植物提取物在養(yǎng)殖業(yè)中的應用研究進展

周璐麗 王定發(fā) 何德林 胡海超 周漢林

摘 要 植物提取物含有生物堿、酚類、黃酮類、苷類等多種活性成分，具有抗菌、抗氧化、抗炎等多種生物學功能和安全、高效、無殘留、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點。本文從植物提取物的主要成分、生物活性和在養(yǎng)殖業(yè)中的應用等方面進行了綜述，旨在為植物提取物類飼料添加劑的應用開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞 植物提取物 ；養(yǎng)殖業(yè) ；飼料添加劑

中圖分類號 S816.7 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.02.020

Abstract The plant extracts contains alkaloids， phenols， flavonoids， glycosides and other active ingredients， have many biological functions， such as antibiosis， antioxidation， anti-inflammation and so on， and are safe and efficient without residues nor easy susceptibility to medicinal resistance. The main components， biological activity and application of the plant extracts in livestock farming were reviewed in order to provide reference for the application and development of the plant extract as feed additives.

Keywords plant extracts ； livestock farming ； feed additives

在現(xiàn)代規(guī)?；?、集約化的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中，動物疾病的多發(fā)、群發(fā)、暴發(fā)現(xiàn)象越來越頻繁，為了防治疾病和促進生長，抗生素類飼料添加劑被廣泛使用。但其引起的耐藥性、免疫抑制、雙重感染和肉產(chǎn)品藥物殘留等問題，導致環(huán)境污染，危害人民的身體健康。隨著歐盟于2006年1月1日頒布全面禁止在食品動物中使用抗生素作為飼料添加劑，尋求和開發(fā)抗生素替代品迫在眉睫。當今研發(fā)的抗生素替代品主要有微生態(tài)制劑、抗菌肽、離子載體、植物提取物等。

植物提取物是指采用適當?shù)娜軇┗蚍椒?，從植物（植物全部或者某一部分）為原料提取或加工而成的含有多種成分的物質(zhì)。植物提取物富含多種活性成分，具有抑菌、抗炎、抗氧化等作用和安全、不易產(chǎn)生耐藥性、無殘留、無污染等優(yōu)點，將其開發(fā)作為新型綠色飼料添加劑具有廣闊的前景。

1 植物提取物的主要成分

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析法、紅外光譜法等先進分析技術(shù)被普遍應用于分析鑒定植物提取物中有效成分和控制與評價其質(zhì)量。芮雯等[1]采用超高效液相色譜與串聯(lián)四級桿飛行時間質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)（UPLC/Q-TOF-MS）對厚樸超臨界萃取提取物進行大鼠體內(nèi)外化學成分分析，檢測到厚樸酚原型成分吸收入血，并初步鑒定其3個代謝物，發(fā)現(xiàn)厚樸酚是其在體內(nèi)的直接作用物質(zhì)，結(jié)合其代謝產(chǎn)物分析，有助于闡明厚樸超臨界萃取提取物的體內(nèi)藥效物質(zhì)基礎；楊平榮等[2]采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析異葉青蘭揮發(fā)油成分，顯示其主要成分為桉油精（22.18%）、桃金娘烯醇（11.28%）、順式松油醇（11.11%）等；李彥軍等[3]通過UV、GC、HPLC等方法分析鷓鴣茶提取物抑菌活性的物質(zhì)基礎，發(fā)現(xiàn)其與茶多酚對照品存在共有色譜峰，茶多酚可能為鷓鴣茶提取物抑菌活性的物質(zhì)基礎之一；曾東[4]采用紅外光譜法分析當歸提取物，發(fā)現(xiàn)當歸中的主要化合物為揮發(fā)油。有機酸、多糖及黃酮等，其質(zhì)量控制指標為阿魏酸和藁本內(nèi)酯；于勇杰等[5]采用GC-MS（氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀）對香榧假種皮提取物進行成分分析，共鑒定了51種成分，其主要成分為二萜類物質(zhì)（69.61%）、羧酸、酯類成分（12.14%），單萜和倍半萜類（8.96%）；王嘉林等[6]通過HPLC-DAD-ESI-MS（高效液相色譜-二極管陣列-電噴霧電離質(zhì)譜法）對木香順氣丸甲醇提取物的復雜組分定性分析，確證了8個黃酮類和木質(zhì)素類成分；彭秧錫等[7]對玉竹的不同溶劑提取物中化學成分進行了GC-MS對比分析，表明其正己烷提取物中檸檬油精含量較高，達到37.03%，適合作為玉竹精油的提取溶劑。

2 植物提取物的生物活性

植物提取物含有生物堿、有機酸、黃酮、皂苷、酚類等多種活性成分，其本身就是一個“小復方”，不同化學性質(zhì)的多類化合物分別具有不同的藥理作用。

2.1 抗菌作用

王鴻飛等[8]采用牛津杯法和兩倍稀釋法評價費菜總黃酮及其不同極性提取物的抑菌活性，結(jié)果表明，費菜總黃酮對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌均有明顯的抑制作用，其中主要抑菌活性物質(zhì)在乙酸乙酯相中；楊海霞等[9]研究金銀花和野菊花乙醇提取物抑菌作用差異，顯示金銀花乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、枯草桿菌有抑菌作用，而對大腸桿菌無抑菌作用，野菊花乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌有抑菌作用，而對枯草桿菌無抑菌作用；游玉明等[10]研究發(fā)現(xiàn)，不同極性的山胡椒提取物對5種常見食源性污染菌具有不同的抑菌效果，其中乙酸乙酯提取物抑菌效果最好。

2.2 抗氧化作用

已有研究表明[11-12]，赤芍提取物具有較強的抗氧化活性；劉學銘等[13]研究顯示，3種富含花青素的植物提取物（桑椹、荔枝殼和紫心紅薯）均具有較好的抗氧化活性；關(guān)炳峰等[14]發(fā)現(xiàn)，金銀花提取物抗氧化活性與其綠原酸含量密切相關(guān)；袁保剛等[15]通過體外抗氧化試驗，表明生地黃乙酸乙酯提取物具有較強的抗氧化活性，可作為一種新的自由基清除劑和天然抗氧化劑。

2.3 抗炎作用

研究表明[16-17]，采用小鼠二甲苯耳腫脹模型和腹腔毛細血管通透性試驗，白屈菜提取物和楓蓼提取物均能顯著抑制小鼠耳廓腫脹，發(fā)揮抗炎活性；曹緯國等[18]研究表明，葎草乙酸乙酯提取物具有較強的抗炎活性，其抗炎活性可能與抑制炎性組織中的PGE2合成或釋放有關(guān)。

2.4 其他作用

劉相文等[19]的細胞體外抗病毒試驗結(jié)果顯示，赤芍甲醇超聲提取物具有抗RSV、COX-B5的效果，呈現(xiàn)較好的抗病毒活性；陳劍飛等[20]研究表明，金錢蓮正丁醇提取物具有顯著地降血糖作用，其降糖機制可能與促進β細胞再生有關(guān)。

3 植物提取物在養(yǎng)殖業(yè)中的應用

3.1 植物提取物在單胃動物生產(chǎn)中的應用

朱碧泉等[21-22]研究了植物提取物（PFA）對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率等的影響和對育肥豬生長性能、肉品質(zhì)、抗氧化能力等的影響，選用40頭32日斷奶仔豬，隨機分為5個處理組，結(jié)果顯示，在試驗期第0～14天，0.02% PFA組仔豬日采食量比對照組顯著提高了26.15%，與對照組相比，PFA組顯著提高了養(yǎng)分（能量、氮、粗蛋白）消化率；選用20頭體重相近的PIC豬，隨機分為2個處理組，結(jié)果表明，與對照組相比，PFA組（0.04%）肉色a*45 min值顯著提高，L*96 h值極顯著降低，肉樣中MDA含量顯著降低，SOD活性顯著提高，顯示PFA有利于儲存中豬肉品質(zhì)的改善；另有研究表明[23-24]，姜黃油和植物多酚能有效殺滅致病性大腸桿菌，對防治斷奶仔豬腹瀉具有較好的效果；李超等[25]在日糧中分別添加0%、2%和4%菊粉，結(jié)果顯示，添加2%菊粉能有效提高肥育豬的平均日增重，降低血清甘油三酯、總膽固醇和高密度脂蛋白水平；涂興強[26]在生長肥育豬日糧中添加大蒜素，結(jié)果表明，添加300 mg/kg 劑量的大蒜素能提高肥育豬的平均日增重，降低料重比，同時可影響肥育豬血清總蛋白、球蛋白、膽固醇、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶水平和豬肉肉色、系水力、剪切力、肌苷酸和氨基酸含量；李成洪等[27]選用21 kg左右的90頭長榮雜交豬，考察植物提取物飼料添加劑對生長豬飼喂效果的影響，結(jié)果表明，相比對照組，植物提取物飼料添加劑組能降低豬只腹瀉率、腹瀉頻率及腹瀉指數(shù)，提高生長豬日增重，改善飼料利用率；劉容珍等[28]考察飼糧中添加3%天然植物提取物對杜長大仔豬生長性能、腸道菌群、血清生化指標和免疫功能的影響，結(jié)果顯示，添加3%天然植物提取物可提高仔豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，增加盲腸內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)，降低大腸桿菌數(shù)和梭菌數(shù)，提高血清TP、GLO、IgG、IgM、白細胞數(shù)等水平。

3.2 植物提取物在反芻動物生產(chǎn)中的應用

王洪榮等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加0.6%青蒿素能顯著降低山羊瘤胃內(nèi)菌體蛋白的微循環(huán)，使瘤胃原蟲吞噬速率和微生物氮循環(huán)量減少，提高飼料蛋白質(zhì)的潛在利用效率；Rambozzi等[30]研究表明，絲蘭皂甙能提高后備牛的平均日增重；Nasri等[31]研究發(fā)現(xiàn)，皂樹皂苷可減少羔羊瘤胃中原蟲的數(shù)量；徐曉明等[32]在奶牛日糧中添加植物提取物（NE300），發(fā)現(xiàn)NE300作為一種瘤胃調(diào)節(jié)劑，能促進產(chǎn)奶量、乳脂肪、乳蛋白含量，降低乳體細胞數(shù)量和乳尿素氮含量的趨勢；李德勇等[33]采用產(chǎn)氣量法研究五種不同植物提取物（植物蛻皮甾酮、大蒜提取物、蒼術(shù)提取物、桑葉提取物和牛蒡子提取物）對瘤胃體外發(fā)酵的影響，發(fā)現(xiàn)這5種提取物均能降低體外發(fā)酵NH3-N濃度、提高48 h DM消化率，可以一定程度的改善瘤胃發(fā)酵模式；Salema等[34]在羔羊全混合日糧中添加30 mL/d垂柳和銀百合提取物，研究顯示，飼喂九周后，與對照組比較，垂柳添加組平均日采食量、消化率均有顯著提高；Carulla 等[35]研究結(jié)果顯示，分別以三葉草和苜蓿為發(fā)酵底物，富含縮合單寧的黑荊樹提取物的甲烷生成量較對照組平均下降13%；反芻動物瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸是其重要的能量來源之一，是反芻動物吸收能量的60%～80%，而其中乙酸、丙酸、丁酸是 3種主要揮發(fā)酸約占總揮發(fā)酸的95%。Metha等[36]研究表明，補充植物油可明顯降低總揮發(fā)酸產(chǎn)量，輔以縮合丹寧和皂苷時，總揮發(fā)酸產(chǎn)量顯著增加，且植物精油可以提高揮發(fā)酸中丁酸的比例。

3.3 植物提取物在禽類動物生產(chǎn)中的應用

陳鮮鑫等[37]研究表明，植物提取物對蛋雞產(chǎn)蛋性能有提高的趨勢，可顯著提高血清中免疫球蛋白含量和單一不飽和脂肪酸（棕櫚油酸、順二十碳一烯酸）含量；謝麗曲等[38]研究表明，飼糧中添加150 mg/kg植物提取物（康華安）能提高櫻桃谷肉鴨生產(chǎn)性能和血清抗氧化功能；Radwan等[39]研究發(fā)現(xiàn)，在蛋雞飼糧中分別添加1%百里香、迷迭香和1%姜黃可顯著降低血漿中脂質(zhì)的含量和蛋黃中的總脂質(zhì)含量，提高抗氧化功能；禚梅等[40]在日糧中添加植物提取物（主要活性成分為黃酮、多糖、天然鞣酸和綠原酸等）飼喂肉仔雞，研究發(fā)現(xiàn)，植物提取物能提高肉仔雞日增重、成活率和飼料報酬率，且對肉雞的體液免疫和細胞免疫均有明顯的促進作用；史東輝等[41]研究唇形科植物止痢草提取物對肉雞血清的抗氧化作用和雞肉脂類氧化的影響，結(jié)果顯示，止痢草提取物能提高血清總抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛濃度，有效延緩肉中脂類的氧化。

3.4 植物提取物在水產(chǎn)類動物生產(chǎn)中的應用

許多研究表明[42-45]，在黃鱔魚飼糧中添加植物提取物（葡萄籽與青蒿提取物4∶1混合物）能提高魚體腸道消化酶活性，促進消化和三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝活動，加快魚體生長；在飼糧中添加質(zhì)量分數(shù)0.15%植物提取物（類黃酮、多糖）可提高于建鯉成活率、單位產(chǎn)量；在日糧中添加適量的植物提取物能提高草魚血清總SOD活力，降低NDA含量，提高非特異性免疫功能；添加300 mg/kg植物提取物能顯著提高異育銀鯽魚體增重率和特定生長率，添加200～300 mg/kg植物提取物能顯著提高魚血清溶菌酶活性，一氧化氮濃度，超氧化物歧化酶活性，降低餌料系數(shù)和血清丙二醛濃度，提高機體免疫機能，促進魚體生長。

4 展望

近年來，隨著人們對環(huán)境保護、食品安全和身心健康的不斷重視，對綠色健康的養(yǎng)殖理念的不斷深入，國內(nèi)外科學家對植物提取物作為抗生素替代品開展了大量的科學研究工作，使植物提取物作為飼料添加劑的開發(fā)應用得到了飛速地發(fā)展。植物提取物中含有多種成分，本身就是一個“小復方”，具有抗菌、抗氧化、抗炎、促生長等多種作用，但其多成分、多靶點的作用優(yōu)勢也使其如有效成分的尋找與確定、質(zhì)量控制、安全性評價、作用規(guī)律等深入研究變得更加復雜。但隨著分子生物學、免疫學、代謝組學等先進科學技術(shù)地迅猛發(fā)展，隨著植物提取物的作用機理、安全性評價和應用等方面更全面、更深層次地研究，植物提取物作為飼料添加劑的發(fā)展前景也將變得越來越廣闊。

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