植物提取物(Plantextracts)指采用適當(dāng)?shù)娜軇┗蚍椒ǎ瑥闹参铮ㄖ参锶炕蛘吣骋徊糠郑樵咸崛』蚣庸ざ傻奈镔|(zhì),可用于醫(yī)藥行業(yè)、食品行業(yè)、美容行業(yè)以及其它行業(yè)。
按照提取植物的成份不同,形成甙、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等;按照性狀不同,可分為植物油、浸膏、粉、晶狀體等。
目前國(guó)際上流行的植物提取物有近百種,常見的有以下幾類:
1.抗氧化劑:葡萄籽提取物、綠茶提取物、松樹皮提取物等;
2.免疫調(diào)節(jié)劑:人參提取物、絞股藍(lán)提取物、靈芝提取物等;
3.改善心血管系統(tǒng)功能類:銀杏葉提取物、蓮子心提取物、紅景天提取物等;
4.鎮(zhèn)靜劑類:纈草提取物、啤酒花提取物等;
5.天然色素類:番茄紅素、紫薯提取物等;
6.功能甜味劑:甘草提取物、甜葉菊提取物等。
目前,對(duì)于植物提取物用作食品原料,我國(guó)沒有統(tǒng)一的規(guī)定,部分物質(zhì)以不同的形式進(jìn)行了規(guī)定。
依據(jù)GB2760,部分植物提取物可以用作食品添加劑,根據(jù)其功能,主要可分為:
1.抗氧化劑:迷迭香提取物、茶多酚(又名維多酚)、甘草抗氧化物、竹葉抗氧化物。
2.天然香料:丁香花蕾酊(提取物)、中國(guó)肉桂皮酊(提取物)、吐魯酊(提取物)、核桃殼提取物、可樂果提取物、月桂葉提取物/油樹脂、生姜提取物(生姜浸膏)、白櫟木屑提取物、蘇合香提取物、角豆提取物、皂樹皮提取物、良姜根提取物、春黃菊花凈油(提取物)(羅馬)、藥鼠李提取物、夏至草提取物、莫哈弗絲蘭提取物、海草(藻)提取物、黃龍膽根提取物、野黑櫻桃樹皮提取物、蠟菊提取物、柚苷(柚皮甙提取物)、巴拉圭茶凈油/提取物、白山核桃樹皮提取物、瓜拉納提取物、肉豆蔻衣油樹脂/提取物、西印度月桂葉提取物、歐當(dāng)歸提取物、苦木提取物、黃芥末提取物/黃芥末油樹脂、棕芥末提取物、黑胡椒油樹脂/黑胡椒提取物、欖香油/提取物/香樹脂、糖蜜提取物、苜蓿提取物、眾香子油樹脂/提取物、羅勒提取物、芹菜籽提取物(固體)、芹菜籽(CO2)提取物、黃色金雞納樹皮提取物、紅三葉草提取物(固體)、蒲公英根固體提取物、穗花槭提取物(固體)、鼠尾草油樹脂/提取物、菝葜提取物、纈草根提取物、美國(guó)栗樹葉提取物、接骨木花提取物、藏紅花提取物、香葉提取物、檸檬提取物、羅望子提取物(浸膏)、葫蘆巴籽浸物、甜橙皮提取物、阿魏液態(tài)提取物(流浸膏)、沒藥樹脂提取物、花椒提取物、苦艾提取物、刺柏提取物、甘草提取物(粉)、甜菜堿(天然提取)、海索草提取物(又名神香草提取物)、安古樹皮提取物、德國(guó)春黃菊花(母菊花)提取物、胭脂樹提取物、卡黎皮提取物、玫瑰果籽提取物、甘牛至油樹脂/提取物、摩洛哥豆蔻提取物、芝麻(CO2)提取物、干制鰹魚(CO2)提取物、蘆薈提取物、燕根(蘿藦科植物)提取物、葡萄籽提取物、留蘭香提取物、九里香浸膏、甘草流浸膏、白蘭花浸膏、玫瑰浸膏、鳶尾浸膏、杭白菊花浸膏(又名杭菊花流浸膏)、楓槭浸膏、巖薔薇浸膏(又名賴百當(dāng)浸膏)、金合歡浸膏、大花茉莉浸膏、小花茉莉浸膏、姜黃浸膏、玳玳花浸膏、梔子花浸膏、樹蘭花浸膏、樹苔浸膏、香根浸膏、香莢蘭豆浸膏(提取物)、香榧子殼浸膏、酒花浸膏、桂花浸膏、野玫瑰浸膏、菊苣浸膏、晚香玉浸膏、紫羅蘭葉浸膏、黑加侖浸膏、槐樹花浸膏、墨紅花浸膏、山達(dá)草流浸膏、蒲公英流浸膏、葫蘆巴籽浸膏、紅棗浸膏。
一、植物提取物添加劑的概念和分類
(一)植物提取物概念
1.植物提取物又稱為植物次生代謝產(chǎn)物(PSM)
是指有些植物利用某些初生代謝產(chǎn)物為“原料”,在一系列酶的催化下,而形成一些特殊的化學(xué)物質(zhì),在植物本身具有防御功能。
2.中草藥提取物
是以天然植物、動(dòng)物等中草藥材為原料,在中醫(yī)藥理論的指導(dǎo)下,按照對(duì)提取的最終產(chǎn)品的用途的需要,經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)提取分離過(guò)程,定向獲取和濃集植物、動(dòng)物等中草藥材中的某一種或多種有效成分,而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的天然化合物產(chǎn)品。
3.植物提取物添加劑
從天然植物中提取,非化工合成的活性成分,可以對(duì)其有效成分進(jìn)行測(cè)定,且含量穩(wěn)定,對(duì)人和動(dòng)物沒有毒害作用,并通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明可以提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的飼料添加劑。
小結(jié)
植物提取物是從植物中提取的對(duì)動(dòng)物起到特定功能的次生代謝產(chǎn)物。這些活性成分可以檢測(cè),含量明確,作用機(jī)理清晰,且對(duì)人或動(dòng)物沒有毒害作用。
(二)植物提取物的分類
植物次生代謝物種類繁多,結(jié)構(gòu)迥異,包括酚類、黃酮類、香豆素、木質(zhì)素、生物堿、糖苷、萜類、甾類、皂苷類、多炔類和有機(jī)酸等。
根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),一般將其分為三大類:酚類、萜類和含氮化合物。
(三)植物提取物的有效成分
1.生物堿
是存在生物體內(nèi)的一類含氮的堿性化合物,多有特殊而顯著的生理作用。是人類最早利用的植物殺蟲劑。
2.多糖
是主要的免疫活性物質(zhì),從中提取分離出的多糖種類繁多。
其中研究較多的有人參多糖、黃芪多糖、香菇多糖、豬苓多糖、茯苓多糖、黨參多糖等。
生物學(xué)功能:調(diào)節(jié)免疫功能,抑制腫瘤,延緩衰老,抗疲勞,降血糖,抗輻射,抗菌、抗病毒,保肝。
3.揮發(fā)油
別名叫精油,是存在于植物中的一類具有芳香氣味、可隨水蒸氣蒸餾出來(lái)而又與水不相混溶的揮發(fā)性油狀成分的總稱。
揮發(fā)油成分中以萜類成分多見,另外,尚含有小分子脂肪族化合物和小分子芳香族化合物。
此類藥物大多具有發(fā)汗、止痛、抑菌、殺蟲等作用。
4.鞣質(zhì)
又稱單寧,是存在于植物體內(nèi)的一類結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的多元酚類化合物。
是存在與植物中一類分子較大的復(fù)雜多元酶化合物。
生物學(xué)功能:具有收斂、止血、抗菌、抗病毒作用。
中草藥有:五倍子、石榴皮、大黃等。五倍子提取物中富含五倍子鞣酸,能減少疤痕組織中膠原蛋白過(guò)度合成,從而抑制疤痕組織的增生;促進(jìn)局部血液循環(huán),加速創(chuàng)傷愈合。
5.苷類
又稱配糖體,是糖或糖的衍生物與另一類非糖物質(zhì)通過(guò)糖的端基碳原子連接形成的化合物。 即凡水解后生成糖和非糖化合物的物質(zhì)。
根據(jù)苷元的結(jié)構(gòu)類型分為氰苷、酚苷、醇苷、蒽苷、黃酮苷、皂苷、強(qiáng)心苷、香豆素苷和環(huán)烯醚萜苷等。
根據(jù)苷鍵原子不同分為氧苷、硫苷、氮苷、碳苷,天然界中氧苷最為常見。
含有苷類的中草藥:陳皮、金銀花、甘草等。
6.其他活性物質(zhì)
此類活性成分包括:糖類、蛋白質(zhì)、酶、油脂、有機(jī)酸(綠原酸)、無(wú)機(jī)成分等。
(四)植物提取物飼料添加劑特點(diǎn)
1.成分復(fù)雜,作用綜合效應(yīng)
既有進(jìn)機(jī)體糖代謝、促進(jìn)蛋白質(zhì)和酶的合成等營(yíng)養(yǎng)作用又有抗菌作用。
2.兼有抗菌、抗病毒和菌毒素的功能。
3.非特異性抗菌作用。
不但能直接殺菌抑菌,且能夠調(diào)節(jié)機(jī)體免疫機(jī)能,如激發(fā)機(jī)體內(nèi)抗菌因子如細(xì)胞吞噬、溶菌酶、殺菌素、干擾素作用或數(shù)量以降低消除菌毒力。
4.無(wú)有害殘留、無(wú)“三致”和無(wú)環(huán)境污染。
5.病源微生物不易產(chǎn)生耐藥性,作用基團(tuán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
6.調(diào)節(jié)和激發(fā)機(jī)體內(nèi)在積極因子。
激素樣作用,刺激性腺發(fā)育且無(wú)副作用;適應(yīng)原樣作用,抗應(yīng)激;調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),增加機(jī)體抗體效價(jià)。
二、植物提取物添加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題
(一)植物提取物的抗菌作用機(jī)理
增強(qiáng)機(jī)體器官、組織抗菌能力;作用于細(xì)菌的結(jié)構(gòu)或代謝途徑
(二)植物提取物的生物學(xué)作用
1.抗菌作用
現(xiàn)已證明有400多種中草藥具有殺菌、抑菌作用;
50多種中草藥對(duì)病毒有滅菌或抑制作用,其抑菌效果取決于使用劑量和濃度;
最具抑菌作用和殺菌作用的植物香精油是月桂油、肉桂油、丁香和百里香,抗菌活性最高的是檸檬草、月桂;
羅勒葉提取物對(duì)大腸桿菌、傷寒沙門菌和痢疾沙門菌都具有抗菌活性;
2.免疫作用
200多種中草藥含有多種免疫物質(zhì),能增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫功能。
許多中草藥中的多糖、有機(jī)酸、生物堿、皂苷等成分具有增強(qiáng)免疫作用。
現(xiàn)已確定黃芪、刺五加、黨參、商陸、馬兜鈴、甜瓜蒂、當(dāng)歸、淫羊藿、穿心蓮、蒜、茯苓、牛角、豬苓等可作為免疫增強(qiáng)劑。
3.抗氧化作用
許多中草藥中含有能抑制環(huán)氧酶、脂氧酶、脂質(zhì)過(guò)氧酶活性、保護(hù)低密度脂蛋白免受破壞的生化活性化合物。
植物多酚、植物黃酮等。
姜、厚樸、郁金等中草藥。
4.降低有害氣體
降低氨氣:絲蘭提取物,主要是皂甙
降低甲烷氣體:皂甙、單寧、植物精油
5.其他作用
中草藥的活性成分中的芳香物質(zhì)可以矯正飼料的氣味、刺激食欲。
促進(jìn)消化酶和消化液的分泌,促進(jìn)動(dòng)物采食和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收
對(duì)急、慢性胃腸卡他、胃腸松弛等消化道疾病有良好的防治作用。
(三)典型植物提取物成分
A、黃芪多糖:具有活化細(xì)胞免疫,誘導(dǎo)干擾素形成的功能
B、牛至油:對(duì)鼠沙門氏菌、金黃色葡萄球菌有高度的抗菌活性
C、大蒜素:有效地抑制痢疾桿菌、傷寒桿菌繁殖,對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌、霉菌有明顯的抑制或殺滅作用
D、類黃酮:是一種良好的抗氧化劑
E、糖素:具有增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能、提高抗病力;改善畜產(chǎn)品品質(zhì);抗應(yīng)激和抗氧化的作用
F、常山酮:具有良好的防治禽類球蟲的作用
(四)理想的植物提取物飼料添加劑
(1)低pH值,在膽汁中穩(wěn)定性好。
(2)經(jīng)加工混入飼料后在室溫下穩(wěn)定性好。
(3)能抑制大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌等腸道致病菌。
(4)微量、高效(多效)。
(5)起到抗生素的作用(替代)。
(6)產(chǎn)生非特異性調(diào)節(jié)因子。
三、植物提取物添加劑提取物的發(fā)展趨勢(shì)
1、利用現(xiàn)代植物化學(xué)和儀器分析手段,對(duì)中草藥中的有效成分,如生物堿、皂甙、多糖、黃酮、綠原酸、還原糖等,進(jìn)行提取、分離和鑒定。
2、對(duì)中草藥有效成分的作用機(jī)理進(jìn)一步深入研究,結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)和免疫學(xué)的方法,從體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝利用途徑、免疫調(diào)節(jié)的機(jī)理和激素的分泌調(diào)控等方面去探討,研究其如何調(diào)理畜禽體內(nèi)平衡,改善腸道微循環(huán)和微生物區(qū)系,以及免疫反應(yīng)性及體內(nèi)其它生理生化反應(yīng)。
3、加強(qiáng)植物提取物有效成分的配伍及其協(xié)同機(jī)理的研究。
4、根據(jù)動(dòng)物的不同發(fā)育階段和生產(chǎn)目的,針對(duì)不同的飼養(yǎng)條件,開發(fā)、生產(chǎn)精專型特異性中草藥飼料添加劑。
5、加強(qiáng)中草藥飼料添加劑成品和原料的質(zhì)量控制,進(jìn)行產(chǎn)品的毒理安全性研究等。