漁用中草藥種類、作用機理及應用效果研究進展

朱文婷， 李文嘉 ， 宣雄智， 趙 娟

（1.蘇州農業職業技術學院，江蘇蘇州 215008；2.河南省農業科學院畜牧研究所，河南鄭州 450002；3.嶺南師范學院，廣東湛江 524000）

隨著高密度水產養殖的不斷發展， 水產動物病害現象日益嚴重， 濫用抗生素和化學藥品不僅會導致藥物殘留，環境污染等問題，還會危害人類健康（高葉玲等，2021）。 農業農村部要求自2020年7 月1 日起， 我國飼料中全面禁止添加抗生素以減少濫用抗生素造成的危害。 中草藥飼料添加劑具有成分天然、功能多樣、資源豐富、經濟環保等特點（王鑫源等，2022），其不僅含有蛋白質、糖類等常規營養成分，還含有多糖、有機酸、皂苷等生物活性物質，因此，同時兼有營養性和藥物性兩種作用。近年來國內外研究表明，中草藥作為飼料添加劑不僅能有效提高養殖魚類的非特異性免疫性能，預防疾病發生，還能提高魚類生長性能和飼料利用率（黃景軍等，2021），對養殖水環境也有一定的改良作用（劉克奉，2013），未被消化吸收的中草藥也可被水體中的微生物分解， 被認為是抗生素、化學藥品、疫苗和其他合成化合物的有效替代品（馬箐陽等，2022；Pu 等，2017）。 魚類養殖過程中， 主要采用內服和外敷兩種方式來使用中草藥制劑， 內服是將中草藥粉碎后做成散劑添加到飼料中或制成針劑注射入魚體； 外敷是將中草藥制成湯劑浸泡魚體從而預防或治療疾病 （Pu 等，2017；杜強，2014）。然而，中草藥化學成分復雜，生物活性在不同條件下也會有所變化， 因此需要不斷深入研究中草藥的活性成分、 功能機制和應用條件。

1 中草藥的特點與優勢

1.1 成分天然，資源豐富 中草藥是中藥和草藥的簡稱，源自天然的有機物和無機物，其組分保持了具有生物活性的自然狀態。 中草藥所含的主要天然成分，不但能抑制或殺滅病原菌，還能調節機體免疫力，預防病害發生，促進生長發育。 以馬齒莧為例，其所含的黃酮類、多酚類、萜類和甾醇類等物質，具有較好的抑菌和抗氧化等功效，被稱為“天然的抗生素”（劉治廷等，2022）。 我國幅員遼闊，植物藥材資源豐富，有“世界藥庫”之稱，陸地上具有藥用價值的中草藥有1.2 萬余種， 約有5000 種可以作為飼料添加劑，其中200 多種在實際養殖生產中效果較好， 此外還有2 萬余種海洋植物有待發掘（高鐸等，2021）。

1.2 功能多樣，雙向調節 中草藥兼具營養與藥用雙重功效，其所含的蛋白質、脂肪、多糖、維生素和微量元素等均為動物機體所需， 能起到一定的營養作用；中草藥含有的生物堿類、甙類、黃酮類、甾醇類、色素等生物活性物質，則能起到誘食、抑菌殺菌、調節新陳代謝、抗應激、強免疫、改善肉質等作用（王鑫源等，2022）。中草藥的復合活性成分是以整體調節為主，對機體的神經-免疫-代謝網絡進行調控，促使動物機體保持健康（王永茹等，2022）。 此外，一些中草藥添加劑還具有防止飼料氧化霉變、提高飼料適口性等功能（盧明，2018）。

部分中草藥對動物機體的免疫系統能起到雙向調節作用。由于中草藥成分復雜，其所含的不同活性成分， 可根據組織器官的不同功能狀態選擇性地發揮不同的功能， 如對過于活躍的部分予以抑制，對處于抑制狀態的進行激活，最終將動物機體的免疫狀態調整至正常的平衡態（蔡巖，2017）。如玉屏風散對人體免疫功能有明顯的雙向調節作用，能提高低下的免疫力，抑制免疫亢進，對免疫失調性疾病療效較好（Liu 等，2021）。

1.3 低毒，無殘留，無耐藥性 中草藥所含的活性成分通過多種途徑干擾病原菌代謝， 因此它們所表現出的抗菌作用具有廣泛性和協同性， 不易使病原菌產生耐藥性， 可以長期添加使用（高鐸等，2021）。 未被機體吸收的中草藥廢棄物排出體外后也容易被其他微生物降解，不會污染環境。經過長期實踐篩選與效果驗證， 大多數中草藥添加劑無毒副作用， 保留了對人和動物有益無害的精華物質， 用于防治疾病的弱毒中草藥經過自然炮制和科學配伍， 其毒性也大幅減弱或消除（孔江紅，2011）。

2 中草藥的作用與機制

2.1 誘食作用 部分中草藥（如黃芪、當歸、枸杞等）由于含有氨基酸、生物堿及多酚類活性成分，呈現出獨特的氣味和味道， 可刺激魚類嗅覺和味覺，直接刺激魚類吞咽。 此外，中草藥還可以通過刺激消化酶的分泌，促進腸道蠕動，間接提升魚類攝食量（易皓明等，2021）。

2.2 屏障防御 五味子、五倍子、烏梅等酸味中草藥所含的鞣質成分能在腸黏膜表面形成保護層，抵御有害物質對腸黏膜的侵害，起到收斂止瀉的作用；鞣質與出血創面接觸，可與血液中的蛋白結合形成鞣質蛋白， 使血液凝固， 堵塞創面小血管，進而發揮止血功效，因此酸味中草藥可以促進或修復水產動物皮膚或黏膜系統的屏障防御功能（孔江紅，2011）。

2.3 抑菌作用 中草藥能以多機制、多靶點抑制或殺滅病毒、細菌、真菌以及其他病原微生物。 一般而言， 復方中草藥的整體抑菌效果要好于單方中草藥，但也有例外，可能是多種中草藥聯用時發生理化反應或競爭作用位點導致抑菌成分減損或擴散速率下降（奠佐紅等，2020），也可能復方中草藥中特定單方的有效抑菌成分含量減少的緣故（李美發等，2019）。 對于一些耐藥菌，中草藥能通過清除其耐藥質粒、阻礙細菌生物膜形成、增加細胞膜通透性、 抑制耐藥基因的表達等途徑逆轉細菌的耐藥性，從而提升現有抗生素的殺菌效率（Su等，2020）。

2.4 免疫功能 中草藥可以通過激活巨噬細胞和嗜中性粒細胞的吞噬作用、 促進淋巴細胞增殖或分泌淋巴因子、破壞異物顆粒、誘導抗體產生及補體生成等途徑來調節動物的特異性和非特異性免疫性能。對水產動物而言，中草藥主要是通過提高非特異性免疫能力來增強魚體抗病力（孔江紅，2011）。 有些中草藥能提升體表黏液、肝臟或血清中溶菌酶的活性； 有些中草藥所含的多糖成分可與補體蛋白上的識別位點相結合， 從而激活補體系統（鄒云等，2013）；還有些則能夠刺激T、B、NK等免疫細胞分化成熟，提高細胞吞噬能力，如枸杞多糖能增強T 細胞介導的免疫反應，參蘆總皂甙可以提升淋巴細胞內環磷酸鳥苷（cGMP）、環磷酸腺苷（cAMP）的含量，黃芪、黨參可以提高單核細胞的吞噬作用（謝麟等，2002）。

2.5 抗氧化作用 中草藥中含有可以清除自由基的抗氧化成分， 如枸杞葉中提取的黃酮類化合物可以清除羥基自由基， 還可以提高動物抗氧化酶活性（邢書青，2022）；如黃芪總皂苷和黃芪總黃酮可以提高肝臟中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和過氧化氫酶（CAT）等的活性，降低組織丙二醛（MDA）含量，從而提高機體抗氧化力（Abedin 等，2019）。

2.6 調控基因表達 中草藥多糖與細胞表面模式識別受體結合后，會影響細胞信息傳遞，進而影響基因表達，從而調節機體免疫。如黃芪可提高褐點石斑魚鰓、頭腎、脾臟、腸系膜等多個免疫組織器官中免疫相關功能基因的表達（戴小連，2012），當歸多糖可以激活點帶石斑魚頭腎白細胞TLR22信號通路相關基因的表達， 從而起到免疫調節作用（馬淑芳，2016）。

2.7 改善水質作用 由黃芪、枸杞、五倍子和甘草組成的復方中草藥經過復合益生菌劑發酵后能對水體中的有害污染物質進行有效降解（王利等，2016）。劉克奉等（2013）在水族箱中分別潑灑單方或復方中草藥， 發現石榴皮可以提高水體pH、降低水體硝態氮含量， 苦參和百部可以降低水體氨氮含量，苦參和青蒿則可以使水體pH 下降；在蝦池中潑灑小檗堿—青蒿素復合物， 發現其對微囊藻和顫藻的抑殺率分別接近100%和71%， 對藍藻的總體抑殺率超90%。 以上研究表明合理使用中草藥制劑可以改善養殖水體水質， 維持藻相平衡，防止藍藻爆發（劉璐等，2017）。

3 漁用中草藥的應用效果

3.1 黃芪 豆科黃芪屬草本植物，活性成分主要有皂苷、多糖、黃酮、膽堿、多種氨基酸和微量元素，具有良好的抗應激、抗菌作用，能有效提升血液中的紅細胞和白細胞數量，誘導分泌干擾素，提高中性粒細胞及巨噬細胞的吞噬功能， 進而增強魚體免疫力。

組織生理方面， 黃芪多糖可以改善羅非魚腸絨毛長度、 隱窩深度、 腸黏液增殖細胞核抗原（PCNA）陽性細胞數量和肌肉厚度（Pu 等，2017），也可以促進大黃魚幼魚的腸道發育 （Liu 等，2021）；黃芪皂苷提取物可以促進節間血管的相對增長率， 促進斑馬魚新生血管生成 （劉曉慧，2018）， 黃芪注射液對斑馬魚胰島β 細胞也具有保護和再生作用（代芳等，2016）。

生長消化方面的研究表明， 飼料中添加黃芪對斑馬魚有一定的誘食作用， 但這種誘食作用沒有劑量依賴性（郭永軍等，2010）；發酵黃芪可顯著提高棕點石斑魚的增重率、特定生長率、胃腸道中消化酶活性和飼料轉化率（肖博等，2023）；黃芪提取物可以提高比目魚的攝食量和蛋白質效率（徐明霞，2020）。

抑菌抗毒方面的研究表明， 黃芪提取物可以提高比目魚感染愛德華氏菌后的存活率（徐明霞，2020）。 黃芪甲苷可以降低斑馬魚的心率，減輕心包水腫的程度， 對由烏頭堿誘導的心臟損傷具有一定的保護作用（石亞楠，2019）。

免疫抗氧化方面的研究主要集中于黃芪多糖， 有研究表明黃芪多糖可以提高長江鱘幼魚血清SOD、CAT、GSH-Px 活性及總抗氧化能力 （TAOC），降低血清MDA 含量（張建明等，2023），也可以提高黃顙魚脾臟、 腎臟和肌肉SOD 和CAT活性，并降低這些組織中的MDA 含量（邢書青，2022），還可以提高半滑舌鰨的血液免疫球蛋白含量（劉金海等，2020）。

3.2 當歸 當歸是傘形科當歸屬植物，活性成分主要有揮發油、機酸類、多糖等，具有消炎鎮痛，降血糖，促進血液循環和補血的作用。

生長代謝方面的研究表明， 當歸多糖對卵形鯧鲹（譚連杰等，2018） 和點帶石斑魚（劉波等，2018） 的增重率和特定生長率都有一定的促進作用，但效果不顯著。當歸多糖還有助于降低卵形鯧鲹血清膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量，抑制血清谷草轉氨酶（AST）活性（譚連杰等，2018）。

免疫抗氧化方面的研究表明飼料中添加0.1%的當歸多糖可以激活卵形鯧鲹的補體系統，具體表現在攝食含當歸多糖的飼料后， 卵形鯧鲹肝臟SOD 活性、血清溶菌酶活性、總抗氧化能力、血清補體3 和補體4 的含量均顯著升高（譚連杰，2018）；腹腔注射當歸多糖及其亞組分能有效提升點帶石斑魚體表黏液溶菌酶的活性， 提高血液白細胞和NBT 陽性細胞的數量（馬淑芳，2016）。 另有研究表明， 飼喂6000mg/kg 當歸多糖能提高點帶石斑魚肝胰臟SOD 和CAT 基因的表達量，能通過激活TLR-22 介導的TLR22→MyD88→TNFα 信號通路和TLR22→TRIF→IRF3 信號通路使點帶石斑魚肝胰臟過氧化物酶基因（Prx）、谷胱甘肽硫轉移酶基因（Gst）、硫氧還原蛋白基因（Trx）的表達量顯著上升，進而提高其抗氧化能力（劉波等，2018）。

3.3 黃芩 黃芩是唇形科黃芩屬植物，其干燥根可入藥，活性成分主要有黃芩素、黃芩甙、漢芩素等黃酮類化合物，具有抗菌、抗病毒、鎮靜等功效（王健等，2023）。

生長消化方面的研究表明， 飼料中添加黃芩水提取物， 可以使美國紅魚體長增長率和相對增量率都顯著升高（馬愛敏等，2009）；添加0.5%的黃岑可以降低吉富羅非魚的飼料系數 （吳彬，2015）； 添加0.5%的黃芩苷酵母培養物可以顯著提高鞍帶石斑魚的胃蛋白酶活性和腸道胰蛋白酶活性， 但過量的黃芩苷酵母培養物可能會抑制鞍帶石斑魚的生長（陳光立，2020）。

抑菌抗病毒方面的研究表明， 飼料中添加0.5%或1%的黃芩苷酵母培養物可以顯著提高鞍帶石斑魚血漿、肝臟和腸道的溶菌酶、堿性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性（陳光立，2020）。 黃酮類化合物主要通過以下方式發揮其抗菌作用：一方面通過改變細胞膜通透性引起細胞壁、細胞膜或細胞質損傷，抑制核酸合成和能量代謝等途徑直接抑制細菌生長； 另一方面是通過調控宿主細胞信號通路，抑制促炎細胞因子的釋放，調節免疫細胞分化和活化等途徑間接發揮抑菌作用（王健等，2023）。

免疫抗氧化方面的研究表明， 飼料中添加0.5%的黃岑可以使吉富羅非魚血清總蛋白、球蛋白含量顯著升高，白／球比顯著降低（吳彬，2015）；黃芩苷能顯著降低經四氯化碳誘導肝損傷的鯽魚肝臟的MDA 含量， 提高肝臟SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶的活性， 增加肝臟總蛋白和三磷酸腺苷（ATP）的含量；黃芩甙可通過清除自由基、抑制過氧化脂質的生成、 激活抗氧化劑及通路等途徑消除活性氧而發揮抗氧化作用（曹盼等，2021），還可以抑制肝損傷鯽魚CYP3A、CYP1A、c-Re1 及其下游炎癥因子IL-1β、IL-6、iNOS 的基因表達（申玉金，2015）。

3.4 黃連 黃連是毛茛科黃連屬草本植物。 活性成分主要有小檗堿，黃連堿等，具有殺菌、止痛、解毒等功能。 可預防和治療桿菌性腸炎。

生長代謝方面的研究表明， 黃連素可以促進美洲鰻鱺的生長發育、改善腸道健康狀況、增強代謝能力（劉海姿，2021），還可以顯著改善脂肪在斑馬魚肝臟細胞中的過度沉積（劉瑾等，2021）；也有研究表明在飼料中添加0.1 g/kg 黃連素會降低花鱸的增重率和飼料轉化率（魏宇等，2021）。當飼料中脂肪含量過高時，黃連素可通過調節腸道菌群，激活法尼酯X 受體信號通路，進而促進草魚幼魚脂肪分解，降低脂肪蓄積（靳雅琦等，2019），還可以通過上調草魚肝臟中與脂肪分解相關基因的表達， 促進脂肪細胞的凋亡與自噬而減緩脂肪沉積（魏宇等，2021）。

抑菌抗毒方面的研究表明, 黃連中所含的黃連堿、小檗堿、巴馬汀等活性成分可以通過破壞細菌結構、抑制細菌糖代謝達到抑菌的作用（羅鈺澗等，2022），其中小檗堿的抗菌活性最強。體外試驗表明黃連水提物對嗜水氣單胞菌（A.hydrophila）、溫和氣單胞菌 （Aeromonas sobria）、 柱狀黃桿菌（Flavobacterium columnaris） 和生物Ⅰ-熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescent biotype Ⅰ）有較好的抑菌效果（何愛華等，2011），飼料中添加0.6 g/kg的黃連對受蛙虹彩病毒侵染的大口黑鱸的保護率最高可達到40%， 對干組織病毒的抑制率達67%， 可以有效降低蛙虹彩病毒對大口黑鱸肝臟和腎臟等組織的病理學損傷（李秋語等，2022）。

3.5 姜黃 姜黃是姜科姜黃屬植物，活性成分主要是姜黃素類、萜類化合物、黃酮類、生物堿、多糖等，具有抗菌、抗炎癥、抗氧化、降血脂等作用。

組織生理方面的研究表明， 在低魚粉飼料中添加0.02%的姜黃素可以通過提高抑炎因子 （Il-10 和Tgf-β）、腸道細胞骨架（F-actin 和Arp2/3）、緊密連接蛋白 （Claudin3、Claudin4、Occludin 和Zo1）mRNA 表達， 抑制促炎因子 （Il-1、Il-6 和Tnf-α）和細胞凋亡（Caspase-1 和Caspase-8）基因的表達來緩解飼料組成中過量的豆粕原料造成的黃姑魚食源性腸道損傷（曾延清，2022）；姜黃素能通過調節與脂質代謝、 能量代謝和抗氧化相關的通路，改善黃曲霉毒素B1誘導的斑馬魚肝臟組織的病理形態，促進卵黃囊對脂肪的吸收，降低卵黃囊處脂質積累， 恢復仔魚的正常運動 （孟瑞媛，2023）；還有研究表明，姜黃素能通過抑制氧化應激的途徑改善硫代乙酰胺誘導斑馬魚幼魚肝臟纖維化病變（宋磊，2023）。

消化吸收方面的研究表明， 在飼料中添加適量姜黃可以顯著降低雜交鱘幼魚血清TC 含量和AST 活性， 顯著提高十二指腸蛋白酶和淀粉酶活性，進而促進消化（董凱玥等，2023）。

免疫抗氧化方面的研究表明， 在飼料中添加0.025 g/kg 姜黃可以顯著降低雜交鱘幼魚血清MDA 含量， 提高CAT 活性， 表明添加0.025 ～0.05 g/kg 姜黃對雜交鱘幼魚具有降脂、 護肝的作用（董凱玥，2023）。

3.6 大蒜 大蒜是百合科蔥屬鱗莖植物，有效成分主要是大蒜素，具有殺菌、驅寄生蟲、止瀉等重要功能，主要用于防治魚類腸道細菌性疾病。

生長生理方面的研究表明飼料中添加適量大蒜素可顯著提高鯉魚的飼料轉化率 （王務堂，2022）和成活率（陳璟怡等，2022），添加40 mg/kg大蒜素可以顯著提高鱘魚幼魚的飼料效率、 蛋白效率和特定生長率，提高鱘魚全魚粗蛋白質含量，降低粗脂肪含量，減少肌肉的蒸煮損失（吳春昊，2021），這可能是由于大蒜素對養殖魚類腸道絨毛的生長和杯狀細胞的分裂具有促進的效果， 因此強化了魚類腸道的吸收功能（張三珊等，2021）。

抗菌免疫方面的研究表明， 大蒜素能有效抑制養殖水體中的假單胞菌， 顯著改善魚體腸道菌群組成，提高魚體的抗病力和食物轉化率（Sasmal等，2005）；適量的大蒜能顯著提高褐鱒的補體C3的表達水平（Zaefarian 等，2017）；能提升草魚腸道中免疫因子C3 和溶菌酶轉錄水平 （張三珊等，2021），這可能是由于大蒜能激活單核細胞，促使其釋放大量溶菌酶， 從而增強魚類的非特異性免疫能力。

4 小結

綜上所述，我國中草藥資源豐富，用途廣泛，研發具有促生長和增強免疫功能的中草藥飼料添加劑以替代抗生素容易被水產養殖從業者所接受， 能產生良好的經濟效益、 社會效益和生態效益。 雖然中草藥制劑在水產養殖中的應用仍存在不少問題，但隨著現代科技的進一步發展，中草藥的活性成分、藥理作用會更加明確，提取工藝和生產流程會進一步標準化， 中草藥添加劑的發展必將邁上新的臺階， 為我國水產養殖業帶來更大的效益。