植物源飼料添加劑在畜禽養殖中的應用探討

徐麗萍，拉 忠

（1.四川化工職業技術學院，四川瀘州 646000；2.天然產物與功能性食品瀘州市重點實驗室，四川瀘州 646000）

現代集約化、規?；B殖導致動物感染各類疫病的風險大大增加，抗生素類飼料添加劑在預防疾病發生和促進動物生長等方面發揮了重要作用，但隨著抗生素的使用量越來越大，動物的耐藥性、抗生素殘留等負面效應也日益明顯。目前，全球每年消耗的抗生素總量90%用在了食源動物身上，致使細菌耐藥性和藥物殘留等問題日益突出，進而影響到人類的身體健康，甚至會培養出超級細菌。世界衛生組織預測，到2030 年，耐藥菌問題很可能會導致近2 400 萬人陷入極端病痛；到2050 年，被抗生素“馴化”出來的超級細菌很可能會導致每年約1 000萬人死于細菌感染。自1986 年瑞典首次宣布全面禁止在飼料添加劑中使用抗生素以來，歐盟、日本、韓國、美國等國家或地區相繼開始實施飼料禁抗。為應對國際“綠色貿易壁壘”的升溫對我國畜禽養殖業帶來的嚴峻挑戰，2020 年7 月1 日開始我國全面實施飼料禁抗。因此，開發不良反應小、療效顯著、集藥物性和營養性于一體的無抗飼用添加劑的需求越來越迫切。植物源飼料添加劑因其綠色安全、低抗藥性和易降解等優點，成為當今新型無抗飼料研究的熱點。

1 定義

植物源飼料添加劑是以一種或多種天然植物全株或其部分為原料，利用物理提取或生物發酵法加工，具有營養豐富、促生長、可提高飼料利用率和改善動物產品品質等功效。植物源飼料添加劑的種類繁多，含有豐富而復雜的活性成分，如甙、生物堿、多酚、多糖、萜類、黃酮或有機酸等，多數活性成分具有抗菌抑菌、抗氧化、消炎鎮痛、抗病毒及雙向調節機體免疫等生物功能。

2 主要活性成分

2.1 甙類

甙類又稱苷或配糖體，是由糖或糖的衍生物（如糖醛酸）的半縮醛羥基與另一非糖物質中的羥基以縮醛鍵（又稱甙鍵）脫水縮合而成的環狀縮醛衍生物。甙類水解能生成糖與非糖化合物，非糖部分稱為甙元，常見的有酚類、黃酮類、蒽醌類等，具有不同的生物功能。例如，洋地黃葉中含有強心作用的強心苷，人參中含有人參皂苷，具有補氣、生津、安神等作用。

2.2 生物堿類

生物堿是一類復雜的含氮堿性有機化合物，大多有復雜的環狀結構，氮素多包含于環內，具有顯著的生理活性。例如，苦木中含有的生物堿具有清熱解毒、燥濕殺蟲的作用，麻黃中含有的麻黃堿可治療哮喘，莨菪中含有的莨菪堿具有解痙鎮痛作用，苦參中含有的苦參堿和氧化苦參堿可利尿、抗炎、抗過敏等。此外，雖然部分植物中的含氮有機化合物不是堿性物質，但因具有明顯的生物活性，仍屬于生物堿。

2.3 多酚類

植物多酚又稱為單寧或鞣質，分子中含有多個酚基團，具有較強的抗氧化和抗菌消炎作用。例如，綠茶中的茶多酚能夠抑制幽門螺旋桿菌生長，是常見的治療胃炎和潰瘍的藥物；五倍子含有沒食子鞣質，具有收斂、止瀉、止汗等作用。

2.4 多糖類

很多藥用植物中均含有多糖，具有抗腫瘤、抗炎、抗病毒、降血糖、抗衰老、抗凝血及促進免疫等生理功能。例如，黃芪多糖能顯著增強巨噬細胞功能，刺五加多糖可明顯增加小鼠脾細胞分泌免疫球蛋白M（Immunoglobulin M，IgM）抗體產生的空斑形成細胞（Plaque-forming cell，PFC），顯著增強免疫功能。

2.5 其他成分

植物提取物的其他成分包括有機酸、氨基酸、蛋白質、酶、油脂、蠟、樹脂或色素物等，各具有特殊的生理功能，廣泛應用于醫藥、化妝品、食品和動物生產等領域（見表1）。

表1 植物提取物的主要成分和生物學功能

3 篩選方法

植物源飼料添加劑主要作用是替代抗生素，最小抑菌濃度（Minimum Inhibitory Concentration，MIC）常作為衡量抗生素體外抑菌效果的指標。MIC 是指在特定環境下培養24 h，待測物質可抑制某種微生物出現明顯增長的最低濃度，MIC 指標也可用于植物源飼料添加劑的篩選。在篩選過程中，應以畜禽飼料工業中抗生素的實際添加量和抗生素替代品的推薦量進行抑菌圈大小的對比評估，確保試驗結果的可靠性。如針對大腸桿菌、沙門氏菌等革蘭氏陰性菌，可選擇抗革蘭氏陰性菌的硫酸粘桿菌素為對照；針對產氣莢膜梭菌，可選擇抗革蘭氏陽性菌的恩拉霉素為對照。

4 在畜禽養殖中的應用效果

生產實踐證明，植物提取物具有抑菌、抗病毒、抗氧化等作用，在動物生產中具有促進生長、提高動物生產性能、增強機體免疫力、增強抗應激功能、改善腸道健康及改善動物產品品質等功效。

4.1 增強免疫機能

植物提取物中的生物堿類、多糖類、有機酸類等活性成分均能修復機體受損因子，糾正免疫紊亂，促進干擾素的產生，激發動物免疫機能。張飛等將黃芪多糖添加到豬的基礎日糧中，發現黃芪多糖能顯著提高仔豬外周血嗜中性白細胞百分數和淋巴細胞轉化率，同時提高豬血清中球蛋白的比值及BSA 免疫抗體OD 值[1]。胡忠澤等研究發現，茶多糖能顯著促進肉仔雞胸腺的生長發育，明顯提高雞血清中免疫球蛋白IgG 的含量，并提高T 淋巴細胞數和淋巴細胞轉化率，增強白細胞吞噬功能，提高肉仔雞血清中超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）及過氧化氫酶（Catalase，CAT）活力，并能明顯降低血清中丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量[2]。

4.2 抗菌防病

植物提取物中的大蒜素、苦味素、綠原酸、苦參堿、肉桂醛及穿心蓮內酯等活性成分對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌及傷寒桿菌等病原菌具有一定的抑制作用。此外，植物提取物中的多種活性成分，可起到間接抑菌作用。如植物多糖等免疫活性物質，可提高動物免疫能力，從而起到抑菌抗病的作用；有機酸類物質，可調節飼料及動物腸胃的pH，改變病原菌的適生環境，從而抑制病原細菌的繁殖；甘草提取物含有解毒成分，可促進細菌毒素的降解，減少對動物機體的損害。

4.3 抗病毒

植物提取物的抗病毒作用主要通過直接或間接抑殺病毒實現，植物特定的活性成分可直接作用于病毒，抑制病毒DNA 的生物合成，阻止病毒穿入寄主細胞或抑制病毒釋放。植物提取物中的黃酮類、多糖及其衍生物、三萜類化合物及其衍生物、生物堿及苷類等，均通過阻止病毒顆粒對宿主細胞的吸附而發揮抗病毒作用。多酚類物質可抑制流感病毒蛋白質和RNA的合成，從而抑制流感病毒的吸附作用。目前已發現具有抗病毒作用的植物有黃檗、板藍根、連翹、柴胡、魚腥草、紫花地丁、白頭翁、蒲公英、防風、鴨趾草及虎杖等。此外，植物提取物可通過增加和調節機體免疫能力間接達到抗病毒的目的，較多植物提取物具有免疫調節作用和抗病毒作用，可改善和提高機體的免疫功能，提高機體的抗病力。

4.4 抗應激作用

應激是指機體對外界或內部的各種異常刺激所產生非特異性應答的總和，往往引起畜禽新陳代謝和生理機能的改變，影響畜禽生長發育和繁殖性能，造成飼料利用率降低、免疫力下降、病死率升高。天然植物的抗應激作用已被證實，有研究表明，補氣類中草藥，如人參、西洋參、刺五加和黃芪等可提高動物對低壓缺氧、常壓缺氧及中毒性缺氧的耐受力，防止脂質過氧化，保護細胞膜和亞細胞結構的完整性；黃芪通過提高腎上腺皮質的分泌功能，增強機體抗疲勞能力；蒼術和厚樸具有益氣健脾、燥濕祛風及祛痰等作用，可防止胃黏膜破壞和潰瘍；甘草可使細胞核中核酸增多，組織中纖維成分和血小管增生，減輕炎癥反應，促使機體恢復。徐俊秀等研究了復合植物提取物（商品名“康華安”）對斷奶仔豬抗應激的影響，結果表明，復合植物提取物能顯著提高仔豬斷奶期的日增重，日增重量較喹烯酮高7.45%，且可明顯減輕下痢，下痢率較喹烯酮低15.0%[3]。林登峰等研究了以酸棗仁苷為主的植物提取物對三元雜交斷奶仔豬應激的影響，植物提取物添加量分別為50、100 mg·kg-1，結果發現，仔豬日增重提高7.1%～9.2%，采食量增加3.5%～4.9%，飼料轉化率改善3.2%～3.7%，仔豬腹瀉率明顯降低，皮毛光亮，行為安詳[4]。

4.5 改善繁殖動物性能

某些天然植物能促進乳腺發育和乳汁合成，增加動物產奶量，如王不留行、紫河車、黃芪、茯苓及蒲公英等。此外，黨參、刺五加、當歸、枸杞、杜仲及淫羊藿等天然植物能促進家禽卵子排出和蛋生成。黃遠榮等選用360 只54 周齡海南褐殼蛋雞，對照組不添加任何藥物，試驗組每頓日糧添加200 g 植物提取物（商品名：康華素2 號），共試驗70 d，結果顯示，植物提取物組可使產蛋率、產蛋量、采食量、蛋質量分別提高4.98%、6.37%、1.33%、1.33%，料蛋比降低4.90%[5]。

5 存在的問題

目前，國內外對植物源飼料添加劑的研究深度和廣度還不夠，仍存在以下問題：1）對具有替抗作用的植物資源的篩選十分有限，許多優良的植物資源還未被開發利用。2）植物源飼料添加劑的有效成分的組成和含量十分復雜，為植物的一類或幾類次生代謝產物，要確定具體成分和準確檢測較困難，且活性成分易受植物自身遺傳因子、外界環境條件變化的影響，隨地域和季節變化很大，同種植物的不同部位，其活性成分的含量也存在差異；而且有效活性成分的含量往往是少量或微量的，需要經過復雜而艱辛的提取、分離后才能得到，不利于添加劑成品的生產和注冊。3）有效活性成分的組成、結構及抑菌機理研究尚不深入。雖然篩選出的植物源飼料添加劑品種較多，但大多僅停留在實驗室研究或小生境范圍內使用的水平，效果顯著、能大規模生產和廣泛推廣的品種較少。

6 展望

植物提取物的研究和開發已取得了一定進展，且在一定范圍內對改善畜禽生產性能和疾病控制等方面取得了較好效果。隨著消費者對植物提取物的熟悉和眾多大公司及公共機構對消費者的持續教育，以及我國畜牧業由傳統粗放型向現代化集約型生產經營的轉變，以提高免疫、防病保健、促進生長、無耐藥性、無不良反應及無殘留等優勢的天然植物提取物添加劑，以替代原有的抗生素及化學制劑是未來發展的必然趨勢，同時開發植物源飼料添加劑具有豐富的資源支持和廣闊的應用前景。