《Antioxidants》：Exploring Redox–Inflammation Interactions: Tanshinones from Salvia miltiorrhiza as Potential Modulators of Intestinal Health in Livestock
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来自丹参（Salvia miltiorrhiza）的丹参酮已在生物医学系统中得到研究，且日益增多的肠道相关文献包括猪上皮细胞模型和实验性结肠炎研究。本整合性叙述综述分别总结了来自非家畜模型的肠道研究证据以及机制外推结果。纯化丹参酮作为膳食添加剂在食用动物中的直
来自丹参（Salvia miltiorrhiza）的丹参酮已在生物医学系统中得到研究，且日益增多的肠道相关文献包括猪上皮细胞模型和实验性结肠炎研究。本整合性叙述综述分别总结了来自非家畜模型的肠道研究证据以及机制外推结果。纯化丹参酮作为膳食添加剂在食用动物中的直接证据仍然有限；全植物制剂和丹参酮IIA磺酸钠的研究不能等同于天然丹参酮的饲喂试验。所报道的效应涉及氧化还原与炎症信号传导、上皮屏障相关指标以及肠道损伤模型，但并未确立物种特异性功效、剂量反应、安全性或生产性能效益。微生物群-代谢物-免疫关系为未来测试提供了理论依据，而非证明丹参酮可改善家畜微生物群或生产的证据。关键的转化空白包括剂量递增、药代动力学、饲料加工稳定性、物种特异性毒理学、残留、休药期及相互作用。现有证据支持可验证的研究假设，而非经确认的饲料添加剂推荐方案。
1. 引言
抗生素生长促进剂的全球性逐步限制催生了对于能够支持集约化畜牧生产中肠道健康和生产性能的、机制合理且可持续替代品的迫切需求。同时，氧化应激和慢性低度炎症被认为是猪、禽及反刍动物肠道屏障功能障碍、菌群失调及生产力下降的核心且相互关联的驱动因素，这已将研究焦点转向能够调控氧化还原-炎症轴的化合物。丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）及其松香烷型二萜类化合物——丹参酮，已在生物医药药理学中得到研究。与丹参酮IIA相关的核因子-κB（NF-κB）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）发现已在实验系统中被报道，但这些结果不应被视为家畜肠道功效的证据。目前肠道研究已包括猪上皮细胞模型和实验性结肠炎，此外还有关于静脉注射水溶性衍生物的有限仔猪证据以及对复杂丹参制剂的研究。这些证据类别是不同的。本整合性叙述综述分别总结了直接的肠道发现与非家畜模型及机制外推的结果；其不声称采用了正式的系统性综述流程或已获验证的饲料添加剂应用方案。
2. 丹参及丹参酮的化学与药理学
2.1. 主要生物活性成分及其多靶点特性
丹参的脂溶性组分含有称为丹参酮的松香烷型二萜类化合物；药理学文献中已报道其与氧化还原和抗炎活性相关的功能。丹参酮IIA、隐丹参酮、丹参酮I和二氢丹参酮I是最丰富且药理相关性最强的化合物。这些化合物水溶性差；然而，已有报道显示多种药理活性，这与多细胞靶点而非单一受体机制的作用模式相符。这种广度可能影响多个细胞过程，但并不确定对氧化应激和炎症产生有益或同步的效应；它也可能使口服暴露和用于饲料递送的药代动力学优化变得复杂。
2.2. 应用于家畜的药代动力学考量
天然丹参酮存在与溶解性有限和首过代谢相关的口服递送挑战。丹参酮IIA磺酸钠是一种水溶性衍生物，已在人类临床中使用，但这并不能确立其在饲料中的适用性。候选递送策略，包括包封或保护性制剂，在考虑应用于家畜之前，必须针对物种特异性暴露、加工稳定性、功效、安全性和成本进行评估。
3. 氧化还原-炎症交互作用：肠道健康的核心枢纽
氧化应激和炎症通过双向分子串扰相偶联。活性氧（ROS）可激活NF-κB，而炎症介质可放大ROS的产生；核因子E2相关因子2（Nrf2）相关应答也可由氧化信号诱导。在生产应激条件下，这些过程的紊乱可能导致炎症和屏障功能障碍。在生物医学和细胞系统中，丹参酮已被报道与改变的氧化还原指标、与NF-κB相关的激酶抑制以及Nrf2相关应答相关联。不应假定丹参酮可直接清除ROS：所综述的证据并未确定直接的自由基清除作用是所报道保护效应的原因。醌类氧化还原活性可能在特定情境和浓度下产生依赖性应答，包括促氧化效应；抗癌模型中已报道有ROS生成，但这些发现并不确立肠道反应。因此，氧化还原方向、浓度依赖性、可能的激素效应以及在快速更新的肠上皮中的安全性均需直接测试。
进化与功能保守性：跨生物医学与家畜物种的氧化还原-炎症节点
将丹参酮药理学从生物医学文献转化到家畜肠道健康的一个核心问题是相关分子节点是否跨物种保守。核心结构域和通路组分在脊椎动物中是保守的，但蛋白质结构的保守性并不确立药理学反应的保守性。药代动力学、饲料基质效应、微生物代谢、组织分布以及对丹参酮的反应必须在猪、禽和反刍动物中分别进行测试。Nrf2- Kelch样ECH相关蛋白1（Keap1）-抗氧化反应元件（ARE）系统是一条保守的细胞保护通路，哺乳动物Keap1半胱氨酸残基在一般Nrf2调控中具有既定作用。然而，所引用的证据并未确定丹参酮直接加合或氧化Keap1半胱氨酸。因此，丹参酮相关Nrf2应答的Keap1-半胱氨酸机制仍未得到证实，不应被视为操作路径。
4. 家畜的肠道屏障功能与氧化还原-炎症轴
肠道黏膜屏障是一个动态的多层结构，对营养吸收、免疫稳态以及排除管腔病原体和毒素至关重要。在农场动物中，它受到断奶、饲养密度、热应激和饲料源性污染物的挑战。这些应激源可影响氧化还原信号、炎症激活、紧密连接蛋白、黏液和微生物群落。宿主-微生物群-免疫关系是双向的：微生物组成和代谢物，包括短链脂肪酸（SCFAs），可影响上皮和黏膜免疫功能，而炎症和屏障破坏可改变管腔环境。支持同时测量微生物、代谢物、免疫和屏障终点，但这并非证明丹参酮可引起微生物群介导的恢复。
5. 植物源添加剂与生产系统中的氧化应激：当前格局
5.1. 植物源物质作为抗生素替代品：优势与局限
包括精油、多酚、黄酮类和皂苷在内的大量植物源化合物已被评估作为抗生素的替代品。其报道的效应包括抗菌、抗氧化、抗炎和与微生物群相关的结果。由于许多产品是混合物，难以确定各成分的具体贡献和剂量-反应关系；这并不确立纯化丹参酮更具功效或更可预测。
5.2. 氧化应激作为普遍存在的生产制约因素
氧化应激被认为是现代畜牧系统中许多生产性能和健康问题的统一机制。来源包括高代谢率、环境热、断奶、运输和亚临床感染。这些变化的后果是屏障功能受损、慢性炎症、饲料效率降低和免疫力受损，这些都是植物源干预措施旨在缓解的部分结局。
6. 家畜中的丹参酮与肠道健康：证据与研究需求
直接的肠道文献包括在脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）攻击下的猪IPEC-J2细胞中进行的丹参酮IIA研究，涉及线粒体质量控制、屏障相关指标、氧化损伤、炎症信号和焦亡。丹参酮IIA也在小鼠肠道模型中被检测，涉及孕烷X受体（PXR）相关的葡聚糖硫酸钠（DSS）结肠炎、中性粒细胞反应、慢性结肠炎氧化还原/铁死亡以及氧化偶氮甲烷（AOM）/DSS相关的肿瘤发生，以及IEC-6细胞铁死亡模型。在新出生的仔猪中，一项静脉注射丹参酮IIA磺酸钠的研究测量了肠道血流动力学。一项2026年的蛋鸡研究报道了日粮中添加丹参超细粉的回肠结局，而丹参酮IIA是通过网络分析和分子对接分析被提名的；该饲料制备物并非纯化丹参酮。其他蛋鸡研究检测了日粮丹参制剂以及丹参和板蓝根残渣混合物的效果，报道了生产性能、抗氧化、蛋品质或盲肠微生物群结果。这些是全植物或混合残渣干预措施，不能确立丹参酮的特异性效应。一项猪缺血性脑卒中研究使用了载丹参酮纳米颗粒联合神经干细胞，因此其肠道结局不能单独归因于丹参酮饲料添加剂。总体而言，这些研究扩展了肠道证据基础，但并未确立纯化丹参酮在生产动物中的日粮功效、剂量反应或安全性。
6.1. 证据背景与比较对象
氧化还原-炎症-屏障框架也用于研究其他植物源和微生物群导向的策略。尚无比较效力、半数有效浓度（EC50）/半数抑制浓度（IC50）、体内效应量、剂量反应或成本数据能确立丹参酮优于、更具靶点特异性、在更低添加量下有效或比其他添加剂更可预测。
6.2. 拟议的家畜作用机制模型
该模型是一个假设生成的框架。候选终点包括Nrf2相关应答、NF-κB/炎症指标、上皮屏障完整性、肠细胞损伤、微生物群组成/功能以及SCFAs。证据来自不同的模型：猪肠道细胞研究在DON攻击下提供了直接的体外证据；结肠炎研究在非家畜模型中提供了肠道证据；而丹参制剂的家畜研究并未分离出丹参酮。日粮纯化丹参酮在食用动物中改善抵抗力、饲料效率、死亡率或产品质量尚未得到证实。未来研究应使用物种特异性剂量递增和预设终点，包括屏障功能、组织学、炎症和氧化还原指标、微生物群和SCFAs，以及相关的生产结局。
7. 转化考量：生物标志物、物种差异与制剂挑战
未来的家畜研究应使用预设的、适合物种的氧化还原状态、炎症、屏障功能和微生物群指标，连同暴露和安全性数据一起评估功效。用于猪和禽的生物标志物提供了候选指标，但其对丹参酮治疗的验证及其与生产性能的关系仍有待建立。
7.1. 物种特异性考量
猪和禽在肠道解剖结构、转运时间和微生物群组成上存在差异，而反刍动物则拥有前胃发酵室。这些差异促使需要进行物种特异性测试，但并未确定最敏感物种或应用点。仔猪的断奶应激和肉鸡的热/密度应激是候选研究情境。
7.2. 必须解决的关键挑战
转化需要目前尚未为食用动物中的纯化丹参酮建立的证据。优先事项包括物种特异性剂量递增和药代动力学；饲料加工和制粒稳定性；急性和慢性毒性；组织残留耗竭及适用的残留限量；基于证据的休药期；以及与其他饲料添加剂和兽用治疗药物的相互作用测试。应在相关生产情境下评估功效，且人类药学经验不应被视为食用动物数据或适用监管审查的替代品。饲料加工稳定性尚未为丹参酮建立。应采用经过验证的分析方法测量代表性加工条件前后的回收率；验收标准应基于稳定性、功效和生产数据，而非预先指定。包封和保护性递送是候选制剂方法，但其在丹参酮上的表现需要测试。
8. 结论与研究优先事项
现有证据包括猪肠上皮细胞模型和实验性结肠炎中的丹参酮IIA发现、一项静脉注射丹参酮IIA磺酸钠的仔猪研究，以及复杂丹参制剂的家畜研究。这些发现不可互换，也不能确立纯化丹参酮在食用动物中的日粮功效。氧化还原-炎症和屏障通路提供了候选机制和终点，但不能证明在生物医学模型中观察到的效应会在家畜中出现。未来工作应在考虑任何饲料使用建议之前，确立物种特异性暴露、剂量反应、安全性、残留、加工稳定性和生产结局。
