黃芪多糖的生物學(xué)功能及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳 輝

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128)

黃芪多糖（Astragalus polysaccharide,APS）是黃芪中主要的活性成分[1]，其是由分子量為59 400的多糖構(gòu)成，多糖主要由葡萄糖、半乳糖、果糖和阿拉伯糖組成,易溶于水，是一種中性雜多糖[2]。APS具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力[3]、改善機(jī)體抗氧化性[4]、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群微生態(tài)平衡[5]、抑菌抗病毒[6]、提高生產(chǎn)性能[3]等生理功能，可以改善豬群生產(chǎn)性能，改善豬群免疫能力[7]以及改善豬精液冷凍效果[8]等功能，因而APS將會(huì)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。文章就近幾年對APS的生物學(xué)功能的研究及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，旨在為APS在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 APS的理化性質(zhì)和提純工藝

黃芪多糖是豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根經(jīng)提取、濃縮、純化而成的水溶性雜多糖。淡黃色，粉末細(xì)膩，均勻無雜質(zhì)，具有吸濕性，溶解速度慢。

目前APS的提純工藝傳統(tǒng)的是有機(jī)溶劑萃取法、微波提取法、超聲波提取法、水提醇沉法。有研究表明有機(jī)溶劑萃取法提取溫度高，而且提取效率低[9]。陳玉霞等[10]研究了水提醇沉法和微波提取法對黃芪多糖的提取效果，結(jié)果是水提醇沉法的提取率(4.468%)低于微波提取法的提取率(4.502%)，表明微波提取法對黃芪多糖的提取效果優(yōu)于水提醇沉法。呂幫玉等[11]認(rèn)為超聲波提取法提取黃芪多糖更具有可靠性，而且節(jié)能，效率高于直接加熱提取法的1.5倍。由于傳統(tǒng)的水煎煮法提取時(shí)間長、能耗高，提取效果不佳，為了解決這一不足，付麗娜等[12]研究了沸水沖泡法提取黃芪多糖的方法，結(jié)果為沸水沖泡法對黃芪多糖的提取率(4.81%)高于傳統(tǒng)水煎煮法的提取率(4.06%)，表明沸水沖泡法對黃芪多糖的提取率高，優(yōu)于傳統(tǒng)水煎煮法。

2 APS的生物學(xué)功能

2.1 提高豬生產(chǎn)性能

眾多的研究表明APS有助于改善豬的生產(chǎn)性能。蒙洪嬌等[13]在28日齡斷奶仔豬日糧中分別添加1 g/kg與2 g/kg的APS，試驗(yàn)28 d后計(jì)算采食量與料重比，結(jié)果表明1 g/kg APS組的采食量提高6.99%(P＜0.05)，料重比降低10.65%(P＜ 0.05)；而2 g/kg組的采食量提高11.62%(P＜0.05)，料重比降低14.79%(P＜0.05)，表明APS可以改善仔豬生長性能。

2.2 增強(qiáng)豬免疫力

APS可以增強(qiáng)豬的免疫力，維持良好的健康狀態(tài)。蒙洪嬌等[13]在斷奶仔豬日糧中添加1 g/kg APS可使仔豬血清中IgG含量提高1.25%(P ＜ 0.05)，使白介素 -2（IL-2）的含量提高41.69%(P＜0.05)，使干擾素 -α（TNF-α）提高 3.93%(P ＜ 0.05)，表明APS有助于改善仔豬的免疫能力。

2.3 改善機(jī)體的抗氧化能力

APS可以提高畜禽機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的活性而提高機(jī)體的抗氧化能力。張飛報(bào)道[14]在斷奶仔豬飼糧中添加APS可以顯著提高仔豬血清中過氧化物歧化酶（SOD）活性，同時(shí)降低血清中丙二醛（MDA）含量（P＜0.05），有效地改善了仔豬的應(yīng)激反應(yīng)。吳梅等[15]認(rèn)為APS可以顯著提高機(jī)體SOD活性以及機(jī)體總抗氧化能力（T-AOC），進(jìn)而改善機(jī)體的抗氧化性。綜上表明APS可以改善畜禽機(jī)體中抗氧化酶的活性來改善畜禽的抗氧化性。

2.4 改善豬腸道微生態(tài)平衡

研究表明APS可以改善豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)腸道菌群平衡而維持腸道平衡。駱先虎等[16]研究發(fā)現(xiàn)APS可以改善斷奶仔豬的腸道微生態(tài)平衡，減少腹瀉的發(fā)生。

2.5 抑菌抗病毒作用

APS作為天然中草藥，對畜禽機(jī)體無毒害作用，具有抑菌抗病毒的作用，因而被用來預(yù)防和治療疾病。有研究發(fā)現(xiàn)，用APS治療北京某豬場感染圓環(huán)病毒的發(fā)病豬具有良好的效果，治愈率高達(dá)81.43%[17]。Guo等[18]發(fā)現(xiàn)APS可以抑制皰疹病毒（EB）的繁殖能力，從而減少腫瘤的發(fā)生。綜上表明APS具有良好的抑菌和抗病毒作用。

3 APS在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

3.1 改善豬群生產(chǎn)性能

APS作為天然飼料添加劑，具有良好的適口性，可以有效地改善豬群的生產(chǎn)性能。彭少忠等[19]研究了APS對生長育肥豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果表明APS可以顯著提高育肥豬的日增重和飼料報(bào)酬（P＜0.05）。據(jù)李同洲等[20]報(bào)道，在斷奶仔豬飼糧中添加0.1% APS后，飼喂28 d后發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬的平均日增重與對照組相比提高了4.77%（P＜0.05），采食量提高1.53%，差異不顯著，但使飼料報(bào)酬改善了2.65%（P＜0.05），同時(shí)對各養(yǎng)分的消化率有所提高，降低了腹瀉的發(fā)生，表明APS有效地改善仔豬的生產(chǎn)性能。彭宏剛等[21]在仔豬日糧中添加0.2%的APS后，試驗(yàn)30 d后發(fā)現(xiàn)，APS組與對照組(未添加APS)相比顯著提高了日增重（P＜0.05）。甄玉國等[22]也研究了APS對斷奶仔豬生長性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧中添加200 mg/kg APS可以顯著降低料重比（P＜0.05）。表明APS可以有效地改善豬群的生產(chǎn)性能。

3.2 改善豬群免疫能力

APS富含生物活性物質(zhì)，能夠通過提高豬群的免疫因子和抗體水平的含量來改善豬群的免疫力。彭宏剛[7]研究了APS對生長育肥豬免疫功能的影響，在肥育豬日糧中添加0.2%的APS后，飼喂30 d后測定育肥豬血清免疫因子的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼喂0.2%的APS組育肥豬血清中的IL-2和IL-6的含量極顯著增加（P＜0.01），γ-INF含量極顯著增加（P＜0.01），表明APS可以通過提高育肥豬血清IL-2、IL-6和γ-INF等免疫因子的含量來改善機(jī)體免疫力。蒙洪嬌等[13]研究在仔豬日糧中添加APS對仔豬免疫功能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧添加1 g/kg后，可以使仔豬腹瀉率下降0.06%（P＜0.05），IgG含量提高1.25%（P＜0.05）。董利民等[23]研究表明，在仔豬接種豬瘟疫苗前兩天飼喂0.1g/kg的APS可以使仔豬7 d后豬瘟抗體水平提高38.4%（P＜0.05）。孟興華等[24]研究也發(fā)現(xiàn)，大約克仔豬在注射4.0 mL的APS后采血檢測免疫指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，APS組提高了豬瘟抗體水平（P＜0.01），同時(shí)提高了嗜中性粒細(xì)胞百分?jǐn)?shù)和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率（P＜0.05）。表明APS可以有效地改善豬群的免疫力。

3.3 改善豬精液冷凍保存效果

冷凍優(yōu)良公豬精液有利于充分發(fā)揮優(yōu)良種豬的遺傳品質(zhì)，因而精液冷凍保存受到廣泛的重視，而APS可以有效改善豬精液冷凍保存的效果。楊尚雪等[25]研究了APS對豬精液冷凍保存的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加0.04%的APS精液稀釋液后可顯著提高精子頂體完整率（P＜0.05），降低畸形率（P＜0.05），表明APS可以有效地改善精液冷凍保存效果。胡傳活等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在精液稀釋液中添加0.3 g/L APS 可以顯著提高精子平均存活率、活力和精子質(zhì)膜和頂體的完整性， 降低精子畸形率和死亡率。APS可以通過清除活性氧（ROS）來保護(hù)豬精子，由于豬精液中有大量多不飽和脂肪酸，而精液的抗氧化性差，使得豬精液在冷凍過程對過氧化敏感而發(fā)生冷休克[27]。李珣等[8]研究了APS對冷凍豬精液中過氧化氫酶（CAT）活性的影響，發(fā)現(xiàn)0.4 g/L APS可以顯著提高冷凍精液中CAT活性（P＜0.05），提高冷凍精液抗氧化性，改善豬精液冷凍保存效果。

4 小結(jié)與展望

APS作為一種天然中草藥，對畜禽生產(chǎn)具有多種功能，可以改善畜禽生產(chǎn)性能、改善免疫、改善抗氧化性、調(diào)節(jié)腸道平衡以及抑菌抗病毒等功能；同時(shí)可以有效地改善豬群的生產(chǎn)性能、改善豬群免疫力以及改善豬精液冷凍保存效果，因而APS將會(huì)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化發(fā)展以及人們對健康動(dòng)物產(chǎn)品的呼聲越來越來越高，抗生素的使用將會(huì)被大大限制，APS作為天然綠色的飼料添加劑將會(huì)取代抗生素。但由于目前APS在不同畜禽的添加量還未形成標(biāo)準(zhǔn)，以及與其他飼料添加劑的關(guān)系仍需進(jìn)一步深入研究。