，发现其表现出良好的量效依赖关系(P<0.05或P<0.01)，但同时发现人慢性髓原白血病细胞K562对香菇多糖并不敏感，因此提示香菇多糖的抑瘤作用对于不同类型的肿瘤细胞可能具有一定的选择性。戴尔珣等[26]进行的体外研究发现，香菇多糖注射液可提高细胞因子诱导的杀伤细胞对人非小细胞肺癌细胞A549的杀伤率(P<0.05)。田汝华等[27]研究发现，利用香菇多糖注射液与紫杉醇联用能明显抑制人口腔上皮癌细胞株KB-3-1、人宫颈癌细胞株HeLa的增殖(P<0.05或P<0.01)。景岳[28]对卵巢癌腹腔积液患者使用顺铂联合香菇多糖注射液腹腔灌注治疗，治疗组有效率显著高于对照组(P<0.05)。王新涛[29]开展了香菇多糖注射液联合XELOX化疗方案(奥沙利铂+卡培他滨)治疗晚期胃癌的临床研究，治疗组有效率显著高于对照组(P<0.05)，并可明显改善患者的生存质量。由此可见，香菇多糖在肝癌、宫颈癌、卵巢癌、肺癌、纤维肉瘤、胃癌等多种癌症的研究中都表现出了抗肿瘤作用，故可考虑作为化疗方案的辅助用药联合使用。

香菇多糖的抗肿瘤作用机制研究也在逐渐深入。Liu W等[30]研究了香菇多糖与紫杉醇联用对人非小细胞肺癌细胞A549的促凋亡作用，发现香菇多糖的促凋亡作用是通过激活活性氧-硫氧还蛋白相互作用蛋白-NLRP3炎性小体(ROS-TXNIP-NLRP3)通路实现的(P<0.05或P<0.01)。Wang J等[31]研究发现，在无胸腺裸鼠中接种人结肠癌细胞HT-29后，香菇多糖提取物能抑制该细胞在体内和体外的增殖，其作用机制是通过ROS和TNF-α分别在胞内、胞外共同介导而诱导肿瘤细胞凋亡(P<0.05，P<0.01或P<0.001)。由此可见，ROS极有可能是香菇多糖抗肿瘤作用的靶点，而激活机体免疫系统可能是其抗肿瘤作用的另一个靶点。

3 抗菌和抗病毒作用

香菇多糖的抗菌和抗病毒作用研究自20世纪80年代起就已经开展，近些年研究逐渐深入。侯爱萍等[6]对香菇多糖提取物抗菌和抗病毒作用进行了普适性研究，结果具有指导意义。该研究中香菇多糖对所选择的9种细菌(溶血性链球菌、金黄色葡糖球菌、鼠伤寒沙门氏菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、多杀性巴氏杆菌、痢疾志贺氏菌、伤寒杆菌、甲型副伤寒杆菌)和7种病毒(流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、柯萨奇病毒A、单纯疱疹病毒1型、轮状病毒、埃可病毒2型)都有抑制作用，但只对所选择的7种真菌(白色念珠菌、啤酒酵母、红色毛癣菌、青霉、绿色木霉、黑根霉、烟曲霉)中的3种(白色念珠菌、啤酒酵母、红色毛癣菌)有微弱抑制作用。可见，香菇多糖对细菌和病毒具有普遍抑制作用，而对真菌无普遍抑制作用。目前香菇多糖的抗菌和抗病毒作用机制几乎没有报道，故该领域的研究尤其值得关注。

4 抗寄生虫作用

还有少部分研究者关注到香菇多糖的抗寄生虫作用。陈代雄等[32]研究发现，香菇多糖可引起卡氏肺孢子虫包囊形态的变化，对模型大鼠的卡氏肺孢子虫肺炎发生有一定的预防和保护作用。陈光等[33]采用香菇多糖提取物对急性弓形虫感染BALB/c小鼠模型开展研究，发现香菇多糖提取物具有免疫调节作用，能有效激发Th1/Th2型免疫应答抵抗弓形虫感染，提高模型小鼠的抗寄生虫能力(P<0.05)。代巧妹等[34]通过动物实验对香菇多糖标准品抗急性弓形虫感染的机制进行深入研究，发现香菇多糖可通过对调节性T细胞的数量和功能的影响，调控Th1/Th2之间的动态平衡，从而发挥抗弓形虫的作用(P<0.05或P<0.01)。谢荣华等[8]研究发现，黄芪多糖、香菇多糖(注射液)可促进弓形虫wx2b4a表位疫苗产生免疫应答，提高机体抗寄生虫能力(P<0.05或P<0.01)。印度学者Shivahare R等[35]研究了香菇多糖注射液结合低剂量米替福新对利什曼虫感染的模型小鼠J-774A细胞的作用，发现药物联用可以显著诱导巨噬细胞的吞噬作用，从而调节免疫系统(P<0.01)。由此可见，香菇多糖抗寄生虫作用显著，建议可扩大香菇多糖抗寄生虫作用方面的研究范围和深度，为进一步开发人畜寄生虫病疫苗和抗寄生虫药物提供理论依据。

5 神经系统保护和抗抑郁作用

香菇多糖在神经系统保护方面的作用近年来开始引起关注。逯爱梅等[36]就香菇多糖提取物对谷氨酸损伤原代培养大鼠神经细胞的作用进行了研究，发现其能显著提高谷氨酸损伤神经细胞的生存率，降低乳酸脱氢酶(LDH)的漏出量，降低一氧化氮(NO)含量及减少丙二醛(MDA)的生成，提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性(P<0.05或P<0.01)。该课题组还通过研究香菇多糖提取物对过氧化氢(H2O2)损伤神经细胞的作用，发现其具有显著的神经细胞保护作用(P<0.05或P<0.01)，并推測相关机制可能与其抗氧化作用有关[37]。刘会芳等[38]研究发现，香菇多糖注射液联合依地酸钙钠能改善铅中毒小鼠的学习记忆功能，其作用机制可能与降低总胆碱酯酶(TChE)活性、提高胆碱乙酰转移酶(ChAT)活性、增强中枢胆碱能神经系统功能有关(P<0.05或P<0.01)。上述几项研究初步证实了香菇多糖的神经系统保护作用，但近几年相关作用似乎未见更新的报道。笔者认为，基于前人对香菇多糖神经系统保护作用的研究结果，可进一步开展其促进神经细胞生长及诱导神经细胞分化等作用的研究，深入探索香菇多糖对神经系统保护作用的机制。

抑郁症是一种常见的情绪障碍，近年来抑郁症患者逐渐增多，抗抑郁药物也逐渐成为研究热点。蒲艳[39]研究了香菇多糖注射液对慢性应激模型小鼠的抗抑郁作用，发现其能显著拮抗模型小鼠的抑郁症状，增加模型小鼠的自主活动时间(P<0.05或P<0.01)。马倩等[4]对慢性应激抑郁模型小鼠进行了香菇多糖注射液干预研究，发现其能够显著缩短模型小鼠在陌生环境中的摄食潜伏期，显著缩短模型小鼠在水中强迫游泳应激实验中的不动时间，使模型小鼠5-羟色胺1A受体表达增强，SOD水平升高，MDA含量减少，血清中TNF-α和IL-6水平明显下降，从而显著缓解模型小鼠的抑郁症状，增加模型小鼠的自主活动时间，提示其具有显著的抗抑郁作用(P<0.05或P<0.01)。孙丽娟[40]研究发现，香菇多糖提取物通过增强模型小鼠大脑前额叶(PFC)谷氨酸AMPA受体突触的可塑性，而在抑郁模型小鼠中表现出抗抑郁作用(P<0.05或P<0.01)。由此可见，香菇多糖的抗抑郁作用较明显，在未来可能成为抗抑郁药物的研究热点之一，因而有必要进一步阐明其抗抑郁作用机制。

6 抗疲劳作用

香菇多糖也具有明显的抗疲劳作用。胡苏林等[41]研究显示，香菇多糖液口服给药能够明显提高模型小鼠对电信号刺激的反应能力，有助于增强其学习记忆能力;高剂量香菇多糖能够增强模型小鼠的抗疲劳和耐缺氧能力(P<0.05或P<0.01)。这初步证明了香菇多糖的抗疲劳作用。李其久等[42]就香菇多糖口服液缓解模型小鼠体力疲劳的作用进行了研究，发现其能够显著延长模型小鼠的负重游泳时间(P<0.01)，增加肝糖原的储备量(P<0.01)，降低血乳酸水平(P<0.01)，并降低运动后血清尿素氮的增量(P<0.05)，从而进一步证实了香菇多糖的抗疲劳作用。而香菇多糖的抗疲劳作用机制仍有待进一步研究。

7 抗氧化和抗衰老作用

香菇多糖还具有显著的抗氧化和抗衰老作用。王丽芹[5]在体外抗氧化实验中发现，香菇多糖提取物及其降解产物能够清除羟基自由基和1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基，且降解后产物的抗氧化能力提高;体内实验证实香菇多糖降解产物能够明显提高模型小鼠组织中的总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和SOD活性，减少组织中丙二醛(MDA)的含量，由此具有显著的抗衰老活性。杨岚等[43]研究发现，香菇多糖在小鼠体内能不同程度地提高血清和肝脏组织中SOD及GSH-Px活性，可减少MDA的含量，提高心脏过氧化物酶(POD)活性，以及降低全脑单胺氧化酶(MAO)活性，从而进一步证实了香菇多糖的抗氧化能力(P<0.05或P<0.01)。王凤舞等[44]研究发现，大枣多糖和三七皂苷对香菇多糖的抗氧化能力有协同增效作用(P<0.05或P<0.01)。高桂凤[45]研究还发现，香菇茯苓混合多糖的抗氧化作用强于单一的香菇多糖或茯苓多糖。由此可见，香菇多糖的抗氧化和抗衰老作用已被证实，目前有许多相关药物制剂及其他功能产品(如化妆品[46]等)已经处于研发阶段，而关于其抗氧化和抗衰老作用机制的研究还需要深入开展。

8 抗辐射作用

抗辐射保健品近年来在市场上热销，而香菇多糖的抗辐射作用也颇受关注。刘玲等[47]研究显示，香菇和黄芪复合多糖提取物可降低辐射对模型小鼠的损伤程度，维持较高存活率，具有一定的抗辐射作用，并且可以提高耐力，降低各种应激反应引起的疲劳程度(P<0.05)。宋秀玲等[48]研究发现，香菇多糖提取物对电离辐射所致的模型小鼠损伤有明显的保护作用。任明[49]制备了由松茸多糖、香菇多糖和人参多糖组成的复合多糖，通过辐射模型小鼠研究发现其可以增强机体免疫功能、保护造血系统和调节氧化-还原平衡系统三方面来拮抗辐射对机体的损伤(P<0.05)。由此可见，香菇多糖具有明显的抗辐射作用，但其具体作用机制仍然在探索过程中。

9 其他作用

早在20世纪80年代，已有学者研究发现云芝多糖、灵芝多糖、酵母多糖、香菇多糖等真菌多糖具有肝损伤保护作用[50]。随后有学者进一步研究发现，香菇多糖冲剂不仅对慢性肝炎肝损伤有保护作用，对四氯化碳所致的急性肝损伤也具有一定程度的保护作用(P<0.05，P<0.01或P<0.001)[51]。陈三妹等[52]研究发现，香菇多糖注射液通过抗脂质过氧化和降低NO水平而对糖尿病模型大鼠心肌产生保护作用(P<0.05或P<0.01)，引起了人们对香菇多糖在糖尿病领域应用的关注。而随着糖尿病患者的逐年增多，降糖药物的研发逐渐成为热点。张昕等[53]的综述研究发现，香菇多糖有明显的降糖作用(P<0.05或P<0.01)。柳冬月[54]对糖尿病模型小鼠的研究发现，香菇多糖具有显著的降糖作用。同时研究发现，香菇多糖注射液能降低糖尿病模型大鼠脑组织损伤和发挥对膈肌线粒体的保护作用[55-56]。胡爱明等[57]的临床研究发现，联合香菇多糖注射液能够提高对糖尿病合并肺结核患者化疗的疗效。还有动物实验研究发现，香菇多糖对视神经损伤视网膜神经节细胞[58]、辐射导致的脾脏损伤[59]、心肌缺血再灌注损伤均有保护作用[60]，并且对脓毒血症损害有修复和保护作用[61]。

我国食用菌资源丰富，香菇产量位居世界首位。香菇多糖是香菇中的重要功效成分，具有多種药理活性，药用价值极高。目前，香菇多糖已经从实验室阶段进入临床试验和应用阶段，香菇多糖注射液等已广泛应用于临床，被用作化疗辅助药物。如前文所述，香菇多糖能够提高机体免疫功能，并对多种肿瘤细胞具有抑制作用，同时还具有神经保护、抗抑郁、抗疲劳、抗辐射、抗菌、抗寄生虫、降糖等多方面的药理活性，但是相关的药理作用机制很多仍不明确，亟待进一步的基础研究揭示。随着对香菇多糖各方面药理作用机制的逐步深入了解，将为香菇多糖的的相关中药制剂及其他功能产品的研发和应用提供重要的理论指导和参考依据。

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(收稿日期：2017-11-13 修回日期：2018-03-15)

(编辑：周 箐)

作者：万茜淋 任雨贺 刘淑莹

微生态学研究的医药学论文 篇2：

博落回有效成分的提取及其在畜牧生产中的应用

摘要：博落回是我国的传统中药，含有大量的异喹啉类生物碱以及多种有活性的药理成分，具有多种药理活性，抗菌效果好且无残留和耐药性等问题，作为饲料添加剂还有促进动物生长的作用，有着巨大的发展前景。本文介绍了博落回植物的培育方式及其抗菌消炎等多种药理作用，简述了目前在畜牧生产领域的应用情况，整理了提取分离到的生物碱成分并介绍了相关的提取分离方法。目前，博落回在畜牧行业主要应用是作为作饲料添加剂，其有效成分的分离提取方法较多，工业上还是以传统的浸提、渗漉、回流等方法为主。本文为博落回药材的进一步开发指明了方向，也为中药资源的综合开发利用提供了思路。

关键词：博落回;药理作用;活性成分;提取工艺

博落回作为我国的传统中药有着非常大的开发利用价值，具有抗菌谱广、无耐药性、无残留、安全性好，分布广等诸多优点，所含的生物碱以及其他的有效成分有着很大的发展前景。现今抗生素滥用带来的抗生素残留、细菌耐药性等问题，给人类的生存环境和身体健康造成了巨大的威胁，当前养殖业急需寻找或者开发绿色、高效、无污染的抗生素替代品来遏制耐药现象的进一步恶化。博落回作为一种纯天然绿色生物产品，有着良好的抑菌活性以及促进动物生长性能等多种功效，不管是作为兽药治疗还是作为饲料添加剂，都对促进畜禽健康生长起到了重要的作用。

1 博落回的生长培育以及药理作用

博落回在我国共有两个种，分别为博落回Macleaya cordata(Willd)R.Br.和小果博落回Macleaya microcar-pa(Maxim.)Fedde，系罂粟科博落回属植物[1]。在我国，博落回(大果)主要分布在湖南、安徽、福建、广东、广西、贵州、河南、湖北、江苏、江西、浙江11个省区，小果博落回主要分布在甘肃、湖北、河南、山西、陕西、四川、重庆7个省市。已有研究发现湖北省和河南省同时分布博落回和小果博落回的野生资源[1]，博落回在日本、俄罗斯、乌克兰也有分布。

1.1 生长培育

博落回具有较强的生态适应性，对气候环境要求不严，具有优秀的抗寒、耐旱能力，在多种质地类型的土壤上均能生长，但以pH值中性至偏碱性、通透性好、土层深厚和光照充足的肥沃土壤为宜[2]。博落回的栽培管理较为简单，人工培育时应选择背风向阳，地势较高、土壤肥沃、土质疏松的地块，3月上旬开始播种，适时采收[2-3]。在相同条件下，博落回植株地上部分各器官生物碱含量最高是果实，叶次之，茎最少[4]。叶片一年可在7月上旬或9月下旬采摘;蒴果最佳采收期为8月底至9月初，此时的蒴果的血根碱和白屈菜红碱含量最高[5]。

目前，我国科研人员利用杂交育种，已选获杂交变异(如三角形果等)品种，还获得博落回和小果博落回其他杂交种、不同产地博落回杂交种等[1];通过化学、辐射处理种子诱发突变，获得有价值的新突变体。研究人员利用植物组织培养技术建立了稳定高效的博落回花药离体培养以及植株再生体系，培育出了博落回单倍体材料[6]，为博落回的基因研究提供了优质素材。在全基因组数据支持下，利用SSR等分子标记技术，对博落回遗传多样性进行研究[7]，为今后利用分子标记技术、选育高生物碱含量的博落回提供基础，将选出的优势博落回植株进行杂交，可以拓宽遗传基础，发掘有利基因，从而促进博落回的遗传改良和新品种培育。

1.2 药理研究

博落回具有悠久的药用历史。文献记载其具有祛风镇痛、解毒消肿等功用。传统中草药博落回主要治疗毒脓肿、恶疮溃疡、疥癣、滴虫性阴道炎等;亦有杀虫、止痒之功效。博落回中含有生物碱、黄酮、萜类、甾体挥发油等多种化学成分，其中主要的生物活性成分为异喹啉类生物碱，主要有抗菌消炎、抗肿瘤和改善肝功能等药理作用。

博落回全草中所含的许多生物碱都具有抗菌性。从博落回不同部位获得的生物碱的粗提物对金黄色葡球菌、枯草芽胞杆菌、草分支杆菌和環状芽孢杆菌等代表性细菌均具表现出了较强的抑制作用，对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强[8]。汪学军等[9]以大肠杆菌、产气肠杆菌、阴沟肠杆菌为指示菌，采用牛津杯法和纸片法证明了博落回根部的抑菌活性最佳;从博落回中提取分离得到的血根碱、白屈菜红碱对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鸡葡萄球菌和猪霍乱沙门氏菌的抗菌效果很好[10]。血根碱体外抑菌性实验表明，其对于金黄色葡萄球菌、侵袭性大肠埃希氏菌、甲型副伤寒沙门氏菌等致病菌的效果优于盐酸金霉素。此外，血根碱能够有效清除由于抗生素滥用产生的细菌生物被膜。研究证明，血根碱具有影响沙门氏菌、大肠杆菌生物被膜及胞外多糖的作用，可以改变这两种菌的生物被膜结构形态[11]。除细菌外，博落回对某些真菌也表现出了抑制作用。博落回的有效成分血根碱对临床常见致病真菌如白念珠菌、热带念珠菌、近平滑念珠菌、克柔念珠菌、光滑念珠菌、新型隐球菌、烟曲霉菌以及红色毛癣菌等都有较好的抗菌活性，并且对一些对氟康唑耐药的真菌也表现出与对敏感菌类似的抗菌活性[12]。博落回的有效成分挥发油也具有一定的抗菌效果，且对真菌的作用效果突出，对根霉的作用最好[13]。博落回的抗虫效果明显，其有效成分生物碱对很多害虫能产生拒食、胃毒、毒杀、抑制生长发育、杀卵和种群抑制等多种作用[14]。此外，博落回还对福寿螺[15]、钉螺[16]等具有一定的杀螺效果。

除植物本身所含有效成分外，博落回植物的内生真菌和细菌能够产生与其宿主植物相似的化学有效活性成分。博落回内生细菌枯草芽孢杆菌、根瘤菌可产生生物碱[17]，从其根部分分离出的放线菌经验证具有一定的抑菌效果[18];博落回内生真菌也有抗菌活性，如层出镰刀菌可产生生物碱[19]。这些植物的内生菌产生相似有效成分也能够发挥相同的作用。博落回在发挥抑菌作用的同时还能够缓解病原菌感染引起的各种炎症反应，有研究证明血根碱能够使炎症因子基因的表达下降，IL-10基因的表达增高，通过NF-κB介导的信号通路发挥抗炎作用[20]。

博落回的生物碱是抗肿瘤的有效成分，可通过多种作用机制抑制肿瘤细胞，如通过影响酶的活性、信号转导通路、诱导细胞凋亡等[21]。其中含有的血根碱对肺癌、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌和血液恶性肿瘤都具有一定的效果[22]。博落回还有一定的护肝作用，临床上有以博落回为君药配伍组方用于病毒性肝炎的治疗，并取得了明显的疗效。杨军衡和汪葵[23]的药理实验表明，博落回对四氯化碳、半乳糖胺所致急性肝损伤模型，均有显著改善肝脏功能作用。肖俐等[24]通过实验证明博落回提取物对大鼠急性酒精性肝损伤具有保护作用。此外，博落回对实验性肝纤维化有一定的防治作用，其机制可能与其保护肝细胞膜、减轻肝脏炎症及抗脂质过氧化作用有关[25]。

博落回所含的生物碱有局部麻醉作用，口服易引起中毒，轻者出现口渴、头晕、恶心、呕吐、胃烧灼感及四肢麻木、乏力等症;重者出现烦躁、嗜睡、昏迷、精神异常、心律失常而死亡[26-29]。王超等[30]对博落回总碱进行了半数致死量测定得到结论，博落回总碱按毒性分级标准属于大毒性。

2 博落回在畜牧生产中的应用以及药动学研究

2.1 临床应用

博落回作为中药外用可治疗手足股癣、痔疮感染等症[31-32]，在临床上已有治疗宫颈糜烂、宫颈间变、防止宫颈癌的博落回栓剂[33]，治疗皮肤病的煎剂、酊剂等。还可加工用作口服液[34]、生产注射液、颗粒剂、胶囊剂、酊剂、散剂、片剂及生物农药可湿性粉剂、溶液剂原料。目前，博落回相关产品已在动物养殖行业发挥了巨大的作用，博落回注射液被载入2003年版《兽药质量标准》，对仔猪的白痢、黄痢有较好的治疗效果。博落回被欧洲食品安全局认可为用于动物饲料添加剂的资源植物，湖南美可达生物资源有限公司的博落回散(“美佑壮”产品)获批为中国首个二类中兽药药物饲料添加剂[35]，主要用于家猪，也可用于家禽养殖和淡水水产养殖，在全球均有销售。

博落回生物碱具有广谱抗菌性，因此可作为抗生素替代物使用，不仅能够调节肠道微生物菌群结构，治疗细菌感染性疾病，除发挥多种治疗作用外，还能够加强免疫力，提高动物食欲，促进动物生长。这是由于博落回的有效成分血根碱可以减少芳香族氨基酸的降解，提高饲料中芳香族氨基酸的有效含量，有利于保持饲料中不同氨基酸之间的平衡，促进氨基酸向蛋白质的转化，从而提高整个饲料的营养水平[36]。

在猪生产中的应用中，博落回提取物能够降低腹泻率以及提高猪只生长性能，博落回添加在猪饲料中能够促进母猪采食量，增加食欲[37];何夏阳[38]在断奶仔猪饲粮中添加0.5mg/kg血根碱，结果显著提高了断奶仔猪平均日增重、降低了料重比和腹泻率。戴波[39]结合生产成本、效益与临床使用结果表明仔猪日粮中添加0.5mg/kg血根碱可预防和治疗仔猪腹泻，同时也印证了博落回能够提高饲料转化率，能够改善仔猪生长性能。博落回提取物能够提高断奶仔猪血清免疫球蛋白G、一氧化氮含量和溶菌酶活性，显著改善免疫功能，明显增强断奶仔猪抗病能力，从而改善生长性能，其效果优于土霉素[40]。

博落回在家禽生产中的作用主要集中于提高肉雞成活率、日增重、料肉比、生长性能以及改善肌肉品质等方面，博落回提取物也可以提高家禽食欲，促进生长，改善蛋品质[41]。博落回含有丰富的普罗托品类生物碱，主要是原阿片碱和别隐品碱已开发成博落回提取物产品——博普散，应用于治疗蛋鸡输卵管炎。有研究表明，博落回血根碱对沙门氏菌的抑菌效果优于青霉素钠，在鸡饲料中添加博落回生物碱可以有效改善黄羽肉鸡的空肠形态结构，提高空肠中的乳酸杆菌数量[42]，血根碱可改善细胞和体液免疫力，降低回肠微生物数量，进而改善蛋鸡的肠道健康指数[43]。此外，其生物碱还能够促进某些益生菌的增殖，直接或间接抑制有害菌的生长，促进黄鸡小肠绒毛形态结构的发育，改善小肠的消化吸收功能，从而提高动物生产效率。刘露露等[41]研究发现，饲料中添加200mg/kg博落回提取物可以显著提高雪峰乌骨鸡蛋壳厚度和蛋黄指数，改善蛋品质;李长虹等[44]研究发现在基础日粮中添加博落回散30g/t时对提高肉鸭的生产性能最有效。

除了在猪和家禽上的应用以外，博落回提取物还可在反刍动物、乳鸽等生产应用中发挥作用。在湖羊饲料中适当添加博落回提取物可以有效降低甲烷的生成，并且改变瘤胃的发酵模式，促进湖羊生长[45]。博落回提取物能够改善牛乳品质，提高血液抗氧化能力、血红蛋白水平等，缓解奶牛隐性乳房炎[46]。侯振东[47]的实验表明博落回的不同生物碱有促进乳鸽生长、提高日增重和降低料肉比的趋势。

2.2 博落回产品的药动学研究

博落回目前已应用于动物生产，但对于其产品在靶动物的药代动力学研究并不充分。博落回血根碱主要代谢途径是被还原成毒性较低的二氢血根碱[48]，有研究表明白屈菜红碱(CHE)、别隐品碱(ALL)和原阿片碱(PRO)的代谢残留在大鼠和猪的体外代谢存在种属差异，且三种生物碱的代谢率均是大鼠高于猪。此外，三种生物碱在大鼠体内组织中存在一定残留，但是大部分组织的残留量很低[49]。石琦[50]对血根碱和白屈菜红碱在鸡体内的药代动力学研究显示，血根碱在鸡体内吸收快、分布快、代谢快，但吸收率低，口服给药出现双峰，表明血根碱的吸收可能经过肝肠循环。陈梅[51]在1日龄健康白羽肉鸡饲料中添加博落回产品(Sangrovit)发现仅在添加量为500mg/kg组中测得血浆中二氢血根碱含量为0.552μg/L，肌肉中二氢血根碱残留量为0.804μg/kg。普罗托品类生物碱PRO和ALL在肉鸡体内吸收和消除快，吸收率较低，PRO在体内滞留的时间较长，ALL体内的滞留时间较短。PRO和ALL绝对生物利用度分别为2.07%和1.19%，表明生物碱在肉鸡体内的生物利用度低[52]。梁丰达[53]在博落回散在猪体内的药代动力学研究结果表明，在相同给药剂量的情况下，直肠给药的吸收效果优于口服给药。血根碱吸收快、代谢快，在体内只滞留2h左右就已经消除完毕，但是其代谢产物二氢血根碱在体内的滞留时间较长。冯宋岗[54]通过靶动物猪90d饲喂美佑壮(博落回散)的实验，对猪各组织中四种生物碱的药物残留进行定量分析，并结合博落回提取物的急慢性毒性试验等安全性评价结果表明，饲喂美佑壮的猪的肉食性产品是安全的。

3 博落回所含的生物碱及其提取分离

3.1 博落回分离出的生物碱

博落回总生物碱含量可达总质量的1.7%，主要化学成分为苯并菲啶异喹啉类生物碱，根据构成该类生物碱的基本结构(骨架)类型，异喹啉类生物碱可分为20多种[55]，目前，在博落回属植物中能分离到并且确定结构的生物碱有30余个，如血根碱，白屈菜红碱，原阿片碱和别隐品碱等和一些托品类生物碱。此外，还含有甾体化合物、萜类化合物、糖、多糖及其苷类、强心苷、香豆素内酯及其苷、皂苷、黄酮及其苷、挥发油类等多种成分。

3.2 博落回生物碱的提取分离

博落回作为药用植物，其成分复杂多样，须选用合适的方法将有效成分提取出来并进行分离，博落回植株的不同部位生物碱含量不同，其中以果荚血根碱含量较高，茎叶其次。从博落回的不同部位提取分离得到血根碱、白屈菜红碱、氧基血根碱、原阿片碱、别隐品碱、小檗碱等的方法较多，一般是从博落回植物中获得粗提物，再进行纯化以获得单体化合物。获得博落回总碱提取物的方法常用的包括浸提法、渗漉法、回流法、内部沸腾法、超声(辅助)萃取法等。

浸提法是使用最早、最为广泛的方法，博落回生物碱醇溶性较好，将博落回全草(或者植物的不同部位)使用乙醇或甲醇进行温浸(一般为60℃)，取浸出液即可。酸化有利于生物碱的浸出，所以可适当降低pH值进行提取[66]。有研究表明，常用的4种提取方式中，提取率从低到高依次为沸水提取法、酸水浸提法、乙醇浸提法、酸性乙醇浸提法。乙醇浓度增高会促使提取率逐渐增大，80%-90%的乙醇提取率均在90%以上。因此，目前工业使用酸性乙醇作为提取液较为合适。在浸提法的基础上进一步演化出了渗漉法和回流法，渗漉法主要的步骤是加入过量稀硫酸进行浸泡，然后转移至渗漉柱中，再加入同浓度硫酸溶液以一定流速进行渗漉提取，收集渗漉液。回流法则主要是用酸性的水溶液或者乙醇溶液浸泡，在适当温度下水浴回流提取一定时间，回收溶剂即得。该类提取方法操作较为简单，但需要大量溶剂，且普遍耗时较长。内部沸腾法是一种在低温条件下快速提取植物有效成分的方法，具有回收率高、产品杂质少及容易实现等优点，适用于大规模生产化，可用于多种天然有效成分的提取。关键步骤是在一定浓度乙醇浸泡后加入一定浓度的沸腾稀硫酸，保温搅拌后冷却过滤，将滤液pH值调至碱性，静置后的溶液进行过滤，取滤渣，即得博落回总碱。有研究表明，该方法提取一次的提取率为13%，HPLC检测到的血根碱含量为6.6%，白屈菜红碱含量为3.1%[67]。

除传统的提取方法外，还有借助超声的方式提高提取效率的超声辅助提取(UAE)法，借助微波提取的微波辅助提取(MAE)法，利用超临界流体特殊性的超临界CO2流体萃取法等提取方法。超临界流体具有较高的溶解能力、较高的传质速率、较好的流动性能和很快到达平衡的能力，且具有良好的可调节性和选择性，由此发展出来的超临界萃取技术相对于传统的水蒸气蒸馏或有机溶剂萃取法具有獨特的优势[68]。

博落回中生物碱的分离一般遵循生物碱提取分离的通性，主要是利用生物碱的溶解性差异、碱度差异、极性差异等来进行分离。博落回中生物碱的分离主要有传统溶剂分离、大孔吸附树脂分离法[69-70]和离子交换树脂[71]等。新发展出的pH 区逆流色谱法(PZRCCC)、微流控芯片非水毛细血管电泳法[72]能够实现较高纯度的提取分离，还可通过调节溶液的 pH 值，制备高纯度苯并菲啶总生物碱，产品的纯度高达 98%[71]。除生物碱外，博落回中其他有效成分的分离也可通过相似的现代分离技术进行获取，色谱技术可以实现包括生物碱在内的多种成分的分离，如硅胶柱层析，凝胶色谱法和半制备高效液相色谱等[73-74]。

4 结束语

博落回作用广泛，且所含生物碱量很高，是一种非常有前景的抗生素绿色替代品，但由于其成分复杂，且具有一定毒性，使其在畜禽生产上的应用受到一定的限制。未来应在提取博落回生物碱的方法工艺上进行完善和创新，探索其在不同动物及不同生长阶段的安全应用剂量，丰富动物饲用安全性和效果方面的研究，开发不同组分的新兽药和不同应用领域的产品，扩大应用范围，对博落回植物不同部位进行综合利用开发，实现中药资源的综合利用。

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作者：孙璐莹 王少林

微生态学研究的医药学论文 篇3：

饲用高粱和野生大豆根浸提液对饲用高粱根际微生物的影响

摘要：研究不同生长时期的饲用高粱和野生大豆根浸提液对饲用高粱根际微生物的影响。通过采集饲用高粱和野生大豆根，制备饲用高粱根、野生大豆根及饲用高粱+野生大豆混合根浸提液，将不同根浸提液注入苗期饲用高粱培养皿作为试验组，对照组注入蒸馏水，测定根浸提液对饲用高粱根部微生物的影响。结果表明，饲用高粱根、野生大豆根及饲用高粱+野生大豆混合根浸提液组都可增加饲用高粱根区土壤的细菌数量，其中效果最明显的是饲用高粱+野生大豆混合根浸提液;认为饲用高粱和野生大豆混播时，2种作物的分泌物存在相互促进作用，从而更加有利于饲用高粱根际微生物繁殖。

关键词：饲用高粱;野生大豆;根浸提液;微生物

收稿日期：2013-10-28

基金项目：河北省张家口市自然科学基金(编号：zjk2013Z2009)。

作者简介：王廷河(1961—)，男，河北怀来人，硕士，副教授，主要从事化学、科学课程的教学研究及化学科学研究。E-mail：wth_zjk@126.com。一年生野生大豆别称野大豆、落豆秧、乌豆，属于豆科牧草，有较好的固氮养地效果，是栽培牧草中的常见作物[1-2]。饲用高粱由于其较高的饲用价值和对环境较好的适应性而在我国广泛种植[3-4];在我国不少地区，往往将饲用高粱和野生大豆进行混播[5-6]。目前关于饲用高粱和野生大豆混播领域的研究往往集中在混播模式对于作物产量的影响、混播形成的连作障碍以及混播的化感作用等等[7]。近年来有研究证实，不同作物的混播能够影响作物根系附近的土壤微生物数量与种类[8]。在农业与牧业的生产过程中，由于不同作物的混播所带来的负面影响比较常见[9]，例如地力衰退、产量不稳定等等，其中重要的因素之一便是作物根系附近的土壤微生物变化。土壤微生物的数量与种类均与外界环境的变化有着密切关联，因此微生物的特征能够反映土壤的肥力与养分情况。为了探讨在混播情况下饲用高粱根际附近土壤微生物变化规律与影响机制，本试验以饲用高粱根浸提液、野生大豆根浸提液和饲用高粱+野生大豆混合根浸提液处理饲用高粱根部附近的土壤，研究这3种根浸提液对饲用高粱根部附近土壤微生物的作用，以期为制定合理的农牧管理措施提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

本试验于2013年在张家口学院宣化区试验田进行，该区域属于大陆性季风气候，每年平均无霜期为158 d，平均温度为6.9 ℃，降水量347.6 mm。日照强，昼夜温差大。试验材料为饲用高粱(百绿公司提供的大力士品种)和野生大豆(采自山东黄河三角洲)，由张家口市农业科学研究所提供。

1.2土样采集

在试验地按饲用高粱单作、饲用高粱+野生大豆混作进行种植。播前及作物生长期间均未施肥。2013年4月1日整地，4月3日播种，定期除草，并于5月10日及6月1日浇足水。在单作饲用高粱处于幼苗期时选取健康的植株，采用抖动法采集土壤作为根际土，于实验室保存。

1.3制备根浸提液

采集不同生长时期的饲用高粱和野生大豆根，制备饲用高粱根、野生大豆根及饲用高粱+野生大豆混合根浸提液。将采集的根部风干后冷藏。使用时，将干重为160 g的根部组织粉碎后过2 mm筛处理，在24 ℃以2 L蒸馏水浸泡 36 h，再用3层纱布与滤纸过滤，得到浸提液待用。

1.4微生物的测定

将不同时期采集制作的等量浸提液(包括不同时期的饲用高粱根、野生大豆根以及饲用高粱+野生大豆混合根)注入苗期饲用高粱培养皿，作为试验组，对照组注入蒸馏水。表1为土壤样本。

2.3土壤样本的微生物主成分分析

对所采集的全部土壤样本进行主成分分析，提取了2个主成分[10]。主成分1為任意土壤样本里的3类细菌，细菌因子载荷为95.08%，真菌因子载荷为93.68%，放线菌因子载荷为92.96%;主成分2为其他因素。最终以点集的方式生成4个根浸提液类群，分别为：饲用高粱+野生大豆混合、野生大豆、饲用高粱、蒸馏水，其中前3个类群均明显不同于蒸馏水对照组类群，进一步证明了饲用高粱和野生大豆根浸提液对饲用高粱根际微生物的影响。

3结论与讨论

在饲用高粱和野生大豆根浸提液的作用之下，野生大豆根部土壤的细菌、真菌、放线菌数量均发生了明显的变化，可知在各种浸提液的影响下，野生大豆根部微生物受到了影响。当饲用高粱和野生大豆根部所含有的化感物质与土壤作用的时候，这些化感物质有可能与微生物产生相互作用，从而有利于其繁衍。

Fons等的研究结果表明，在三叶草根部土壤加入皂角苷，能够使其根际细菌、真菌和放线菌数量以及微生物总数发生显著变化，最终导致土壤中的有效养分的供给受到影响[11];马云华等的研究结果表明，以一定浓度的酚酸类试剂作用于黄瓜根际土壤，可以显著增加细菌、真菌和放线菌数量[12];鞠会艳等的研究结果表明，大豆根分泌物能够显著改善半裸镰孢菌、粉红黏帚菌和尖镰孢菌的生长[13]。可见对根部土壤施以不同的浸提液或其他物质，对根际微生物影响也不同。可能的原因是根部浸提液中的化感物质作用在土壤中的时候，能够逐渐转化为影响或者抑制微生物生长的能源物质，进而促进或者阻碍微生物生长;还有一些浸提液能够改变根区土壤的物理性质如pH值等，从而影响了微生物生长[14]。

本研究的结果表明，以饲用高粱+野生大豆的根浸提液作用下的饲用高粱根部微生物数量显著上升，表明在饲用高粱和野生大豆混播的情况下，2种作物的分泌物可能存在相互促进的作用，从而更加有利于饲用高粱根际微生物繁殖。而处于不同生长时期的3种根浸提液对饲用高粱微生物数量影响不存在显著性差异，处于同一生长期的3种根浸提液则对饲用高粱微生物数量影响存在显著性差异(P<0.05)，原因可能是不同生长时期的根分泌物构成基本一致，而饲用高粱与野生大豆根分泌物在性质上不同所导致。本研究结论可以进一步证实饲用高粱+野生大豆混播的有效性。

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作者：王廷河