宋金秋 李 暉
(湘西民族職業技術學院,湖南 湘西 416000)
杜仲(Eucommia ulmoides oliver)屬杜仲科,多年生落葉喬木,屬于我國特有的二級保護植物。杜仲還有思仲、仙仲等多種別名,杜仲是我國一味常見的傳統中藥材。杜仲在世界上分布稀少,在我國27個省中均有一定分布。科學家研究證明,杜仲誕生于冰川期初期,在那一時期大部分動植物消失,杜仲則成為至今存活的少數植物之一,杜仲存活至今已經上億年,杜仲也因此被譽為”中國神樹”和“植物活化石”。近年來生物學和醫藥學研究發現,杜仲植株內含有多種藥理學物質和營養物質,其中綠原酸有著消炎抑菌,抗病毒以及改善消化系統功能等作用,而且從杜仲中提取到的地黃普內酯有著調節T免疫細胞功能的作用,此外杜仲中還含有糖類、微量元素、氨基酸等多種營養成分,對于改善動物體機能和調節免疫功能大有裨益,隨著近年來研究深入和食品安全問題受到關注,相關人員對杜仲作為畜牧飼料添加劑進行研究并取得了一定成果。
近代生物學和藥理學研究發現杜仲在長期生存演變的過程中促使自身含有80多種天然營養成分和活性物質,下文對主要成分進行介紹:
木質素類及其化合物是科學家對杜仲研究最為清晰和明確的一類化學成分,目前已經在杜仲中發現了大約28種木質素類及其化合物,木質素及其化合物主要分為:單環氧木質素類、雙環氧木質素類、新木質素類以及環木質素類等四大類,苷類化學成分主要包括:丁香脂素、松脂素雙糖苷、橄欖素二糖雙糖苷等。
環烯醚萜類化合物通常主要存在于活體植物中,目前在杜仲中發現的環烯醚萜類化合物大約有20種,這些環烯醚萜類化合物主要以化合物的形式存在,其中主要包括:桃葉珊瑚苷、京尼平苷、杜仲苷等。
杜仲中含有一定量的黃酮類物質,并且黃酮類總含量是評價杜仲藥材品質的一項主要指標。目前在杜仲中發現的黃酮類物質大約有10多種,杜仲植株不同部位黃酮類物質的含量存在很大差異,主要分布在杜仲新鮮葉片中,雄花中的黃酮類物質濃度最高,杜仲中主要的黃酮類物質有:山奈酚、槲皮素和紫云英苷等5種。
苯丙素類是木質素的前身,苯丙素類是杜仲中的常見化合物,目前已查明的在杜仲中存在的苯丙素類物質多達11種,主要有:香草酸和綠原酸等,其中綠原酸是杜仲中含量最高也是研究最多的一種苯丙素類物質,研究發現,杜仲皮中的苯丙素類物質含量最高,其次是杜仲葉。
根據目前的研究表明,杜仲中除了含有上述物質以外還含有大約35種揮發性物質和活性物質,主要包括:生物堿、酚類、揮發油、生物堿、芰普內酯、醇類化合物、葡萄糖乙甙等等。
杜仲中綠原酸的含量比較豐富,綠原酸對畜牧動物具有消炎抗菌的作用,還有養肝利膽、止血以及改善血液功能等作用,此外對有害菌還有抑制作用。杜仲中含有的桃葉珊瑚苷與葡萄糖苷酶結合后具有抗病毒和抗氧化作用,并且對副交感神經中樞還有刺激作用,對畜牧動物具有利尿的作用。杜仲葉中含有的多聚體與苷元也是一類天然的消炎抗菌素,并且對畜牧動物的肝臟還有益處,能夠有效改善畜牧動物肝臟的代謝水平,此外對于病毒DNA復制也有抑制作用。杜仲含有的酚類物質和衍生物能夠清除畜牧動物體內的自由基,因此具有抗氧化的功能。
杜仲作為畜牧飼料添加劑具有調節畜牧動物機體免疫功能的作用,通過改善畜牧動物的免疫功能可以提高畜牧動物機體抵抗多種病菌、病毒和病原體的作用,從而提高畜牧動物的抗病能力。此外,杜仲中的活性成分對畜牧動物機體細胞還有著雙向調節功能,對于改善畜牧動物的免疫功能大有裨益。相關學者從5日齡開始往肉雞飼料中添加杜仲提取物直至14周,并設置對照組,14日后將實驗肉雞的免疫器官指標和抗體效價與對照組對比結果發現,試驗組肉雞的免疫器官指標和抗體效價明顯高于對照組。羅慶華在鯉魚飼料中添加4%~6%的杜仲粉,結果發現試驗組鯉魚體內T細胞比值明顯高于對照組,并且試驗組鯉魚體內吞噬細胞的活性得到改善,試驗組鯉魚的免疫應答水平提高至60%,在進行攻毒實驗后鯉魚的存活率上升至70%。
杜仲作為畜牧飼料添加劑具有加速畜牧動物膽固醇代謝的作用,雞蛋是人們常吃的食物之一,雞蛋中含有豐富的膽固醇,周巖等在蛋雞飼料中添加一定比例的杜仲提取物,實驗結果表明在添加杜仲提取物后雞蛋中總膽固醇含量下降了將近20%。
集約化養殖是近年來畜牧業的主要特征,集約化養殖雖然大大提升了畜牧產品產量,但是由于畜牧動物飼養空間小缺乏運動導致畜牧產品的脂肪含量很高,蛋白質含量相對較低。研究人員在鴨和雞的飼料中添加杜仲粉末,結果肉產品中蛋白含量顯著上升,脂肪含量顯著下降,其中腿部和胸部蛋白質含量上升最明顯,腹部脂肪含量顯著下降。研究人員還將杜仲嫩葉添加在肉鵝飼料中,結果鵝肉品質得到了明顯提升。日本科研人員研究發現,將2.5%的杜仲粉添加在鱔魚飼料中后鱔魚的肌纖維水平、體脂肪含量、膠原蛋白含量以及鱔魚風味均得到了顯著改善。
我國是杜仲的原產國,我國古代中醫就對杜仲的藥性和治療作用進行了描述,近些年我國對杜仲的應用研究主要集中在杜仲保健品、杜仲飲料、杜仲茶、杜仲類藥品等。根據歷史資料記載,我國先民很早就將杜仲用作家禽養殖飼料,但是近年來我國對杜仲作為畜牧飼料添加劑的研究起步較晚,將杜仲用于畜牧飼料添加劑的研究和應用較少,我國對杜仲作為畜牧飼料添加劑的研究主要集中在近20年,目前我國將杜仲作為畜牧飼料添加劑使用最多的是魚類養殖方面。相比而言引進杜仲的國家在杜仲的研究方面則比較重視,當前杜仲被國外一些國家大量種植和研究,其中研究工作最深入最系統的是日本,日本十分重視杜仲在畜牧飼料中的應用研究并且取得了一定的研究成果,日本將杜仲用作畜牧飼料添加劑也取得了良好的飼養效果。
隨著近年來世界范圍內對畜牧飼料添加劑的重視,歐盟國家和我國在畜牧飼料添加劑中禁用一些化學藥物,研發安全、綠色、無毒、高效,低廉、范圍、低殘留、低耐藥性的畜牧飼料添加劑來取代化學藥物成為世界各國爭相研究的方向。在此背景下,杜仲因其獨特的藥理作用、豐富的營養物質和良好的效果在畜牧飼料添加劑中有著非常廣闊的應用前景。杜仲在我國的27個省、市、區均有一定分布,我國的杜仲資源十分豐富,目前我國杜仲種植面積高達40萬hm2,我國杜仲產品每年產量高達40萬噸以上,大量的杜仲產品為杜仲在畜牧飼料添加劑中的應用提供了有力保障,而且即使未來應用需求加大可以快速擴大種植以滿足需求,但是目前杜仲葉用于畜牧飼料添加劑還非常有限。針對杜仲在畜牧飼料添加劑應用中存在問題,首先,根據我國杜仲產業發展規劃優化杜仲栽培技術和種植模式,不斷提升杜仲種植綜合效益,其次,隨著近年來對杜仲的深入研究已經基本掌握了其化學成分和藥理作用,這為杜仲作為畜牧飼料添加劑奠定了理論基礎,但是目前對于杜仲對畜牧動物的影響認識還存在盲區,未來仍需要繼續加強對杜仲用作畜牧飼料添加劑的基礎性研究。再次,杜仲用作畜牧飼料添加劑需要通過科學合理的形式進行添加,為了促進杜仲添加劑應用應當加強對杜仲添加劑生產工藝技術的研究和完善。總之,我國擁有豐富的杜仲資源,巨大的杜仲生產潛能和大量的杜仲加工企業,這些有利條件為杜仲用作畜牧飼料添加劑奠定了堅實的基礎,隨著杜仲在畜牧飼料添加劑中的研究、應用和推廣將會有效提升我國畜牧飼料水平和綠色養殖水平。