肖發(fā)沂,孫汝江
(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學院,山東 濰坊 261061;2.中國農(nóng)業(yè)大學煙臺研究院,山東 煙臺 264670)
我國家禽產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,規(guī)?;图s化程度不斷提高。隨著養(yǎng)殖規(guī)模和密度的不斷增加,抗生素被廣泛應用于抑制病源微生物生長,防治疾病。抗生素在家禽養(yǎng)殖中的濫用、藥物殘留以及耐藥性細菌甚至“超級細菌”的出現(xiàn),嚴重影響家禽養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)性發(fā)展。尋找替代抗生素的綠色安全的飼料添加劑,已成為當前動物營養(yǎng)研究的重要方向之一。植物提取物以其綠色、無殘留和不會產(chǎn)生耐藥性的特點逐漸成為研究熱點。
植物提取物添加劑是指從植物中提取 (非化工合成),活性成分明確,可以對其成分進行測定,且含量穩(wěn)定,對動物和人類沒有任何毒性,并通過動物試驗證明可以提高動物生產(chǎn)性能的飼料添加劑[1]。植物提取物中主要活性成分有揮發(fā)油、生物堿、多糖、黃酮、皂甙和植物單寧等。本文根據(jù)國內(nèi)外植物提取物在提高生產(chǎn)性能、抗菌作用、抗氧化作用、增強免疫力、改善腸道健康等方面的研究進行綜述,為家禽生產(chǎn)提供參考。
家禽日糧中添加植物提取物可以提高生產(chǎn)性能的研究已經(jīng)有相關報道。植物提取物通過改善飼料適口性來增加動物采食量、提高養(yǎng)分消化率、殺滅或抑制病源性微生物、增強機體免疫力等方面綜合作用來提高家禽生產(chǎn)性能。
肖傳明等研究表明,肉雞日糧中添加植物提取物飼料添加劑能顯著提高鈣磷、粗蛋白和粗脂肪消化率,顯著降低死淘率;并可以降低料肉比,提高肉雞的日增重;其原因在于蒲公英等提取物,富含黃酮、生物堿等有效成分添加劑,具有抗病原微生物、保肝、利膽等功能[2]。Lee等通過4周的肉雞試驗,結果顯示盡管在增重和采食量方面差異不顯著,但是日糧中添加200mg/kg止痢草提取物顯著改善了飼料報酬。研究者認為止痢草提取物不僅對腸道微生物有影響,還可能影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用[3]。謝麗曲等研究表明,日糧中添加植物提取物飼料添加劑,可以顯著提高櫻桃谷肉鴨日增重,降低料重比,平均日采食量雖有所升高但差異不顯著[4]。劉旭晨等的試驗結果表明,在實際養(yǎng)殖條件下使用專利植物提取物可以顯著提高黃羽肉雞日增重,降低黃羽肉雞的死亡率,改善飼料報酬[5]。
植物提取物具有較好的抗菌效果,已報道的具有較強抑菌作用的天然植物提取物主要有百里香精油、牛至精油、竹葉黃酮、黃芪多糖、肉桂精油、大蒜油、黃芩黃酮、苦參堿等,其主要抗菌活性成分為酚類物質(zhì),對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有較強的抑菌效果[6]。
林清華等報道,牛至油對常見的致腸炎沙門氏菌屬、大腸桿菌屬和葡萄球菌屬等31株菌均有不同程度的殺菌和抑菌作用[7]。王新偉等采用紙片擴散法以及雙倍稀釋法研究發(fā)現(xiàn),牛至油、香芹酚、檸檬醛和肉桂醛對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有明顯的抑制作用[8]。王關林等研究表明,苦參堿對大腸桿菌有明細地抑制作用,其對雞大腸桿菌的抑菌機理是抑制調(diào)控細菌生長、分裂相關蛋白的合成,阻滯細菌分裂和生長,并且與細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結合,從而細胞質(zhì)固縮、質(zhì)壁分離,最終細胞壁破損,內(nèi)容物泄漏而使菌體死亡[9]。
植物提取物復配可以增強其抑菌效果。張瑾研究發(fā)現(xiàn),大蒜、丁香和肉桂復配表現(xiàn)為相加作用,苦參、大黃和金銀花復配表現(xiàn)為協(xié)同作用,均對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有更強的抑菌作用[10]。趙露露等報道,竹葉黃酮和肉桂精油復配可增強對沙門氏菌的抑菌作用,且在復配比例為1:6時抑菌作用達到最大[11]。
植物中含有的酚醛類物質(zhì)多具有抗氧化作用。研究證明,許多植物如百里香、迷迭香、止痢草、薄荷、薰衣草、香青蘭、荊芥、夏谷草、藿香等的提取物都有很好的抗氧化特性;抗氧化活性在各種植物提取物中普遍存在,相對而言,唇形科植物提取物具有更強的抗氧化活性。其中的活性成分多為酚醛類物質(zhì),主要包括羥基苯甲酸、羥基肉桂酸、花青素、木脂素、黃酮醇、黃酮等[12]。
研究中常用的反映抗氧化能力的生化指標包括血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧酶 (SOD)、總抗氧化能力 (T-AOC)、丙二醛(MDA)等,其中 GSH-Px、SOD 和 T-AOC反映抗氧化水平,而MDA則反映過氧化程度。史東輝等測定了止痢草提取物對21d和42d肉雞的血清生化指標發(fā)現(xiàn),SOD、GSH-PX、CAT的活性明顯提高,MDA濃度顯著低于對照組;無論是胸肌還是腿肌的鮮樣、-20℃貯藏 1、3、6個月,試驗各組 MDA濃度均顯著降低,說明日糧中添加止痢草植物提取物提高了血清中抗氧化酶的活性,有效地延緩了肉中脂類的氧化[13]。Radwan等發(fā)現(xiàn)在蛋雞日糧中添加牛至草可以顯著降低雞蛋在儲藏期間的氧化;其機理可能是其中的天然抗氧化物質(zhì)進入循環(huán)系統(tǒng),提高血漿的抗氧化能力,從而減少轉(zhuǎn)運到雞蛋中的自由基[14]。
植物提取物中的揮發(fā)油、生物堿、多糖、黃酮和皂甙等成分在機體免疫調(diào)節(jié)中都表現(xiàn)出一定的效果。禚梅等研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加植物提取物能夠增加免疫器官指數(shù),促進巨噬細胞的吞噬功能,延長抗體水平作用時間,對肉雞的體液免疫和細胞免疫均有明顯促進作用;在日糧中添加植物提取物比添加金霉素對仔雞免疫力有更好的作用[15]。賈喜涵等試驗發(fā)現(xiàn),在日糧中添加大蒜素,可通過激活T淋巴細胞、提高抗體水平、促進溶菌酶的釋放,增強機體的免疫機能[16]。
通過遏制腸道有害菌繁殖、促進消化酶分泌、促進小腸絨毛生長,植物提取物在改善腸道健康方面有顯著的效果。P.Mitsch等研究結果表明發(fā)現(xiàn),丁香酚、姜黃和胡椒堿可以顯著減少肉仔雞腸道中產(chǎn)氣莢膜梭菌的增殖[17]。I.S.Jang等研究發(fā)現(xiàn),在肉仔雞日糧中添加復合植物精油,胰ɑ-淀粉酶和腸麥芽糖酶活性顯著升高,胰蛋白酶活性顯著增加[18]。在肉雞飼糧中添加100mg/kg絲蘭提取物后,顯著提高肉仔雞28日齡時空腸絨毛高度及42日齡時十二指腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度,添加200mg/kg絲蘭提取物顯著提高肉仔雞42日齡時回腸食糜胰蛋白酶、脂肪酶活力和十二指腸食糜脂肪酶活力,顯著提高肉仔雞干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀代謝率[19]。
隨著消費者對食品安全的高度關注和對高品質(zhì)食品需求的增加,植物提取物添加劑的研究開發(fā)必將越來越受到重視。大量的研究結果表明,植物提取物中含有多種不同的抗菌和抗氧化成分,可以提高家禽的飼料報酬,改善家禽的健康水平。然而,由于植物提取物成分復雜,活性物質(zhì)純化困難,限制了其在養(yǎng)禽生產(chǎn)中的規(guī)?;褂?。只有優(yōu)化提取工藝,開發(fā)標準化、工業(yè)化的操作流程,才能推動植物提取物在家禽生產(chǎn)中的應用和發(fā)展。
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