黃芪多糖的生物學功能及其在家禽生產中的應用

陳輝

(湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 410128)

黃芪多糖的生物學功能及其在家禽生產中的應用

陳輝

(湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 410128)

黃芪多糖（APS）是一種黃芪中一類重要的活性成分，是一類中性雜多糖。由于黃芪多糖（APS）具有高效、無耐藥性、抑菌抗病毒、提高免疫力、提高機體抗氧化能力、提高畜禽生產性能和改善腸道微生態等生理功能，被廣泛地應用在畜禽的飼料當中。本文對黃芪多糖的生物學功能及其在家禽生產中的應用進行綜述，旨在為其在家禽生產中的開發應用提供理論依據。

黃芪多糖；生產性能；免疫力；抗氧化；家禽生產

黃芪多糖（Astragalus polysaccharide,APS）是黃芪中主要的活性成分[1]，其是由分子量為59400的多糖構成，多糖主要由葡萄糖、半乳糖、果糖和阿拉伯糖組成，易溶于水，是一種中性雜多糖[2]。APS具有改善畜禽生產性能、改善畜禽免疫力、改善畜禽抗氧化性、調節腸道微生物菌群微生態平衡、抑菌抗病毒等生理功能，且具有毒副作用小、無殘留、不產生耐藥性等優點[3-6]，可以改善家禽的生產性能[7]、改善家禽免疫能力[8]以及改善家禽抗氧化性[9]，因而APS將會在家禽生產中得到廣泛的應用。本文通過國內外學者近幾年對APS的生物學功能的研究及其在家禽生產中的應用進行綜述，旨在為APS在家禽生產中的開發利用提供理論依據。

1 APS的生物學功能

1.1 提高畜禽生產性能 大量的研究表明APS可以有效改善畜禽的生產性能。據李同洲等[10]報道，在斷奶仔豬飼糧中添加0.1%APS后，飼喂28d后發現斷奶仔豬的平均日增重與對照組相比提高了4.77%（P＜0.05），采食量提高1.53%，差異不顯著，但使飼料報酬改善了 2.65%（P＜0.05），同時對各養分的消化率有所提高，降低了腹瀉的發生，表明APS有效的改善了仔豬的生產性能。劉延鑫等[11]研究不同添加水平的APS對奶公犢牛生產性能的影響，結果發現在奶公犢日糧中添加5g/頭APS能顯著提高奶公犢采食量和日增重，改善飼料報酬，并且還能降低腹瀉率，提高奶公犢牛的生產性能（P＜0.05）。官麗輝等[12]研究了 APS對蛋雞生產性能的影響，分別在蛋雞基礎飼糧中添加200mg/kg、100mg/kg APS，結果發現添加 APS組日糧的蛋雞與對照組相比，產蛋率均顯著提高(P＜0.05)，料重比均顯著降低(P＜0.05)，表明 APS使蛋雞的生產性能得到顯著提高(P＜0.05)。APS也可以提高仔兔的生產性能，據唐嬌玉等[13]報道，斷奶仔兔日糧中添加200mg/kg APS可以顯著提高仔兔日增重(P＜0.05)，顯著降低料重比(P＜0.05)，提高飼料報酬(P＜0.05)。

1.2 增強畜禽免疫力 APS作為天然中草藥，富含多種活性成分，可以有效改善畜禽的免疫力。APS可以通過提高畜禽的免疫器官指數而改善畜禽的免疫能力。Li等[14]在仔雞基礎日糧中添加220mg/kg APS，發現APS可以顯著提高仔雞的胸腺指數和脾臟指數，增強了仔雞的免疫力 （P＜0.05)。孫波等[15]的研究也發現在肉仔雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS均能有效促進免疫器官的發育，顯著提高肉仔雞的免疫器官指數（P＜0.05)。APS還可以激活機體的免疫細胞（淋巴細胞、抗原呈遞細胞等）來提高機體的免疫能力[16]，據劉永錄等[17]報道，在肉雞日糧中添加APS可提高（P＜0.05）肉雞脾臟淋巴細胞的增殖能力，從而增強肉雞的抗病力。APS也可以通過提高機體的免疫因子的含量來提高機體的免疫能力，彭宏剛[18]研究了APS對生長育肥豬免疫功能的影響，在肥育豬日糧中添加0.20%的APS后，飼喂30d后測定育肥豬血清免疫因子的含量，結果發現飼喂0.20%的APS組育肥豬血清中的IL-2和IL-6的含量極顯著增加 （P＜0.01），γ-INF 含量顯著增加 （P＜0.01），表明APS可以通過提高育肥豬血清IL-2、IL-6和γ-INF等免疫因子的含量來改善育肥豬的免疫力。 王海鳳[19]研究了不同劑量（2、4、6mg/ml）的APS對肉仔雞的免疫調節作用，發現中、高劑量的 APS可以顯著（P＜0.05)提高 15日齡肉仔雞血清中的IgA、IgG、IgM的含量。

1.3 改善機體的抗氧化能力 APS可以增強畜禽體內抗氧化酶的活性、減少體內氧化自由基而改善畜禽的抗氧化性。申義君等[20]研究了APS對泌乳奶牛抗氧化性的影響，在泌乳期荷斯坦奶牛每日精料中添加 5、10、50、100g/kg 的 APS， 飼喂14d采血測定抗氧化性，結果發現，精料中添加APS均能顯著提高血清總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性，顯著降低丙二醛(MDA)含量（P＜0.05）。張飛報道[21]在斷奶仔豬中添加APS可以顯著提高仔豬血清中SOD活性（P＜0.05），同時降低血清中MDA的含量（P＜0.05），有效改善了仔豬的抗氧化性。Zhang等[22]研究了不同劑量APS對1日齡肉仔雞的抗氧化能力的影響，結果發現在肉仔雞日糧中添加5g/kg APS可以顯著提高肉仔雞血漿中 SOD 和 GSH-Px的活性（P＜0.05），從而改善肉仔雞的血漿抗氧化水平。Pu等[23]研究表明，APS能夠降低四氯化碳對昆明鼠血液中MDA的損害，認為APS能夠通過清除自由基來改善小鼠的抗氧化能力。劉金海等[24]研究APS對鰨鰓抗氧化能力的影響，結果發現在鰨鰓日糧中添加600mg/kg APS能顯著提高鰨鰓黏液的過氧化氫酶 （CAT）活性（P＜0.05），從而改善鰨鰓機體抗氧化性。

1.4 改善畜禽腸道微生態平衡 APS具有天然性、對畜禽機體無毒害作用，可以用于調節畜禽腸道菌群平衡而改善畜禽腸道平衡。駱先虎等[25]研究發現APS可以改善斷奶仔豬的腸道微生態平衡，減少仔豬腹瀉的發生。據魏炳棟等[26]報道，在1日齡三黃肉仔雞日糧中添加APS后，可以顯著降低肉仔雞盲腸中的有害菌群 （大腸桿菌、沙門氏菌）的數量（P＜0.05）。孫波等[27]發現在肉雞日糧中分別添加500mg/kg和1000mg/kg的APS后，發現APS組肉雞腸道有益菌群（乳酸菌、雙歧桿菌）的數量顯著提高（P＜0.05），而有害菌群（大腸桿菌、沙門氏菌）的數量顯著降低（P＜0.05），表明APS可以改善肉雞腸道平衡。何旭云等[28]研究了APS與小鼠腸道菌群的關系，結果發現APS可以改善（P＜0.05）高脂喂養后小鼠的腸道菌群紊亂程度，增加有益菌擬桿 (Bacteroidetes)與厚壁門(Firmicutes)菌的數量、降低有害菌變形菌門(Proteobacteria)細菌的數量。

1.5 抑菌抗病毒作用 APS作為天然中草藥，能有效地抑菌抗病毒。APS可以抑制細菌和病毒的繁殖來維持畜禽機體的健康。許欽坤等[29]研究發現APS對肉雞的三種腹瀉致病菌（大腸桿菌、沙門菌、綠膿桿菌）均有明顯的抑制作用，有效地降低了肉雞腹瀉的發生。Huang等[30]研究表明APS可以顯著抑制傳染性法氏囊病毒增殖，提高機體細胞抗病毒能力。Guo等[31]發現APS可以抑制皰疹病毒 （EB）病毒的增殖能力，從而減少腫瘤的發生。XUE等[32]研究發現APS可以預防豬圓環病毒的感染，其機理是APS可以降低機體的氧化應激使PCV2的DNA復制過程受阻，進而使受感染細胞數、丙二醛(MDA)含量及活性氧族(ROS)水平下降(P＜0.05)。綜上表明APS具有良好的抑菌抗病毒作用。

2 APS在家禽生產上的應用

2.1 改善家禽生產性能 APS可以提高家禽的產肉性能和改善肉品質及蛋品質。據陳強等[33]報道，在肉雛雞的日糧中添加800mg/kg APS后有利于肉雛雞生產性能的提升。孫波等[3]發現，在肉雛雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS后與對照組相比，APS組均可以提高肉雛雞日增重（P＜0.05），降低料重比（P＜0.05）。APS 對家禽產蛋性能也有促進作用。據韓磊明等[34]報道，在成年蛋雞的日糧中添加黃芪后可以提高蛋雞的產蛋率和蛋品質。左兆云等[35]研究表明，在蛋雞日糧中添加100～300mg/kg APS能夠提高蛋黃中超氧化物歧化酶(GSH-Px)活性，降低蛋黃丙二醛（MDA）含量和膽固醇濃度(P＜0.05)，提高雞蛋品質。孫波等[36]研究了APS對肉雞屠宰性能和肉品質的影響，結果發現，在肉雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS與對照組相比，APS組均可以顯著或極顯著提高半凈膛率、胸肌率，改善紅度（a*值）和黃度（b* 值）以及降低滴水損失（P＜0.05 或 P＜0.01），表明APS可以改善肉雞肉質和屠宰性能。

2.2 改善家禽免疫力 APS作為一種飼料添加劑可以提高家禽的抗病能力來維持家禽的健康。據江錦繡等[37]報道，在番鴨飲用水中加入一定量的APS呼腸孤病毒 （MDRV）的感染，其機理是APS可以調節番鴨血清中的 IL-1、IL-2、IL-4、IL-6和TNF-α水平，使其處于動態平衡，提高番鴨機體的抵抗力。陳茜等[38]研究發現，在蛋雞日糧中添加APS后，與對照組 （未添加APS）相比，APS組和組脾臟指數和法氏囊指數顯著上升，T細胞數量和抗體效價也顯著增加（P＜0.05），表明APS可以增強蛋雞的免疫力。王海鳳[19]研究發現的 APS 中、高劑量（4、6mg/ml）的 APS 可以顯著提高15日齡的肉仔雞的血清中IgA、IgG、IgM的含量（P＜0.05)，表明 APS可以提高機體免疫球蛋白的含量來改善家禽的生產性能。孫波等[15]研究表明肉仔雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS均能促進肉仔雞免疫器官的發育 （P＜0.05），增強肉仔雞的免疫力。

2.3 改善家禽的抗氧化性能 APS可以調節氧化酶的活性來改善家禽的抗氧化性能。羅楠[39]等研究發現，高質量濃度的APS具有較強的抗氧化活性，同時可以清除在自由基中危害較大的羥基自由基。蘇蘭利等[40]研究發現，用APS浸泡的種蛋孵化后雛雞的脾臟和法氏囊組織中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和氧化物歧化酶（SOD）活性顯著增加（P＜0.05），表明APS能夠改善雛雞免疫器官的抗氧化性能。鄭嫩珠等[41]研究了APS對半番鴨抗氧化能力的影響，結果發現日糧中添加APS組與對照組相比，APS組的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性及總抗氧化能力(T-AOC)均顯著高于對照組（P＜0.05），丙二醛(MDA)含量顯著低于對照組（P＜0.05）。表明日糧中添加APS可以改善家禽的抗氧化性能。

3 小結與展望

APS作為一種天然中草藥，富含活性成分，可以有效地改善畜禽的生產性能、改善畜禽免疫力、改善畜禽抗氧化性、改善畜禽腸道平衡以及抑菌抗病毒；同時對家禽也具有改善家禽生產性能、增強家禽免疫力以及改善家禽抗氧化性等生理功能，因而APS將會在家禽生產中有著廣泛的應用前景。當前隨著人們對畜禽產品健康性的要求越來越高，同時禁用抗生素的呼聲越來越高，而APS作為一種天然中草藥，具有綠色環保、無藥殘、對畜禽無毒害作用等天然優勢，在今后的畜禽生產中將有望取代抗生素，提高畜禽產品的安全性和健康性。因而APS將會在畜禽生產中有著更為廣闊的開發和利用。但由于目前APS在不同畜禽的添加量還未形成標準，以及與其他飼料添加劑的關系仍需進一步深入研究。隨著分子生物科學技術的發展，APS在家禽生產中的應用將會形成一套科學的標準體系，從而更好地促進我國家禽養殖高效、健康、穩定和快速發展。

[1] Jin M，Zhao K，Huang Q，et al.Structural features and biological activities of the polysaccharides from Astragalus membranaceus.Int [J].Biol.Macromol，2014，64：257-266.

[2] Xie J H，Li J E，Wang Z J，et al.Advances on Bioactive Polysaccharides from MedicinalP-lants[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2016，56（1）：S60-S84.

[3] 孫波，羅艷，劉江，等.飼料中添加黃芪多糖對肉雞生產性能及新城疫疫苗免疫效果的影響[J].黑龍江畜牧獸醫，2013(21):168-176.

[4] Nejatian M,Hatami M,Mohammadifar M A.Effect of gum tragacanth exude by three Iranian Astragalus on mixed milk protein system during acid gelation[J].Int J,Biol Macromol,2013(53):83-85.

[5] Du X,Zhao B,Li J,et al.Astragalus polysaccharides enhance immune responses ofHBV DNA vaccination via promoting the dendritic cell maturation and suppressing Treg frequency in mice[J].Int Immunopharmacol,2012,14(4):463-470.

[6] Lu J,Chen X,Zhang,et al.Astragalus polysaccharide induces anti-inflammatory effects dependt on AMPK activity in palmitatetreated RAW246.7 cells[J].Int J Mol Med,2013,31(6):1463-1470.

[7] 楊慶芳，賀生中，寧官保.黃芪多糖對肉仔雞生長性能及抗氧化作用的影響 [J].畜牧與獸醫，2014，46（4）：40-42.

[8] LiSP，ZhaoXJ，WangJY.SynergyofAstragalus polysaccharides and probiotics （Lactobacillus and Bacillus cereus）on immunity and intestinal microbiota in chicks[J].Poult Sci，2009，88（3）：519-525.

[9] Zhang G G,Yang Z B,Wang Y,et al.Effects of Astragalus membranaceus root processed to different particle sizes on growth performance,antioxidant status,and serum metabolites of broiler chickens[J].Poult.Sci.,2013,92(1):178-183.

[10] 李同洲，侯偉革，臧素敏，等.黃芪多糖對斷奶仔豬生產性能影響[J].中國飼料，2007，(12):15-16．

[11] 劉延鑫，孫宇，別富東，等.日糧中添加不同水平黃芪多糖對奶公犢生產性能的影響[J].中國畜牧獸醫，2013，10（40）：111-114.

[12] 官麗輝，張永立，劉海斌，等.黃芪多糖對蛋雞生產性能、生殖激素及血液生理生化指標的影響[J].中國糧油學報，2015，30（7）：70-75.

[13] 唐嬌玉，周東升，何理平.黃芪多糖對斷奶仔兔生長性能及免疫功能的影響[J].飼料研究，2014，1：1-3.

[14] Li SP，Zhao XJ，Wang JY.Synergy of Astragalus polysaccharidesand probiotics（Lactobacillusand Bacillus cereus）on immunity and intestinal microbiota in chicks[J].PoultSci，2009，88 （3）：519-525.

[15] 孫波，陳靜，劉江，等.飼料中添加黃芪多糖對肉雞腸道菌群及免疫器官指數的影響[J].黑龍江畜牧獸醫，2014，（07 上）：86-88.

[16] 姜琛璐，湯承，騫宇，等.黃芪多糖免疫調節作用研究進展[J].食品科學，2013，11（34）：327-332.

[17] 劉永錄，馬霞，王長林，等.黃芪多糖活性組分對雞脾臟淋巴細胞功能的影響 [J].中國獸醫雜志，2015，9（51）:60-63.

[18] 彭宏剛.黃芪多糖對生長肥育豬生產性能及免疫力影響的研究[D].新疆：石河子大學，2016.

[19] 王海鳳，郭斌.黃芪多糖對肉仔雞十二指腸黏膜的免疫調節作用 [J].動物營養學報，2015，27（5）：1534-1539.

[20] 申義君，周金偉，王斌，等.黃芪多糖對泌乳期奶牛抗氧化能力的影響 [J].天然產物研究與開發，2014，12（2）：244-247.

[21] 張飛，許靜波，沈國順．黃芪多糖對早期斷奶仔豬血清中SOD、MDA及NO的影響 [J]．飼料工業，2010，(15):22－23．

[22] Zhang G G,Yang Z B,Wang Y,et al.Effects of Astragalus membranaceus root processed to differentparticle sizes on growth performance,antioxidant status,and serum metabolites of broiler chickens[J].Poult.Sci.,2013,92(1):178-183.

[23] Pu X,Fan W,Yu S,etal.Polysaccharidesfrom Angelica and Astragalus exert hepatoprotective effects against carbon -tetrachloride -induced intoxication in mice[J].Can J.Physiol.Pharmacol.,2015,93(1):39-43.

[24] 劉金海，羅小麗，管健，等.半滑舌鰨鰓黏液免疫相關酶活性對黃芪多糖的免疫應答 [J].水產科學，2016，2（35）：111-116.

[25] 駱先虎，倪以祥.黃芪多糖對斷奶仔豬生產性能的影響[J].中國飼料，2012(3)：22-24.

[26] 魏炳棟，陳群，于維，等.黃芪多糖對三黃肉雞生長性能及腸道菌群的影響[J].中國飼料，2013(17)：26-28.

[27] 孫波，陳靜，吳娟，等.黃芪多糖對免疫抑制肉雞生長性能、腸道菌群及免疫功能的影響[J].中國畜牧獸醫，2014，41（8）:101-105.

[28] 何旭云，賀姣姣，鄭寧寧，等.黃芪多糖對肥胖小鼠的減肥作用與調節腸道菌群的關系研究[J].世界中醫藥，2016，11（11）：2379-2382.

[29] 許欽坤，趙翠燕.黃芪多糖對雞腹瀉主要致病菌的抑菌作用[J].黑龍江畜牧獸醫，2013，18（49）:97-99.

[30] Huang X,Wang D,Hu Y,et al.Effect of sulfated astragalus polysaccharide on cellular infectivity of infectious bursal disease virus [J].Int.J.Biol.Macromol.,2008,42(2):166-171.

[31] Guo Q,Sun X,Zhang Z,et al.The effect of Astragalus polysaccharide on the Epstein-Barrvirus lytic cycle[J].Acta Virol,2014,58(1):76-80.

[32] XUE H X，GAN F，ZHANG Z Q，et al．Astragalus polysaccharides inhibits PCV2 replication by inhibiting oxidative stressand blocking NF-κB pathway[J]．Int JBiol Macromol，2015，81(9):22-30．

[33] 陳強，姜莉莉，肖銀霞，等.黃芪多糖對肉雞生產性能及血清免疫球蛋白的影響[J].飼料研究，2013，3:50-52.

[34] 韓磊明，柳林，張建忠，等.黃芪多糖的免疫作用及其獸醫臨床應用[J].當代畜牧，2015（2）:82-84.

[35] 左兆云，楊維仁，楊在賓，等.日糧添加黃芪多糖對蛋雞機體抗氧化能力和雞蛋品質的影響[J].中國獸醫學報，2012，32（1）：32-34.

[36] 孫波，肖海鷹，鄒明春，等.日糧中添加黃芪多糖對肉雞屠宰性能及肌肉品質的影響[J].家畜生態學報，2015，36（6）：26-29.

[37] 江錦秀，黃麗娜，姜慧慧，等.黃芪多糖對番鴨呼腸孤病毒感染番鴨的細胞因子水平的影響[J].中國獸醫科學，2015，8(45)：873-880.

[38] 陳茜，邢玉娟，陳玉庫，等.黃芪多糖和氧化苦參堿協同增強雞新城疫疫苗免疫效果研究[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2015，6（43）:41-46.

[39] 羅楠，徐李燕，阮歡歡，等.黃芪多糖抗氧化活性的研究[J].當代醫藥論叢：下半月刊，2013（4）:30-31.

[40] 蘇蘭利，王思敏，姜雨樺，等.黃芪多糖浸泡種蛋對雛雞免疫器官抗氧化性能的影響[J].黑龍江畜牧獸醫，2014，11：157-159.

[41] 鄭嫩珠，李麗，辛清武，等.酵母硒、黃芪多糖及其復合劑對半番鴨生長性能、肉品質和抗氧化能力的影響[J].動物營養學報，2016，28（12）:3856-3866.

The Biological Function of Astragalus Polysaccharide and Its Application in Poultry Production

CHEN Hui
(College of Animal Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)

Astragalus polysaccharides (APS) is an important active ingredient in Astragalus membranaceus and is a kind of neutral heteropolysaccharide.Because Astragalus Polysaccharides(APS)are highly effective,no drug resistance,antibacterial and antiviral,improve immunity,improve the body' s antioxidantcapacity,improve livestock and poultry production performance and improve intestinalmicroecology and otherphysiologicalfunctions,is widely used in livestock Poultry feed.In this paper,the biological function of Astragalus polysaccharides and its application in poultry production were reviewed in order to provide a theoretical basis for its development and application in poultry production.

Astragalus polysaccharides;production performance;immunity;antioxidant;poultry production

S859.79

A

1673-1085（2017）10-0045-05

2017-09-13