宿國強, 陳媛婧, 楊海明*, 王迎春, 仲向前
(1.揚州大學動物科學與技術學院,江蘇揚州 225009;2.宿遷市畜牧獸醫站,江蘇宿遷 223800)
中草藥添加劑兼備營養和藥用作用,是一種無污染、無抗藥性、安全有效的綠色環保型飼料添加劑,目前很多飼料企業開始使用中草藥添加劑代替抗生素用于畜禽養殖 (賈少強等,2019;Abdalla等,2019),但是中草藥在肉仔雞生產中的生理功效及作用機制尚未徹底研究清楚 (Duan等,2018;Nikolaus,2013)。 因此本文擬在綜述中草藥添加劑在肉仔雞生產中的應用,為其在肉仔雞生產中的安全合理使用提供一定參考。
1.1 補充營養成分,進行營養調控 中草藥中含有多種具有重要生物化學功能的微量元素和維生素。通過科學配制,其營養成分更加多樣化,能夠彌補傳統飼料中養分的缺失,促進氨基酸合成和微量元素沉積。研究發現,蘆薈中不僅含有多種維生素(如維生素A、維生素B12、維生素E)和礦物質(如鉀、鈉、鈣),還含有蘆薈素、蘆薈多糖、蘆薈苷以及少量的有機酸、水合蛋白酶,具有很高的營養價值(黃騰,2019)。
中草藥添加劑不但能夠提供生物體所必需的營養成分,促進消化道對營養成分的消化吸收,而且可以通過某些信號通路進行營養調控 (穆柳梅等,2018;Yang 等,2014)。 研究表明,刺五加提取物作為一種抗菌藥物替代品,可以提高畜禽血清中絲氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、賴氨酸含量及其腸道表觀消化率。而且用刺五加多糖飼喂的豬在采食前血液葡萄糖水平顯著下降。由于葡萄糖是AMPK和mTOR信號通路調控蛋白質合成的有效信號分子,因此,采食前較低的血液葡萄糖水平表明葡萄糖和蛋白質的利用率提高,這有助于提高豬或家禽的生長性能和飼料利用率 (閆雪等,2015)。
1.2 提高抗氧化及抗應激能力 機體代謝過程中會產生氧自由基。正常情況下,氧自由基的生成和分解始終保持動態平衡。但是當機體受到外源性或內源性刺激時,就會產生過量氧自由基,引發脂質過氧化反應,繼而抑制膜蛋白活性,造成細胞功能障礙,并最終引起代謝性疾病。研究表明,補益類中草藥具有很強的抗氧化作用。許多研究者對決明子、丁香、當歸提取物的抗氧化能力進行了研究(Kwan 等,2019;Chan 等,2016);另外也有研究發現女貞子、五味子與葡萄糖甘露寡糖 (MOS)聯用也可以清除氧自由基,促進抗脂質過氧化反應發生(劉玉芹,2009)。
應激與過量的氧自由基一樣,都會對動物機體產生傷害,其會造成新陳代謝異常、生長發育遲緩、生殖功能障礙、動物產品質量下降。中草藥可以提升動物抵抗內外環境劇烈變化的能力,降低應激所造成的傷害,其中比較常見的抗應激中草藥主要有刺五加、神曲、白術、松針粉、益母草等。研究表明,抗熱應激中草藥可以通過調節血液中某些細胞因子(如IL-2)的含量水平,來提高機體的抗熱應激能力(閆雪等,2015)。
1.3 維持機體腸道微生態平衡 腸道菌群由數以萬計的細菌和微生物組成,一旦微生態失衡,將會導致一系列疾病。此外,腸道菌群代謝物也在各種生化反應中發揮著關鍵作用 (Feng等,2018;Pan 和 Yu,2014;Lu 等,2003)。中草藥通過調控菌群組成和腸道代謝產物生成,使微生物與宿主達到一種和諧共生的狀態,來保障機體健康。這具體表現為中草藥可以為益生菌提供良好的生活環境,促進益生菌的生長繁殖,破壞有害菌的新陳代謝,降低有害菌的繁殖率(王鑫楠等,2019);此外其還可以調控酚類、吲哚類、多胺類等腸道菌群代謝物的含量與比例。Yin等(2013)利用氣相色譜-飛行時間質譜聯用技術(GC/QTOF-MS)檢測給予大黃后大鼠腸道代謝產物的變化,結果顯示酚類與吲哚類物質含量增加,多胺類物質含量減少。
1.4 提高機體免疫機能 中草藥可以作為免疫增強劑,促進免疫細胞生成,增強補體等免疫活性物質活性,建立起一個更加堅固的免疫堡壘,從而保護動物健康(Dong等,2019)。其中,多糖和有機酸是中草藥中比較常見的活性物質。免疫T細胞和免疫B細胞在多糖的刺激下不斷增殖分化,產生更多的抗體;有機酸則可以調節內環境穩態,殺死有害菌,保持免疫功能蛋白活性(王清峰,2018;Xie等,2016;Geng 等,2016)。近幾年來,中草藥添加劑對特種經濟禽類免疫力影響的研究逐漸增多。研究表明“芪苓散”復方可顯著提高28日齡河田雞血清中溶菌酶、補體C4和免疫球蛋白M(IgM)含量,顯著提高56日齡河田雞血清中免疫球蛋白 G(IgG)含量(馬紹偉等,2016)。
2.1 中草藥添加劑對肉仔雞生產性能的影響中草藥添加劑能夠促進機體微循環,提高新陳代謝速率,加速營養物質在體內轉化利用,從而加快肉仔雞的生長發育,提高生產性能。由表1可知,很多中草藥添加劑都可以提高肉仔雞的生產性能。但是也有部分試驗結果顯示,某些中草藥添加劑對肉仔雞生產性能并不能產生促進作用。產生不同結果的原因可能是某些中草藥成分的提取方式、添加水平、相互作用等因素差異所致。目前某些中草藥添加劑雖然試驗效果較好,但也存在著實際應用成本較高的缺點。因此,尋找成本低、效果好的中草藥添加劑將是未來的研究熱點。

表1 中草藥添加劑對肉仔雞生產性能的影響
2.2 中草藥添加劑對肉仔雞抗病性的影響 中醫學理論認為,致病微生物并不能直接被中草藥添加劑中的活性成分所抑制和殺滅,但是活性成分被機體吸收后卻能提高免疫力,達到扶正祛邪、解表和里的作用。孫啟(2017)向1日齡AA肉雞的基礎日糧中添加復方中草藥。試驗結果顯示,復方中草藥處理組血清中,白細胞介素2(IL-2)、白細胞介素 4(IL-4)和 γ-干擾素(IFN-γ)的含量明顯提高,用來評價體液免疫功能狀態NDV抗體水平也明顯提高。黃亞東等(2019)采用以防風、白術、藿香為主要成分的中草藥組方治療感染法氏囊病毒的黃羽肉雞,試驗結果表明,中草藥組方能夠明顯抑制和殺滅法氏囊病毒。張滔滔等(2019)研究表明,青蒿及其復方中草藥添加劑能夠降低散養肉雞的腹瀉率、發病率、死亡率,顯著提高胸腺指數和肉雞血清中IgM、補體C3、超氧化物歧化酶(SOD)的含量,并最終達到增強散養肉雞抗病以及免疫性能的效果。
2.3 中草藥添加劑對肉仔雞產品品質的影響農牧產品出口貿易在保持我國經濟平穩發展中扮演著很重要的角色。但是由于藥物殘留量達不到相關國家的進口標準,我國肉雞出口總量一直處于相對較低的水平(李娟和吳永勝,2017)。中草藥替代抗生素藥物是降低藥物殘留量較好的解決方法之一。中草藥飼料添加劑還能使畜禽肉質軟嫩滑爽、口感飽滿、香氣四溢。靳二輝等(2018)使用白術、茯苓、甘草、白芍等8味中草藥組成的復方中草藥制劑,加速了AA肉雞胸肌的生長發育,并改善了胸肌和腿肌的品質。姜賀(2015)研究表明,在林下雞日糧中添加松針粉、黃茂、刺五加復合中草藥制劑可以明顯提高肉質性狀,減少肉中硬脂酸、肉豆蔻酸含量,增加亞麻酸等不飽和脂肪酸含量。
3.1 配方研究不規范,藥理功能機制闡述不清中草藥添加劑在肉仔雞生產中應用還處于一個淺而慢的發展時期,因此配方研究缺乏系統而詳盡的標準與規范(熊柳紅和樊宇航,2019)。中草藥所含的活性成分種類多樣,每一味中草藥都相當于一個復方,所以其體現出來的效果是多種活性成分共同作用的結果。這導致許多中草藥活性成分的藥理功能機制難以闡述清晰,其配伍性不能得到有效解決,影響其在肉仔雞養殖中的進一步應用(Liu 等,2019;陳長春等,2018)。
3.2 生產加工工藝現代化程度低 與西藥相比,現階段中草藥的加工生產工藝則有些相形見絀。其加工方式落后,無法進一步萃取和純化活性成分,不能最大程度發揮營養作用和藥理作用,這就造成了中草藥資源在肉仔雞生產中的低效利用。
3.3 缺乏質量安全檢測標準 由于缺乏相關的安全檢測標準與質量控制體系,使得中草藥市場和配方市場長期缺乏統一化管理。這使中草藥飼料添加劑很難以較快地步伐走進肉仔雞生產養殖企業。因此建立和發展相關安全檢測標準與質量控制體系迫在眉睫。
中草藥添加劑可以彌補抗生素所存在的諸多不足,因此能夠獲得更加廣闊的發展空間。但如今,中草藥添加劑仍面臨著原料來源難以監管、配方研究不規范、生產加工工藝現代化程度低等很多問題。在未來的發展進程中,解決這些問題可以從以下三個方面入手。
4.1 要確保中草藥添加劑的質量 中草藥具有長期演化過程中形成的特征表型,如西藏的藏紅花、云南的三七和吉林的人參。這是由于藥材質量與地理環境密切相關,地理背景、氣候土壤、生態群落甚至人類活動都會影響中草藥的品質。利用大數據建立環境和氣候生態系統模型,可以指導中草藥的合理栽培,降低添加成本,提高中草藥藥材來源質量 (Fang和He,2019)。建立信息數據庫,利用數據挖掘技術對不同地區的藥用資源進行分析處理,可以進行分子育種研究,培育質量更加優良的中草藥品種(Wang等,2019)。中草藥飼料添加劑產品的質量控制也很重要。采用液相色譜-串聯質譜和剛果紅染色分析等先進的中草藥添加劑產品質量檢測方法,能夠更加快速而準確地評定產品質量,提高其在肉雞生產中的應用效果(Lu 等,2013)。
4.2 要提高中草藥添加劑中活性分子的提取和作用效率 中草藥的藥理活性主要取決于其活性分子。近幾年國內外研究者已經探索通過不同的方法和工藝流程對中草藥進行分離、提取、提純,獲得其生物活性成分并加以組合提高其使用效果。例如,利用超高效液相色譜-電噴霧四極桿飛行時間質譜(UPLC-ESI-Q-TOF-MS)技術進行復方中草藥中活性成分的分離提取及結構分析(Zhang等,2019)。利用生物活性分子組合鑒定模式來確定具有藥理作用的活性分子組合(Long等,2015)。除此之外,采用系統藥理學方法可以進行藥物組合和分析預測。具體來說就是通過建立系統藥理學綜合平臺,揭示關鍵分子靶點和相互作用網絡、優化處方、探索更多的靶向處方(Zhang等,2019;Li等,2014)。系統藥理學方法的優勢是可以通過分析中草藥處方的規則模式和兼容性規律,找到最佳的活性分子組合,避免由于活性分子之間的拮抗作用而降低其藥理活性 (Guo等,2014)。以上這些技術方法都能提高中草藥添加劑活性成分的提取和作用效率。
4.3 要保障中草藥添加劑的安全性 中草藥添加劑的安全性一直是爭論的焦點。重金屬超標、未知毒性成分、未經審核西藥添加都是中草藥添加劑在肉仔雞中應用面臨的問題。這些問題在未來可以通過提高中草藥的栽培、加工、制造全過程的現代化程度;推動中草藥添加劑產業化經營,建立嚴格的安全控制標準;促進中西結合,彌補各自缺陷等方法解決。