腐植酸在家禽飼料中的應用研究進展

蘇雙良，全麗萍，陳學華，徐運杰，劉以林

（山東和美集團有限公司，山東濱州 251700）

隨著人民消費水平和健康安全意識的加強，在養殖過程中，不合理使用抗生素所帶來的細菌耐藥性和藥物殘留等問題日益受到重視。腐植酸作為一種來源廣泛的高分子有機物，富含多種活性功能基團而具有廣泛的功效，對其的研究設計主要集中在基礎研究以及在農業、環保和醫藥各領域的應用（余永德和汪國瑜，2019）。腐植酸在畜禽日糧中的應用方面也有相關研究報道。研究表明，其既可以作為生長促進劑用于提高家禽生長速度（Arafat等，2017），又可以用于代替抗生素改善家禽生長性能和機體健康（Ceylan等，2003)。在肉雞日糧中應用，腐植酸可提高回腸能量利用率和營養物質的吸收，提高雞只免疫力、抗應激能力，并且可作為抗菌物質抑制霉菌生長，減少霉菌毒素生成（Gomez-Rosales和 Angeles，2015）。本文從腐植酸結構、作用機制，以及在家禽生產上的應用進行概述，以期用于指導生產和科研。

1 腐植酸的結構

腐植酸由動植物遺骸，主要是植物遺骸，經過微生物分解和轉化，以及化學的一系列過程積累起來的一類有機物質，其基本結構是芳環和脂環，環上連有羧基、羥基、醌基、甲氧基等活性官能團（余永德和汪國瑜，2019）。根據在溶劑中的溶解度和顏色，腐植酸分為黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸；根據來源分為天然和人工合成腐植酸；根據生成方式不同分為原生腐植酸和再生腐植酸 （何俊娜等，2017）。腐植酸受產地及加工工藝影響，其準確的分子結構難以確定，其主要組成元素為C、H、O（Yarkova等，2012）。其中 O 含量 33% ～36%，N含量4%，pH低于2，不溶于強酸，易溶于堿性介質（Islam 等，2005）。

2 腐植酸的作用機制

腐植酸結構中包含較多活性基團，如醌基、酚基、羧基、羥基、芳環等。醌基在腐植酸中主要形成活性氧（ROS），用于傷口愈合并具有抗細菌、真菌的作用；酚基和羧酸主要負責抗氧化性和抗炎性等其他特性，其中酚基具有清除自由基的能力（de Melo等，2016)；羧基、羰基和酯基可以增加NO的產生，發揮NO第一信使作用或在免疫反應中發揮細胞毒性作用；芳環結構可能主要發揮抗腫瘤作用（辛鵬飛等，2019）。

腐植質對家禽生產性能的影響機制尚無定論。Abdel-Mageed 和 Taklimi等（2012）認為，腐植質通過改變營養代謝來促進動物體生長；Scheptkin等（2003）研究發現，腐植質可以通過增加腸道益生菌數量進而改變腸道菌群結構。腐殖酸中含有蛋白質、維生素、消化酶、水溶性物質以及抗菌、免疫活性物質，在改善家禽生產性能中起重要作用。由于絨毛生長受到腸道毒素、pH以及微生物的影響，Taklimi等（2012）研究認為，腐植酸對肉雞空腸絨毛隱窩深度有重要影響，并且可降低腸道pH和有害微生物的數量，通過胃腸道生態系統影響家禽生產性能。

3 腐植酸在家禽生產中的應用

3.1 在肉雞生產中的應用 腐植酸是一種良好的促生長劑，可通過維持腸道菌群平衡提高營養物質消化率 （Windisch等，2008)。Islam等（2008）也證實，在肉雞日糧中添加腐植酸可通過改善腸道健康，來提高營養物質利用率以及生長性能。并且采用飲水或飼料中添加，均能夠提高營養物質的消化率 （Ozturk等，2010）。Edmonds等（2014）研究發現，在高溫應激環境下，飼喂含有腐植酸的日糧，肉雞生長發育速度顯著提高。張無敵（2002）研究結果表明，腐植酸能夠提高肉雞增重速度，肉用仔雞配合飼料中腐植酸含量為 1.22%時，增重快，超過這個范圍，效果反而不好。Arif等（2016）研究表明，日糧中添加2.25 g/kg腐植酸肉雞體增重最高，可能是由于腐植酸提高了飼料轉化效率引起的生長速度提高。但Kaya等（2009）研究結果顯示，腐植酸的添加并未對肉雞體增重造成顯著影響。Rath（2006）研究腐植酸對肉種雞的生長率、飼料轉化率、器官重、血球分類計數、血清化學成分、骨骼機械強度、TD指數等的影響發現，腐植酸可以降低雞的生長率，因此飼料轉化效率明顯提高，但對雞的健康無任何消極影響。

腐植酸的應用可提高肉雞機體免疫力和成活率。陸秀玉等（2010）研究發現，添加不同水平生化黃腐酸，可提高肉仔雞日增重，降低料肉比，提高肉仔雞成活率，且以0.03%水平效果最明顯。Nagaraju等（2014）研究發現，在低質無抗日糧中腐植酸添加量達到0.1%時可提高肉雞免疫能力，其原因在于腐植酸的營養、抗病毒特性。Salah等（2015）也發現，腐植酸的供給會引起淋巴細胞、白細胞總數、免疫球蛋白以及吞噬細胞的顯著增加。Disetlhe等（2017）指出，日糧中添加腐植酸可促進肉雞免疫器官發育，尤其是免疫系統內胸腺和法氏囊免疫器官的生長。除此之外，腐植酸可以通過降低飼料黃曲霉毒素的影響來降低動物肌體的損傷。Jansen van Rensburg等（2006）用氧化腐植酸飼喂肉仔雞，結果表明，氧化腐植酸對降低黃曲霉毒素對肉仔雞體重的影響有顯著作用（P<0.05）；氧化腐植酸鹽對肝損傷，胃和心臟增大有保護作用，對一些與黃曲霉毒素毒性引起的血液學和血清生化變化也有保護作用（P<0.05）。肝臟是動物體新陳代謝的重要器官，具有解毒功能。Ozturk和Coskun等（2006）發現，腐植酸水平1.7 ppm對飼料報酬無負面影響，可增強肝臟重量。Arafat等（2017）研究證實，0.1% ～0.3%腐植酸可降低黃曲霉毒素生長以及對肝臟器官的損傷，0.2%或0.4%腐植酸可足夠用于抵消黃曲霉毒素對肉雞的負面影響（Ghahri等，2010）。

腐植酸應用可改善肉雞屠體品質，降低排泄物造成的環境污染。仇雪梅等（1997）用0、0.3%、0.6%不同添加量的腐植酸飼喂AA肉仔雞發現，添加腐植酸能明顯提高肉仔雞屠體品質。Ozturk等（2012）研究表明，在羅斯308肉雞飼糧中添加0.15%的腐植酸能降低血清總膽固醇，提高肉雞的胴體重和肌肉色澤。在糞便處理中添加腐植酸，可降低發酵后的pH，減少NH3的揮發和有害菌的滋生，降低臭氣對環境的污染和人類健康的危害 （何隨成，2009）。黃皓等（2020）研究發現，雞糞中添加1%腐植酸，雞糞電導率下降和泰樂菌素降解率提高，而對雞糞便pH無顯著影響，提示了腐植酸在改善畜禽環境污染上的功能。同樣在飼糧中添加腐植酸也可減少糞便中NH3、H2S等氣體的產生，可能與腐植酸分子結構有關（陳伯友等，1993）。

3.2 在蛋雞生產中的應用 腐植酸在蛋雞日糧中的應用相關報道較少，主要集中在其對蛋重、產蛋量以及蛋品質的影響，但研究結論也不盡一致。

腐植酸對蛋雞生產性能的影響大部分報道具有積極效果。Abo-Egla等（2011）研究發現，產蛋雞日糧中添加0.1%～0.3%腐植酸，與對照組相比，蛋重和產蛋量顯著增加；Arpaasova等（2016）在日糧中添加0.5%腐植酸得到了相同的結論；Arafat等（2015）研究表明，蛋雞飲用添加腐植酸的水，飼料轉化率得到提高，可能與腐植酸能夠保持腸道菌群穩定，提高營養物質利用率有關。林秋敏等（2019）研究發現，在日糧中添加黃腐酸能夠有效降低料肉比，促進蛋雞生長，以0.03%添加水平效果最佳。魯鑫濤等（2020）研究發現，在蛋雞飼料中添加1000 mg/kg腐植酸可提高蛋雞的抗氧化能力，調節血清促性腺激素濃度，改善生產性能，減輕熱應激對腸道的損傷，且天然腐植酸的效果優于合成腐植酸。但Kucukersan等（2005）指出，飼喂含有腐植酸的日糧，蛋雞采食量顯著降低（P＜0.05）。

腐植酸對蛋品質以及周遭環境的影響研究較少。施容（2003）研究發現，用黃腐酸作雞飼料添加劑可增加雞群免疫力而無毒副作用，同時改善了雞舍環境，提高了經濟效益。Ergin等（2009）研究發現，在蛋雞日糧中添加30 mg/kg腐植酸，與對照組相比，可增強蛋殼強度，而不影響飼料效率和產蛋量；添加90 mg/kg腐植酸，產蛋量顯著增加，但飼料轉化率、蛋黃重、蛋重不受腐植質的影響。姚華等（2011）研究結果顯示，蛋雞日糧中添加黃腐酸可增加蛋雞產蛋率，降低料蛋比，且可降低蛋雞破蛋率和糞便中水分含量，具有穩定的優勢。此外，腐植酸還可以改善蛋黃的脂肪酸分布，增加蛋黃中多不飽和脂肪酸的比例 （Gladkowski等，2011）。上山勝行等（2014）研究顯示，添加腐植酸的商品飼料可抑制高齡蛋雞產蛋率的下降，而對蛋品質無顯著影響；隨著腐植酸添加量的增加，雞舍氨氣濃度降低。

4 前景展望

腐植酸作為一種有機大分子聚合物，資源豐富，所具有的各類基團是畜禽成長的外源激素，生物活性高，安全無毒副作用。與畜禽自身分泌的內源激素有機結合，可形成強大的有機抗體，抵御和控制有害菌的滋生和蔓延，促進益生菌的快速形成和成長，增強畜禽免疫力，從而使畜禽健康快速成長。但目前對其應用機理的研究還很欠缺，包括不同來源、不同制品、不同添加量、不同使用方式以及不同動物的差異研究等。但隨著畜牧科研的不斷發展以及國家政策的導向，腐植酸作為綠色替代品，可提高家禽生產性能，能夠保證畜產品安全與品質，減少環境污染，必將對我國家禽產業發展做出重要貢獻。