杜仲及其提取物的生物學功能及其在養豬生產中的應用

◆作者：陳輝

◆單位：華中農業大學動物科學技術學院

杜仲（Eucommia）是我國的一種名貴的中藥材，為杜仲科杜仲屬植物，其不僅具有良好的藥用與保健價值，同時其富含豐富的生物活性物質（綠原酸等）以及常規養分（粗蛋白等），其枝條、葉片、花以及果實等所含成分類似（畜禽生產中常用杜仲葉），均具有良好的飼用價值，可以作為一種良好的功能性飼料添加劑而應用于養豬生產(左昕怡等,2019;杜紅巖與杜慶鑫,2020)。大量研究顯示，杜仲及其提取物具有諸多生物學功能，如促生長、抗氧化、免疫調節、改善腸道健康以及調節脂質代謝等，在仔豬、生長育肥豬以及母豬生產中均具有積極的飼用價值。文章就其生物學功能及其在養豬生產中的應用加以綜述，并簡要分析其營養價值和生物活性成分，以期為養豬生產中杜仲及其提取物的推廣應用提供理論依據和數據參考。

1 杜仲及其提取物的主要成分

1.1 常規營養價值成分

養豬生產中主要飼喂杜仲葉以及杜仲皮。杜仲葉具有豐富的營養價值，王德鳳等(2017)測定了三個不同產地（畢節、遵義以及興仁）杜仲葉常規營養價值，顯示粗蛋白含量為12.22%～13.56%、干物質含量為33.67%～44.24%、粗脂肪為5.47%～7.91%、有機物為87.18%～90.8%、鈣含量為2.17%～2.30%、總磷為0.15%～0.18%；王翔等(2019)對杜仲葉的測定結果發現，杜仲葉蛋白質含量為11.50 g/100 g、鈣為1.21×10-4mg/kg、鐵為 164 mg/kg、α- 亞 麻 酸 為55.5%（以脂肪計）、膳食纖維為38.40 g/100 g，且杜仲葉氨基酸含量豐富、種類齊全，研究認為杜仲葉為優質蛋白飼料原料。相比而言，杜仲皮的營養價值不如杜仲葉，李玉文等(2017)測定了飼用杜仲皮的常規養分，結果顯示其粗蛋白含量僅為5.16%，且粗纖維含量高達38.75%，屬于劣質粗飼料；但其鈣含量為1.39%，磷含量為0.05%。因此，在實際飼用中應優先選擇杜仲葉。

1.2 生物活性物質

杜仲及其提取物諸多生物學功能的發揮離不開其富含的多種生物活性物質。有研究基于超高效液相串聯質譜(UPLC-MS/MS)技術定性分析了杜仲中的活性成分，結果鑒定出包括木脂素類、環烯醚萜類、黃酮類、苯丙素類以及酚類等82 種活性成分(雒曉梅等,2019)；張留記等(2019)基于HLPC 方法定量分析了杜仲提取物中含有的桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、兒茶素、綠原酸、車葉草苷、蘆丁、異槲皮苷和紫云英苷中的含量；除此以外，陳蕾(2019)基于化學分析和紅外分析技術對杜仲中的多糖進行表征，發現杜仲葉與杜仲皮多糖結構無明顯差異。由此表明，杜仲富含多種生物活性成分，同時具有一定了營養價值，因而發揮著諸多的生物學功能。

2 杜仲及其提取物的生物學功能

2.1 促生長

杜仲及其提取物富含多種生物活性物質，對于動物生長（生產）性能的改善具有積極作用。黃林等(2020)以1 日齡黃羽肉雞為研究對象，在其日糧中添加100、200 以及300mg/kg 杜仲提取物，飼喂50d，結果顯示，肉雞日增重、日采食量、干物質消化率、粗蛋白消化率以及粗脂肪消化率較對照組均顯著增加（P＜0.05）。斷奶仔豬中的研究證實，日糧添加0.5%杜仲葉提取物可顯著提高仔豬平均日增重（ADG）以及顯著降低其料肉比（P＜0.05），且與日糧添加抗生素組無明顯差異(彭密軍等,2019)。李軍濤等(2018)研究了杜仲葉提取物對凡納濱對蝦生長性能的影響，發現在其日糧添加0.3g/kg 杜仲葉提取物可顯著提高其增重率、存活率以及肥滿度（P＜0.05），同時顯著降低其餌料系數（P＜0.05）；鯉中的研究證實，基礎日糧添加0.15%杜仲提取物可顯著提高其增重率以及增長率（P＜0.05），且顯著降低其餌料系數（P＜0.05），聯合添加3%EM菌制劑效果更佳(曹笑楠等,2018)。上述研究表明，動物日糧添加杜仲（葉）提取物對于生長性能具有明顯的改善作用，但也有研究顯示，日糧添加杜仲（葉）提取物對生長性能無明顯改善作用，李燕舞等(2019)在育肥肉兔日糧中分別添加100、200 以及300mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂28d 后發現，杜仲組肉兔ADG 以及采食量均增加，但與對照組相比未達到顯著水平；類似的，18月齡德州驢日糧中添加0.5%杜仲提取物對其生長性能無明顯改善作用(李文強等,2019)。由此表明，杜仲及其提取物對于動物生長性能具有一定的改善作用，但需要考慮物種差異性，選擇合適的劑量進行飼喂。

2.2 抗氧化

杜仲提取物中富含黃酮和酚等活性物質，可有效改善機體抗氧化酶（如谷胱甘肽過氧化物酶-（GSH-Px）等），這對機體抗氧化性能的改善具有積極意義。王翔等(2019)研究了杜仲葉提取物的體外抗氧化活性，結果顯示杜仲葉提取物對DPPH·、ABTS+·、·OH 自由基的半數抑制質量濃度(IC50) 分別為 32.89 mg/L、28.09mg/L、235.3mg/L，這提示杜仲葉提取物具有一定的抗氧化能力。丁浩軒等(2020)研究發現，1日齡黃羽肉雞日糧中添加300mg/kg 杜仲提取物，飼喂50d，檢測抗氧化相關指標，與基礎日糧組相比，杜仲組肉雞血清以及肝臟GSH-Px 活性、總抗氧化能力（T-AOC）以及超氧化物歧化酶(SOD)活性均顯著增加（P＜0.05），而丙二醛（MDA）含量則顯著降低（P＜0.05）；育肥豬中的研究證實，日糧添加4%杜仲葉可顯著增加其肝臟GSH-Px 活性而顯著降低其MDA 含量（P＜0.05）(石海仁等,2018)；李燕舞等(2019)對肉兔的研究發現，其日糧添加200mg/kg杜仲葉提取物可顯著提高其血清GSH-Px 活性（P＜0.05）；水產動物大鱗鲃中的研究證實(徐家歡等,2019)，日糧添加8%杜仲+2.5%營養性添加劑可顯著提高其體內SOD 活性以及過氧化氫酶（CAT）活性（P＜0.05），顯著降低MDA 含量（P＜0.05）。上述研究表明，杜仲及其提取物通過改善動物機體抗氧化酶活性而有效改善其抗氧化性能。

2.3 免疫調節

研究顯示，杜仲及其提取物通過改善機體免疫因子水平而有效發揮免疫調節作用，進而改善機體健康。王鑫等(2019)在本土里岔黑斷奶仔豬中的研究證實，其日糧添加250mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂42d 后可顯著提高其外周血淋巴細胞增殖率以及血清IgA 水平（P＜0.05）。1 日齡黃羽肉雞中的研究顯示，其日糧添加300mg/kg 杜仲提取物顯著降低了其十二指腸黏膜IgA 水平（P＜0.05）(丁浩軒等,2020)；而陳玉敏等(2015) 研究顯示，1 日齡AA 肉雞日糧添加0.15%杜仲葉提取物可顯著提高其21d 血清IgG、42d 血清IgM（P＜0.05）水平，造成差異的原因可能是杜仲的添加部位差異所致。李燕舞等(2019)以伊拉肉兔為研究對象，在其日糧添加200mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂28d 后發現血清IgA、總蛋白、球蛋白以及白蛋白水平均顯著提高（P＜0.05）。在改善水產動物免疫性能方面，曹笑楠等(2018)在鯉中的研究發現，在其日糧添加0.15%杜仲提取物可通過提高機體PK、CK 以及LCZ 酶活性，進而有效改善其非特異性免疫功能。綜上顯示，杜仲及其提取物通過改善機體免疫因子（免疫球蛋白等）水平而有效發揮免疫調節作用，有效改善動物機體的健康。

2.4 改善腸道健康

杜仲及其提取物對于機體腸道形態以及菌群平衡具有良好的改善作用，從而有效維持了機體腸道健康。黃林等(2020)以1 日齡黃羽肉雞為研究對象，在其日糧添加300mg/kg 杜仲提取物，飼喂50d 后發現肉雞十二指腸絨毛高度在1-21d、22-50d 兩個階段分別提高 15.68% 和 26.76%（P＜0.05）。類似的，在以1 日齡AA 肉雞為研究對象的研究發現，其日糧添加0.2%～0.5%銀杏- 杜仲葉復合發酵產物飼喂42d，檢測腸道形態指標，結果顯示，與基礎日糧組相比，銀杏- 杜仲葉組肉雞十二指腸絨毛高度、空腸絨毛高度、空腸和回腸的絨毛高度與隱窩深度之比均顯著增加（P＜0.05）(曹銀娣等,2020)。這提示杜仲及其提取物通過改善機體腸道形態而有效維持腸道健康。在改善腸道菌群平衡方面，冷恩念(2019)以高脂飲食誘導的肥胖大鼠（HFD）模型為研究對象，對其灌胃500mg/kg 杜仲葉提取物（EE）8 周，結果顯示EE 組大鼠腸道有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌以及毛螺菌科等有益菌豐度增加，而有害菌大腸桿菌、梭菌及厚壁菌的相對豐度降低；石海仁等(2018)研究表明，“長×大”育肥豬日糧中添加4%杜仲葉替代同比例次粉，飼喂102d，結果顯示，杜仲葉組有害菌大腸桿菌和沙門氏菌數量顯著降低（P＜0.05），而乳酸菌以及雙歧桿菌數量較基礎日糧組均有增加，但無明顯差異。表明杜仲及其提取物通過增加腸道有益菌群數量、降低有害菌群數量而有效改善機體腸道微生態，有效維持機體腸道健康。

2.5 脂質代謝調節

研究也表明，杜仲及其提取物對于機體脂質代謝具有調節作用，可有效改善機體脂質代謝。冷恩念(2019)研究表明，給HFD 大鼠灌胃500mg/kg 杜仲葉提取物（8w）可顯著降低血清總甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)以及低密度脂蛋白(LDL-C)水平（P＜0.05），顯著升高高密度脂蛋白(HDL-C)水平（P＜0.05）。李晨燕等(2018)以寧鄉豬為研究對象，在其日糧添加1500mg/kg 杜仲提取物，飼喂56d后發現寧鄉豬血清HDL-C 水平增加了20.29%（P＜0.05）、LDL-C水平降低13.21%（P＜0.05）；海蘭褐蛋雞中的研究證實，其日糧添加0.3%發酵杜仲葉可顯著降低血 清TG、TC 以 及LDL-C 水 平（P＜0.05），而顯著增加HDL-C 水平（P＜0.05）(李鳳龍等,2016)。楊改青等(2017)以綿羊為研究對象，探究了杜仲葉對其脂肪代謝的機理，在其日糧添加20%杜仲葉，飼喂90d 后，結果顯示杜仲葉組血漿極低密度脂蛋白、高密度脂蛋白以及非酯化脂肪酸水平顯著增加（P＜0.05），血漿總膽固醇水平降低（P＜0.05）、低密度脂蛋水平降低（0.05＜P＜0.1），基因表達分析結果表明杜仲葉可顯著上調肝臟脂肪酸分解相關酶（如脂蛋白酯酶等）表達水平（P＜0.05），顯著下調肝臟脂肪合成相關酶（如硬脂酰輔酶A 去飽和酶1 等）表達水平（P＜0.05），這提示杜仲葉通過調節脂肪代謝相關酶活性而發揮脂肪代謝調節功能。由此表明，杜仲及其提取物對于機體脂質代謝具有調節和改善作用。

3 杜仲及其提取物在養豬生產中的應用

3.1 仔豬

杜仲及其提取物可有效改善仔豬生長性能、免疫性能以及抗氧化性能。彭密軍等(2019)在斷奶仔豬中的研究表明，其日糧添加0.5%杜仲葉提取物，飼喂28d，結果顯示，仔豬ADG、T-AOC 以及IgM水平顯著增加（P＜0.05），料重比、腹瀉率以及MDA 含量均顯著降低（P＜0.05）。陳鵬與王鑫等(2017;2019)研究了日糧添加杜仲葉提取物對斷奶仔豬的影響，日糧添加250mg/kg 杜仲葉提取物飼喂42d，與對照組相比，斷奶仔豬ADG、背最長肌SOD 活性、外周血淋巴細胞增殖率以及IgA 水平均顯著增加（P＜0.05），而血清谷丙轉氨酶活性、堿性磷酸酶活性和肝臟TNF-αmRNA 相對表達量均顯著降低（P＜0.05）。“杜×長×大”三元斷奶仔豬中的研究證實，其日糧添加250mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂28d 后，發現仔豬采食量、ADG 小腸絨毛高度以及回腸淋巴結數目均顯著增加(徐明濤等,2018)，這提示杜仲葉提取物可有效改善仔豬腸道健康，進而有效改善其生長性能。有研究顯示，斷奶仔豬日糧添加250mg/kg 幸福100（杜仲葉提取物）可有效替代抗生素，添加幸福100 飼喂40d 后，仔豬末重提高3.32%（P＜0.05）、ADG 提 高5%（P＜0.05），料 肉 比 顯 著 降 低（P＜0.05），且每公斤增重成本降低0.26 元，這提示杜仲葉提取物可有效替代抗生素，改善仔豬生長，降低成本(李金寶等,2013)。

3.2 生長育肥豬

杜仲及其提取物對于生長育肥豬生長性能、胴體品質以及肉品質等方面均具有良好的改善作用。石海仁等(2018)發現育肥豬日糧添加4%杜仲葉可顯著增加ADG、 肝臟 GSH-Px 活性（P＜0.05），顯著降低料重比、滴水損失、肝臟MDA 含量以及大腸桿菌和沙門氏菌數量數量（P＜0.05）。段明房等(2018)在生長育肥豬日糧中添加0.3%發酵杜仲葉粉，飼喂120d，結果顯示，育肥豬末重、ADG、屠宰率、肌肉甘氨酸、胱氨酸和組氨酸的組成比例、肌苷酸、不飽和脂肪酸等風味物質水平均顯著增加（P＜0.05）；而料重比以及飽和脂肪酸組成比例顯著下降（P＜0.05）。李婉濤等(2018)通過在“杜×長×大”育肥豬日糧添加0.3%杜仲與桑葉提取物（二者等比例混合），飼喂50d 后發現育肥豬ADG、飼料報酬、屠宰率、眼肌面積、大理石紋評分、肌肉pH(24 h)值、肌內脂肪含量以及亞油酸和不飽和脂肪酸均顯著增加，而滴水損失以及飽和脂肪酸含量顯著降低（P＜0.05）。崔曉娜(2018)研究了杜仲皮對豬肉品質的影響，在“杜×長×大”生長育肥豬日糧添加1.5%杜仲皮粉，飼喂30d 后，結果表明，豬肉粗脂肪、膽固醇、滴水損失、剪切力值以及MDA 含量均極顯著降低（P＜0.01），而pH24h值以及T-AOC 均極顯著增加（P＜0.01）。上述研究表明杜仲及其提取物對于育肥豬生長性能、胴體品質以及肉品質的改善具有積極作用。除此以外，李晨燕等(2018)研究報道，寧鄉豬（40kg 左右）日糧添加1500mg/kg 杜仲提取物對其生長性能無明顯改善作用，但可通過顯著下調肝臟脂肪合成酶（如甘油三酯脂肪酶）表達量而降低血清LDL-C 水平（P＜0.05），顯著增加血清HDL-C 水平（P＜0.05），進而有效改善其肝臟脂肪代謝以及肉品質。綜上顯示杜仲及其提取物可有效改善生長育肥豬生長性能、胴體品質以及肉品質。

3.3 母豬

研究表明，杜仲及其提取物對母豬繁殖性能具有良好的改善作用。楊燦等(2018)研究了杜仲葉乙醇粗提物對初產湘村黑豬母豬的影響，在其日糧中添加了20 g杜仲葉粗提物/頭·d，從分娩前3d 至21 日齡斷奶期間進行飼喂，結果顯示，哺乳7 日母豬以及21 母豬血清三酰甘油濃度分別提高20%和33%（P＜0.05），哺乳21 日母豬血清白蛋白以及尿素氮濃度顯著下降（P＜0.05），研究認為杜仲葉可通過促進母豬蛋白質合成以及脂肪代謝，進而改善其哺乳性能。王軼等(2015)研究證實，妊娠母豬（95d）日糧添加0.25%新鮮杜仲葉飼喂28d 可使仔豬窩重增加19.77kg（P＜0.05）、日增重增加12.5g（P＞0.05）；仔豬腹瀉率和死亡率分別降低17.08%和12.28%；類似的，在妊娠后期母豬（85d 左右）日糧添加1%杜生康（主要成分為杜仲葉提取物），飼喂至仔豬斷奶，檢測繁殖指標，結果顯示，與基礎日糧組相比，杜生康組仔豬個體均重極顯著提高（P＜0.01）、斷奶窩重顯著增加（P＜0.05）、產程極顯著縮短（P＜0.01），而斷奶后7 天發情率增加（85.0%vs48.65%），但差異不顯著(彭送林等,2017)。上述研究提示日糧補充杜仲及其提取物可改善母豬繁殖性能。

4 小結與展望

綜上所述，杜仲及其提取物具有良好的營養價值以及富含多種生物活性物質，發揮著促生長、抗氧化、免疫調節、改善腸道健康以及脂質代謝調節。在養豬生產中具有改善豬群生長性能的作用、免疫健康、肉品質以及繁殖性能，有效地改善了養豬生產的效益。盡管如此，杜仲及其提取物在養豬生產中的應用仍然存在挑戰，如仍需進一步進行相關分子機制研究而確定最佳添加量（根據豬不同生理階段以及健康狀態確定）；其次，目前有關杜仲及其提取物在母豬生產中的應用研究鮮有報道，這提示需要擴大其在母豬中的相關研究；最后，杜仲及其提取物成分波動較大，易受產地、品種、采摘時間、采摘部位以及炮制方法等因素的影響(張留記等,2019;劉錕等,2020;劉育婷等,2020)，因而在實際應用中應根據飼用目的充分考慮上述因素的影響，就地選擇適宜的杜仲。總而言之，杜仲及其提取物在養豬生豬中的應用取得了一定積極飼用效果，表明其可作為一種優良的抗生素可替代物而用于養豬生產，進而改善養豬生產效益，促進我國養豬業實現無抗綠色養殖。

參考文獻：（略）