微生物發(fā)酵中草藥飼料添加劑概述

宋玉卓 ，彭 翔，劉青翠 ，張俊平 ，刁新平

（1.北京挑戰(zhàn)牧業(yè)科技股份有限公司，北京 100081；2.東北農(nóng)業(yè)大學動物科學與技術(shù)學院，黑龍江 哈爾濱 150000）

中國是中草藥的發(fā)源地，現(xiàn)已有記錄的中草藥有12000種，幾千年來中草藥以其簡便、廉價、安全有效的特點為華夏民族的健康提供了保障。在畜牧生產(chǎn)中，中草藥以其種類及資源豐富，療效顯著、安全，因其不易在畜禽體內(nèi)富集和產(chǎn)生耐藥性等特點備受畜牧工作者青睞。同時，中草藥本身含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，在提高畜禽的生產(chǎn)性能及免疫性能，改善畜禽胴體品質(zhì)及肉蛋奶等方面亦有良好的作用。

1 中草藥作為飼料添加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 預防和治療仔豬腹瀉的中獸醫(yī)理論基礎(chǔ)

中獸醫(yī)認為“脾弱濕盛，傷食積熱”是仔豬早期斷奶腹瀉的主要原因，動物機體發(fā)病的主要部位一般以脾、胃和腸道為主。仔豬斷奶前以流食為主，斷奶后由于食物狀態(tài)及性質(zhì)發(fā)生了根本性的變化，易使動物脾、胃和腸道受損，使動物機體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)不能很好地運輸及吸收，這反而又進一步使脾、胃和腸道受損，便引起腹瀉或使腹瀉加重。所以，對于斷奶仔豬腹瀉的問題，中獸醫(yī)一直主張以益氣健脾、燥濕醒脾為主，并結(jié)合具體病因配伍不同中草藥，如泄劇者配以止瀉中藥，傷食者配以消食導滯中草藥等[1]。

1.2 中草藥作為添加劑的優(yōu)勢

中草藥作為“天然綠色”藥物在畜牧生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：

1）協(xié)調(diào)動物機體各系統(tǒng)的機能。動物機體各個系統(tǒng)之間相互聯(lián)系，功能上互補協(xié)調(diào)，某一組織或器官的病變將導致動物機體整個系統(tǒng)不同程度地發(fā)生紊亂[2]。中草藥可對動物機體進行雙向的調(diào)節(jié)，使紊亂的機體趨于正常，這對畜禽應(yīng)激綜合癥的恢復具有重要的意義；

2）預防疾病的發(fā)生。不同中草藥藥性不同，中醫(yī)理論認為中草藥以“扶正祛邪”的原理來預防機體疾病的發(fā)生。扶正，即用扶助正氣的中草藥，并給予恰當?shù)臓I養(yǎng)和鍛煉等方法輔助，來達到增強體質(zhì)，提高機體免疫力以戰(zhàn)勝疾病的目的。祛邪，就是利用驅(qū)除邪氣的中草藥祛除病邪以恢復健康[3]；

3）資源豐富，且不易產(chǎn)生耐藥性。中草藥種類繁多，現(xiàn)記錄在案達十幾萬種之多。在實際應(yīng)用時中草藥多以組方形式應(yīng)用，組方中主藥和輔藥均有多種，其藥效及藥性呈多樣化，故不易產(chǎn)生耐藥性；

4）中草藥本身含有豐富的營養(yǎng)。中草藥多是以植物入藥，其含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。這些營養(yǎng)物質(zhì)不僅可以彌補動物日糧中營養(yǎng)元素的不足，而且在動物的生長性能及免疫功能等方面亦有不可小視的作用。

2 發(fā)酵中草藥飼料添加劑的應(yīng)用優(yōu)勢

經(jīng)傳承千年的中草藥發(fā)展，多數(shù)中草藥的使用仍以煎熬為主，這種方法可使中草藥的藥效得到釋放，但并不完全。20世紀80年代，科研工作者開始了對中草藥發(fā)酵的研究，現(xiàn)已由起初的集中研究真菌類發(fā)酵擴展到各個種類中草藥。發(fā)酵中草藥的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 微生物發(fā)酵可極大限度地提高中草藥藥性

中草藥其自身多為植物，微生物的發(fā)酵可使植物細胞壁破壞，使組織中的有效活性物質(zhì)極大限度地釋放出來，與傳統(tǒng)的加工工藝“煎熬”相比，這更能加速動物機體的消化吸收，達到增強藥效的作用[4-5]。

2.2 微生物發(fā)酵過程中可生成新的活性物質(zhì)或?qū)λ幬锘钚猿煞诌M行結(jié)構(gòu)修飾

在發(fā)酵的過程中，微生物可以以中草藥的某些有效成分為前體，經(jīng)自身代謝產(chǎn)生新的活性物質(zhì)，或微生物的次級代謝產(chǎn)物與中草藥結(jié)合互作產(chǎn)生新的活性物質(zhì)[6]。同時，中草藥可對某些微生物的生長、代謝有促進或抑制作用[7]，這迫使微生物改變代謝途徑，調(diào)整自身代謝，形成新的有效活性物質(zhì)。中草藥活性成分結(jié)構(gòu)復雜，很難經(jīng)化學合成途徑來進行結(jié)構(gòu)修飾[8]。近年來，研究者發(fā)現(xiàn)微生物可以作為反應(yīng)器，來進行中草藥活性成分的合成或結(jié)構(gòu)修飾，故微生物的發(fā)酵途徑有望成為某些中草藥有效成分合成及結(jié)構(gòu)修飾的新途徑，如用微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)將羥基引入蒂巴因第14位碳原子上可使其鎮(zhèn)痛活性提高近百倍[9]。

2.3 發(fā)酵中草藥可節(jié)約藥材資源，保護環(huán)境

由于發(fā)酵后的中草藥藥性有了很大的提高，故在應(yīng)用時可以相應(yīng)地減少用量，這便降低了生產(chǎn)成本[10]，同時也間接地保護了中草藥資源，特別是某些瀕危的中草藥資源。中草藥經(jīng)發(fā)酵以后，可以降低中草藥的毒副作用，如棉籽中的棉酚，其本身是一種毒素，且不易被畜禽吸收，且易在動物機體內(nèi)積蓄，最終會隨糞便排至環(huán)境中對環(huán)境造成危害[11-12]，若棉籽經(jīng)微生物發(fā)酵后可以達到脫棉酚的效果[13]，這便有助于對環(huán)境的保護。

2.4 發(fā)酵微生物自身的作用

發(fā)酵所選微生物均為對動物機體有益菌種，其本身就具有促進動物機體生長發(fā)育，提高機體免疫力等的藥用價值，且微生物具有增強或補充原有藥物的功能[14-15]。動物食入益生菌后，益生菌便可在動物腸道內(nèi)迅速繁殖，很快發(fā)展為優(yōu)勢菌群[16-19]。由于優(yōu)勢菌群可以產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，這便間接提高了動物機體的免疫力[20-21]。中草藥某些有效成分不能被動物消化吸收，經(jīng)微生物發(fā)酵處理后，則轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀粍游餀C體消化吸收的物質(zhì)。另外，微生物可降解中草藥中的大分子雜質(zhì)物質(zhì)使藥效提高。

3 微生物發(fā)酵中草藥飼料添加劑的前景與展望

現(xiàn)在減抗或替抗產(chǎn)品越來越引起人們的關(guān)注，中草藥經(jīng)微生物發(fā)酵后具有高效、安全、低毒的特點，可用于發(fā)展無公害畜牧業(yè)，生產(chǎn)綠色畜牧產(chǎn)品，增強我國畜產(chǎn)品的國際市場競爭力。目前，我國在微生物發(fā)酵中草藥方面的研究還處在初級階段，還有許多問題有待解決，如培養(yǎng)特異性的中草藥發(fā)酵菌種以及該菌種的發(fā)酵條件探索。此外，還可在微生物的基礎(chǔ)上加入分子生物學技術(shù)來提高微生物的發(fā)酵能力。相信隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，通過我國廣大畜牧工作者的努力，再利用微生物和中草藥資源方面一定能取得突出成績。