摘 要:杜仲被譽為“植物黃金”,具有降血壓、抗菌、抗病毒、抗炎等作用,在家禽養殖中有著極大的應用前景。本文對養殖業抗生素應用現狀、杜仲葉提取物主要成分和功效及其在家禽養殖中的應用進行綜述,以期為無毒、無害、無殘留的抗生素替代品的研發提供新思路,從而推動養殖業的綠色健康發展和杜仲中藥產業發展。
關鍵詞:養殖業;杜仲提取物;抗菌;抗病毒
中圖分類號:S853.75 文獻標識碼:A 文章編號:1673-1085(2024)09-0001-05
隨著飼料禁抗政策的實施,植物源性物質作為抗生素替代品在養殖業中受到廣泛關注,比如具有改善動物生產性能的中草藥及中草藥提取物[1-3]。2020年11月,我國出臺相應政策加快中草藥提取物進入飼料替抗新品種,如農業部1773號公告中列出的飼料原料目錄中的多種天然植物及其提取物。其中,杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)作為我國特有的傳統名貴藥材被列入其中。杜仲作為滋補中草藥植物之一,其藥用價值早已被列入“上品”[3-4]。杜仲被譽為“植物黃金”,在古代醫書《神農本草經》中被描述為具有調節肝腎功能、安胎、增強精力、強健骨骼、促進健身、減肥、延緩衰老等功效,傳統用法是使用其皮。目前利用杜仲葉提取分離綠原酸、杜仲黃酮以及杜仲膠的研究也很多。本文主要對杜仲葉提取物主要成分、功效及其在家禽養殖中的應用進行綜述,為研發無毒、無害、無殘留的抗生素替代品提供新思路,推動養殖業的綠色健康發展和杜仲中藥產業發展。
1 養殖業抗生素應用現狀
1.1 細菌耐藥性問題
抗生素自1928年問世以來挽救了無數生命,是人類生存和致病細菌的長期斗爭中一個重要轉折點。然而,細菌耐藥已經成為全球的重大公共健康威脅。為保證養殖業安全、動物源性食品安全、公共衛生安全、生態環境安全,農業農村部先后發布了《全國遏制動物源細菌耐藥行動計劃(2017—2020年)》《全國獸用抗菌藥使用減量化行動方案(2021—2025年)》等政策[5]。
1.2 疫病防控困難
“飼料禁抗、養殖限抗、產品無抗”已成為畜牧業發展的必然趨勢,也是推動健康養殖、保障食品安全的必由之路。目前在家禽養殖上主要是推行減抗、限抗措施。在禁抗、限抗、減抗的背景下,養殖端疫病防控面臨著巨大挑戰。
在飼料中停止添加抗生素會導致家禽的抵抗力下降,尤其是對雛禽更容易引發疾病。當前規模化標準養殖(集團)公司與中小規模養殖場的養殖環境和防疫條件存在較大差距。中小規模養殖場由于缺乏先進的疫病監測技術和快速診斷手段,往往處于“盲目防守”狀態,難以及時發現和控制病原的蔓延,且缺乏有效的抗生素替代方案和綜合的防疫措施,使得養殖場更加脆弱,家禽更易受疫病侵襲。因此,開發天然、無污染、無藥殘、無抗藥性的飼用抗生素替代品是十分必要的。
2 杜仲葉提取物的主要成分和功效
目前,抗生素替代品主要有植物抗菌物、微生態制劑、酸化劑、酶制劑等幾大類[6],其中植物抗菌物有中草藥、植物提取物等。植物提取物是從植物中提取的對動物起到特定功能的次生代謝產物,包括多種活性物質,如生物堿、多糖、萜類、黃酮類、皂苷類等[7]。從杜仲中已分離鑒定了200多種化學成分[8],主要包括綠原酸、黃酮類、多糖等活性成分[9-10]。其中綠原酸、杜仲多糖、杜仲黃酮這三者可協同增效,在抑菌、增強免疫、促生長、抗氧化、促繁殖、改善肉蛋品質等方面發揮顯著作用。
2.1 杜仲黃酮
杜仲黃酮具有弱植物雌激素樣作用,可促進骨骼生長、刺激卵巢及卵泡發育,提升繁殖性能、降低卵泡閉鎖和減少細胞凋亡。除此之外,杜仲黃酮還具有保肝利膽、抑菌消炎、抗氧化、清除自由基的作用,在降血壓、血脂、膽固醇方面也頗具優勢。杜仲中所含的黃酮類化合物有異槲皮素、山奈酚等。杜仲黃酮類槲皮素可增強機體細胞免疫功能,增強NK細胞殺傷力,促進脾淋巴細胞增殖,提高紅細胞C3b受體活性;還可作為蛋白激酶抑制劑,調節蛋白激酶信號通路;具有較強的抗氧化作用,可清除腸道內自由基;具有抗炎活性,下調腸道內炎癥介質乙酰膽堿的分泌。
2.2 綠原酸
綠原酸具有多種生物活性,不僅可改善腸道菌群健康,還可調節機體糖脂代謝、抑菌消炎、抗氧化[11]、抗病毒[12]、保肝利膽等,其結構式見圖1。綠原酸可增加小腸緊密連接蛋白的表達,在一定程度上抑制腸炎的發生。研究發現,綠原酸優于維生素C的抗氧化作用,可以保護卵巢免受氧化作用的危害,使卵巢生命周期延長、活力增加。綠原酸通過抑制病毒表面酶的活性、干擾病毒DNA的復制等發揮抗病毒作用,如對腸道病毒(EV71)、鴨乙型肝炎病毒、H5N1亞型流感病毒等均有明顯的抑制作用,并且綠原酸的抗炎、抗菌作用強,能減少輸卵管炎的發病幾率。
2.3 杜仲多糖類
多糖類是一類具有復雜的分子結構和水溶性的天然產物,具有調節免疫系統的作用,可以增強機體對外界侵襲的防御能力。杜仲中含有的多糖類化合物包括杜仲多糖A、杜仲多糖B等。杜仲多糖主要從杜仲皮分離,含有D-木糖、D-阿拉伯糖、D-木糖醇、纖維二糖和蔗糖等成分[13-14],具有抗毒副作用和提高免疫力[15-16]、降血糖血壓、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基、消除動物體內亞硝酸鹽、調節腸道微生態平衡等作用。杜仲多糖可促進雙歧桿菌和乳酸菌的增殖,改善腸道微環境,進而養護腸道,促進對鈣營養物質的消化吸收。
3 杜仲葉提取物在家禽養殖中的應用
杜仲葉提取物具有增強免疫力、促進生長發育、改善肉質品質、抗菌、抗病毒等作用,不僅有助于提高家禽的生產性能和健康水平,還可以提高養殖效益和產品質量。因此,杜仲葉提取物作為一種天然植物提取物,在家禽養殖中有著廣闊的應用前景和發展空間。
3.1 增強家禽的免疫力
已證明杜仲葉提取物中的多糖類和黃酮類化合物對家禽的免疫系統具有調節作用。研究表明,添加杜仲葉提取物到家禽飼料中,可增加家禽體內白細胞數量,提高免疫球蛋白水平,增強抗病能力。若在雞傳染性支氣管炎疫情高發季節,給雞飼喂杜仲葉提取物,能有效減少疾病的發生率和傳播,提高養殖效益。
杜仲葉提取物能通過改善腸道環境來增強免疫力。有學者發現添加杜仲葉提取物及其發酵物,不僅會提高肉雞的生長性能,還能提升肉雞的血清球蛋白水平[17-18]。已有研究表明杜仲葉提取物中含有豐富的綠原酸,它能顯著提高腸道上皮內淋巴細胞和固有層淋巴細胞中INF-γ和TNF-α的含量[19],調節腸道免疫功能,增強腸黏膜免疫和促進宿主健康[20]。這些研究進一步證明了杜仲葉提取物在家禽養殖業中具有重要替抗潛力。
3.2 促生長、改善肉品質
杜仲葉提取物富含生長激素和營養物質,對家禽的生長發育具有明顯促進作用。添加杜仲葉提取物可改善家禽的生長性能,顯著提高家禽的體重增長速度,縮短生長周期,還可以提高家禽肉質鮮嫩度、增加肉質彈性和口感等。如在肉雞飼料中添加杜仲葉提取物,可以有效提高肉雞的生長速度和體重增長率,降低養殖成本;顯著提高雞肉的營養價值和口感,降低膽固醇和藥物殘留水平[21],使產品更具有市場競爭力。
杜仲葉提取物還能改善黃羽肉雞生長性能,提高日增重,降低料肉比,低劑量杜仲葉提取物與抗生素的配伍在提高黃羽肉雞生長性能方面存在一定互補效應[22]。曹銀娣等[23]發現飼糧中添加銀杏-杜仲葉復合發酵物能夠改善愛拔益加(AA)肉雞的肌肉品質。
3.3 抗菌、抗病毒
杜仲葉的乙醇和乙酸乙酯提取物具有較強的抑菌活性,在試驗中表現出隨時間逐漸增強的抑菌率,且在長時間作用后仍能保持穩定[14],具備一定的熱穩定性。此外,杜仲雄花乙酸乙酯提取物對多種細菌和真菌均表現出良好的抑制效果[24]。屈景年等[25]研究發現,綠原酸對許多常見致病菌如大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑制作用,并且綠原酸能緩解被病毒感染所導致的組織損傷,還能活化被感染機體的免疫系統,從而達到抗病毒功能[26-27]。Abaidullah[28]發現飼糧中添加綠原酸不僅能夠在一定程度上治療雞傳染性支氣管炎(IB),改善病毒造成的組織損傷,還可以提高肉雞的存活率。Li等[29]發現,綠原酸能夠活化NF-κB的亞基p65。同時,杜仲葉提取物中的某些活性成分具有抗炎和抗氧化作用,有助于減輕家禽身體的炎癥反應,保護細胞免受氧化損傷,減少了家禽因環境應激和疾病引起的損害。
4 結語
杜仲葉提取物作為一種具有廣泛應用前景的替抗產品,展現出了顯著的潛力和優勢。杜仲葉提取物不僅對家禽的健康和生產性能有益,還有助于提升禽產品的品質和安全性,為養殖業的可持續發展提供了一種有前景的替代方案。我們深信杜仲葉提取物在養殖業中的應用前景將為養殖業的綠色健康發展和抗生素替代品的研發提供新的思路和方向。
未來的研究方向應當聚焦于進一步探索杜仲葉提取物的作用機制、優化應用方式等方面,以推動其在養殖中的廣泛應用。同時,應加強與實際生產的結合,開展大規模試驗驗證其在不同養殖場景下的效果,并建立相應的標準和指導方針。通過持續的研究和實踐,我們期待為養殖業的轉型升級提供更多具有前瞻性和實踐指導意義的技術支持,助力養殖業向著更加綠色、健康和可持續的方向發展,同時為杜仲中藥產業的蓬勃發展貢獻力量。
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基金項目:西南科技大學大學生創新基金項目精準資助專項資助(JZ24-077)
通信作者:吳娟(2004—),女,在讀本科生,疫病防控專業,E-mail:525795412@qq.com
收稿日期:2024-06-25
The Main Efficacy of Eucommia Ulmoides Leaf Extract and Its Application in Poultry Farming
WU Juan , CHEN Huan, ZHOU Chulin, ZHAO Lu
(Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010,China)
Abstract: Eucommia ulmoides is a precious Chinese medicinal material, which has the effects of lowering blood pressure, antibacterial, antiviral, anti-inflammatory, etc., and has great development prospects in the aquaculture industry. In this paper, the current situation of the aquaculture industry, the main efficacy of Eucommia ulmoides extract and its application in poultry breeding were summarized, in order to provide new ideas for the research and development of non-toxic, harmless and residue-free antibiotic substitutes, so as to promote the green and healthy development of the aquaculture industry and the development of the traditional Chinese medicine industry of Eucommia ulmoides.
Keywords: Animal husbandry; Eucommia ulmoides extract; Antibacterial; Antiviral