孫書靜（遼寧省遼中縣，110200）

植物飼料添加劑的作用及應(yīng)用趨勢(shì)

孫書靜
（遼寧省遼中縣，110200）

減少和限制使用抗生素飼料添加劑已成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，研究有效的抗生素飼料添加劑替代產(chǎn)品日益受到重視，特別是植物飼料添加劑成為一個(gè)研究和開發(fā)利用的熱點(diǎn)。本文對(duì)植物飼料添加劑的概念、植物飼料添加劑的作用、作用方式以及應(yīng)用趨勢(shì)等問題進(jìn)行了綜述。

飼料添加劑；作用；應(yīng)用趨勢(shì)

20世紀(jì)40年代末，Storsad和Jukes博士研究發(fā)現(xiàn)抗生素對(duì)動(dòng)物有明顯的生長(zhǎng)促進(jìn)作用。此后，抗生素被廣泛用作飼料添加劑，對(duì)畜牧業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，由于抗生素飼料添加劑可以產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性和藥物殘留等副作用，對(duì)人類健康造成危害，減少和限制使用抗生素飼料添加劑已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。從2006年起，歐盟已經(jīng)禁止在飼料中添加所有抗生素。因此，研究有效的抗生素飼料添加劑替代產(chǎn)品日益受到重視。目前，非抗生素類促生長(zhǎng)飼料添加劑已有酶、益生菌、有機(jī)酸和植物飼料添加劑等，特別是植物飼料添加劑成為一個(gè)研究和開發(fā)利用的熱點(diǎn)。

1　植物飼料添加劑的概念

植物飼料添加劑是飼料添加劑的一個(gè)獨(dú)特系列，來源于天然植物。植物飼料添加劑既保持了其結(jié)構(gòu)成分的自然狀態(tài)和生物活性，又可避免由于大量使用抗生素、化學(xué)合成藥物等帶來的藥物殘留、耐藥性和“三致”（致畸、致癌、致突變）等副作用，是一種安全有效的飼料添加劑。按照《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)·天然植物飼料添加劑通則》的定義，植物飼料添加劑為“以一種或多種天然植物原株或其部分為原料，經(jīng)物理提取或生物發(fā)酵法加工，具有營(yíng)養(yǎng)、促生長(zhǎng)、提高飼料利用率和改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)等功效的飼料添加劑。”

中國的植物資源無論是品種還是數(shù)量均處于世界領(lǐng)先地位，使用天然植物作為飼料添加劑具有悠久的歷史。國外也很重視對(duì)植物飼料添加劑的開發(fā)利用。荷蘭羅帕法姆公司研制開發(fā)的牛至提取物抗菌和促生長(zhǎng)效果確實(shí)，且性能穩(wěn)定，完全可以替代抗生素飼料添加劑。法國從常山中提取常山酮用于防治禽球蟲病獲得良好效果。絲蘭屬麟鳳蘭（Yuccα schidigerα）是生長(zhǎng)于北美沙漠的一種天然植物，作用活性成分為多糖、皂角苷及多酚。美國奧特奇公司從莫哈夫絲蘭中提取絲蘭提取物用作氨吸附劑，具有顯著減少畜禽舍中氨的濃度、調(diào)節(jié)腸道微環(huán)境、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收以及提高生產(chǎn)性能等多種功能。

現(xiàn)代典型的植物飼料添加劑主要由一種或多種來源的植物混合而成，這些植物已經(jīng)用作人類食品或作為人類食品的組成成分，包括迷迭香、百里香、牛至、絲蘭、菊苣、大蒜、各種柑橘、葫蘆巴和大茴香等。由于植物飼料添加劑具有其獨(dú)特的優(yōu)越性，即資源廣泛，易于提取，組成明確，藥效穩(wěn)定，無毒無害，無殘留，無耐藥性，多功能性等，有很大的開發(fā)利用潛力。在對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)中不合理使用抗生素等藥物添加劑越來越重視的今天。開發(fā)利用植物飼料添加劑不僅能提高畜禽生產(chǎn)性能和畜產(chǎn)品質(zhì)量，而且最終可為人類提供無污染、無殘留的安全動(dòng)物性食品。

2　植物飼料添加劑的作用

研究表明，植物飼料添加劑主要作用有：①調(diào)理腸黏膜，保持腸道的正常生理狀態(tài)和消化功能，促進(jìn)腸道內(nèi)容物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，防止腸道致病菌定植。②優(yōu)化腸黏膜，增強(qiáng)腸黏膜及其局部的免疫力。③保護(hù)肝臟，促進(jìn)肝臟解毒及氧化抑制作用，使肝細(xì)胞保持最佳的功能，保證有效的肝解毒作用，防止真菌毒素及其他污染物如抗生素、驅(qū)蟲劑和有害化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的損害。④增強(qiáng)免疫力，與疫苗合并使用可以提高機(jī)體免疫反應(yīng)。⑤促進(jìn)礦物質(zhì)吸收，提高礦物質(zhì)生物利用率和飼料中鈣、磷、錳的利用。主要是可以提高產(chǎn)蛋量。改善蛋殼的質(zhì)量以及補(bǔ)償由某些情況如熱應(yīng)激、飼料中真菌毒素、繼發(fā)性感染及其他原因引起的礦物質(zhì)缺乏。⑥優(yōu)化飼料，通過產(chǎn)生香味、酶或酚類防腐劑等保持或改善飼料的性狀。⑦抗自由基，與自由基結(jié)合消除損害腸道微絨毛的氧自由基。⑧調(diào)理上皮，促進(jìn)皮膚、呼吸道、腎小管、腎盂等主要上皮的生理學(xué)功能。⑨調(diào)理垂體，促進(jìn)前列腺素前體三烯脂肪酸的生物合成。⑩刺激腸道和瘤胃中的細(xì)菌生長(zhǎng)，產(chǎn)生益生作用。瘤胃細(xì)菌的作用主要是可以分解纖維素，使總揮發(fā)性脂肪酸（TVFA）和糖原增加。腸道細(xì)菌的作用主要是嗜酸性細(xì)菌可以使細(xì)菌素和乳酸的含量增加。

目前，已經(jīng)研制成功并上市銷售的一些植物飼料添加劑都取得了良好的功效，可以作為抗生素的替代產(chǎn)品。奧地利百奧明（GTI）公司生產(chǎn)的一種植物飼料添加劑“百健寶”（Biomin@P.E.P.），是一種具有協(xié)同作用的植物精華素和果寡糖的強(qiáng)效組合，具有明顯的生長(zhǎng)促進(jìn)作用。給母豬飼喂可以提高每窩斷奶活仔豬數(shù)、仔豬斷奶時(shí)窩重、斷奶時(shí)仔豬體重、仔豬平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。中國新疆天康公司研制的植物飼料添加劑“益綠素”已獲得農(nóng)業(yè)部的生產(chǎn)批準(zhǔn)文號(hào)。向飼料中添加“益綠素”后，可以使仔豬日增重提高7.4%，飼料轉(zhuǎn)化率提高2.9%；肉雞飼料轉(zhuǎn)化率提高13.2%；蛋雞產(chǎn)蛋率提高4.2%；奶牛產(chǎn)奶量提高8.2%，飼料轉(zhuǎn)化率提高8.4%，每頭奶牛提高效益16.7%；育肥綿羊日增重提高40.2%，經(jīng)濟(jì)效益提高2倍多。廣州天科公司采用植物為主要原料開發(fā)的“適健”系列產(chǎn)品，可以使每頭母豬斷奶活仔豬數(shù)增加1～1.5頭，仔豬斷奶體重提高10%～15%，斷奶仔豬成活率提高4%～8%，母豬和仔豬呼吸道疾病以及由圓環(huán)病毒引起的生長(zhǎng)豬皮炎腎病綜合征、豬瘟等病毒性疾發(fā)病率病顯著下降。

3　植物飼料添加劑的作用方式

3.1促進(jìn)腸道飼料消化

飼料進(jìn)入畜禽胃腸道后的消化包括機(jī)械和化學(xué)作用。在化學(xué)分解方面，酶可以選擇性地分解特定的底物。多年來，植物飼料添加劑可刺激胰腺和腸道酶的功能。辣椒類植物香味劑的活性物質(zhì)辣椒素就具有這種功能。辣椒素可激活非反芻動(dòng)物的多種消化酶，從而降低腸道內(nèi)消化物的黏度，促使?fàn)I養(yǎng)成分通過腸道到達(dá)吸收部位。這種促進(jìn)消化的功能導(dǎo)致了飼料營(yíng)養(yǎng)效價(jià)的提高。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道和試驗(yàn)結(jié)果顯示，使用含有辣椒素等植物飼料添加劑的商品日糧，可以促進(jìn)畜禽對(duì)飼料的消化，尤其是青年動(dòng)物消化。

3.2促進(jìn)腸道營(yíng)養(yǎng)吸收

與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收相關(guān)的消化吸收通道表面（腸黏膜）結(jié)構(gòu)與功能受損時(shí)，消化過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收就會(huì)遇到障礙。甚至在正常消化過程中，亦可產(chǎn)生氧自由基，侵襲黏膜表面，從而妨礙營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。此時(shí)添加必需的抗氧化酶如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽S一轉(zhuǎn)移酶、過氧化氫酶等，就可消除損害正常消化功能的氧自由基。肉桂醛是肉桂中的主要活性成分，具有優(yōu)化這些抗氧化酶從而消除摜害腸道微絨毛的氧自由基的作用。抗氧化作用特殊配方中所含植物性成分的作用是保護(hù)機(jī)體免受氧化應(yīng)激的損害。植物飼料添加劑可以使小腸黏膜表面的微絨毛高度增加，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的能力。

3.3促進(jìn)腸道益生菌生長(zhǎng)

腸道內(nèi)正常存在的菌群可以抑制有害菌群的定植與生長(zhǎng)，促進(jìn)腸道的消化吸收功能與健康。許多研究發(fā)現(xiàn)，唇型科植物的活性成分香芹酚及其他一些植物成分對(duì)革蘭氏陰性菌具有殺滅作用。此外，在更高的稀釋水平下，某些植物分子可促使產(chǎn)乳酸的腸道菌群發(fā)揮益生作用，在體內(nèi)試驗(yàn)中促進(jìn)腸道微生物發(fā)酵。最新的研究表明，歐洲大學(xué)的研究人員使用含有香芹酚的飼料添加劑產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)，其研究結(jié)果證實(shí)了以上結(jié)論。2001年，在美國印第安納州波里斯舉行的美國動(dòng)物科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)議上提出了包括香芹酚在內(nèi)的3種活性成分的作用，證實(shí)了香芹酚在斷奶仔豬體內(nèi)有促進(jìn)桿菌屬生長(zhǎng)的積極作用。這種促進(jìn)有益菌群的效果與動(dòng)物腸道中丁酸含量顯著增加有關(guān)。丁酸本身已被證明可排除體內(nèi)大量的病原微生物（如大腸桿菌和產(chǎn)氣梭菌等）。

研究表明，一方面，由于在BiominP.E.P.中含有的植物精油有顯著的抗菌功效，可以大大減少腸道中對(duì)機(jī)體有害菌群的總數(shù)；另一方面，BiominP.E.P.中含有的通過選擇促進(jìn)有益腸道菌群（如乳酸桿菌或雙歧桿菌）的生長(zhǎng)而產(chǎn)生益生作用。腸道菌群保持良好的平衡可以防止病原菌的侵害，因此，可以限制斷奶仔豬腹瀉的發(fā)生率或泌乳母豬發(fā)生尿道感染和乳房炎一子宮炎一泌乳缺乏綜合征。

在維也納自然資源與應(yīng)用生命科學(xué)大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)深入研究對(duì)植物飼料添加劑與抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑（AGP）進(jìn)行了比較評(píng)價(jià)。添加植物飼料添加劑減少了腸道有害菌群的數(shù)量，這種數(shù)量的減少甚至比得上用AGP處理。減少腸道中微生物總數(shù)意味著減少宿主動(dòng)物免疫反應(yīng)需要及可利用營(yíng)養(yǎng)的競(jìng)爭(zhēng)和可以增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收率。

除此而外，植物飼料添加劑還可以提高內(nèi)源性消化酶的活性，如激活胃蛋白酶原使蛋白質(zhì)消化達(dá)到最佳狀態(tài)?？紤]自然存在于幼齡仔豬胃中的胃酸數(shù)量不足。植物飼料添加劑還可以通過產(chǎn)生有機(jī)酸有助于改善消化過程，尤其是在出生后的早期階段，最終產(chǎn)生較高的生產(chǎn)性能。

4　植物飼料添加劑的應(yīng)用趨勢(shì)

利用天然植物飼料添加劑有很多好處：第一，可以減少抗生素和化學(xué)合成類飼料添加劑的副作用；第二，可以保持肉禽蛋等食品的衛(wèi)生安全和改善其食品的品味；第三，有利于降低成本。所以，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，植物飼料添加劑的開發(fā)利用，有利于生產(chǎn)健康無公害的“綠色”畜禽蛋等食品，有利于飼料行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。由于植物飼料添加劑在飼料或畜禽體內(nèi)有抗微生物和真菌的活性、抗氧化性、清除自由基、抗霉菌毒素和其他毒素、激發(fā)內(nèi)源酶的活性助消化、控制糞便氣味和氨味污染、限制結(jié)合氮的活性等功能，有望成為天然的替代抗生素的飼料添加劑，已經(jīng)日益引起許多國家的高度重視，展現(xiàn)了廣闊的發(fā)展前景。

在中國，許多抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑還仍然在畜牧業(yè)中使用，植物飼料添加劑的開發(fā)利用還處于起步階段。從國內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)看，限用或禁用抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑是大勢(shì)所趨，不可逆轉(zhuǎn)。隨著限用或禁用抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑的要求日益嚴(yán)格，必將促進(jìn)中國植物飼料添加劑的開發(fā)與利用。目前，在開發(fā)植物飼料添加劑方面，中國已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)展，已經(jīng)有許多植物飼料添加劑產(chǎn)品問世。為了促進(jìn)與規(guī)范植物飼料添加劑的開發(fā)與利用，中國已經(jīng)出臺(tái)了植物飼料添加劑的國家標(biāo)準(zhǔn)《天然植物飼料添加劑通則》。這是中國飼料工業(yè)史上的一個(gè)創(chuàng)舉和創(chuàng)新?，F(xiàn)在面臨的任務(wù)是要發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步加強(qiáng)植物飼料添加劑的研制、開發(fā)與利用。

歐盟各國也開始大力提倡使用天然植物飼料添加劑，并加大了對(duì)其研究投入。美國食品與藥物管理局 （FDA）就如何管理這類產(chǎn)品進(jìn)行了初步研究，認(rèn)為中草藥等植物具有增進(jìn)動(dòng)物健康的作用，應(yīng)屬于動(dòng)物保健營(yíng)養(yǎng)品類。在2001年，F(xiàn)DA已開始受理天然植物飼料添加劑的審批。美國著名的菲蘭普公司認(rèn)為，在20世紀(jì)90年代淘汰抗生素類飼料添加劑，使世界開始重新評(píng)估東方的天然植物飼料添加劑。

雖然經(jīng)過多年的研究應(yīng)用，但植物飼料添加劑的真正發(fā)展才剛剛開始。目前，在豬養(yǎng)殖方面進(jìn)行了大量的研究工作，植物添加劑對(duì)肉雞生產(chǎn)也顯示了顯著促進(jìn)生長(zhǎng)的效果。然而，植物飼料添加劑的天然結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和新陳代謝還不是很清楚。此外，作為商業(yè)飼料添加劑，其包裝和加工過程是否會(huì)影響其在體內(nèi)的釋放和功能。這些問題以及其他相關(guān)問題還需要進(jìn)行深入的研究，從而使其成為一種安全、有效的非抗生素和化學(xué)合成類促生長(zhǎng)飼料添加劑的替代品。目前，世界各國都把開發(fā)天然植物飼料添加劑作為重點(diǎn)，加強(qiáng)了對(duì)植物飼料添加劑的研究，植物飼料添加劑的獨(dú)特作用機(jī)理和功效將引起21世紀(jì)飼料添加劑行業(yè)更新?lián)Q代產(chǎn)品的新潮流。

（略）

S916.7

A

1005-8613（2016）09-0030-03

2016-7-25