胡金杰,曹霞,吳志鋒
(湖南九鼎科技有限公司技術中心,長沙410003)
植物提取物在豬生產(chǎn)中的研究進展
胡金杰,曹霞,吳志鋒
(湖南九鼎科技有限公司技術中心,長沙410003)
抗生素濫用導致的藥物殘留、耐藥菌等問題嚴重影響畜牧業(yè)的健康發(fā)展,甚至威脅到食品安全和人類健康。隨著畜牧業(yè)的轉(zhuǎn)型,養(yǎng)殖行業(yè)面臨著嚴格的環(huán)保要求,抗生素在飼料中限用或禁用已成為必然趨勢。植物提取物能通過改善消化道菌群結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)機體免疫機能、增強豬肉抗氧化能力,從而達到防治消化道疾病、促生長和改善肉品質(zhì)等效果,同時具有無毒副作用、無耐藥性、無殘留等優(yōu)勢,成為了理想的抗生素替代品。
抗生素;植物提取物;豬;生產(chǎn)
多年來,伴隨著中國養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展,抗生素作為促生長和預防疾病的主要飼料添加劑得到廣泛應用,但是因抗生素的長期濫用而造成的藥物殘留、病原菌的耐藥性等問題已經(jīng)引起廣泛關注。據(jù)報道,針對江蘇省、浙江省、上海市逾千名兒童尿液檢驗研究顯示,58%的樣本檢出1種抗生素,25%樣本檢出逾2種抗生素,有些樣本甚至有6種抗生素,另外還發(fā)現(xiàn)金霉素、恩諾沙星、泰樂菌素3種只限于畜禽使用的抗生素,在上述兒童尿液中均有檢出,說明抗生素藥物殘留問題已經(jīng)通過水體、食物等途徑侵害人類健康。很多歐盟成員國和美國等國家都已經(jīng)限制或者禁止在動物飼料中添加抗生素類藥物添加劑,而我國很多學者、企業(yè)也開始研究抗生素替代技術。
植物提取物一般是以植物為原料,按照提取的最終產(chǎn)品用途的需要,經(jīng)過物理、化學提取分離過程,定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分,而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)所形成的產(chǎn)品。植物提取物的化學成分非常復雜,目前已知的主要由苷、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等化合物組成,但因植物種類、提取部位以及產(chǎn)地的不同,導致主要組成成分的含量存在較大差異。
斷奶仔豬受斷奶應激的影響,極易出現(xiàn)免疫力下降、腹瀉等癥狀。目前,普遍通過在飼料中添加抗生素或者高銅高鋅等途徑來防止仔豬腹瀉,但這些物質(zhì)的長期使用,會引起病原微生物產(chǎn)生抗藥性,畜產(chǎn)品及環(huán)境中有害殘留等問題。劉嶺研究結(jié)果表明,三顆針提取物降低了仔豬消化道的pH,顯著增加空腸、回腸、盲腸和結(jié)腸中的乳酸桿菌數(shù)量和總厭氧菌數(shù)量,顯著降低了空腸、回腸、盲腸中的大腸桿菌和回腸的總需氧菌,顯著增加了仔豬空腸乙酸和總揮發(fā)性脂肪的濃度和結(jié)腸乙酸、丙酸、丁酸、戊酸及總揮發(fā)性脂肪酸的濃度(P<0.05)[1]。Justin等比較植物提取物添加劑和氧化鋅對斷奶仔豬生長性能的影響,結(jié)果表明,添加植物提取物組的斷奶仔豬平均日增重高16 g,飼料報酬低0.083,死亡率低0.2%,差異不顯著(P>0.05)[2]。肖傳明等選擇兩組斷奶仔豬分別飼喂基礎日糧+抗生素和基礎日糧+新型豬用植物提取物500 g·t-1(基礎日糧不含抗生素),研究表明,植物提取物能夠顯著降低料肉比和腹瀉率(P<0.05),同時改善日均增重和日均采食量[3]。劉則學等研究表明,在教槽料和保育料中添加植物提取物綠原酸250 g·t-1,與添加抗生素相比,添加綠原酸不影響日采食量和日增重,同時具有降低料肉比和腹瀉率的趨勢,因此在教保階段仔豬日糧中添加植物提取物同樣具有良好的抗腹瀉和改善生產(chǎn)性能的作用,與抗生素效果相當[4]。李成洪等提取杜仲、女貞子、黃芪等成分添加于生長豬日糧中,結(jié)果表明,植物提取物和金霉素均有提高生長豬日增重、改善飼料利用效率和降低豬只腹瀉的作用,而且植物提取物促生長效果和預防豬只腹瀉效果優(yōu)于金霉素[5]。相比仔豬,肥育豬的腸道已經(jīng)發(fā)育完善、菌群結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但由于前期一直使用抗生素,導致腸道黏膜處于亞健康狀態(tài),因此肥育豬主要面臨腸道修復和促消化、助增長的問題。張強等研究表明,與抗生素組相比,添加植物精油0.01%不影響干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、能量、總必需氨基酸以及非必需氨基酸的豬回腸表觀消化率,甚至能夠顯著提高亮氨酸、色氨酸的表觀消化率(P<0.05)[6]。武進研究表明,在55~90 kg體重的豬飼糧中添加植物提取物400、600和800g·t-1,與抗生素相比,日增重分別提高5.02%、6.15%和13.93%(P<0.05)[7]。有研究表明,養(yǎng)殖場惡臭的產(chǎn)生大多與畜禽廢棄物中微生物的代謝活動有關,植物提取物不僅能顯著促進仔豬生長、養(yǎng)分消化,還能抑制保育仔豬和生長豬的腸道和糞便的脲酶活性,從而減少氨氣的排放,減少糞尿混合物中氮素的釋放[8-9]。
抗生素可以減少微生物對免疫組織的刺激、撲滅或抑制抗原活性,但同時也會干擾體內(nèi)蛋白質(zhì)和免疫球蛋白的合成,降低體內(nèi)T、B淋巴細胞的有絲分裂活性,造成動物免疫抑制。而植物提取物含有大量苷、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等天然生物活性物質(zhì),其中黃酮類化合物具有雙向調(diào)節(jié)雌性激素及抗腫瘤、降低膽固醉等作用;多糖具有增強機體細胞免疫功能,如刺激巨噬細胞和淋巴細胞、促進干擾素的產(chǎn)生、競爭性結(jié)合細菌毒素和病毒、保護細胞的完整性。田允波等研究表明,與添加抗生素相比,在飼糧中添加天然植物提取物0.3%顯著提高生長豬血清中總蛋白、球蛋白、總膽固醇和甘油三酯含量(P<0.05);顯著提高谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶活性(P<0.05);顯著提高血清生長激素和類胰島素生長因子、三碘甲腺原氨酸、甲狀腺素和環(huán)腺苷酸含量(P<0.05)。表明植物提取物促進了豬體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂類以及糖原等物質(zhì)的合成、分解、代謝[10]。王亮等在玉米-豆粕型日糧中分別添加牛至油提取物、苦木甘草提取物、植物精油復合物及抗菌肽1 000 g·t-1,對照組飼喂基礎日糧+抗生素,試驗結(jié)果表明,與添加抗生素相比,牛至油提取物和植物精油復合物均能夠顯著提高免疫球蛋白IgA、IgG含量(P<0.05),同時IgM也有升高的趨勢[11]。免疫球蛋白是體液免疫應答中最主要的免疫因子,免疫球蛋白最顯著的生物學特點是能夠特異性地與相應的抗原結(jié)合,如細菌、病毒、寄生蟲、某些藥物或侵入機體的其他異物。肖傳明等研究表明,基礎日糧中添加新型植物提取物500 g·t-1可以顯著促進免疫因子(ALB、TP、IgG、GPT)的分泌,改善免疫功能[3]。因此,植物提取物替代抗生素能夠明顯調(diào)節(jié)動物體內(nèi)免疫因子,改善免疫機能[12]。
隨著生活水平的提高,對豬肉品質(zhì)的要求越來越高,但在規(guī)?;B(yǎng)殖過程中,伴隨著豬只生長速度的提高,豬肉卻面臨品質(zhì)下降、藥物殘留等問題。植物提取物由于具有抗菌性和抗氧化性,而被廣泛應用于肉制品加工中,以延長保鮮時間。劉文營等研究結(jié)果表明,迷迭香精油在豬肉脂肪發(fā)生氧化反應的前期起到抑制作用,并且與VE具有協(xié)同作用[13]。植物提取物不僅對生長肥育豬的日增重、日采食量等生產(chǎn)性能均有改善作用,還能夠顯著提高血清中的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)含量和降低丙二醛(MDA)含量,在屠宰率、瘦肉率、背膘厚和眼肌面積等胴體性狀方面及滴水損失、熟肉率、肉色等肉質(zhì)性狀方面均有不同程度的改善作用,因此在飼料中添加植物提取物不僅能夠預防腹瀉,還能夠增強機體免疫力和抗氧化能力,在改善豬生產(chǎn)性能和肉質(zhì)方面具有一定的效果[7]。曹璐研究表明,植物提取物不會影響育肥豬的生長性能和胴體品質(zhì),還能夠明顯改善豬肉紅度、亮度和黃度(P<0.05),同時降低豬肉中MDA含量、提高谷胱甘肽過氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性(P<0.05)[14]。王建華等和蔡?,摰妊芯勘砻?,在育肥豬飼糧中添加一定水平的茶多酚,具有提高眼肌面積、增加胴體長度以及提高屠宰率的趨勢[15-16]。
抗生素雖然具有促生長和治療疾病的作用,但由于耐藥菌、藥物殘留以及環(huán)境污染等問題已經(jīng)嚴重阻礙人類健康和畜牧業(yè)的健康發(fā)展。而植物提取物替代抗生素主要是通過改善消化道菌群結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)機體免疫機能、增強豬肉抗氧化能力,從而達到防治消化道疾病、促生長和改善肉品質(zhì)等效果。植物提取物屬于天然生物活性物質(zhì),具有安全、無藥物殘留的優(yōu)勢。但是,目前植物提取物的種類繁多,組成成分不一,因此今后的研究應該著重于產(chǎn)品的作用機理、最佳添加量以及生產(chǎn)工藝標準等方面,為植物提取物廣泛應用于畜牧業(yè)打下良好的行業(yè)基礎。
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Research Progress of Phytogenic Feed Additives Substituting for Antibiotics in Swine Production
HU Jinjie,CAO Xia,WU Zhifeng
(Technology Center of Jiuding Science and Technology Co.,Ltd.,Changsha 410003,China)
The drug residues and drug resistance is caused by the abuse of antibiotics seriously.It has affected the healthy development of animal husbandry and threatened food safety and human health.The aquaculture industry is facing strict environmental protection requirements while animal husbandry is in transition.So the restricted or pro?hibitive use of antibiotics in the feed has become an inevitable trend.Phytogenic feed additives can prevent and treat digestive tract diseases and promote growth by improving digestive tract flora balance,increasing body immunity and absorption capacity with no toxic and side effects,no drug resistance,no residue.Phytogenic feed additives has be?come an ideal substitute for antibiotics.The paper mainly introduced research progress of phytogenic feed additives in swine nutrition.
antibiotics;phytogenic feed additives;piglet;product
S828;S816.7
A
1001-0084(2016)09-0025-03
2016-08-11
胡金杰(1987-),男,安徽合肥人,碩士,主要從事豬飼料配方的研究。