自年7月1日，饲料端全面禁抗以来，天然植物提取物的研究和应用非常广泛，但主要在临床应用方面，对于天然植物提取物的作用机理研究略显不足。天然植物种类繁多，植物提取物成分复杂，单一活性成分需要做大量的研究，才能确定其作用机理。本文根据近年来科研工作者对植物提取物的机理研究，以植物提取物发挥作用的效果为方向，对研究结果进行分类整合，从促生长、增强免疫、提高抗氧化能力和改善肠道健康四个方面阐述天然植物提取物的作用机理。
1.促生长机理1.1调节激素内分泌系统
1.1.1激素样作用植物提取物
激素样作用植物提取物是指对动物机体有激素相似调节作用的非激素剂。通常植物提取物是通过对机体出现激素紊乱状态的调节而产生效果。有研究表明，中医学中的热证均有交感神经活动增强，尿儿茶酚胺排出量增多等症状，表现为交感-肾上腺功能偏亢，说明热证与肾上腺素密切相关。中医对于热证通常采用清热类药材，而清热类植物中的许多味药均被发现具有调整肾上腺功能作用，如*连的泻火功效，与其抑制儿茶酚胺的合成与释放有关。对于寒证患者，均发现有交感神经活动不足，尿儿茶酚胺和17-羟皮质类固醇排出量减少等症状，表现为交感-肾上腺功能偏低，而治疗寒症的温热性植物，其多有增强肾上腺功能作用，如附子、川乌的作用与异丙肾上腺素相似，艾叶具有肾上腺素的作用等。此外，结合现代医学研究发现，肾阳虚者，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能会下降，而补肾阳类的中草药具有增强和恢复下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能的作用，如附子、肉桂等助阳药可兴奋垂体-肾上腺皮质轴，促进皮质素合成和分泌。
激素样作用植物提取物通常有以下几个特点：（1）多功能激素样作用：
即不同于一般激素的单一功能，其作用无特异性，表现出多功性的激素样作用，可同时对多个器官和组织产生刺激。如：人参，既具胰岛素样作用，又对雌、雄性动物的生殖有刺激作用。甘草，既有盐皮质类固醇样作用，又有糖皮质类固醇样作用，同时还具有雌激素样作用。酸枣仁，其水溶成分有胆碱的活性，而脂溶成分可使5-羟色胺作用增强。激素样作用植物提取物的多功性激素样作用是其能对动物机体产生整体调节作用的主要原因。
（2）作用于激素调控轴（高层调控）：
通常是作用于高层的调控激素轴，其效应更为完整和确切。如*参，作用于垂体或以上水平，或两者作用均存在，可提高血浆皮质酮水平。延胡索、雷公藤等作用于下视丘，促进脑下垂体分泌促肾上腺激素。
（3）保护和促进激素的作用：
即通过延缓激素在肝脏的分解代谢或减少其与蛋白质的结合反应，以及提高靶组织对激素的敏感性，来与激素起到协同作用。或通过提高靶组织对激素的敏感性而起到增强激素效应的作用。如橙皮苷，可减少肾上腺素在转运中的破坏(橙皮苷有抑制儿茶酚氧位甲基转移酶的作用)。天花粉有提高子宫对垂体后叶激素(催产素)敏感性的作用。
（4）消除和防止激素毒副作用：
与激素合用，可消除和防止激素毒副作用。如生地、知母、玉竹等可抑制肾上腺素等引起的高血糖及肾上腺萎缩。益母草、补骨脂、灵芝、川芎、淫羊藿等对后叶素诱发的心肌缺血、梗死有明显的保护作用。人参，有防止肾上腺因促肾上腺皮质激素引起的肥大和强的松引起的萎缩。
1.2提高消化酶活性和水平
消化系统产生的一系列消化酶是消化饲料的最主要物质。因此，消化酶的活性和水平与饲料消化率之间具有正相关的作用。
根据《中国药典》记载，许多天然植物药材具有健胃益气，消食化积的作用。通过刺激胃肠黏膜细胞分泌消化酶，提高消化道内消化酶的含量和活性最终起到促进消化的作用。具有促进消化作用的药材见下表：
研究发现，大多数促进消化作用的天然植物药材通常都含有较多的植物精油和丰富的有机酸。如茴香精油、丁香精油、藿香精油等可通过抑制胃肠道的过激蠕动，促进胃液分泌来帮助消化，在临床上均作为芳香健胃剂。能够促进消化液分泌的天然植物通常富含多种有机酸。以山楂为例，其含有安息香酸、没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、β-香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、茴香酸、香草酸、丁香酸、龙胆酸、苹果酸、枸橼酸、奎尼酸、丙酮酸、酒石酸、棕榈酸、琥珀酸、延胡索酸、2-（4-羟基苯）苹果酸、抗坏血酸等多种有机酸，山楂因其富含大量的有机酸，一直被作为促消化的良药，可单独使用，亦可与神曲、麦芽、莱菔子等配伍，加强消食化积之功，口服能增加胃中消化酶的分泌，所含蛋白酶、脂肪酶可促进肉食分解消化。大量研究发现，有机酸还可显著提高十二指肠和胰腺的胰蛋白酶活性，显著提高胰腺脂肪酶活性，并提高淀粉酶活性。中药提取物如*芪多糖和小檗碱等也可提高鸡肠道淀粉酶和蛋白酶活性。
此外，动物的消化能力的强弱还与消化道的蠕动程度有密切的关系。消化道通过一定程度的蠕动可对食糜进行研磨，使食糜与消化酶充分混合，与消化酶接触越多，消化程度越高。常见的可兴奋胃肠平滑肌的植物药材有：枳实、厚朴、木香、砂仁、草豆蔻、草果、乌药、胡椒、公丁香、桂枝、肉桂、小茴香、石斛、槟榔、*连、瞿麦、蒲公英等。
2.增强免疫机理2.1增强免疫的天然植物
2.1.1扶正类天然植物
传统医学认为，扶正天然植物亦称为滋补强化剂，是为正气虚弱而设的。正气虚分为气虚、血虚、阴虚、阳虚。因此，将扶正天然植物分为补气、补血、补阴、补阳类。分类如下：
（1）补气类：*芪、人参、*参、灵芝、白术、茯苓、薏苡仁等。它们都有增强免疫系统的功能作用，尤能激发和促进细胞免疫，故被称为“免疫激发型”天然植物药材。
（2）补血类：当归、熟地、阿胶、白芍、鸡血藤、桑椹等。
（3）补阴类：天冬、麦冬、玄参、石斛、沙参、枸杞子、五味子、山茱萸、女贞子、旱莲草、冬虫夏草、桑寄生、首乌、*精等。
（4）补阳类：补骨脂、巴戟天、菟丝子、肉苁蓉、锁阳、肉桂、淫羊藿等。
研究发现，扶正类药材能增强免疫功能，与其含有生物活性多糖（*芪、茯苓等）或含有植物凝集素（PHA，如扁豆、刀豆等）有关，有些植物可作用于核酸和环核苷酸系统，如*参、麦冬、肉苁蓉、*精、肉桂等，而对机体的特异与非特异性免疫均有促进作用。
2.1.2祛邪类天然植物药材
诸如猪苓、大蒜、*连、*芩、*柏、红花、川芎等。主要是提高非特异性免疫细胞的吞噬活性，而对特异性免疫细胞的作用较小，同时只用于实证兼有吞噬细胞活性降低时，才有提高免疫功能的作用。
2.2对免疫组织的作用
2.2.1对免疫器官的作用
胸腺、法氏囊和脾脏是禽类最重要的免疫器官，其中胸腺和法氏囊是鸡的中枢免疫器官，脾脏是禽类最大的外周免疫器官，参与全身细胞免疫和体液免疫。中枢和外周免疫器官的发育状态及机能强弱直接决定着禽类全身的免疫水平。研究发现，中药多糖（*芪多糖、香菇多糖）可促进脾脏、胸腺等免疫器官的发育，对法氏囊也有一定的促进作用，其通过增加免疫器官的重量来提高机体免疫水平。青蒿素及其衍生物青蒿酯和蒿甲醚也能显著增加小鼠脾脏重量。
促进免疫器官发育的机理目前还没有准确的研究定论，研究发现，在免疫器官上存在着生长激素和胰岛素样生长因子的受体，并且免疫器官也可以产生生长激素和胰岛素样生长因子。生长激素作为神经-内分泌-免疫系统轴的重要组成部分，对免疫系统各部分都有直接或间接的调节作用。激素类天然植物药材可以促进生长激素与胰岛素样生长因子的分泌和释放。因此推测免疫器官的发育增殖可能是机体分泌生长激素作用于免疫器官上相对应的受体，使免疫器官的生长加快，细胞分裂和分化加强，最终使免疫器官重量增加。
另外，植物提取物对免疫器官发育产生的促进作用，也可能是源于植物提取物的抗氧化作用。研究发现，热应激或其他应激状态下，鸡的胸腺、脾脏、法氏囊会发生不同程度的发育分化不良，萎缩和坏死，甚至是细胞坏死病变。可能是由于应激状态下，体内自由基水平太高，致使细胞正常的增殖凋亡过程发生紊乱，影响了正常的细胞分裂及增殖。而植物提取物的抗氧化作用可消除机体过量的自由基，从而促进免疫器官细胞的正常生长分化。
2.2.2对免疫细胞及免疫因子的作用
细胞免疫是细胞介导机体的一种重要免疫反应，植物提取物提高免疫水平的机制主要是通过刺激淋巴细胞分化为免疫母细胞，最终发挥提高机体免疫水平的作用。研究发现，中药（*芪、*参、白术等）提取物对鸡淋巴细胞花环(ERFC)形成率、外周血淋巴细胞转化率、酸性α-醋酸萘脂酶阳性率均有不同程度的提高；白术能促进淋巴细胞数目的增加，并能提高外周血T淋巴细胞比例。
白细胞及单核-巨噬细胞系统是参与机体非特异性免疫的重要部分，具有强大的吞噬能力。植物提取物均能不同程度地提高白细胞及单核巨噬细胞的数量和吞噬能力，提高机体免疫力。如*芪多糖能使抗体分泌细胞及T、B淋巴细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）功能明显增强，提高腹腔巨噬细胞数量及功能。
细胞免疫因子是免疫相关细胞产生的具有调节机体免疫功能的一类蛋白质。大量研究发现，植物提取物通过促进或诱导细胞免疫因子的产生来增强免疫作用。*芪多糖可促进外周单核细胞在体外分泌TNF-α和TNF-β，且在淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK细胞）的诱导中与IL-2有协同作用。*芪多糖可通过促进脾淋巴细胞IL-2的分泌，抑制巨噬细胞IL-1的分泌来提高免疫系统功能。
3.提高抗氧化能力机理动物在正常生理代谢过程中会不断产生一定量的活性氧，机体自身的抗氧化系统会在一定能范围内清除多余的氧自由基来维持机体中氧自由基在正常的生理浓度范围内。适量的氧自由基可参与到机体信号传导、细胞分裂、免疫响应、细胞自噬等过程，当机体处于外界应激环境时，氧自由基就会大量生成，若自身抗氧化系统无法及时清除，就会导致氧化和抗氧化系统失衡，引起脂质过氧化、蛋白质降解和DNA损伤，最终影响机体的正常生理活动。天然植物及提取物成分对于应激反应有很明显的抵抗作用，从而提高动物机体的抗氧化水平，消除应激反应产生的过剩氧自由基，增强抗应激能力，提高动物应激反应的适应力。针对禽的热应激有下面两类天然植物药材：
（1）调节体温中枢类：柴胡、*芩、*连、栀子、知母、青蒿、菊花、牡丹皮、防风、石斛、淡竹叶、紫草、前胡等。
（2）发汗类：麻*、桂枝、荆芥、香薷、薄荷、葛根、浮萍、紫苏叶等。
3.1清除或抑制自由基
现代医学研究发现，植物中起到缓解应激、提高抗氧化能力的主要成分是酚类化合物，其包括简单酚类、酚酸、花青素、类*酮和单宁等。普遍认为，酚类的强抗氧化性与其结构有密切的关系，这类活性物质的苯环上均含有较丰富的羟基，对自由基有很强的亲和力，是极好的电子供体，能够有效清除氧自由基，缓解应激反应。
研究表明，酚类化合物氢原子的存在是阻止氧化过程的屏障。一方面，植物中的酚类氢原子与过氧自由基有较高的反应活性，其将活泼氢原子传递给自由基，使自由基变成活性较低的物质并将其清除；另一方面，植物提取物中的多酚类物质还可以与金属离子整合，生成相对稳定的配合物，从而抑制金属诱导的自由基的生成。另外，酚羟基还可以作为脂肪氧化过程中氧自由基的供氢体，阻止过氧化羟基的生成，阻断脂质过氧化链式反应，从而保护脂质类基质不被过氧化。
3.2提高抗氧化酶活性
动物体内存在的抗氧化酶系统也是消除氧自由基的重要物质，主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶（CAT）等，这些抗氧化酶维护细胞免受氧化损伤。而植物提取物通过调控抗氧化酶的基因表达量来调控机体抗氧化酶的产生和活性。研究认为，植物提取物的抗氧化物质通过与细胞表面受体结合，进而调控核转录和蛋白质表达来提高抗氧化酶的分泌，增强机体抗氧化防御能力。
植物提取物在提高抗氧化酶活性的同时，也会抑制氧化酶活性。生物体内许多氧化酶，如*嘌呤氧化酶(XOD)、P-酶、髓过氧化酶(MPO)、脂氧化酶和环氧酶等，与自由基的生成有关，能诱发大量的自由基。另外诱导型一氧化氮合成酶在缺血再灌注时活性增加，产生大量一氧化氮而导致氧化损伤。植物提取物可对各种氧化酶产生抑制作用，从源头抑制自由基的生成。
4.改善肠道健康机理肠道是动物主要的营养物质吸收部位，肠道健康是动物正常生长发育的重要保证。肠道健康包括肠道黏膜形态结构及功能的完整性，肠道菌群的平衡，肠道免疫屏障的完整等。
4.1抗菌抑菌
肠道菌群是肠黏膜屏障的重要组成部分，又被称为生物学屏障。肠道菌群的平衡对于维护肠道健康至关重要。肠道有害菌群增多，有益菌变少，破坏了肠道菌群平衡，会引起动物腹泻、免疫力低下，甚至会引起全身炎性反应综合征。
植物提取物可通过抑制有害菌增殖来调节肠道菌群平衡。如山银花提取物和*芩提取物可抑制产气荚膜梭菌引起的肠炎，调节肠道菌群平衡。丝兰提取物可降低肉鸡肠道中拟杆菌属和真杆菌属等有害菌的数量，提高肠道中螺杆菌属的数量；马齿苋提取物可降低盲肠中大肠杆菌的数量，提高乳酸杆菌和双歧杆菌的数量。
植物提取物抗菌抑菌的主要机制是源于植物提取物的一个重要特点—疏水性。植物提取物可以通过让细菌细胞膜和线粒体上的磷脂结构分开，破坏细胞结构，增强细胞膜通透性，从而导致细胞内离子和其它物质的泄露，从而导致细菌细胞死亡。研究发现，山银花提取物中的绿原酸能够与大肠杆菌细胞膜结合，增加细胞膜通透性，致使大肠杆菌受损。牛至中香芹酚使金*色葡萄球菌和绿脓杆菌细胞中的磷酸分子泄露。
另外，植物提取物还可通过抑制细菌肽聚糖的合成来使细菌形态受损，从而杀灭细菌，如千金藤提取物。其他抗菌机理还包括破坏或降解细菌的细胞壁、破坏细胞质膜及膜蛋白质结构、使细菌细胞质凝聚、细胞质子运动减弱、增强肠上皮防御功能等。
4.2改善肠道结构
肠道屏障功能与肠道健康密不可分，对维持动物机体健康发挥了重要的作用。一方面，它能够防止有害物质的入侵，如病原菌、内毒素及致病性微生物从肠腔内穿过肠上皮细胞间的缝隙进入动物体血液或器官、组织；另一方面，它能够确保肠道对机体所需要水分和养分的吸收。
植物提取物能有效改善肠道结构，维护肠道屏障功能。研究发现，植物提取物会影响病原菌在肠道的黏附，维护家禽肠道微生态平衡，还可改善空肠和结肠黏膜形态，改善肠道黏膜的消化吸收功能，促进肉鸡的生长发育。
植物提取物还可修复损伤的肠道黏膜，调控黏膜细胞因子表达。研究发现，绿原酸和*芩苷能够抑制产气荚膜梭菌引起的损伤，修复小肠肠道粘膜。四君子汤可显著增强腹泻小鼠肠道黏膜修复因子PCNA、EGF、TGF-β的表达，促进小鼠肠道黏膜损伤的修复。推测植物提取物可能通过影响肠道上皮细胞的增殖分化和肠道上皮相关基因的表达来影响肠道黏膜形态。
天然植物及提取物的种类繁多、成分复杂、功能多样。以上为我们常用植物提取物的主要作用机理，还有更多的功能和作用机制有待我们进一步探索。
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