[摘 要] 姜黃素是從姜黃等姜科姜黃屬植物的塊莖中提取得到的天然黃色酚類物質,具有促進消化、抗菌消炎以及抗氧化等功效,在畜禽養殖中可被用來改善肉蛋的品質,提高畜禽的免疫力和生產性能。現代規模化養殖越來越普遍,為了預防治療疾病、提高畜禽的生長速度等,養殖過程中常常會添加抗生素、激素以及化學合成劑類添加劑,雖然生產效果好,但是如果長期使用會使畜禽產生抗藥性,且畜產品中會有藥物殘留,對食品安全和人類生命健康造成巨大的危害。姜黃素作為一種天然的植物性添加劑,有無藥物耐受性、無藥物殘留等優點,受到了養殖業的關注和青睞。為此,本文對姜黃素的提取方法、主要功能及其在雞、豬以及反芻動物生產中的應用進行闡述,以期為姜黃素在畜禽養殖中的應用提供借鑒。
[關鍵詞] 姜黃素;飼料添加劑;畜禽生產
[中圖分類號] S816.7 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909(2019)23-109-3
1 提取方法
1.1 傳統提取方法
提取姜黃素的傳統方法是溶劑提取法,常用乙醇、甲醇以及堿水等提取溶劑,采用煎煮法或回流法從姜黃中提取姜黃素。回流法是指用揮發性有機溶劑浸提姜黃素,浸提液被加熱后,溶劑餾出又被冷凝流回浸出器中浸提姜黃的根莖,循環往復,直至有效成分提取完全。傳統溶劑提取法工藝簡單、易操作,但是工序多、時間長、成本較高。此外,姜黃素在強酸、強堿、高溫以及強光環境中具有不穩定性,導致傳統提取方法的提取率差,且對姜黃素所含的有效成分破壞較大。
1.2 現代提取方法
現代提取方法常用超聲波輔助提取法和微波輔助提取法,即在水浸提的同時加超聲波或微波輔助,能夠縮短提取時間,提高提取率,并對有效成分影響小。楊小芳等[1]試驗結果表明,姜黃素類化合物提取工藝為:100%甲醇,1∶5(g·mL-1)固液比,超聲提取2 min,提取率可達到最高值。
一些新技術也可應用于姜黃素的提取,常用的有加速溶劑萃取法、閃式提取法等。加速溶劑萃取法是指在較高的溫度和一定的壓力下,用有機溶劑萃取固體或半固體的方法;閃式提取法是借助閃式提取裝置,在室溫狀態下經過數秒時間,使得植物的根、莖、葉破碎,過濾后,有效提取藥物成分。應用新技術的提取方法具有有機溶劑用量少、快速以及回收率高等優點。
1.3 傳統方法與現代方法相結合的提取方法
近年來,不少研究人員將傳統方法與現代方法相結合,以期達到更好的效果。寧娜等[2]將微波輔助酶法應用于姜黃素提取,即在常規微波提取的基礎上加入酶解預處理步驟。與傳統提取法相比,微波輔助酶法提取工藝具有高效、節時以及節能環保等優點。隨著科技的不斷發展和創新技術的不斷涌現,姜黃素的提取方法不斷發展,姜黃素的提取率越來越高,工廠規模化提取指日可待。
2 主要功能
2.1 促進消化吸收
姜黃素有特殊的香氣,能促進唾液和胃液分泌,增加食欲,也能促進腸胃蠕動,明顯提高畜禽的消化功能,促進生長,增強生產性能。胡忠澤等[3]在研究姜黃素對草魚生長和腸道酶活力的影響試驗中發現,飼料中添加適量姜黃素可以顯著提高草魚腸道中蛋白酶和淀粉酶的活力,從而促進魚體對營養物質的消化吸收。
2.2 抗菌消炎作用
姜黃素是一種二酮類化合物,具有一定的抗菌效果,對細菌、真菌以及酵母菌等多種微生物均有抑制作用,且對大部分細菌抑制效果佳,尤其是枯草桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌。此外,姜黃素具有天然的抗炎成分,可抑制和治療炎癥。這可能是由于姜黃素可減輕炎性組織中性粒細胞的浸潤,從而抑制炎性細胞前炎癥細胞因子的產生[4]。因此,在動物的急慢性炎癥中,姜黃素能起到很好的防護作用。
2.3 抗氧化作用
當動物機體受到一些應激時,會破壞機體內自由基產生和消除的動態平衡,導致體內自由基過多,抗氧化酶活性降低。近年來的研究結果表明,姜黃素可以提高抗氧化酶的活性,從而緩解氧化應激對機體組織的損傷程度達到抗氧化功效,提高畜禽的免疫力。此外,姜黃素抗氧化的作用還可以提高肉的品質,延長肉保持新鮮的時間。
2.4 降脂作用
現代藥理學研究表明,姜黃素有降脂作用。研究表明,姜黃素可顯著降低甘油三酯含量,增加游離脂肪酸含量,說明姜黃素具有促進脂肪分解的效果。此外,有研究表明,姜黃素發揮降脂作用是通過清除組織中的膽固醇實現的,所以姜黃素可有效改善畜禽的脂代謝紊亂,從而提高其生產性能和畜產品的質量。
2.5 保肝利膽作用
姜黃素有保護肝臟的功效,可強化肝臟代謝功能,降低肝膽固醇。姜黃素可促進膽的生長和膽囊收縮,增加膽汁的生成和分泌。余少梅等[5]在姜黃素對草魚肝損傷修復作用研究中,通過組織病理觀察發現姜黃素對肝損傷草魚肝組織的病理改變有明顯的改善、修補作用。試驗發現,在肉雞日糧中添加一定量的姜黃素,對肉雞的肝臟會產生保護作用,因為添加姜黃素可降低血液中堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶的活性[6]。可見,在畜禽養殖中添加姜黃素對畜禽肝臟的保健有一定作用,同時可降低畜禽的肝臟發病率,降低死淘率。
3 姜黃素在畜禽生產中的應用
3.1 姜黃素在雞生產中的應用
3.1.1 在肉雞中的應用。研究發現,在肉雞生產中添加適量的姜黃素,不僅有促進肉雞生長、增強免疫力的功效,還能起到改善脂代謝、提高雞肉品質的作用。胡忠澤等[7]試驗結果表明,在肉雞日糧中添加姜黃素能顯著降低肉雞的腹脂率、肝脂率、皮下脂肪厚度和肌間脂肪寬度,從而提高肉雞的生產性能和雞肉品質。此外,有研究表明,添加姜黃素后還可提高雞的胸腺指數和脾臟指數,促進肉雞免疫器官的發育和增強免疫力[8]。這與姜黃素具有抗氧化性能,可消除機體過多的自由基、提高抗氧化酶的活性、保護機體組織的作用一致。由于姜黃素有一定的抑菌功能,Yarru等發現在含有黃曲霉毒素為1.0 mg/kg的肉雞日糧中添加74 mg/kg姜黃,可顯著改善黃曲霉毒素對肉雞生產性能帶來的危害。這表明用適量的姜黃素代替部分抗生素十分可行。
3.1.2 在蛋雞中的應用。姜黃素在蛋雞中的應用主要包括2個方面:一是可提高蛋雞的生產性能、免疫力以及改善肉品質,與在肉雞中的應用類似;二是可以改善蛋的品質。有研究發現,日糧中添加姜黃素可以促進對二糖的消化和葡萄糖的吸收,從而提高腸道消化吸收的能力[9]。劉兆金等[10]對姜黃素在蛋雞飼料添加劑中的應用研究試驗表明,與對照組相比,添加150 mg/kg姜黃素能降低蛋雞的料蛋比,且破損率、產蛋率、死淘率無明顯差異,所以一定程度上姜黃素能夠提高蛋雞的生產性能,增加經濟效益。此外,姜黃素是一種天然的黃色素,有很強的著色功能且不易褪色,因此可有效改善蛋黃的顏色。王志[11]研究發現,日糧中添加姜黃素能顯著提高蛋黃顏色,且添加200~250 mg/kg姜黃素有增加蛋殼強度的作用。
4 在豬生產中的應用
我國豬場眾多,且規模化和現代化豬場越來越普遍。為了保證豬只的健康、豬場經濟效益以及無抗養殖等多方面要求,急需綠色植物添加劑。姜黃素添加到豬的日糧中可促進豬的生長并提高飼料轉化率。研究發現,隨著姜黃素添加量的增加,可改善豬只的血液生化指標,提高豬的免疫力,降低死淘率,提高豬場的經濟效益。所以,姜黃素在豬生產中的應用前景十分廣闊。顏國華等[12]試驗發現,在豬育肥期飼料中添加姜黃素能增強豬只對糖類化合物、蛋白質化合物的吸收利用,添加300 mg/kg姜黃素時可取得良好的生長性能。此外,研究發現,姜黃素能不同程度地提高豬瘟、O型口蹄疫和藍耳病病原抗體效價,從而提高豬的免疫力[13]。由于姜黃素具有調節脂肪和抗氧化的作用,當添加到豬飼料中可降低豬胴體背膘厚,并可使得豬肉保持較長時間的新鮮,改善豬肉品質。
5 在反芻動物中的應用
姜黃素有抑菌消炎的作用。有研究表明,姜黃素對治療奶牛子宮內膜炎可起到一定的作用,但與抗生素治療的效果差異顯著,需要進一步結合其他中草藥進行治療。目前,姜黃素對反芻動物的影響研究較少,應用也很少,因此應加強姜黃素對反芻動物作用效果的研究,以推廣姜黃素在畜禽生產中的應用。
6 結語
為順應世界潮流,緩解無抗養殖的壓力,通過用中草藥和天然植物提取物做添加劑來代替抗生素等其他飼料添加劑是有效的措施之一,也是目前的研究熱點。綜上所述,姜黃素具有多種功效,在無抗養殖中將會發揮越來越重要的作用。
參考文獻
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