徐 丹,王 震,劉勇濤,苗又青,張海濤,張 璐,麥康森, ,艾慶輝,
(1.中國海洋大學,山東 青島 266100;2.青島海洋科學與技術試點國家實驗室,海洋漁業(yè)科學與食物產(chǎn)出過程功能實驗室,山東 青島 266237;3.廣東恒興集團有限公司,廣東 湛江 524000;4.通威集團有限公司,四川 成都 610000)
大黃魚養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛,但在不斷發(fā)展的同時,也面臨諸多挑戰(zhàn),如生長緩慢、養(yǎng)殖水環(huán)境惡化、水產(chǎn)病害頻發(fā)、魚體代謝異常等。其中,水產(chǎn)病害頻發(fā)問題嚴重影響了養(yǎng)成率。抗生素的使用對漁病防治有著明顯的效果,在一定程度上抑制了病原菌的感染,然而長期和過量使用抗生素不僅會導致魚產(chǎn)生耐藥性,還會導致水產(chǎn)品中殘留的抗生素超標,威脅水產(chǎn)品的食品安全。因此,尋找無毒無害、對環(huán)境無污染的飼料添加劑替代抗生素成為研究熱點。近年來,中草藥因來源廣泛、成本低廉、取材天然、無抗藥性及多功能復合等優(yōu)點在水產(chǎn)養(yǎng)殖中受到廣泛關注(陳麗婷等,2014)。中草藥添加劑是以天然中草藥的傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論為基礎,以現(xiàn)代動物營養(yǎng)學和飼料學理論為指導,結合生產(chǎn)實際,研制出的單一或復合型中草藥類添加劑或混飼劑。其中,中草藥提取物是經(jīng)一系列物理或化學方法從中草藥中提取的生物活性物質,主要包括生物堿類、黃酮類、多糖類、皂苷類、有機酸類和揮發(fā)油類等。目前魚用中草藥飼料添加劑對水產(chǎn)動物具備促進生長、提高免疫力和抗氧化力及改善肌肉品質等作用(朱淼等,2020)。雖然中草藥在水產(chǎn)動物研究中已經(jīng)取得了一定的進展,但仍存在一些問題亟待解決。
第一,不會產(chǎn)生耐藥性和藥物殘留。中草藥具有直接抑制或殺滅病原菌的作用,具有調節(jié)機體免疫系統(tǒng)和激活免疫細胞的功能,如板藍根、黃芩、黃連、金銀花等對革蘭氏陽性和陰性菌具有抑制和殺滅作用,但不會像抗生素一樣使魚體產(chǎn)生耐藥性和藥物殘留(劉波等,2021)。第二,無副作用,對水體污染程度非常小。中草藥屬于天然植物,經(jīng)過了嚴格的處理后作為飼料添加劑在水產(chǎn)飼料中使用,基本不會產(chǎn)生污染殘留問題。第三,多功能性。中草藥往往在發(fā)揮藥物作用的同時,還具有營養(yǎng)作用。中草藥由于含有生物堿類、黃酮類、多糖類、皂苷類、有機酸類和揮發(fā)油類等多種有效成分,因此具備促進生長、改善水產(chǎn)品品質等作用。第四,來源天然。中草藥添加劑制作的主要原料來源于自然界中植物的天然成分,具有多種生物活性物質。第五,種類多、來源廣??捎糜谔砑觿┑闹胁菟幏N類非常多。因此,中草藥添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中有著巨大的應用優(yōu)勢。
第一,中草藥添加劑的質量難以控制,有效成分的含量受到多種因素的影響,其質量和有效成分的評價標準尚不完善。第二,中草藥添加劑有雙面性。有些中草藥中除了含有促進生長和提高免疫力的生物活性物質,還可能含有有毒成分,對免疫功能起到抑制作用。因此,對中草藥的處理方法有著嚴格的要求。第三,中草藥添加劑在不同魚種、養(yǎng)殖階段和環(huán)境中的添加量存在差異,同時在使用多種中草藥時,注意其相互作用關系。第四,中草藥添加劑的藥理及作用機制尚不明確。因此,要想推進中草藥添加劑在水產(chǎn)飼料中的應用,以上存在的問題亟待解決。
一些中草藥及其提取物具有誘食效果,如丁香、陳皮和肉桂等,以添加劑形式添加于飼料中可以改善飼料的風味,提高飼料的適口性,具有增強食欲的功效。適宜的添加量可以顯著提高水產(chǎn)動物的特定生長率和飼料效率。此外,中草藥及其提取物富含蛋白質、氨基酸、脂質、維生素等營養(yǎng)成分,可以增強水產(chǎn)動物的消化吸收和代謝功能。
許多中草藥添加劑作為免疫增強劑應用于水產(chǎn)飼料中,同時在增強水產(chǎn)動物抗應激能力方面也有明顯的效果。中草藥及其提取物含有大量的生物活性物質,如黃酮、多糖、有機酸、生物堿、揮發(fā)性油等,可以增強水產(chǎn)動物的免疫力,提高抗病力和抗應激能力。中草藥中的生物活性物質可以增強魚免疫細胞的吞噬能力,促進呼吸暴發(fā)及替代途徑補體活力,同時可以增強溶酶體功能,提高多種免疫酶活力及血清蛋白含量。
中草藥及其提取物富含蛋白質、氨基酸、脂質、維生素等營養(yǎng)成分,可改善魚體中的粗蛋白質、粗脂肪和肌纖維發(fā)育,提高肌肉品質。同時,某些中草藥飼料添加劑,如黃連素、姜黃素等,可顯著降低魚體脂肪和膽固醇的過量積累,緩解由高脂或高比例植物油飼料引起的魚體和肝臟的脂肪異常沉積。此外,添加適宜中草藥還可以促進水產(chǎn)動物性腺發(fā)育。
多糖是許多中草藥中提取的生物活性物質,其種類較多,常見的有黃芪多糖、茯苓多糖等。研究發(fā)現(xiàn),在大黃魚飼料中添加0.05%~0.10%黃芪多糖,可促進大黃魚的生長性能,提高消化酶和抗氧化酶活性、改善腸道形態(tài)、促進腸道發(fā)育(Liu等,2020)。
有機酸作為很多中草藥的有效成分,具有增強免疫力的功能,常見的有阿魏酸、綠原酸等。阿魏酸廣泛分布于自然界多數(shù)植物中,在阿魏、當歸、川芎、升麻和酸棗仁等植物中的含量較高,已被應用在大黃魚飼料中。研究發(fā)現(xiàn),在大黃魚飼料中添加40毫克/千克阿魏酸可以通過提高大黃魚消化酶活力、抗氧化力和非特異性免疫力,促進脂質代謝來提高大黃魚稚魚的存活率和生長性能(Xu等, 2022),見圖1。

圖1 飼料中添加阿魏酸對大黃魚稚魚免疫活性物質的影響(Xu等,2022)
生物堿是存在于中草藥中的堿性含氮有機物,其種類眾多,具有促進生長、提高免疫力等多種生物學功能。常見的有黃連中的小檗堿(黃連素)、麻黃中的麻黃堿和烏頭中的烏頭堿等。研究發(fā)現(xiàn),在高脂飼料中添加0.05%~0.1%小檗堿能顯著降低由高脂誘發(fā)的大黃魚幼魚的魚體、肝臟、肌肉脂肪含量高的問題,提高大黃魚幼魚免疫力及抗氧化能力(李宜聰,2018),見表1。

表1 飼料中添加黃連素對大黃魚幼魚生長性能影響(李宜聰,2018)
揮發(fā)油是一類具有揮發(fā)性可隨水蒸氣蒸餾出來的油狀液體,存在于多種中草藥中,如薄荷、藿香、當歸、白芷等。其中,大蒜素作為一種常見的揮發(fā)油類,可以提高魚的非特異性免疫力和抗病性。研究表明,在大黃魚飼料中添加0.005%~0.01%的大蒜素可通過促進腸道發(fā)育、緩解炎癥、促進食欲等途徑改善大黃魚幼魚、稚魚的存活率和生長性能(Huang等,2020)。
中草藥除了通過其所富含的生物活性物質發(fā)揮功能外,適當?shù)募庸すに囈部梢源龠M中草藥藥效的發(fā)揮,而微生物發(fā)酵作為一種現(xiàn)代藥學的研究手段,已被證明是發(fā)揮中草藥藥效的有效方式,不僅可以改良藥物的適口性,提高其有效成分的利用率,還可以除去其中有毒成分的毒害副作用,對藥效提升作用顯著。研究發(fā)現(xiàn),在大黃魚幼魚飼料中添加適宜劑量的杜仲發(fā)酵物可以增加飼料的適口性,同時通過增強大黃魚的抗氧化能力、免疫力并改善腸道健康來提高大黃魚的生長性能(鄭修坤,2021)。