董璇 呂超田 吳珊珊
摘 要:養殖業的發展促使我國飼料行業快速崛起,飼料添加劑作為飼料的重要組成部分,其安全性能備受關注。該文就養殖業中應用較為廣泛的中草藥飼料添加劑、微生物飼料添加劑以及其他飼料添加劑的特點和應用范圍進行分析,明確了來源天然、經濟環保、安全無毒副的飼料添加劑仍是現階段研究的重點,為取代傳統的抗生素類飼料添加劑提供參考。
關鍵詞:養殖業;飼料添加劑;中草藥飼料添加劑;微生物飼料添加劑
Abstract: The development of breeding industry has promoted the rapid rise of feed industry. As an important part of feed, feed additives have attracted much attention for their safety performance. This article analyzes the characteristics and application scope of Chinese herbal feed additives, microbial feed additives and other feed additives which are widely used in the breeding industry, the results show that natural, economic, environmentally friendly, safe and non-toxic feed additives are still the focus of research at present, it is great significance to replace traditional antibiotic feed additives in the future.
Key words: Breeding industry;Feed additives;Chinese herbal feed additives;Microbial feed additives
隨著現代育種技術的發展和飼料工業的興起,世界各地養殖業快速發展,養殖飼料需求與日俱增,既有研究表明[1],2017年全世界的飼料總產量為10.697億t,較2016年增長了3.63%,并保持較快的發展速度,2017年中國飼料總產量為1.869億t,占世界飼料總產量比例最高。隨著國內對飼料產量需求日益增加,飼料安全備受關注,尤其是飼料添加劑的使用愈來愈為人們重視。
飼料添加劑是指在飼料生產加工、使用過程中添加的少量或微量物質,在飼料中用量很少但作用顯著。飼料添加劑對強化營養物質利用、提高動物生產性能、促進動物生長發育、增強機體新陳代謝、提高動物機體免疫力、改善畜禽產品質量、節省飼料成本等方面有明顯的效果。目前市場上常用的添加劑按其功能不同分為營養性添加劑和非營養性添加劑。營養性添加劑的主要功能是平衡營養、改善品質,這類添加劑包括:氨基酸添加劑、礦物質添加劑、維生素添加劑等[2-3];非營養性添加劑不提供營養,但是可以防治疫病、提高飼料報酬、降低飼料成本,獲取更大的經濟效益,這類添加劑包括:抑菌類添加劑(抗生素、抗菌劑等)、微生物添加劑(如乳酸桿菌制劑、枯草桿菌制劑、雙歧桿菌制劑)、中藥添加劑等[4-5]。在非營養性添加劑中,中草藥飼料添加劑和微生物飼料添加劑因具有來源廣泛、價格低廉、高效、無殘留、無公害、使用后易于分解等特點,是目前養殖業市場上應用較為廣泛的飼料添加劑。因此,本文分析了中草藥飼料添加劑、微生物飼料添加劑以及其他飼料添加劑的研究進展,以期為取代傳統的抗生素類飼類添加劑提供參考。
1 中草藥飼料添加劑
1.1 特點 中草藥飼料添加劑是以中草藥為原料所制成的飼料添加劑,它是一種天然的產物,具備飼料添加劑基本功能和作用[6]。除此之外,中草藥飼料添加劑還具有其他的一些特點。
1.1.1 來源天然 中草藥來源于動物、植物、礦物及其產品,本身就是生物體的重要組成部分,其結構和生物活性均得到保持,并在應用之前經過科學炮制去除有害部分,保持了純凈的天然性[7],這一特點為中草藥飼料添加劑的經濟性和安全性奠定了基礎。
1.1.2 安全可靠 與抗生素直接作用于細菌和病毒后易引起致病菌的耐藥性增強和藥物殘留的作用機制不同,中草藥飼料包含的生物活性物質能夠提高攝入機體的抗病力和適應性,增強機體非特異性免疫作用,降低中藥飼料的毒副作用[8]。
1.1.3 經濟環保 中草藥飼料添加劑的原材料來源廣泛,成本低廉,由于其本身就是天然有機物,因此使用后的殘渣容易分解不會給環境帶來負擔,還可再次進入自然界的循環當中[9]。
1.1.4 功能多樣 中草藥飼料含有生物堿、維生素、多糖、甙類、氨基酸、微量元素、揮發油等多種成分物質,滿足機體營養需求的同時,還可增強機體免疫力、促進機體生長等[10]。
1.2 實際應用 養殖業中,中草藥飼料添加劑的主要成分以中草藥為主,其來源包括黃芪、金銀花、大青葉、黨參、馬齒莧、大黃、人參莖葉或提取物、藿香、苦參、陳皮、白頭翁、五味子、金蕎麥、板蘭根、柴胡、麥芽、山楂等[11-12]。
現有資料表明,中草藥作為飼料添加劑時,一般是將兩種或者兩種以上的原料制成復合型中草藥添加劑或混飼劑進行飼喂。如:商云翔等[13]研究表明復合型中藥飼料添加劑(黨參25%、黃芪25%、黃柏10%、甘草10%、防風10%、蒲公英20%)對貴妃雞的免疫器官和血液生化指標均有顯著的影響,能不同程度的提高貴妃雞的平均胸腺、法氏囊、脾臟重量和血液中谷朧甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶、肌酸激酶、乳酸脫氫酶活性和丙二醛含量。堯國榮等[14]報道了不同中草藥組合后對母豬泌乳繁殖性能以及免疫能力的影響。徐保陽等[15]在母豬懷孕后期添加產前康(由黨參、黃芪、白術、當歸等中藥及維生素E和C組成),可增加母豬產后泌乳能力,促進母豬產后恢復以及提高抗氧化能力。徐丹等[16]將黃芩、黃芪、杜仲、甘草復合提取物和益生菌(枯草芽孢桿菌)按一定比例制成復合物,來研究其對肥豬生長性能和胴體性狀的影響,結果表明益生菌與中藥提取物可以改善豬部分胴體性狀。葛洪偉等[17]選用黃精、生首烏、黃芪、當歸、皂角刺、黨參、漏蘆、路路通、刺蒺藜、通草作為中藥飼料添加劑,以飼喂基礎飼糧和自制中藥飼料添加劑的斷奶仔豬為試驗組,45d后試驗組的銅-鋅超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、總超氧化物歧化酶、錳超氧化物歧化酶、血清總蛋白、白蛋白、球蛋白、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶的含量均比以飼喂基礎飼糧的斷奶仔豬為對照組顯著提高。王子龍等[18]研究了中藥代替抗生素作為飼料添加劑對肉雞屠宰性能和肉質品質的影響,結果表明:中藥飼料添加劑對肉雞成活率有積極影響,大劑量不同組方復方中草藥對于肉雞屠宰性能、肌肉的物理性能和化學性能影響各異,在同等含量的情況下,中藥發酵后配方較不發酵配方對肉雞生產性能和肉質品質均有積極影響。
中草藥不僅可以作為飼料添加劑的重要組成部分,中草藥藥渣含有植物纖維、脂類、蛋白質、多糖、黃酮、生物堿、多酚、萜類以及多種礦物質微量元素等大量可再利用成分,也可用于畜禽飼料或飼料添加劑[19]。張相鑫[19]報道了中藥藥渣作為畜禽飼料或飼料添加劑,對畜禽的生長性能有促進作用,可提高畜禽的免疫功能以及氧化應激能力。
2 微生物飼料添加劑
2.1 特點 微生物飼料添加劑又稱微生態制劑,它是以活的有益微生物及其代謝產物為主要成分制成的生物制品[20]。微生物飼料添加劑以其天然、安全可靠、不污染環境等優點涉獵于農業、食品、醫藥保健以及飼料工業,具有激發有益菌種繁殖增長、維持動物腸道菌群平衡、抵制有害產物生長等功能[21-22]。
2.2 實際應用 微生物飼料添加劑在家禽、水產、反芻動物等畜牧養殖業中得到應用廣泛,截至2013年,34種益生菌被中國農業部批準允許作為添加劑[23],目前,市場上應用較多的是芽孢桿菌、雙歧桿菌、酵母菌、光合細菌、乳酸菌、黑曲霉和米曲霉等菌種及制劑。
徐亞飛[24]報道了在水產養殖過程中飼喂以地衣芽孢桿菌為微生態制劑的添加劑可調節腸道微生態平衡,提高機體免疫力,促進營養物質的消化吸收和凈化養殖水環境。廖國周等[25]研究了枯草芽孢桿菌飼料添加劑對籠養和地面平養肉雞生長性能的影響,結果表明,養殖方式不影響肉雞生長性能,枯草芽孢桿菌替代抗生素后對改善肉雞的生長性能和養殖經濟效益均有良好效果。李耀忠等[26]將黑曲霉、白地霉以及米曲霉發酵物按照不同比例制成9種真菌飼料添加劑,喂養初始體重為15.0~16.0g的ICR小公鼠3周后,9個試驗組平均增重11.8g/只,較對照組提高14.89%,當黑曲霉發酵物、米曲霉發酵物以及白地霉發酵物的添加比例分別為20%、50%、30%時,小鼠的增重效果最好,增重率較對照組提25.24%。楊金玉等[27]分別總結了7類微生物菌劑(乳桿菌、腸球菌、片球菌、酵母菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌、光合細菌)對肉雞的作用效果的影響。李小義等[28]歸納總結了芽孢桿菌、乳酸桿菌、光合細菌及酵母菌4類益生菌在鱘魚養殖上的研究進展,總結出在養殖動物飼料中添加益生菌,能促進養殖動物健康生長、提高機體免疫力及餌料利用率。
3 其他飼料添加劑
3.1 中藥微生物發酵飼料添加劑 中藥微生物發酵飼料添加劑是將中草藥與益生菌結合起來所形成的一種新型的飼料添加劑,微生物發酵中草藥可使其細胞破壁,促進有效活性物質溶出,極大限度地提高中草藥藥性,易于動物機體的消化吸收,同時微生物發酵過程中可生成新的活性物質或對藥物活性成分進行結構修飾,從而能夠增強藥效、降低飼養成本、提高飼料[28]。當前,中藥微生物發酵飼料添加劑在養殖業發展潛力較大。
韓春楊等[31]將黃芪、黨參、茯苓、山楂、麥芽和白術進行發酵制成制劑飼喂肉雞,發現發酵后的中草藥不僅在成分含量上發生了變化,同時肉雞的增重效果也非常明顯。牛瑞萍[32]分別用黑曲霉、米根霉和枯草芽孢桿菌對蒲公英的粗提物進行發酵,比色法測定結果顯示枯草芽孢桿菌對蒲公英粗提液發酵后總綠原酸含量提高貢獻最大,比發酵前提高2.6倍,黑曲霉發酵后蒲公英粗提液中的總黃酮含量增加了2~3倍,同時肉雞的法氏囊指數和脾臟指數分別比對照組提高了11%和10%。聶銘等[33]研究了中藥渣濾液發酵制劑對肉雞生長性能和免疫功能的影響,結果表明,日糧不同水平中藥渣濾液發酵液顯著影響肉雞平均日增量以及顯著提高肉雞腿肌率和胸腺指數,同時表明3%中藥渣濾液發酵液的生產性能最佳,并且能夠替代抗生素達到抑菌的作用。
3.2 蟲草飼料添加劑 蟲草,是一類十分重要的藥用真菌。蟲草含有蟲草酸、蟲草素、蟲草多糖等多種活性成分,能夠提高機體免疫力、輔助其他藥物治療等多種功效。在我國,蟲草因資源和產量有限以及價格昂貴,主要用于生產保健品,在添加劑領域也有使用[34]。
蟲草飼料添加劑對動物的生長具有良好的增重效果,并可降低料肉比。黃偉杰等[35]分別以蟲草康、生育素、甾醇興康作為促生長劑來研究其對生長豬生長性能的影響,研究發現,蟲草康添加量為250mg/kg、甾醇興康添加量為40mg/kg時,杜長大三元雜種生長豬日增重分別增加129g、55g,其主要原因是蟲草康含有蟲草多肽、蟲草甾醇、鐵和中草藥等物質,可以促進動物生長,提高豬日增重;甾醇興康為植物甾醇,增進動物蛋白質合成、促進動物健康生長。郭培紅等[36]研究發現,0.5%和1.0%的蟲草培養基殘余體可顯著提高中華絨螯蟹平均增重率(WGR)、肥滿度(CF)和成活率(SR)。陳安徽等[34]在日糧中添加0.25%的蟲草飼料添加劑喂養肉用仔雞,56日齡屠宰,發現肉仔雞胸肌和腿肌中蛋白質和氨基酸的總含量顯著提高。魏建忠等[37]發現日糧中添加蟲草添加劑喂養1日齡土雜肉雞56d后,其體重明顯增加。戴朝洲等[38]研究了不同添加濃度(100、200和300mg/kg)的蟲草真菌液體發酵中草藥培養基對生長肥育豬生產性能和胴體品質的影響,結果表明,生長肥育豬的日增重、屠宰率、瘦肉率隨蟲草添加劑濃度的增加而增加。于娜等[39]探究了超微粉碎處理的黃芪渣蟲草發酵物對白羽王鴿免疫活性的影響,28d飼喂實驗后測定白羽王鴿免疫器官指數和血液生化指標,結果表明實驗組免疫器官指數顯著高于對照組,血清總蛋白、白蛋白、球蛋白和免疫球蛋白含量也均高于對照組,血清MDA含量顯著低于對照組,血清脂質指標在實驗組中有降低趨勢。
4 結語
通過分析中藥飼料添加劑、微生物飼料添加劑、及其它飼料添加劑的特點及應用范圍,發現在非營養性添加劑中,中藥飼料添加劑和微生物飼料添加劑具有來源廣泛、價格低廉、高效、無殘留、無公害、使用后易于分解等特點,是目前養殖業市場上應用較為廣泛的飼料添加劑。今后,天然、無毒副、無污染的飼料添加劑仍然是研發的重點所在,這對取代抗生素類飼料添加劑研究具有重要意義。
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(責編:王慧晴)