编辑推荐：
该综述系统梳理了温带放牧系统常见牧草（禾草、杂草、豆科、芸薹属等 27 种植物）的植物化学物质（488 种，含酚类、萜类、硫代葡萄糖苷等），分析其在反刍动物和人类中的生物活性（促生长、驱虫、抗炎等）及知识缺口，为牧草功能开发提供参考。
研究背景与目标
放牧草食动物在生态、农业和经济中具有重要作用，但畜牧业生产系统面临减少环境影响、增强生物多样性和产品完整性的社会压力。消费者对土地、动物和人类健康之间的联系日益关注，呼吁功能性多样化和综合性的放牧系统。本研究旨在提供一份关于牧草植物化学物质的实用指南，系统回顾常见牧草的植物化学成分，并评估其对反刍动物和人类的健康影响及潜在应用。
材料与方法
研究分两步进行：首先通过系统检索 Web of Science 数据库，确定禾草、杂草、豆科和芸薹属等关键牧草物种中的生物活性化合物（酚类、萜类、生物碱和硫代葡萄糖苷等）；然后对第一步确定的化合物在反刍动物和人类中的生物作用进行文献综述，包括其药用或生物特性、毒性和知识缺口。
主要结果
植物化学物质分布与多样性
研究共手动提取了 27 种植物的 2137 条植物化学物质记录。玉米、白三叶草、红豆草、菊苣、红三叶草和苜蓿的植物化学物质多样性最高，分别报告了 132、125、105、92、86 和 85 种化合物。酚酸是最丰富的化合物家族，在大多数研究的植物物种中均有发现，包括羟基肉桂酸和羟基苯甲酸等。黄酮类化合物（如黄酮醇、黄酮、黄烷醇、黄烷酮等）在豆科植物中含量丰富，具有抗氧化、抗炎和雌激素样作用。
生物活性与健康影响
- 酚类化合物：酚酸（如阿魏酸、咖啡酸）在反刍动物中具有促生长、抗甲烷生成作用，在人类中具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种药理活性。黄酮类化合物（如槲皮素、山奈酚）在反刍动物中表现出驱虫、改善肉质等作用，在人类中具有抗癌、抗炎、调节心血管功能等效果。
- 萜类化合物：单萜（如百里香酚、樟脑）具有抗菌、抗氧化和驱虫作用；倍半萜内酯（如木香内酯）和三萜皂苷（如 medicagenic acid）在反刍动物中可减少甲烷排放、改善瘤胃发酵，在人类中具有抗癌和抗炎作用。
- 硫代葡萄糖苷（GLS）：在瘤胃中转化为硫化物和腈类，具有抗甲烷生成和抗菌作用，但代谢产物可能影响甲状腺功能，导致反刍动物和单胃动物的肝毒性。
- 生物碱：主要来源于牧草中的内生真菌，如多年生黑麦草中的 AR1、AR37 内生菌产生的生物碱，具有植物保护作用，但某些生物碱（如麦角生物碱、洛里特姆 B）对反刍动物有毒性，可导致血管收缩、震颤和繁殖问题。
植物雌激素与缩合单宁
豆科植物（如苜蓿、白三叶草、红三叶草）中的异黄酮和香豆素具有植物雌激素活性，在人类中可用于激素替代疗法，但在反刍动物中可能影响繁殖性能。红豆草和 sulla 含有缩合单宁（CT），可沉淀蛋白质、减少甲烷排放，同时提高氮利用率，但高含量可能降低干物质消化率。
数据限制与方法学挑战
不同研究中使用的方法学差异（如 GCMS、LCMS、HPLC 等）导致数据提取和比较困难。此外，对植物化学物质在反刍动物和人类中的代谢机制及生物利用度的研究仍存在知识缺口，尤其是酚酸与其他化合物的协同作用及从反刍动物到人类消费者的代谢传递尚未充分探索。
结论与展望
本研究首次提供了一份全面的牧草植物化学物质及其在反刍动物和人类中生物活性的定性指南，定义了一个连接畜牧业和人类代谢的实用框架。未来需采用动态计算方法提取植物化学物质数据，并开发合适的方法量化关键代谢物浓度，进一步扩展植物物种列表，包括其他杂草、禾草、谷物和灌木，以完善这一实用指南，促进功能性牧草系统的开发，改善动物福利、环境效益和人类健康。
