喬利敏關(guān)文怡 雷莉輝 （北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畜牧獸醫(yī)系 北京 房山 102442）

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淺談新型植物抗生素—幾種天然植物提取物(二)

喬利敏*關(guān)文怡 雷莉輝 （北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畜牧獸醫(yī)系 北京 房山 102442）

長期以來大量的化學(xué)合成飼料添加劑和化學(xué)藥品在養(yǎng)殖業(yè)中濫用造成的各種危害已成為一個世界性的科學(xué)難題，尋找新型綠色飼料添加劑是現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和社會發(fā)展的必然需求。本文對幾種常用的新型植物抗生素(苜草素、大蒜素、杜仲素、花椒籽和糖萜素)的理化性質(zhì)、作用機理以及在養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景進行了綜述，以期為飼料添加劑的合理使用提供一定的借鑒和參考。為了保障飼料質(zhì)量，保護人類健康，在畜牧生產(chǎn)中人們現(xiàn)在越來越傾向于使用無污染無殘留的天然綠色飼料添加劑。

1 苜草素

1.1 苜草素的來源及化學(xué)成分 苜草素是一種苜蓿提取物，可由天然植物紫花苜蓿經(jīng)水提后噴霧干燥形成，是一種水溶性黃色粉狀固體物質(zhì)，活性成分主要為苜蓿黃酮、皂苷和多糖。

1.2 苜草素的作用機理 苜草素中的黃酮類化合物具有雙向調(diào)節(jié)雌性激素及抗腫瘤、降低膽固醇等作用；且其中抗菌成分多，抗菌譜廣泛，是一種良好的植物性免疫促進劑，同時還可直接影響胃腸道微生物的主要消化酶活性，改善消化功能，提高生產(chǎn)性能。皂苷是固醇或三萜類化合物的低聚配糖體的總稱。它作為一種天然活性物質(zhì)，對動物的營養(yǎng)代謝，提高機體免疫力，改善消化道環(huán)境和改善肉質(zhì)方面均有明顯作用。苜蓿多糖具有生物活性，一定范圍內(nèi)對家畜有明顯的促生長作用，具有增強動物免疫功能、抗感染、抗腫瘤、降血脂、抗輻射等藥理活性[1]。由此可見，苜草素與飼用抗生素相比，其中所含多種活性成分綜合作用不易產(chǎn)生抗藥性，同時動物產(chǎn)品也能保持天然風(fēng)味。

1.3 苜草素的應(yīng)用 黃飛[2]在生長豬的飼料中添加5%、10%、15%、20%的苜蓿草粉，結(jié)果表明，添加5%、10%的苜蓿草粉可以顯著降低生長豬的飼料消耗、提高增重效果及飼料轉(zhuǎn)化率。王長康[3]在肉雞日糧中添加苜草素、恩拉霉素、林可霉素，研究發(fā)現(xiàn)，肉用仔雞全期增重苜草素組比對照組、林可霉素組分別高5.7%、5.4%，差異顯著(P<0.05)；比恩拉霉素組高2.6%，差異不顯著(P>0.05)。

2 大蒜素[1]

2.1 大蒜素的作用機理 大蒜素被譽為“土里長出來的抗生素”，具有抗微生物活性，對多種微生物及寄生蟲有強大的抑制和殺滅作用。其抗菌譜廣，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、鏈球菌、克雷白桿菌、變形菌、梭狀桿菌均有明顯的抑制作用。大蒜素的抗菌效果在于它能和硫醇基團發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有力地破壞細菌所必需的硫氨基生物中的巰基，影響細菌代謝，從而破壞細菌的繁殖和生長。程桂林等[4]研究發(fā)現(xiàn)，大蒜的抗菌效果不僅體現(xiàn)在體外抑菌方面，更重要的是其能夠調(diào)動機體的免疫力，達到抵抗病原微生物的目的。

2.2 大蒜素的應(yīng)用 近年來，隨著大蒜素提取技術(shù)和合成技術(shù)的快速發(fā)展，生產(chǎn)成本大幅降低，大蒜素在養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，越來越多的試驗表明，在畜禽中添加一定劑量的大蒜素可以增加動物采食量、提高增重、降低飼料報酬。任保平等[5]研究發(fā)現(xiàn)，某豬場在15～21d斷奶日糧中添加100mg/kg大蒜素，每頭豬采食量提高8.8g/d，日增重提高6.97%，肉料比降低4.89%。何蘭花等[6]在櫻桃谷肉鴨日糧中添加大蒜素后49日齡試驗組體質(zhì)量、全期增質(zhì)量和日增質(zhì)量分別比對照組提高148.03、146.70和2.99g，差異均達到極顯著水平(P<0.01)。

3 杜仲素

3.1 杜仲素的來源及化學(xué)成分 杜仲素是從杜仲葉中提取的有效成分，黃褐色粉狀物，安全，對環(huán)境無污染，其主要成分為綠原酸、黃酮類、杜仲總糖、維生素C等。

3.2 杜仲素的作用機理 綠原酸能降低腸道pH值，抑制病原微生物生長繁殖，具有抗菌消炎利膽作用。黃酮類化合物在杜仲中大多與糖結(jié)合成甙的形式存在，能抗病毒，對免疫調(diào)節(jié)及心、腦、血液循環(huán)有良好作用。杜仲多糖類能增強機體特異性免疫功能，對改善肉質(zhì)和水產(chǎn)動物腸道中有益菌的增殖都有很大的作用。

3.3 杜仲素的應(yīng)用 國內(nèi)外學(xué)者近20多年來對杜仲的化學(xué)成分、藥理和對畜禽和水產(chǎn)的養(yǎng)殖效果進行了大量研究結(jié)果表明，杜仲素對人畜無任何毒副作用，有利于提高動物免疫力，改善肉類產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味，能提高畜禽、水產(chǎn)品的成活率，增加產(chǎn)量。如將黃霉素和杜仲素分別添加于生長育肥豬日糧中進行對比飼養(yǎng)試驗，結(jié)果表明，育肥豬的日增重、料肉比、死淘率等在兩者間無顯著差別，但使用杜仲素添加劑的組其屠宰率、瘦肉率、后腿肌肉率分別比黃霉素組高1.83%、2.74%、2.79%，可認為杜仲素除完全可替代黃霉素做添加劑外，還有利于提高肉品質(zhì)[5, 6]。

4 花椒籽

4.1 花椒籽的來源及化學(xué)成分 花椒籽又稱椒目，和花椒一樣來源于為蕓香科植物花椒或青花椒成熟的干燥種子。油脂含量高，含有較豐富的蛋白質(zhì)、磷脂、礦物質(zhì)及維生素E等成分。還含有具有芳香甜味的香豆素[7]

4.2 花椒籽的作用機理 花椒籽含豐富的營養(yǎng)成分，是優(yōu)質(zhì)的飼料原料?；ń纷阎械南愣顾乜稍黾悠溥m口性，將其應(yīng)用于肉、蛋雞飼料中，可提高肉、蛋雞生產(chǎn)性能，提高飼料轉(zhuǎn)化率。花椒籽所含的α-亞麻酸具有抗自由基損傷作用，從而增強肉雞的免疫功能；并且花椒籽含有的多種花椒揮發(fā)油有助于降低腸道微生物所產(chǎn)毒素的濃度，增強機體的免疫能力；此外，花椒中含有的大量活性物質(zhì)對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、霉菌、真菌均有不同程度的抑制作用，從而提高機體抗病力；花椒籽所含的多種營養(yǎng)成分可促進機體免疫器官的發(fā)育，增強動物機體免疫力[8]。

4.3 花椒籽的應(yīng)用 張玉海[9]在蛋雞日糧中添加花椒籽后，提高了蛋重和飼料轉(zhuǎn)化率，添加量以5% 最佳。同時，感官評定認為，日糧中添加花椒籽有明顯改善雞蛋風(fēng)味的作用。孫會松等[10]在肉雞基礎(chǔ)日糧中分別添加了0.5%、1.0%、1.5%花椒籽粉，以研究花椒籽對肉雞免疫器官指數(shù)和抗體生成的影響。試驗結(jié)果表明：在日糧中添加花椒籽粉可以顯著提高肉雞的免疫器官指數(shù)，即提高了胸腺、法氏囊、脾臟的重量；同時提高了肉雞新城疫和禽流感 H5抗體的免疫抗體效價，增強了動物機體的免疫機能。

5 糖萜素

5.1 糖萜素的來源及化學(xué)成分 糖萜素是由糖類(≥30%)、配糖體(≥30%)和有機酸組成的一類物質(zhì)，是從山茶屬植物種子餅粕中提取的三萜皂苷類與糖類的混合物，為棕黃色、無灰、微細狀結(jié)晶。它不溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯等溶劑，可溶于溫水、二硫化碳和醋酸乙酯，易溶于含水甲醇、含水乙醇、正丁醇以及冰醋酸。糖萜素可分別與醋酸酐、鉬酸銨、三氯化鐵和香莢蘭素等起化學(xué)顯色反應(yīng)。

5.2 糖萜素的作用機理 糖萜素是通過提高動物的整體免疫性能和內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能來提高動物的健康水平，進而改善動物的生產(chǎn)性能。（1）糖萜素提高免疫機能的作用：糖萜素中的寡糖可刺激免疫功能，提高機體免疫力和改善機體的健康水平。寡糖能與一定的毒素、病毒和真核細胞的表面結(jié)合而作為外源抗原的佐劑，能減緩抗原的吸收，增加抗原的效價。Mitchell等[11]報道，寡糖作為免疫佐劑可加強細胞體液的免疫性。糖萜素中的三萜皂苷具有刺激機體免疫系統(tǒng)、提高機體免疫力的功能。張兆華[12]認為三萜皂苷可增強網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能，提高機體免疫力。（2）糖萜素促生長的作用：動物消化系統(tǒng)的功能直接關(guān)系到飼料轉(zhuǎn)化率和動物生長發(fā)育，而糖萜素經(jīng)底物水解法研究表明，能提高動物小腸內(nèi)蛋白水解酶、脂肪酶和淀粉酶等的活性。此外，還能明顯提高血清中總蛋白含量。從而可以改善動物消化吸收功能，提高生產(chǎn)指標。（3）糖萜素的抗應(yīng)激作用：應(yīng)激可造成動物生產(chǎn)性能降低、免疫功能受抑制、繁殖率降低、畜產(chǎn)品品質(zhì)降低等，嚴重危害集約化養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。糖萜素中的三萜皂苷CN2(Rb1)和GF-DB-11有精神安定、放松肌肉和降溫作用，三萜皂苷類具有可使高壓和休克狀態(tài)下血壓升高，又可使高血壓恢復(fù)正常的雙向調(diào)節(jié)作用，可增強機體對各種不良刺激的非特異抵抗力，提高機體適應(yīng)性[13]。此外，糖萜素還具有鎮(zhèn)靜、止痛、鎮(zhèn)咳和消炎的作用，能調(diào)節(jié)機體內(nèi)外環(huán)境平衡、降低機體對應(yīng)激的敏感性。（4）糖萜素清除自由基和抗氧化的作用：萜類皂苷具有清除自由基[14,15]、抗細胞損傷的能力[16, 17]，且對自由基清除效率隨糖萜素濃度的增加而提高，糖萜素(1240mg·mL-1)對超氧自由基清除率為94.40% (P<0.01），對羥自由基清除率為92.74%(P<0.01）。此外，糖萜素中皂苷通過與重金屬離子如Fe2+、Cu2+、Pb2+等的結(jié)合，提高機體抗氧化功能[18-21]。（5）糖萜素對改善肉品質(zhì)的作用：糖萜素能降低動物產(chǎn)品中重金屬含量，并能提高肌肉脂肪和蘇氨酸含量，明顯改善肉質(zhì)。用原子吸收分光光度計測定49日齡肉雞胸肌和肝臟中的鉻、鉛含量。結(jié)果表明，糖萜素組肌肉和肝臟中鉻含量比抗生素組分別降低94.41%和96.53%(P<0.05)；鉛含量比抗生素組分別降低14.18%和38.28%[22]。

5.3 糖萜素應(yīng)用 糖萜素完全可取代飼料中的抗生素飼料添加劑，無藥殘、無抗藥性；無配伍禁忌，可配制成預(yù)混合飼料，與其他營養(yǎng)性和非營養(yǎng)性飼料添加劑配伍使用效果更好。試驗表明，飼用糖萜素飼料添加劑的畜禽產(chǎn)品品質(zhì)得到顯著改善，符合動物源性食品的綠色化生產(chǎn)要求，社會效益和經(jīng)濟效益都十分顯著。（1）糖萜素在家禽及畜牧業(yè)中的應(yīng)用 糖萜素作為一種飼料添加劑，被廣泛運用于家禽及畜牧業(yè)中。陳新新[23]報道，糖萜素對豬、禽類、牛、羊、兔等動物均具有一定的促生長作用，能夠促進飼料的消化吸收，提高飼料利用率，改善生產(chǎn)性能，增強抗病能力，減少死淘率，增加經(jīng)濟效益。（2）糖萜素在水產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用：糖萜素可以提高水產(chǎn)動物飼料轉(zhuǎn)化率，通過凋節(jié)水產(chǎn)動物神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)、促進免疫器官生長發(fā)育、增強體液免疫和細胞免疫功能，提高其全身免疫機能和抗疾病抗應(yīng)激能力，使成活率提高，同時也改善水產(chǎn)動物體內(nèi)環(huán)境，促進其生長；并同時起到改善肉質(zhì)品質(zhì)和風(fēng)味的作用。周興華等[24]研究證實，在水產(chǎn)動物飼料中添加糖萜素200～500g·t-1，可完全替代抗生素，且無殘留，不污染環(huán)境，飼用后可顯著增強水產(chǎn)動物機體免疫力和抗病力，促進生長，提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，并有抗應(yīng)激、抗氧化效果。

隨著人們對生活質(zhì)量和健康的重視，天然植物提取物的推廣和應(yīng)用給人類帶來福音，前景廣闊。但由于活性物質(zhì)之間可能具有協(xié)同、拮抗等作用，植物提取物之間以及與其他飼料添加劑間的互作效應(yīng)和作用機制還有待進一步試驗驗證和深入研究。

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經(jīng)驗交流

收稿日期：（2015–12–01）

*通訊作者

基金項目：北京市農(nóng)委“菜籃子”新型經(jīng)營主體科技能力提升項目“植物源營養(yǎng)素在家禽養(yǎng)殖中的試驗示范”（課題編號：20150203-7）；”中藥添加和臭氧消毒技術(shù)在肉禽飼養(yǎng)中的示范應(yīng)用” （課題編號：20140204-14）階段成果。

中圖分類號：S853.75

文獻標識碼：A

文章編號：1007-1733(2016)03-0060-03