植物性飼料添加劑在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

張 博 翟 翔 王新建 殷聰聰

(1.奧地利地綠康生物工程技術(shù)有限公司上海代表處，上海 216000；2.天津開發(fā)區(qū)宏景工貿(mào)有限公司，天津 300451)

植物性飼料添加劑 (PhytogenicFeedAdditives，PFA)是一類從植物中經(jīng)由一定化學(xué)或生化技術(shù)手段提純得到，具有可添加于畜禽飼料添加劑中，對畜禽的生產(chǎn)成績和健康狀況有改善作用的純天然化合物的復(fù)合物。凡全部具備下列四點(diǎn)特性的植物源性的化合物均可稱之為PFA：①從植物中提?。ǚ腔ず铣桑虎诨钚猿煞置鞔_、含量穩(wěn)定、可測定；③長期使用對動物和人類沒有任何毒副作用；④已通過動物試驗(yàn)證明可提高動物生產(chǎn)性能及畜禽產(chǎn)品品質(zhì)。本文旨在通過對植物性飼料添加劑的一些描述，為正確理解和應(yīng)用PFA提供理論基礎(chǔ)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

與傳統(tǒng)意義上的植物提取物不同，實(shí)際上PFA包括植物提取物和植物源性化合物的混合物。而為中國市場所熟知的實(shí)際上是植物源性產(chǎn)品。并非所有植物源性的產(chǎn)品均可作為PFA使用，有些則僅能作為香味劑、誘食劑以及其他類型的產(chǎn)品使用。具體地說，PFA類產(chǎn)品的主要成分大概包括精油、皂苷、苦味物質(zhì)、辛辣物質(zhì)、植物源性“維生素”、膠漿等成分中一種或多種，而非PFA的植物性產(chǎn)品則還可能包括酶類、多糖類、蛋白類等。

目前，也有諸多的嘗試將中草藥等產(chǎn)品（包括精產(chǎn)品和粗提產(chǎn)品以及中草藥殘?jiān)龋?yīng)用于畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)。但關(guān)于植物性產(chǎn)品的相關(guān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究還不夠深入和廣泛，目前缺乏足夠的研究結(jié)果和技術(shù)參數(shù)可用于指導(dǎo)畜牧生產(chǎn)實(shí)踐。同時，我國目前只是植物源性產(chǎn)品中粗產(chǎn)品或者半成品的生產(chǎn)大國，還不具備大規(guī)模推廣開發(fā)、生產(chǎn)專門化PFA產(chǎn)品的能力。歐洲國家則在更深入的具體應(yīng)用結(jié)果和相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝的研究和探討上更進(jìn)一步，可代表這一領(lǐng)域的世界最高水平。

1 中國豬養(yǎng)殖市場中植物性飼料添加劑的種類、現(xiàn)狀及存在的問題

由植物性產(chǎn)品派生出來的產(chǎn)品名詞和種類也相對較多，為人所熟知的如植物提取物、精油、植物源產(chǎn)品、藥用植物等都屬于這一范疇，每一種在養(yǎng)豬生產(chǎn)實(shí)踐中都有廣泛應(yīng)用案例。在中國的豬養(yǎng)殖市場中，已經(jīng)常規(guī)使用的植物源性產(chǎn)品包括：植物精油（如茶樹油、檸檬油、止痢草精油等）、植物性香味劑（藏紅花、丁香等）、植物性誘食劑（如辣椒堿、大蒜素等）、免疫調(diào)節(jié)劑（黃芪多糖、牛膝多糖、茯苓多糖等）以及其他綜合作用型產(chǎn)品（中草藥提取物、殘?jiān)龋Ｆ渲?，屬于PFA范圍的主要有精油類、誘食劑類、香味劑類等，其余例如免疫調(diào)節(jié)多糖產(chǎn)品等則不屬于。即使屬PFA類，多數(shù)也屬于單一功效型產(chǎn)品，具有復(fù)合作用效果的產(chǎn)品為數(shù)甚少。總體來說，市場成熟度相對酶制劑、微生態(tài)制劑等較差，還未形成PFA的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、廣泛應(yīng)用、產(chǎn)品及準(zhǔn)確檢測。且即使是PFA類的產(chǎn)品其生產(chǎn)、加工和使用等方面還存在具體的應(yīng)用差異。真正要了解PFA產(chǎn)品并進(jìn)行合理應(yīng)用需要了解一些細(xì)節(jié)問題。

1.1 不同廠家產(chǎn)品之間的品質(zhì)差異性大

選擇單一成分還是復(fù)合成分產(chǎn)品、選擇人工合成還是純天然提取產(chǎn)品等均是目前引人注意的要點(diǎn)，例如，對于PFA中的植物精油，最為人所熟知的產(chǎn)品，莫過于百里香精油，但事實(shí)上，我國養(yǎng)豬生產(chǎn)中所應(yīng)用的精油成分，有很多產(chǎn)品甚至不完全是“天然提取”的，有些產(chǎn)品實(shí)際上僅是人工合成的百里香酚、香芹酚或者二者的混合產(chǎn)物。天然提取的產(chǎn)品和人工化學(xué)合成產(chǎn)品最大的不同就在于：人工合成產(chǎn)品組分相對單一、集中，如果應(yīng)用于豬生產(chǎn)，僅能產(chǎn)生單一作用，對于目前復(fù)雜的養(yǎng)殖現(xiàn)狀無法體現(xiàn)全面效果；而天然提取產(chǎn)品和人工等效物盡管從化學(xué)結(jié)構(gòu)上類似，但除含量較高的主成分之外，還有部分起輔助作用的次要產(chǎn)物，有利于在豬生產(chǎn)中發(fā)揮主成分無法單獨(dú)完成的作用，起到綜合、廣泛的作用。

1.2 PFA產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化

PFA產(chǎn)品尚無國際通行的質(zhì)量和檢測標(biāo)準(zhǔn)。但對于養(yǎng)豬生產(chǎn)來說，產(chǎn)品質(zhì)量對正確衡量該類產(chǎn)品有著最直接的影響。這對產(chǎn)品的制備過程和工藝要求嚴(yán)格。不同產(chǎn)品的組分由于產(chǎn)地、加工工藝等有所不同，在具體的養(yǎng)豬生產(chǎn)中效果差異性較大，如果能進(jìn)行這一類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，則對相對完整發(fā)揮其作用效果有較大幫助。因此，有效的PFA產(chǎn)品需要進(jìn)行成分標(biāo)準(zhǔn)化。

1.3 PFA產(chǎn)品作用廣泛，但不是治療藥物

PFA在使用上功能相對廣泛，主要包括：促生長、提高采食量、促進(jìn)內(nèi)源性酶的活性，提高養(yǎng)分吸收率，提高飼料利用率；調(diào)節(jié)豬腸道菌群，改善飼養(yǎng)環(huán)境；增強(qiáng)豬的免疫性能、提高抗病能力、預(yù)防疾病的發(fā)生；改善豬肉品質(zhì)；執(zhí)行特定的抗氧化、抗炎癥作用。國內(nèi)的這一類型產(chǎn)品大力宣傳的是其抗菌、消炎作用。這一點(diǎn)其實(shí)有誤導(dǎo)之嫌?，F(xiàn)行的普遍添加劑量，再結(jié)合有抗菌消炎效果成分的百分含量，不足以支撐其完成全部抗菌消炎作用，不可能達(dá)到替代抗生素等治療性藥物的作用。使用植物源性產(chǎn)品，具一定程度的抗菌、消炎作用。

表1 用于抑制不同微生物的精油的最低濃度(%，v/v)

1.4 不同PFA使用方法上存在差異

無論單獨(dú)使用還是組合使用、全部替代還是部分替代其他種類產(chǎn)品作用效果都有所不同。就目前的養(yǎng)殖環(huán)境、疫病狀況等現(xiàn)狀來說，還不能像歐洲等國家一樣，單獨(dú)使用PFA作為生長性能的促進(jìn)劑。目前的主要使用方式是與其他添加劑種類共同使用。合理使用PFA，可與其他添加劑展現(xiàn)協(xié)同作用，對養(yǎng)豬產(chǎn)品有益。

以上的問題只是概括，不足以完全明確地闡述PFA類產(chǎn)品的全部特性。以下有關(guān)于PFA類產(chǎn)品在養(yǎng)豬生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的一些描述，可為了解和正確使用PFA產(chǎn)品提供一定數(shù)據(jù)和參考。

2 植物性飼料添加劑在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用及示例

2.1 PFA的功效

作為動物飼料添加劑，PFA可直接應(yīng)用于畜禽商業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐，可有效促進(jìn)畜禽機(jī)體健康水平、改善飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收、增加畜禽產(chǎn)品的產(chǎn)出和品質(zhì)改善。與此同時，PFA與常見的酶制劑、酸化劑、微生態(tài)制劑以及抗生素等常規(guī)使用飼料添加劑均有良好的協(xié)同作用，可共同使用，效果優(yōu)于單一使用一種添加劑。在養(yǎng)豬生產(chǎn)實(shí)踐中使用PFA主要具有以下效果：①促進(jìn)仔豬動物腸道的發(fā)育，調(diào)整腸道內(nèi)菌群平衡；②改善母豬和生長育肥豬腸道的健康狀況，改善腸道內(nèi)環(huán)境豬內(nèi)源消化酶的分泌和作用，③提高進(jìn)入豬消化道的營養(yǎng)物質(zhì)的消化，結(jié)合對豬腸道受損部位的一定修復(fù)作用，增加對已消化營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。④具一定的抗菌、消炎作用，預(yù)防一定程度的病毒和細(xì)菌的感染和侵襲，防止豬只感染疾病，患病豬可輔助藥物治療和快速康復(fù)；⑤作為組分可參與復(fù)合型產(chǎn)品的組成，進(jìn)而改善動物產(chǎn)品的品質(zhì)，提高抗氧化能力，延長貨架期；⑥重新利用和分解后腸道及糞便、圈舍空氣等之中的氨氣等有害物質(zhì)，改善圈舍環(huán)境，降低豬只呼吸道疾病的發(fā)生率。

2.2 PFA的不同組分與相應(yīng)功效

通常情況下，有效的PFA由植物中的多種初級代謝產(chǎn)物組成，具體使用效果較一般植物源性產(chǎn)品更為具體和明確，現(xiàn)僅以豬用PFA產(chǎn)品肥速達(dá)TM（其主要組分包括精油、辛辣物質(zhì)、類黃酮和膠漿）為例，作用簡述如下：

①精油，PFA中的精油成分源自多種原料植物的表皮，可用作信號物質(zhì)及抵抗霉菌、細(xì)菌及病毒。精油由多種活性物質(zhì)所組成，這些活性物質(zhì)構(gòu)成了一個整體，對動物的新陳代謝有許多正面的效用。具體包括：芳香的感官刺激屬性；抗細(xì)菌、抗真菌、抗炎癥、抗氧化；祛風(fēng)、解痙、驅(qū)痰、溶解分泌物；

②辛辣物質(zhì)：主要是硫化物和硫代物、甲基苯酚化合物、氨基酸等的復(fù)合物。包括大蒜素（大蒜）、姜黃素（姜黃）、辣椒素（辣椒）等。具有刺激熱和/或痛感受體（辣椒素）；抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)（丁香酚）；潛在的抗炎癥功效、抗菌（蒜素、丁香酚）；刺激消化酶和消化液的分泌及活性（辣椒素）；

③類黃酮是植物色素的一大類，具有許多的益處，例如能調(diào)節(jié)血小管的通透性，所以類黃酮也被稱為維生素P(通透性permeability)。主要作用包括：著色、保護(hù)植物遠(yuǎn)離蟲害、病毒及真菌侵襲；降低毛細(xì)血管的脆性，提高細(xì)胞膜的滲透性，同時不存在副作用。

④膠漿：膠漿含有碳水化合物，主要存在于植物的種子中，當(dāng)吸水時會大大的膨脹。PFA產(chǎn)品利用這種特性，在黏膜上形成一個保護(hù)層，防止病菌、球蟲等附著在腸壁上，同時膠漿也可以吸收毒性物質(zhì)，抵御飼料中霉菌毒素的作用，以及調(diào)整糞便的黏稠度。

2.3 PFA在養(yǎng)豬各階段的應(yīng)用功效

2.3.1 主要基于感官刺激和消化道功能調(diào)整，促進(jìn)母豬采食量、減少泌乳失重

有試驗(yàn)研究（Pawlowice，2005）表明，在妊娠母豬飼料中添加PFA，可顯著改善產(chǎn)后泌乳期母豬的采食量，同時降低泌乳失重。泌乳期母豬由于受到分娩和帶仔的刺激，通常情況下采食量低下，同時母豬隨體況不同，恢復(fù)采食程度也差異性較大。這時如果不能讓母豬盡早增加采食量，隨著授乳這一后續(xù)“刺激”，將導(dǎo)致母豬體重?fù)p失較大。這將會嚴(yán)重影響到母豬的后續(xù)使用和仔豬的斷奶體況和斷奶體重等，是目前養(yǎng)豬生產(chǎn)中不能回避的重點(diǎn)之一。無論是初產(chǎn)母豬還是經(jīng)產(chǎn)母豬，在PFA產(chǎn)品中精油和辛辣物質(zhì)等的綜合作用下，均能刺激感官對飼料的攝入欲望，并通過刺激消化腺增加其消化液的分泌，可通過增加采食量和腸道對營養(yǎng)物質(zhì)和消化吸收作用來降低母豬的哺乳失重，有助于母豬快速恢復(fù)體況和縮短空懷期、再次發(fā)情(見表 2)。

表2 兩周內(nèi)再次發(fā)情并成功配種的母豬比例

2.3.2 改善母豬奶水品質(zhì)、增加成活斷奶仔豬，降低受乳仔豬下痢率

韓國Dankook大學(xué)(2009）試驗(yàn)研究表明，在妊娠母豬飼料中添加PFA產(chǎn)品，可顯著改善泌乳期母豬奶水質(zhì)量，增加斷奶仔豬數(shù)，同時緩解授乳期仔豬的下痢情況(見表 3)。Gaec des Forges農(nóng)場（法國，2006）、Hardegg（奧地利，2006、2007）以及 Universiti Putra（馬來西亞，2008）等的試驗(yàn)結(jié)果均與之類似。

表3 母豬飼料中添加PFA產(chǎn)品對受乳期仔豬下痢率的影響

韓國Dankook大學(xué)(2009)研究結(jié)果可以看出，妊娠母豬飼料中添加PFA產(chǎn)品，可顯著提高分娩至產(chǎn)后一定時間內(nèi)奶水中IgG和IgA的含量，這對促進(jìn)仔豬早期免疫系統(tǒng)功能發(fā)育和抵御外源因素侵?jǐn)_有益，即使到產(chǎn)后21日齡，添加PFA產(chǎn)品的母豬奶水中的IgG含量仍高于對照組，這表明整個哺乳期，仔豬均可得到更好的免疫源供給。PFA產(chǎn)品中的類黃酮物質(zhì)和辛辣物質(zhì)，可起到腸道內(nèi)毒素和炎癥物質(zhì)的作用，同時作為外源非特異性免疫抗原物質(zhì)，刺激生成IgG來執(zhí)行輔助母豬個體和奶水的受體——仔豬的全身性免疫作用。

Lin等（2010）試驗(yàn)則進(jìn)一步證明了這一點(diǎn)，由表4可知，組間產(chǎn)仔數(shù)、活產(chǎn)仔數(shù)、初生存活率、個體初生重以及初生窩重差異不顯著（P＞0.05）。但母豬泌乳期間（見表5），PFA組斷奶窩重顯著高于對照組（P＜0.05），窩增重提高16.01%。與對照組相比，PFA組個體斷奶重、日增重有提高的趨勢(P=0.057、0.073)，但未達(dá)到顯著水平，組間仔豬斷奶存活率差異不顯著（P＞0.05）。母豬斷奶后發(fā)情間隔天數(shù)各組間差異不顯著（P＞0.05），與對照組相比，PFA組母豬平均日采食量顯著提高 7.78%(P＜0.05)。

表4 PFA對母豬妊娠后期生產(chǎn)性能的影響

表5 PFA對母豬泌乳期生產(chǎn)性能的影響

2.3.3 改善母豬免疫系統(tǒng)功能，增加抗病能力

表 6試驗(yàn)（Lin等，2010、2011）研究結(jié)果表明，在妊娠90 d母豬飼料中開始添加PFA，可顯著提高母豬血清IgG含量，其中分娩時，添加組高于對照組，但差異不顯著(P＞0.05)；但在泌乳第7 d時，PFA添加組則顯著高于對照組(P＜0.05)；斷奶時，僅有增加趨勢，組間差異不顯著(P＞0.05)。對IgA和IgM則沒有顯著影響。

與此同時，母豬飼料中添加PFA，對其他免疫學(xué)指標(biāo)也有顯著作用。表 7試驗(yàn)（Kang等，2010、2011）研究結(jié)果表明，在妊娠90 d母豬飼料中開始添加PFA，可緩解由于妊娠應(yīng)激帶來的血清溶菌酶應(yīng)激性下降，至分娩已可恢復(fù)甚至增長，并且在整個泌乳期間均可維持較好溶菌酶含量，有利于母豬免疫功能的維持，有可能減少母豬患病幾率。

表6 PFA對母豬血清免疫球蛋白濃度的影響

表7 PFA對母豬血清溶菌酶含量的影響(μg/ml）

2.3.4 對育肥豬生產(chǎn)性能、胴體性狀、肉品質(zhì)及抗氧化能力的影響

對于養(yǎng)豬生產(chǎn)來說，增加出欄重可直接增加養(yǎng)殖業(yè)者的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，改善出欄豬的胴體品質(zhì)和豬肉的肉品質(zhì)同樣有利于獲得更高經(jīng)濟(jì)效益，有試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在育肥豬飼料中添加PFA，同樣有助于改善育肥豬的胴體性狀和肉品質(zhì)。Wu等(2011)結(jié)果證明了這一點(diǎn)，育肥豬飼料中添加PFA產(chǎn)品，對育肥豬的生長性能和胴體性狀沒有顯著影響，但能顯著改善豬肉色，提高宰后豬肉的抗氧化能力，延長豬肉的儲存時間。在冷藏過程中，PFA組眼肌a*值顯著高于對照組，宰后45 min和24 h，a*值分別顯著提高，緩解豬肉的pH值的下降速度。PFA組的肉色L*45值和b*45值有提高趨勢但不顯著。肉樣放置24 h、72、96 h內(nèi)，兩組間滴水損失無顯著差異，但PFA組有減緩趨勢(見表8)。同時，育肥豬飼料中添加PFA可降低儲存過程中豬肉MDA的含量，提高GSH-Px的活性和SOD活性(見表9)。

綜合來看，飼料中添加PFA能改善豬肉品質(zhì)，延緩儲存中豬肉pH值降低速度，維持系水力，并增強(qiáng)豬肉96 h后紅度，改善了豬肉的外觀。同時，PFA通過提高儲存中豬肉的抗氧化能力，延長其儲存時間。因此PFA可改善育肥豬豬肉品質(zhì)。

表8 PFA對育肥豬豬肉品質(zhì)的影響

表9 飼料添加PFA對育肥豬豬肉抗氧化能力的影響

3 語結(jié)

上述有關(guān)PFA類產(chǎn)品在養(yǎng)豬生產(chǎn)各個階段的試驗(yàn)研究結(jié)果為我們利用PFA來獲得經(jīng)濟(jì)效益提供了一定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但本文未就PFA產(chǎn)品的原料生長控制、加工工藝等進(jìn)行深入分析。這些指標(biāo)會在很大程度上影響?zhàn)B豬生產(chǎn)實(shí)際情況。此外，關(guān)于PFA的其他一些功能，例如對內(nèi)外環(huán)境中氨氣等有害物質(zhì)的消減、與其他添加劑聯(lián)用的協(xié)同作用模式與效果均未涉及，有待于進(jìn)一步研究。總之，恰當(dāng)使用PFA產(chǎn)品，可提高母豬采食量、控制體重?fù)p失、縮短空懷期，同時使得產(chǎn)仔更輕松、產(chǎn)程縮短、減少鈣針和催產(chǎn)素使用、增加斷奶仔豬數(shù)、提高仔豬斷奶重和降低仔豬斷奶前死亡率。對于仔豬，可輔助保育豬腸道快速發(fā)育完全、改善腸道微生物菌群平衡，減少腹瀉等疾病的發(fā)生幾率，提高轉(zhuǎn)群成活率、增加轉(zhuǎn)群后的適應(yīng)性。對于育肥豬，可改善免疫力、提高出欄重，改善豬肉品質(zhì)。