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中草药饲料添加剂的应用及展望

来源:     发布日期:2019/7/21 8:34:03   |    分享    加入收藏   关注:

世界范围内,随着抗生素残留及抗药性问题的突出,迫使生产者不得不减少对抗生素和化学药品的依赖,继而去寻找抗生素的替代品,如酶制剂、益生素、寡聚糖、酸化剂、活性肽等。而中草药却以其独有的特效正在吸引着越来越多的饲料添加剂开发商的目光。其天然性,多能性,安全可靠性等特点无疑使中草药添加剂受到大众的青睐。

随着经济全球化的加快和我国加入WTO,中国的饲料行业的发展面临更加开放的市场环境和日趋激烈的市场竞争。与此同时,具有特色的绿色饲料的市场却十分活跃。所谓绿色饲料是指那些遵循可持续发展原则,按特定生产方式生产,专门机构论证并许可使用绿色标志商标的无污染的安全、优质、营养类饲料。作为绿色饲料的核心,绿色饲料添加剂是生产无公害饲料,进而生产绿色食品的重要环节之一。中草药饲料添加剂作为绿色饲料添加剂的一种,具有毒副作用小、无残留、无耐药性的独特优势,愈来愈快被畜牧工作者所重视。中草药饲料添加剂是指利用中草药或其药渣,煎成汤或研磨成细末,生产出单方或复方制剂。将制剂添加在日粮或饮水中,以期预防动物疾病,加速生长,提高生产性能和改善畜禽产品质量[1]

1. 中草药中活性成分

1.1 多糖

多糖是主要的免疫活性物质,从中提取分离出的多糖种类繁多,其中研究较多的有人参多糖、黄芪多糖、香菇多糖、猪苓多糖、茯苓多糖、党参多糖、刺五加多糖等。

1.2 生物碱

生物碱是一类具有复杂的氮杂环结构,并具有碱性。是人类最早利用的植物杀虫剂,如百部、藜芦、苦参、烟草、雷公藤,它们对于昆虫的乙酰胆碱受体或乙酰胆碱酯酶起到杀虫作用。

1.3 有机酸

有机酸以游离形式存在的种类不多,大多数有机酸以与钾、钠、钙等金属离子或生物碱结合成盐的形式存在。近年来发现许多有机酸具有生物活性,其中与机体免疫功能密切相关的有机酸是甘草中的甘草酸,因甘草酸是甘草甜味的主要成分,所以亦称为甘草甜素。甘草酸具有显著增强动物机体免疫力的功能。体内外试验表明,甘草酸能使抗体产生显著增加。静脉注射甘草酸可显著提高小鼠体内抗体水平,甘草酸能增加网状内皮系统的活性,提高非特异性免疫功能。

1.4 皂苷

人参、黄芪、甘草等中药中都含有皂甙,它是由皂甙元和糖、糖醛酸所组成的一类复杂的甙类化合物。目前研究最多的是人参皂甙和黄芪皂甙。黄芪皂甙有增加体内cAMP含量的作用,能加强网状内皮系统的吞噬功能,促进抗体生成、促进抗原、抗体反应和淋巴细胞转化的功能。Friedl等发现人参的水提物在体外巨噬细胞的培养中能够促进NO的合成,从而增强巨噬细胞功能。

1.5 鞣质

鞣质也称作单宁,多含于植物果皮中,鞣质具有收敛的作用,对多种寄生虫具有直接或协同杀灭的作用,如石榴皮和槟榔中的鞣质,能有效治疗矛头蚤病。另外鞣质还有抑菌作用,王放银(2004)[1]研究老鹳草鞣质成分的最佳提取工艺条件,确定其体外抗菌效果结果发现老鹳草鞣质具有明显的选择性抑菌作用。

1.6  其他成分

除上述活性成分外,有些中草药中还含有黄酮类,萜类,挥发油,植物甾醇,香豆素及一些杂环衍生物。

2.中草药饲料添加剂的作用

2.1 营养作用

中草药的营养作用主要体现在中草药中含有动物生长发育所必需的各种营养物质,如蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素等。例如,单味松针粉中氨基酸的含量达6.33%,维生素C为522 mg/kg,维生素B1为3.8 mg/kg,维生素B2为17.2 mg/kg,胡萝卜素为121.8 mg/kg,这些营养成分和生物活性物质可促进动物的生长发育,提高畜产品的产量和质量[2]

2.2 增强免疫作用

许多中草药中的多糖、有机酸、生物碱、皂苷等成分具有增强免疫作用,且可以避免西药类免疫预防剂对动物机体有交叉反应副作用等弊端。现已确定黄芪、刺五加、党参、商陆、马兜铃、甜瓜蒂、当归、淫羊藿、穿心莲、蒜、茯苓、牛角、猪苓等可作为免疫增强剂。

2.3 抗应激作用

中草药可以有效提高机体的防御能力和缓解环境恶性刺激(寒、热、惊吓和疲劳等)[3]。研究表明黄芪、党参、刺五加、人参、延胡索等中草药可提高机体调节能力,防止应激反应警戒期肾上腺增生,胸腺萎缩以及应激反应抵抗期、衰竭期出现的异常变化,因而起到抗应激作用。

2.4 激素样和维生素样作用

 许多中草药中草药本身不是激素,但可起到与激素相似的作用,并可减轻、防止或消除外援激素的毒副作用。如具有雄性激素样作用的淫羊藿、人参、虫草等; 具有雌性激素样作用的香附、补骨脂、蛇床子、当归、甘草等。另外有些中草药本身不含有维生素,却能起到具有某种维生素功能的作用。如有维生素A样作用的小茴香;有维生素E样作用的当归、川芎、续断[4]

2.5 抗微生物作用

大量研究表明,许多中草药具有抗菌抗病毒的作用。天然中草药通过祛邪的调理作用,恢复机体正常的生理状况,多种活性因子干扰抗病原微生物的代谢[5]。这与抗生素的作用机理大不相同,具有无毒无害无残留物、物抗药性等特点。

2.6 驱虫、防霉防腐作用

中草药具有增强机体抗寄生虫侵害能力和驱除体内寄生虫的作用。如槟榔、贯众、使君子、百部、南瓜子、硫磺、乌梅等对绦虫、 蛔虫、姜片虫、蛲虫等寄生虫有驱虫作用。中草药中的香辛料及其精油中含有抗菌成分,有不同程度的抗菌效力。将香辛料单用或与某种化学防腐剂合用,效果更好。如土槿皮、白鲜皮、花椒、山苍籽、红辣椒、儿茶等。

2.7 双向调节作用

人体或动物体内的器官组织功能,常以兴奋(增强)或抑制(低下)2个截然不同的功能或状态来表示。有些中草药具有对动物某一脏腑的不同功能状态进行调节的作用,即处于抑制时可以调至兴奋,处于亢奋时可以调至正常[6]。如生地、麦冬等,既可调整异常高的DNA合成亢奋态(肝、脾)使之降到正常,又可将DNA合成抑制态调至兴奋,且恢复正常[7]

2.8 育肥促生殖作用

某些中草药具有特殊气味可改善饲料适口性,增进动物食欲,提高饲料消化率及动物产品质量。如建曲、麦芽、山楂、陈皮、青皮、枳实、苍术、茅香、五味子、马齿苋等。而四叶参、通草、马鞭草、鸡血藤、刺蒺藜等具有促进乳腺发育和乳汁合成分泌, 增加产奶量作用。淫羊藿、水牛角、沙苑、蒺藜等能够促进动物卵子生成和排出, 提高繁殖率和产蛋率。

3. 中草药添加剂在饲料中的应用现状

随着现代分离技术的日趋成熟,越来越多的中草药饲料添加剂被开发出来。对于饲料添加剂的应用效果,国内外也进行了大量的研究和报道。

3.1 对猪生长性能的影响

养猪业在我国养殖业中占用很大的比重,如何提高猪的生产性能,对于解决国民的肉食问题具有重大意义。中草药添加剂作为猪用添加剂的研究已经有相当长的一段历史,并取得了一定的成效。李文彬等[8]试验结果表明,在商品猪日粮中添加0.2%由党参、白术、黄芪、当归、川芎、柴胡、香附、藿香、白芍、甘草等24味中草药组成的复方中草药添加剂,试验猪日增重比对照组提高24.10%,饲料转化率提高19.49%。侯永清(2003)[9]用白头翁、牛至等中草药生药, 采用有机溶剂提取法和水煎煮法相结合的提取工艺, 将提取液浓缩后制成粉剂, 在35 d仔猪日粮中添加0. 1% , 结果表明中草药提取剂对提高日增重, 改善饲料利用率有一定作用, 与添加 0.01% (按有效成分计)金霉素效果相当。葛长荣(2002)[10]以黄芪、黄莲、大黄、合欢皮、贯众、茯苓为伍做成添加剂, 选用20 kg左右的“杜长大”三元杂交猪160 头,分3 个阶段进行饲养试验, 结果显示: 该添加剂能明显改善生长肥育猪的生长性能和饲料利用效率, 并能有效防止20~ 30 kg 仔猪发生腹泻。这对于提高仔猪的存活率具有重要意义。

3.2 对家禽生长性能的影响

在家禽日粮中添加中草药添加剂可以提高家禽的生产性能和饲料利用率。张丽云(2001)[11]用银翘解毒合剂喂饮 10 月龄鸡, 结果能显著提高鸡 T 淋巴细胞转化率, 能显著提高其机体的非特异性细胞免疫功能。戴必胜等[12]报道,在肉鸡饲粮中分别添加0.5%、1%、2%的费拉芦荟粉,与对照组相比,肉鸡成活率分别提高16%、24%和20%。建华利用单味黄芪粉饲喂伊莎蛋鸡, 结果表明试验组较对照组死亡率降低 4% , 产蛋率提高7. 3% , 料蛋比降低0. 14。祝国强等(2004)[13]用海兰蛋种鸡进行试验,对照组喂基础日粮,处理组基础日粮加0.5%中草药添加剂,结果表明:0.5%的中草药添加剂可提高产蛋率7.3%,提高种蛋的孵化率5.4%,提高种蛋受精率5.0%,明显的提高了经济效益。

3.3 对牛羊生长性能的影响

在牛羊饲料中添加中草药可以提高其产奶量和产毛量。孙守琢(1997)[14]报道, 奶牛日粮中添加鲜鸡冠花茎叶 5~ 6 kg/d, 平均日产奶量提高16%~ 18% , 乳脂率提高1. 8%左右。吴德峰等[15]研究表明,在乳牛日粮中添加抗热应激中草药添加剂(由石膏、板蓝根、黄芪、苍术、白芍、黄芩、党参、淡竹叶、甘草等组成)可以提高乳牛产奶量,每头牛每日产乳量平均增加1.5 kg,另外,还能显著提高乳牛血糖浓度。叶学中等[16]报道,用鲜松针配合少量混合精料、矿物质添加剂及青干草饲喂南江黄羊产仔母羊,试验组羔羊平均日增重比对照组提高17.8%,明显提高了其经济效益。

3.4 对水产动物生长性能的影响

中草药在水产动物中主要用于诱食,促生长,提高免疫力。韩妍妍(2003)[17]设计制成六种复合试剂,以鲫鱼、史氏鲟为对象进行诱食活性试验,结果表明6种中草药复合试剂对鲫鱼都有极显著的诱食效果,其中两种复合试剂对史氏鲟有显著的诱食作用。段铭等[18]报道,在鲫鱼饵料中添加复方中草药添加剂,鲫鱼增长率提高21.5%。杨治国等[19]用黄芪、山楂等组方,以1%添加量饲喂幼鳖,可提高增重7.86%,饲料转化率提高9.43%。郭文婷(2005)[20]以黄芪为主药,配以霪羊藿、党参、大黄等中草药制剂煎液制成3种试验饲料,同时以基础饲料为对照。试验组虾酚氧化酶活力、过氧化物酶活力抗菌活力都显著高于对照组(P<0.01)。

4. 展望

4.1现代仪器分析

利用现代植物化学和仪器分析手段,对中草药中的有效成分,如多糖、类、生物碱、挥发油等,进行提取、分离和鉴定。

4.2对中草药有效成份的作用机理进行深入研究

对中草药有效成份的作用机理进行深入研究,结合现代医药学、营养学和免疫学的方法,从体内营养物质的代谢利用途径、免疫调节机理和激素的分泌调控等方面进行探讨,研究其如何调节体内平衡,改善肠道微循环和微生物区系,以及免疫反映及体内其他生理生化反应。

4.3配伍及协同

加强中草药的配伍及其协同机理的研究。

4.4开发生产特异性中草药饲料添加剂

根据动物的不同生长发育阶段和生产目的,针对不同的饲养条件,开发生产精专型特异性中草药饲料添加剂。

4.5加强原材料质量

加强中草药饲料添加剂成品和原料的质量控制,进行产品的毒理安全研究等。总之,中草药饲料添加剂是一种绿色饲料添加剂,具有毒副作用小、不易产生抗药性的特点,畜禽长期合理使用可避免药物残留问题,它和微生态制剂、酶制剂一样,具有广阔的应用前景。

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