血根鹼可以用於動物營養嗎？
生物鹼是一種來源於微生物、植物和動物的天然植物化學物質。 生物鹼含有1個氮原子（質子受體）和1個或多個亞胺根離子（質子供體），易與蛋白質、酶和受體形成氫鍵，具有獨特的生物學效應。
Sanguinarine (C20H15O5N) 是一種苯基菲異喹啉生物鹼，主要存在於血根草植物 Sanguinaria Canadensis、Argemone mexicana、墨西哥花椒、Chelidonium majus、Macleaya cordata 和 Poppy fumaria (Fumariaceae) 中。 其化學活性基於其亞胺基團的親核性，可參與氧化劑清除和/或氧化酶抑制。 Sanguinarine 已被證明具有抗菌、抗氧化和抗炎作用，還用於控制血吸蟲病，此外，它可能被開發為治療前列腺癌的藥物。 這 生物鹼提取物 廣泛應用於藥物、生物農藥、獸藥等產品中，特別是作為植物源農藥具有易降解、污染小、抗藥性強等特點。
目前，血根鹼已用於人類和動物臨床。 在中國，血根鹼已作為飼料添加劑在生豬和家禽養殖中替代抗生素使用。 本文將介紹血根鹼的主要生物學功能和作用機制及其在動物營養中的應用。
血根鹼的生物學功能
抗菌
在抗菌試驗中，血根鹼顯示出持續的抗菌活性。 赤根鹼及其衍生物具有較強的細胞通透性，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、雞沙門氏菌、克雷伯氏菌、包皮分枝桿菌和白色念珠菌均有耐藥性，最低抑菌濃度（MIC）為6.25 μg/mL。 其他研究報導 MIC 為 1.6-6.3 μg/mL，血根鹼對革蘭氏陽性菌有抑製作用。 在人類臨床應用中，苯哌啶類生物鹼常用於治療牙周病。 具有抗菌作用的牙膏和漱口水一般都含有濃度為0.3%的水溶性氯化血根鹼。 此外，血根鹼還能有效抑制引起口臭的揮發性硫化物的產生。 此外，血根鹼對一些真菌有抑製作用，如毛癬菌屬、犬小孢子菌、絮狀毛癬菌和煙曲霉等。 與金黴素相比，血根鹼對沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等部分致病菌的抑製作用較強，而對枯草芽孢桿菌等益生菌的抑製作用較弱。 此外，血根鹼對上述病原體（如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等）的生物膜有很強的清除作用，為水產養殖業濫用抗生素造成的諸多問題提供了新的解決方案（如耐藥性、生態污染等）。
研究確定了血根鹼的兩種抗菌機制，即通過擾亂Z環和抑制細胞分裂發揮抗菌作用。 具體來說，它結合細菌細胞分裂蛋白絲狀溫度敏感蛋白 Z (FtsZ)，抑制 Z 環形成並誘導細胞伸長，而不影響 DNA 複製和類菌體分離。
抗發炎
炎症是具有血管系統的活組織對損傷因素的一種防禦反應，血根鹼具有很強的抗炎活性。 Haemagglutinine hydrochloride 也被證明可以直接滅活作用於大腸桿菌的 1017 型和 T2 型噬菌體。 核因子-κB (NF-κB) 是一種眾所周知的調節因子，參與 200 多個基因的表達，並與包括癌症在內的許多炎症性疾病的活動相關。 NF-κB 以非活性狀態的 P50、P65 和 IκBa 亞基組成的異源三聯體複合物存在於細胞質中。 當被激活時，IκBa 亞基被磷酸化、泛素化並依次降解以釋放 P50-P65 異二聚體複合物，後者被轉運到細胞核中。 炎症發生在其他促炎因子刺激的基礎上，如脂多醣、腫瘤壞死因子（TNF）、白細胞介素-1等。用腫瘤壞死因子處理人骨髓 ml-1a 細胞以快速激活 NF-κB . 這個激活過程被鹼完全抑制（取決於劑量和處理時間），它不抑制 NF-κB 蛋白與 DNA 的結合，而是直接抑制導致 NF-κB 激活的途徑（抑制磷酸化IκBa 亞基）。
抗腫瘤
研究人員最近證實了血根鹼的抗腫瘤特性。 體外數據顯示，大多數情況下血根鹼的濃度低於10 μmol/mL。 血根鹼誘導細胞分裂在不同時間停止或誘導各種癌細胞凋亡。 臨床研究還表明，前列腺癌可以與環氧合酶 (COX-2) 抑製劑和血根鹼聯合治療。 Sanguinarine 還被開發為治療由紫外線照射引起的病變（例如皮膚癌）的藥物。
抗氧化
血根鹼具有很強的抗氧化作用，能有效清除自由基，保護蛋白質氧化損傷和羰基化損傷。 它還可以顯著抑制脂質和DNA的氧化損傷。 Hematoglyphine 也被證明可以抑制佛波醇誘導的氧化裂解，其中最重要的酶是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH) 氧化酶複合物。 血根苷可能通過阻斷NADPH氧化酶的活性發揮其抗氧化作用，表明血根苷是一種酶抑製劑而非活性氧清除劑。 由於NADPH氧化酶在血管緊張素Ⅱ誘導的ROS生成中起重要作用，推測血根鹼可能通過降低NADPH氧化酶的表達來抑制ROS的生成。
寄生蟲
據報導，血根鹼對多種寄生蟲有很好的殺滅作用。 血根鹼對魚類中輪癬菌有很好的殺滅作用，在實驗室條件下殺滅率可達100%，有效培養基濃度（EC50）為0.37 mg/L。 此外，血根鹼還有抗瘧原蟲、錐蟲、阿米巴原蟲和殺鉤端螺旋體的作用。 據報導，血根鹼具有較強的抗血吸蟲活性，血根鹼體外對成年曼氏血吸蟲的濃度為10 μmol/L。 此外，掃描電鏡研究表明，血根鹼導致蠕蟲體表嚴重侵蝕和塌陷。 有報導認為血根鹼的殺釘螺作用機制可能是血根鹼引起的肝醣原含量和一些重要酶活性的變化導致釘螺肝功能損傷。 血根鹼可損傷指蝦的體表和超微結構，也可影響指蝦的抗氧化酶系統，降低其抗氧化能力。
血根鹼在動物營養和飼料中的應用
促生長性能
血根鹼作為飼料添加劑在動物營養和飼料中作為抗生素替代品的應用。 血根鹼代謝成二氫血根鹼對身體無潛在危害，並且二氫血根鹼不會在內環境中再氧化成血根鹼。 用血根鹼代替抗生素可以提高動物的生長性能。 日糧0.75mg/kg血根鹼對斷奶仔豬效果最好，增加體重和日增重同時降低料重比。 同樣，與飼餵基礎日糧的肉雞相比，基礎日糧中添加0.30和0.75 mg/kg血根鹼的肉雞的終體重、平均日增重和飼料轉化率均有顯著提高。 此外，與對照組相比，日糧血根鹼顯著提高了鯉魚的生長性能。 血根鹼提高動物生長性能的可能機制如下：
1）血根鹼不可逆地抑制胃腸道L-氨基酸脫羧酶的活性，減少芳香族氨基酸的降解，提高色氨酸和苯丙氨酸在小腸的利用效率，提高蛋白質的滯留率，增加飼料通過色氨酸-羥色胺途徑攝入飼餵動物，從而促進動物生長。
2）血根鹼的抗菌抗炎作用可有效緩解斷奶應激，保護腸道健康，降低斷奶仔豬腹瀉率，這可能是提高動物生長性能的主要原因。
3）可能是血根鹼增加了空腸和迴腸的相對長度，降低了空腸的相對重量，改變了腸道形態，從而促進了養分的有效吸收，提高了日糧的消化率，從而提高了生長性能。
4）可能是血根鹼的抗氧化作用降低了肌肉的抗氧化反應，降低了氧化應激，提高了生長性能。
替代色氨酸
血根鹼除了具有生物鹼的一些共同特性外，對色氨酸的代謝也有一定的影響。 血根鹼影響色氨酸代謝的可能方式是它們都具有相似的含氮環結構，可以結合芳香族氨基酸代謝的關鍵酶。 血根鹼能競爭性抑制色氨酸脫羧酶的活性，降低色氨酸的代謝。 在低蛋白飲食的基礎上，不用色氨酸代替血根鹼，可增加門靜脈總氨基酸和必需氨基酸的淨吸收，但不影響門靜脈血漿尿素氮的淨吸收。 此外，低蛋白日糧補充血根鹼有增加血清色氨酸含量的趨勢，並在一定程度上影響腸道色氨酸脫羧酶活性，顯著降低司可蘭素含量。 Skocyanin 是 L-色氨酸的細菌降解產物。 降低斯科青素含量不僅可以改善動物的飼養環境和生長性能，還可以減少環境污染。
安全指引
有些生物鹼具有劇毒，人類中毒的案例很多。 血根鹼的毒性表明，100g大鼠注射2mg鹽酸血根鹼，死亡率可達100%。 同時，血根鹼可以使白化鼠的眼睛失明。 血根鹼對某些酶系統也有毒。 Sanguinarine 抑制丙酮酸、乳酸和琥珀酸的氧化。 血根鹼引起的體內毒性可以通過提前15～20分鐘注射乙二醇來保護，而體外對酶系統的損傷無法修復，但可以預防進一步的損傷。 此外，過量使用 haemagarine (10 mg/kg) 對肝臟有毒，並會引起細胞外鈣離子濃度依賴性流入，從而導致心肌攣縮。 然而，研究還表明，當以每日 5 毫克/千克體重的劑量口服時，血根鹼對動物是安全的。
參考：
