文│高庚渠 馬勇 張旭偉(河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院國家食品安全檢測科研中心)
隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展,抗生素濫用日益引起人們關(guān)注,藥物殘留不僅成為影響肉、蛋、奶等畜禽產(chǎn)品安全的重要因素,還造成大量耐藥菌株的出現(xiàn),加大了動物疾病防治難度,嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境,威脅人類健康。尋找安全高效、低殘留的藥物已成為當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)亟須解決的問題。中藥具有天然性、多功能性和毒副作用小等特點,在畜禽的疾病防治及提高畜禽生產(chǎn)性能方面有一定的效果。發(fā)酵中藥是借助微生物的作用,在一定的環(huán)境下對藥物進行發(fā)酵,改變其原有的特性,增強或產(chǎn)生新的藥效,擴大其應(yīng)用范圍。研究表明,中藥在發(fā)酵后有效成分既沒有被破壞,同時還提高了中藥中有效成分的含量,降低了中藥中有毒物質(zhì)的含量,中藥經(jīng)微生物發(fā)酵后還能產(chǎn)生新的活性物質(zhì),擴大中藥使用范圍,而部分中藥發(fā)酵后還能產(chǎn)生菌體蛋白和多糖等物質(zhì),這些物質(zhì)具有提高機體免疫力的作用。
中藥發(fā)酵主要是利用微生物的生物轉(zhuǎn)化作用,在適宜的環(huán)境下對藥物進行發(fā)酵,以改變原有藥性,提高中藥的療效,擴大中藥原治療的適應(yīng)證等?,F(xiàn)代中藥發(fā)酵技術(shù)是以古法炮制發(fā)酵為基礎(chǔ),利用微生態(tài)學(xué)、酶學(xué)的一種中藥制藥新工藝,在發(fā)酵過程中,微生物所具有的生物轉(zhuǎn)化作用可將中藥中的有毒成分進行分解轉(zhuǎn)化,降低中藥毒副作用,發(fā)酵過程中產(chǎn)生的多種次生代謝產(chǎn)物能產(chǎn)生新藥效、利于吸收、改善適口性。
1.保護中藥活性成分免受破壞。中藥中以植物藥居多,植物藥本身都具有細胞壁,而中藥中的有效成分大都包裹在植物細胞壁中,植物細胞壁具有致密的結(jié)構(gòu),這些致密的結(jié)構(gòu)是由木質(zhì)素和纖維素組成,這會使中藥中的有效成分得不到充分的釋放,從而降低中藥的藥效。傳統(tǒng)的中藥加工工藝中,中藥會經(jīng)歷煎、煮、熬、煉、蒸、浸等步驟,在經(jīng)歷這些步驟以后,中藥中的活性成分很大程度上遭到破壞,這同樣會降低中藥的藥效。于微生物發(fā)酵而言,它所具有的發(fā)酵環(huán)境都是在常溫常壓下,發(fā)酵條件是比較溫和的,在這種環(huán)境中,微生物對中藥進行發(fā)酵,中藥中的活性成分會免遭破壞,這對那些對環(huán)境的變化比較敏感的活性成分來說,能很好地保留它原有的藥效。如當(dāng)歸和薄荷等中藥。
2.降低中藥毒副作用。微生物具有強大的分解轉(zhuǎn)化作用,中藥中的糖苷、生物堿、乳酸鹽以及重金屬等有毒成分可以被微生物分解或者修飾,從而降低中藥本身所含有的有毒成分。黃美霞等用赤芝菌發(fā)酵炮制鉤吻后進行小鼠急性毒性實驗,結(jié)果表明,鉤吻-赤芝發(fā)酵菌質(zhì)對小鼠的LD50為11.04克/千克,比生品LD50提高了44倍,表明鉤吻經(jīng)發(fā)酵后毒性大幅度降低,同時還發(fā)現(xiàn)菌質(zhì)的鎮(zhèn)痛效果較生品提高了75倍。此外,毒性最強的鉤吻堿含量顯著降低。楊光明等研究結(jié)果表明,發(fā)酵中藥可以改變其毒性成分的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生新的成分,從而擴大毒性中藥的適應(yīng)證。
3.提高機體的免疫功能。發(fā)酵中藥主要從機體免疫器官、免疫細胞和免疫因子幾個途徑來增強免疫功能。史洪濤等的研究表明,發(fā)酵黃芪口服液和發(fā)酵型扶正解毒口服液中的多糖、皂苷成分能促進動物機體免疫器官發(fā)育,能明顯提高家禽胸腺、脾臟和法氏囊的指數(shù)。谷巍等的試驗研究表明,嗜酸乳桿菌發(fā)酵中藥飼喂小鼠后,小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、肝臟指數(shù)等都有了明顯的提高,說明嗜酸乳桿菌發(fā)酵中藥后具有增加小鼠機體免疫功能的作用。
4.無殘留、無耐藥性。近年來,抗生素濫用不但導(dǎo)致了藥物殘留、細菌耐藥性的問題,而且還嚴(yán)重影響了動物的健康,腸道菌群失調(diào)、免疫力下降、器官損傷等屢見不鮮。因此,抗生素替代物的開發(fā)勢在必行。發(fā)酵中藥采用純天然的藥用原料,利用有益微生物作為生物轉(zhuǎn)化中藥的菌種,在發(fā)酵過程中不添加任何違禁物質(zhì),不存在藥物殘留問題;同時,發(fā)酵中藥在預(yù)防疾病方面,機理比較復(fù)雜,病原微生物不易產(chǎn)生耐藥性。因此,發(fā)酵中藥在保障動物安全生產(chǎn)和減少抗生素的應(yīng)用方面發(fā)揮重要作用。
1.發(fā)酵中藥在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用。在雞的養(yǎng)殖中,運用適宜的發(fā)酵中藥可能會提高雞的免疫功能,同時也提高雞的生產(chǎn)性能和抗氧化的功能。喬宏興等研究表明,在肉雞的日糧中添加0.5%的發(fā)酵黃芪,肉雞平均日增重有明顯提高,料重比有所降低,肉雞的生產(chǎn)性能和抗氧化功能也會得到提升,而且在提升肉雞的生長性能和抗氧化功能方面,發(fā)酵黃芪明顯優(yōu)于黃芪。在飼料中添加中藥提取物有時會提高飼料的利用效率,促進畜禽快速生長,也會增加蛋禽的產(chǎn)蛋率,同時改善畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)。劉青翠等研究結(jié)果表明,在雞飼糧中添加一定量的杜仲葉提取物,在產(chǎn)蛋后期蛋雞死亡率、淘汰率和破軟蛋率會有所降低,蛋殼厚度和強度會有所增加,同時降低蛋黃膽固醇含量,機體的抗氧化能力會得到改善。哈斯其木格對330只1日齡健康羅絲308商品肉雞隨機處理研究沙蔥及其提取物對肉仔雞的生產(chǎn)性能以及抗氧化功能的影響。試驗結(jié)果表明,沙蔥提取物能夠提高肉仔雞的日增重,并且具有促進其日采食量和降低料肉比的趨勢,同時有助于提高肉雞總抗氧化能力。
2.發(fā)酵中藥在養(yǎng)豬業(yè)的應(yīng)用。
在養(yǎng)豬業(yè)上,發(fā)酵中藥大多是以飼料添加劑的形式被應(yīng)用,主要的作用是用于藥物保健、改善肉質(zhì)、提高豬的免疫力以及預(yù)防一些流行性疾病和治療。發(fā)酵中藥在提高母豬繁殖性能、改善母豬體質(zhì),保胎,減少滯產(chǎn)和難產(chǎn)發(fā)生率,促進母豬產(chǎn)后恢復(fù)等方面均有顯著效果。段雪磊等研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)發(fā)酵的絞股藍微粉按比例添加在豬的日糧中,能顯著提高斷奶仔豬平均日增重和日采食量,有效降低腹瀉率,并能提高斷奶仔豬的豬瘟抗體水平和血清免疫球蛋白含量,提高育肥豬的生長性能,降低育肥豬腹瀉率,有效改善育肥豬腸道微生物菌群,提高腸道消化吸收能力,促進豬的健康生長。相關(guān)研究結(jié)果顯示,發(fā)酵黃芪能顯著提高仔豬日增重,降低腹瀉率及提高免疫能力。劉春輝用發(fā)酵前后復(fù)方中藥飼喂育肥豬,試驗結(jié)果表明,發(fā)酵復(fù)方中藥具有提高育肥豬生長性能、屠宰性能、改善豬肉品質(zhì)的功效。
3.發(fā)酵中藥在反芻動物中的應(yīng)用。吳道義等以威寧黃牛雜交肉牛為試驗對象,研究中藥微生態(tài)制劑對其育肥效果和肉質(zhì)的影響,把威寧黃牛雜交肉牛分為三組:一組對照,另外兩組分別是試驗1組、試驗2組,給對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,在試驗1組、2組基礎(chǔ)日糧中分別添加1.0%和1.5%的中藥微生態(tài)制劑。研究結(jié)果表明,試驗組日增重和粗蛋白質(zhì)含量顯著高于對照組。王曉芳等研究結(jié)果表明,在日糧中添加微量的中藥發(fā)酵制劑可使泌乳牛在熱應(yīng)激狀態(tài)下日均單產(chǎn)奶量提高0.93千克,可以明顯降低乳中體細胞的數(shù)量,改善牛群乳房炎的發(fā)生情況。
目前,激素、抗生素殘留已嚴(yán)重制約了我國畜牧業(yè)的健康快速發(fā)展,部分藥物正逐步被禁止使用。發(fā)酵中藥因自身獨特的優(yōu)勢使其在畜禽養(yǎng)殖中具有很大的發(fā)展前景,也具備了發(fā)展的條件和時機。為了使發(fā)酵中藥在畜禽養(yǎng)殖中被更好的應(yīng)用,更進一步的推動畜牧業(yè)的發(fā)展,應(yīng)對發(fā)酵中藥進行持續(xù)深入的研究,擴大治療范圍、改進劑型,為創(chuàng)制新藥提供理論依據(jù)和技術(shù)方法,同時完善其存在的不足,為中藥吸收現(xiàn)代科技成果提供新的途徑,給中藥研究注入新的活力。