中草药添加剂在养猪生产中应用的研究进展
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猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2019年36卷第7期
营养与饲料
NUTRITION AND FEED
近几年来,随着抗生素在养猪生产中的大量应用,导致病原菌耐药性、猪机体免疫抑制和猪肉产品中药物残留等问题日益凸显,对环境和人类健康产生不良影响,已经
受到国内外的普遍关注[1-2]。
在此情形下,欧盟从2006年开始禁止在饲料中使用抗生素,我国也将在2020年全面禁止药物饲料添加剂在饲料中的使用。
因此,寻找可以替代抗生素的天然绿色添加剂已经成为畜牧业发展的焦点。
中草药作为饲料添加剂因取材天然、成分结构完整、作用广、性质稳定,资源广泛等特点,同时具有无残留、不易产生耐药性、毒副作用小、兼有营养和药用等优点,用于养猪生产中能够达到促进猪只生长、提高母猪繁殖性能和改善猪肉品质等目的而备受关注[3]。
但是,到目前为止中草药添加剂的应用仍存在许多亟待解决的问题,如有效活性成分不稳定、药用机理模糊、使用剂量不准确、安全性评价和质量控制标准不统一等,这也成为中草药添加剂推广过程中的难点。
就此,文章就中草药添加剂的定义与分类、作用机理及其在养猪生产中摘 要:在我国畜牧业面临“禁抗”的大趋势下,寻找新的抗生素替代品已经成为行业发展的焦点。
而中草药
添加剂作为一种新型绿色的饲料添加剂,在促进猪只生长、提高母猪繁殖性能和改善猪肉品质等方面发挥出了良好功效,同时还具有长期使用无残留、无抗药性和无毒副作用的优点。
文章就中草药添加剂的定义与分类、作用机理及其在养猪生产中的应用效果进行重点概述,为其在养猪生产中的更广泛应用提供科学的理论依据。
关键词:中草药添加剂;作用机理;养猪生产;应用
中草药添加剂在养猪生产中应用的研究进展
朱秋凤1,2,
张卫辉1,张永静1,邵彩梅1,2(1.北京三元禾丰牧业有限公司,
北京 昌平 102202;2.辽宁禾丰牧业股份有限公司,辽宁 沈阳 110167)基金项目:辽宁省科技计划项目(2017202008);沈阳市科技计划项目(Y18-3-031)。
作者简介:朱秋凤(1983-),女,硕士,主要从事动物营养、技术配方工作,E-mail :qiufengzhizhou@163. com
的应用效果进行重点概述,为其在养猪生产中的更广泛应用提供科学的理论依据。
1 中草药添加剂的定义与分类
中草药添加剂是以我国传统中
兽医理论和中草药的物性(阴、阳、
寒、凉、温、热)、
物味(酸、辣、苦、甘、咸)及物间关系为基础,并且以动物营养和饲料工业等学科理论及技术为依托,所研制的单一或复合纯天然饲料添加剂[4]。
中草药在我国分布广泛,资源丰富,种类繁多,常见的种类近6 000种,目前可用作饲料添加剂的中草药已达1 280余种,含有多种营养物质和有效活
性成分,主要包括蛋白质、氨基酸、
脂肪酸、矿物质元素、维生素、生
物碱、多糖、黄酮、植物甾醇、有
机酸、苷类和色素等[5]。
按来源差异,可将中草药添加
剂分为植物类中草药添加剂(如黄
芪等)、动物类中草药添加剂(如蚯
蚓粉等)、真菌类中草药添加剂(如冬虫夏草等)和中草药提取物(如
多糖类等);按作用差异,可将中草药添加剂分为营养性中草药添加剂和非营养性中草药添加剂;按类型差异,可将中草药添加剂分为单一中草药添加剂和复合中草药添加剂。
实践证明,在养殖生产中添加复合中草药添加剂,效果更优[6]。
2 中草药添加剂的作用机理
2.1 促进动物食欲与生长
中草药饲料添加剂都含多种有效活性成分或促生长因子,通过提高动物对营养物质的利用率,促进
动物的生长发育;
部分中草药还具有理气、消食、益脾和健胃的功能,可以改善饲料适口性,增进动物食
欲,增加采食量[7]。
2.2 提高动物机体免疫功能和抗应激功能
多糖、有机酸、生物碱和苷类
等是中草药饲料添加剂中的主要有
效活性成分,对动物机体免疫系统
有调节作用。
其中,多糖是动物免
疫活动的组成物质,能促进胸腺活
动,激活巨噬细胞吞噬功能;有机
酸可调节动物机体内的pH ,阻碍了
有害细菌的繁殖,提高动物机体生
物酶的活性;生物碱有明显提高网
状内皮系统的吞噬功能,激活淋巴结和增加淋巴细胞数量;苷类能提
高网状上皮细胞吞噬功能,促进抗体生成、抗原抗体反应和淋巴细胞转化[7]。
许多研究表明,一些具有清热、
解毒、补气和安神等作用的中草药有较强的抗应激作用[8]。
其中清热
营养与饲料NUTRITION AND FEED
解毒类中草药的抗病原微生物效果最为显著,在抑制病原微生物生长的同时,还能激发动物机体特异性免疫,增强细胞和肝脏网状内皮系统的吞噬功能,促进抗体形成,改善炎症部位毛细血管的通透性,抑制其渗出和限制炎症的扩散,有镇痛、解毒和修复受伤组织,并能刺激垂体和肾上腺皮质活动的功能,从而提高动物机体的抗应激能力[9]。
2.3 提高动物繁殖性能
很多研究证实,中草药的激素样作用剂具有类似激素的调节作用。
目前,研究者已发现当归、香附、甘草等具有雌激素样作用,淫羊藿、冬虫夏草、人参等具有雄激素样作用,细辛、高良姜、五味子等具有肾上腺素样作用,水牛角、穿心莲、雷公藤等具有促肾上腺皮质激素样作用,枸杞子、大蒜、酸枣仁等具有胆碱样作用[7]。
3 中草药添加剂在养猪生产中的应用
3.1 中草药添加剂对猪生长性能的促进作用
中草药作为饲料添加剂的功效主要表现在2个方面:一是中草药添加剂含有动物生长发育所需的多种营养物质,如蛋白质、氨基酸、脂肪酸、矿物质元素和维生素等;二是中草药中的某些有效活性成分可以起到增强机体免疫力、刺激内分泌激素和消化酶的分泌、调节肠道微生态平衡和促进动物生长等功能[10]。
目前,中草药添加剂在养猪生产上用来改善生长性能和健康状况已经取得了一定成果,部分研究结果如表1所示。
另外,中草药添加剂中含有的多糖、有机酸、生物碱和甙类等有效活性成分,可以通过全面调整和充分发挥猪本身具有的自然免疫力和适应力,而起到防病治病作用[5]。
而不同有效活性成分的中草药添加剂发挥抑菌、抗病效果的机理不同,可能的机制是有效活性成分进入到细菌细胞膜
内,裂解细胞膜结构导致膜内离子
外流[18,19]。
由于中草药添加剂有
效活性成分多、无固定复配比例,
所以在使用剂量上结果差异较大,
这也需要在后续的研究中进一步规
范化。
3.2 中草药添加剂对母猪繁殖性能
的影响
母猪在实际生产过程中经常会
出现不发情、返情率高、产仔数少、
产死胎、产后炎症、断奶后不发情
等问题,成为制约猪场生产成绩提
高的关键因素。
许多研究者将中草
药添加剂应用到母猪生产中,并且
取得了一定成果。
马东予[18]研究发
现,在母猪饲料里添加0.5%、1%、2%
不同梯度的由党参、当归、益母草、
川芎、白茯苓、蒲公英、甘草组成
的中草药复配组方,可以提高母猪
的窝产仔数和健仔率。
许美解等[19]
在仔猪断奶前5 d开始分别在经产
母猪基础饲粮中分别添加2%中草
药配方Ⅰ和Ⅱ连用15 d,再从配种
后第85天开始添加 1%中草药配方
Ⅰ和配方Ⅱ饲喂母猪到分娩后10 d,
试验结果表明,组方Ⅰ组和Ⅱ组均
降低了母猪产死胎率和产木乃伊比
率,子宫内膜炎发病率均降低,平
均窝产仔数分别提高1.16和1.01头。
尧国荣等[20]从母猪妊娠85 d开始
至断奶后(断奶日龄21 d)发情间
隔期10 d结束,在母猪基础饲粮中
添加0.5%的中草药添加剂,结果发
现两组中草药添加剂组均提高了母
猪窝产总仔数、21 d仔猪断奶个体
重和断奶成活率,母猪哺乳期总泌
乳力与日均泌乳力均提高,并且还
提高了初乳中乳蛋白和乳脂的含量,
母猪断配时间平均也缩短了1.54 d。
然而目前,关于中草药添加剂调控
母猪繁殖性能的作用机理还不是很
清楚,还有待进一步深入研究。
3.3 中草药添加剂对猪肉品质的影响
随着消费者对于食品安全意识
的提高,对猪肉品质的要求也越来
越高。
猪肉品质可以分为以下4个
方面,包括感官品质、技术加工品
质、营养品质和卫生质量,而与消
费者购买意愿相关的感官品质主要
表1 中草药添加剂在生猪养殖上的应用效果
研究内容及结果参考文献
将白术、黄芪、党参等7种中草药提取物配成的复方中药多糖以0.3%、0.6%、0.9%添加量分
别应用到断奶仔猪上,随着复方中药多糖添加量的增加,断奶仔猪日增重和血清激素(胰岛素、
生长激素、甲状腺激素)水平显著升高,料重比降低,且以0.9%复方中药多糖的添加效果最好
朱南山等[11]
将马齿苋、泡桐花、黄芪、仙人掌为主复配成中草药复方后以750 mg/kg和1 500 mg/kg的添加
量分别应用到断奶仔猪日粮中,结果表明:添加750 mg/kg的中草药添加剂组的效果最好,猪
只病死率下降74.93%,料重比降低12.43%
王勇生等[12]
将藿香、紫苏、白芷、厚朴等复配成的中草药添加剂以0.05%、0.1%、0.15%添加量分别应用到
断奶仔猪上,结果表明:0.1%中草药组显著提高断奶仔猪的平均日增重,显著降低料重比和腹
泻率,并且显著提高血清中IgA的含量,显著降低粪便中大肠杆菌数量,增加乳酸杆菌和双歧
杆菌数量
陈畅[13]
将金银花提取物、鱼腥草提取物、黄芪提取物、牛至油提取物、当归提取物组成的复配中草药
以0.1%、0.3%、0.5%添加量分别应用到体重35 kg生长猪上,结果表明:0.5%添加量促生长
效果最好,与对照组相比,日增重提高30.95%,日采食量提高17.69%,料重比降低10.00%
药生荣[14]
将黑豆、陈皮、山楂、麦芽、五味子、川芎等复配中草药以0.5%、1%、2%添加量分别应用
到体重30 kg生长猪,结果显示与对照组相比,0.5%、1%、2%的添加量组的日增重分别提高
10.9%、10.7%、11.1%;饲料利用率提高8.1%、8.4%和9.7%
安国涛[15]
将绵马贯众、陈皮、炒黄豆、制首乌、黄芪、麦芽等复配成的中草药添加剂以1%、2%添加量
分别应用到体重40 kg生长猪,结果显示:日粮中添加中草药添加剂可以提高猪平均日增重、降
低料重比,并且腹泻率和死亡率均降低,2%添加量组效果较1%添加量组效果好
吕刚等[16]
将薄荷、黄茂鱼腥草、黄连、金银花、木香、秦皮等组成的中草药添加剂以0.5%、1%、1.5%
添加量分别应用到体重50 kg生长育肥猪,均提高了猪血清中IgG、IgA、IgM、补体C3和C4
的含量,从而提高了猪的免疫力
王世山[17]
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2019年36卷第7期 SWINE INDUSTRY SCIENCE 猪业科学
营养与饲料NUTRITION AND FEED
包括肌肉pH、肉色、大理石纹和滴水损失等[21]。
目前,研究一致认为,中草药添加剂可以通过增强机体免疫力、抗应激能力以及调控猪体内脂质代谢和肌肉中某些酶活性来改善其胴体品质和肉质特性[22]。
朱志刚等[23]在育肥猪饲粮中分别添加0.25%、0.5%和1%中草药饲喂35 d,结果发现1%中草药添加组效果最好,其瘦肉率、眼肌面积、大理石纹评分分别较对照组提高3.49%、13.3%和10.91%,失水率降低12.07%,同时肉质特性、肌肉营养成分及品味指标均有不同程度的改善。
曹日亮等[24]试验结果发现,基础饲粮中添加0.1%中草药组方Ⅱ能显著改善猪肉品质,使猪肉肌纤维变细,肉质嫩度和pH提高,滴水损失减少。
文敏等[25]研究了银耳多糖对生长育肥猪肉质的影响,结果表明,日粮中添加0.4%银耳多糖可以显著降低肌肉滴水损失、亮度L*值和黄度b*值,提高肌内脂肪含量和眼肌面积。
以上研究结果表明,中草药添加剂在改善猪肉品质和生产绿色猪肉产品上起到了很好的帮助作用,但具体作用机制还需进一步深入研究。
4 中草药添加剂存在的问题
4.1 相关标准不统一
在中草药添加剂的使用过程中不仅要关注使用后的功效,同时还要关注使用动物、使用者、消费者和生态环境的安全性,这是非常重要的。
目前中草药添加剂配方缺乏科学的设计标准,主要依据还是依靠动物的不同需要和中草药市场行情而制定配方。
中草药有效活性成分种类较多,随产地、季节、采集时间和储藏环境有所变化,对于有效活性成分的安全性评价和质量控制还没有形成统一的标准。
4.2 作用机理尚不明确
目前,关于中草药添加剂在养猪生产中的研究很多,但大都集中在应用效果的研究,而对中草药的
配伍和作用机理尚不明确,中草药
在动物体内的代谢转化方面的研究
也还未深入,一些机理性研究中也
主要是集中在某些有效成分上,并
没有对整体和系统性进行研究。
因
此,要先从药理学、病理学和免疫
学等方面考虑并经过安全性试验评
价,对其作用机理进行深入细致的
研究,为其合理使用提供科学依据。
5 展望
目前,开发绿色安全有效的中
草药添加剂,生产绿色猪肉产品,已
经成为国内外的研究热点。
作为一种
可替代抗生素的纯天然绿色饲料添
加剂,中草药在养猪生产实践中的优
势十分明显,能显著提高产品质量且
无残留。
然而,中草药添加剂在养猪
生产中的应用还存在许多未知领域,
如大量中草药资源未能得到充分利
用、中草药的有效活性成分的作用机
理和配伍原则未深入到分子营养水
平以及中草药的质量控制标准和安
全性评价未统一,都亟需深入研究。
总之,随着未来研究深入化、添加
微量化、产品系列化、质量标准化、
高效多能化和经济环保化,中草药
饲料添加剂势必会在绿色健康的养
殖道路上发挥更大的作用,具有更
广阔的应用前景。
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(收稿日期:2019-06-24)
86猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2019年36卷第7期。