薛士科，馮 利

（河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050091）

為了面對(duì)飼用抗生素禁用后的嚴(yán)峻形勢(shì)，推進(jìn)新型飼料資源的開(kāi)發(fā)和利用，本文綜述了雜糧作物紅蕓豆的特點(diǎn)及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以及其中的活性物質(zhì)α-淀粉酶抑制劑的特點(diǎn)，并通過(guò)檢索到的相關(guān)文獻(xiàn)探討了紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑和中草藥組合飼料在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 紅蕓豆的特點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

蕓豆原產(chǎn)于美洲大陸，屬于蝶形花科菜豆屬植物，約在16世紀(jì)末引入我國(guó)，目前是我國(guó)一類比較重要的小雜糧（陳振家等，2009）。蕓豆根據(jù)種皮顏色可分為紅蕓豆、白蕓豆、黑蕓豆等多個(gè)品種，具有耐干旱耐貧瘠、適應(yīng)性強(qiáng)、生育期短等特點(diǎn)，在我國(guó)很多省市都有種植。紅蕓豆產(chǎn)量高，價(jià)格便宜，常以原料的形式大量出口，以紅蕓豆淀粉為原料的各種食品生產(chǎn)也在不斷增長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了紅蕓豆的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。此外，據(jù)中醫(yī)藥本記載，蕓豆性溫、味略甘平，是一種具有滋補(bǔ)效果的食物（趙蓉等，2008），近些年的研究表明，紅蕓豆具有降血糖、潤(rùn)肺消腫、提高人體免疫力的效果，逐漸得到人們的認(rèn)可（馮源，2019；杜雙奎等，2012）。

紅蕓豆的主要營(yíng)養(yǎng)成分是淀粉，含量在45%左右，蛋白含量約為22%、脂肪含量在3%左右（陳曉萌，2015）。此外，紅蕓豆的鐵、鈣、B族維生素都比較豐富，特別適合低血鉀癥患者、心臟病患者食用，是比較難得的高鉀、低鈉、高鎂食物（王竹怡等，2014）。紅蕓豆還含有許多活性成分，如花色苷和皂苷，具有一定的抗炎作用，對(duì)關(guān)節(jié)炎患者有緩解疼痛的效果（陳曉萌，2015）；紅蕓豆中含有的植物凝集素、尿素酶、球蛋白等活性成分能激活淋巴細(xì)胞，提高人體免疫力和抗病力（吳葉，2008）。

紅蕓豆通常作為原料出口，能增加外匯，提高農(nóng)民收入。市場(chǎng)上的紅蕓豆除了直接食用外，通過(guò)不同的淀粉提取工藝還可制成豆餡、豆沙、豆粉、豆酥等產(chǎn)品。除此以外，目前還有對(duì)紅蕓豆的深加工利用研究，主要集中在植物凝集素和α-淀粉酶抑制劑上。植物凝集素是一類糖蛋白，能特異性識(shí)別細(xì)胞表面的糖類，在自然界廣泛存在，能促進(jìn)哺乳動(dòng)物的紅血球凝集，促進(jìn)白細(xì)胞的有絲分裂；α-淀粉酶抑制劑作為一種具有抑制淀粉酶活性的物質(zhì)，可以降低人的血糖和血脂，具有預(yù)防和治療糖尿病、肥胖癥的效果（張佰鵬等，2008）。研究表明，α-淀粉酶抑制劑的活性受其來(lái)源影響，從紅蕓豆提取的α-淀粉酶抑制劑活性要優(yōu)于其他農(nóng)作物，如大麥、小麥、花生、高粱等，因此其利用前景值得期待。

2 α-淀粉酶抑制劑的特點(diǎn)

作為一種糖苷水解酶抑制劑，α-淀粉酶抑制劑主要在動(dòng)物腸道內(nèi)發(fā)揮作用，它能直接抑制淀粉酶的活性，降低食入淀粉或其他碳水化合物的消化吸收。α-淀粉酶抑制劑還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它能選擇性地減少碳水化合物的攝取，但卻不影響其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，具有降糖減脂的作用，在人類臨床上常?？梢杂脕?lái)預(yù)防和治療高血糖、糖尿病、高血脂等疾病（呂鳳霞等，2002）。

天然存在的α-淀粉酶抑制劑一般認(rèn)為有3種類型：（1）由微生物產(chǎn)生的非蛋白類物質(zhì)，主要為含有生物胺的碳水化合物；（2）微生物產(chǎn)生的多肽；（3）從谷物、豆類及其他高等植物中提取的大分子蛋白類物質(zhì)（呂鳳霞等，2002）。α-淀粉酶抑制劑的化學(xué)本質(zhì)一般是碳水化合物、多肽、蛋白質(zhì)等有機(jī)化合物，它們通過(guò)與淀粉酶結(jié)合形成復(fù)合體，從而導(dǎo)致淀粉酶失活。

以往研究認(rèn)為，α-淀粉酶抑制劑并不直接影響機(jī)體的胰島素水平，只能通過(guò)降糖作用對(duì)糖尿病患者起到輔助療效，但近些年來(lái)的研究表明，長(zhǎng)期高血糖是糖尿病患者臟器器官損傷最主要的原因，因此，α-淀粉酶抑制劑對(duì)糖尿病患者的意義就顯而易見(jiàn)了（顏純，2003）。此外，作為一種有效的減糖物質(zhì)，α-淀粉酶抑制劑還減少體內(nèi)糖向脂肪的轉(zhuǎn)化，增加機(jī)體脂肪消耗，在人類健康及減肥減脂領(lǐng)域具有巨大的前景。此外，α-淀粉酶抑制劑在高等植物可以作為抗蟲(chóng)基因應(yīng)用，通過(guò)基因工程技術(shù)將α-淀粉酶抑制劑基因在高等植物中表達(dá)，其產(chǎn)生的α-淀粉酶抑制劑的蛋白分子被昆蟲(chóng)食用后能抑制昆蟲(chóng)消化道內(nèi)的α-淀粉酶活性，使淀粉及其他碳水化合物難以水解消化，從而阻斷昆蟲(chóng)主要的能量來(lái)源；同時(shí)，抑制淀粉酶活性形成的復(fù)合物對(duì)昆蟲(chóng)消化道也是一種刺激，會(huì)引起昆蟲(chóng)的厭食反應(yīng)，導(dǎo)致昆蟲(chóng)發(fā)育不良或死亡，從而起到抗蟲(chóng)效果。

3 中草藥在飼料應(yīng)用中的價(jià)值

中草藥是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重要寶藏，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展，我國(guó)勞動(dòng)人民積累了眾多的有效藥方，它們對(duì)人類的許多疾病起到很好的療效。中草藥作為補(bǔ)充添加劑在動(dòng)物生產(chǎn)中也常有應(yīng)用，并具有一定的效果。在目前飼料禁抗大環(huán)境下，中草藥作為潛在的抗生素替代品，其作用和效果又重新得到了畜牧工作者的重視。

作為具有潛力的抗生素替代品，中草藥主要具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：（1）中草藥來(lái)源于天然植物，許多原本就是人或動(dòng)物的食物，其成分安全，極易被機(jī)體吸收利用，具有無(wú)殘留、不產(chǎn)生抗藥性、不污染環(huán)境的“三不”特點(diǎn)，與抗生素、生物激素等相比具有極大的優(yōu)勢(shì)，是一種前景廣闊、潛力巨大的飼料添加劑；（2）中草藥種類繁多，經(jīng)過(guò)不同的配伍組合會(huì)產(chǎn)生更多的復(fù)合中草藥添加劑，能根據(jù)畜禽的生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)階段、生產(chǎn)水平及營(yíng)養(yǎng)需求等多個(gè)方面綜合考慮對(duì)“癥”添加，不僅可以起到提高動(dòng)物抵抗力防病力的效果，還有較好的促生長(zhǎng)效果；（3）我國(guó)中草藥資源豐富，來(lái)源廣泛，各地區(qū)可以因地制宜，在中醫(yī)理論和現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)理論的指導(dǎo)下，優(yōu)先采用本地區(qū)資源豐富的中草藥品種，既可以降低成本，又可以達(dá)到相應(yīng)的效果（王毅恒，2013）。

中藥草在飼料應(yīng)用中的效果主要?dú)w因于以下幾個(gè)方面：（1）營(yíng)養(yǎng)作用，中草藥作為天然植物，都含有比較豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、微量元素等，雖然有些含量不高，但卻是動(dòng)物健康生長(zhǎng)所必需的養(yǎng)分；（2）中草藥中一般都含有生物活性物質(zhì)，如多糖、黃酮、甙類、生物堿等，這些生物活性因子可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗病力，從而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，此外，部分中草藥還具有抑制或殺滅病原微生物的作用；（3）中草藥雖然不是激素，但有些中草藥具有類似激素的作用，合理運(yùn)用可以有效減少外源激素對(duì)動(dòng)物的毒副作用（劉珊珊，2018）。

4 紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑和中草藥的組合應(yīng)用

該試驗(yàn)主要研究了紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑與中草藥配伍使用的效果，通過(guò)添加炒決明子和山楂后，該配方對(duì)小鼠具有比較好的減肥降脂，降低血糖的效果。該試驗(yàn)對(duì)開(kāi)發(fā)人類保健品、功能性食品具有很好的指導(dǎo)意義，但關(guān)于紅蕓豆、α-淀粉酶抑制劑及中草藥在動(dòng)物生產(chǎn)上的組合應(yīng)用我們還期待更多有價(jià)值的研究。孫瑤等（2015）將44只小鼠分為4組，對(duì)照組小鼠飼喂正常日糧，試驗(yàn)組小鼠分別飼喂50%的高脂飼料，并在此基礎(chǔ)上添加不同比例的紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑和中草藥成分（炒決明子、山楂、丹參、豆丹），結(jié)果顯示，即使是飼喂高脂飼料的小鼠，通過(guò)添加紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑配伍中草藥，小鼠的體重對(duì)比正常日糧組仍有所降低。與小鼠肝功能相關(guān)的指標(biāo)（如谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、總蛋白等），添加紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑抑制劑配伍中草藥組試驗(yàn)小鼠相比對(duì)照組都有明顯的降低。此外，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組小鼠血球比水平明顯升高，但血糖水平顯著降低。同時(shí)與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組小鼠血清高密度脂蛋白明顯升高，甘油三酯和血清總膽固醇含量明顯降低。研究人員認(rèn)為，該試驗(yàn)結(jié)果除了紅蕓豆α-淀粉酶抑制劑的作用效果外，配伍的炒決明子、山楂、丹參、豆渣中的活性物質(zhì)（如黃酮類物質(zhì)、丹參素、花色苷、植物甾醇）對(duì)小鼠血糖和血脂的調(diào)節(jié)作用也不容小覷。因此，科學(xué)合理地配伍中草藥制劑能更好地發(fā)揮α-淀粉酶抑制劑的效果。