朱秋鳳,張衛(wèi)輝,張永靜,邵彩梅
(1.北京三元禾豐牧業(yè)有限公司,北京 昌平 102202;2.遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司,遼寧 沈陽 110167)
近幾年來,隨著抗生素在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的大量應(yīng)用,導致病原菌耐藥性、豬機體免疫抑制和豬肉產(chǎn)品中藥物殘留等問題日益凸顯,對環(huán)境和人類健康產(chǎn)生不良影響,已經(jīng)受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注[1-2]。在此情形下,歐盟從2006 年開始禁止在飼料中使用抗生素,我國也將在2020年全面禁止藥物飼料添加劑在飼料中的使用。因此,尋找可以替代抗生素的天然綠色添加劑已經(jīng)成為畜牧業(yè)發(fā)展的焦點。
中草藥作為飼料添加劑因取材天然、成分結(jié)構(gòu)完整、作用廣、性質(zhì)穩(wěn)定,資源廣泛等特點,同時具有無殘留、不易產(chǎn)生耐藥性、毒副作用小、兼有營養(yǎng)和藥用等優(yōu)點,用于養(yǎng)豬生產(chǎn)中能夠達到促進豬只生長、提高母豬繁殖性能和改善豬肉品質(zhì)等目的而備受關(guān)注[3]。但是,到目前為止中草藥添加劑的應(yīng)用仍存在許多亟待解決的問題,如有效活性成分不穩(wěn)定、藥用機理模糊、使用劑量不準確、安全性評價和質(zhì)量控制標準不統(tǒng)一等,這也成為中草藥添加劑推廣過程中的難點。就此,文章就中草藥添加劑的定義與分類、作用機理及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果進行重點概述,為其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的更廣泛應(yīng)用提供科學的理論依據(jù)。
中草藥添加劑是以我國傳統(tǒng)中獸醫(yī)理論和中草藥的物性(陰、陽、寒、涼、溫、熱)、物味(酸、辣、苦、甘、咸)及物間關(guān)系為基礎(chǔ),并且以動物營養(yǎng)和飼料工業(yè)等學科理論及技術(shù)為依托,所研制的單一或復(fù)合純天然飼料添加劑[4]。中草藥在我國分布廣泛,資源豐富,種類繁多,常見的種類近6 000 種,目前可用作飼料添加劑的中草藥已達1 280余種,含有多種營養(yǎng)物質(zhì)和有效活性成分,主要包括蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)元素、維生素、生物堿、多糖、黃酮、植物甾醇、有機酸、苷類和色素等[5]。
按來源差異,可將中草藥添加劑分為植物類中草藥添加劑(如黃芪等)、動物類中草藥添加劑(如蚯蚓粉等)、真菌類中草藥添加劑(如冬蟲夏草等)和中草藥提取物(如多糖類等);按作用差異,可將中草藥添加劑分為營養(yǎng)性中草藥添加劑和非營養(yǎng)性中草藥添加劑;按類型差異,可將中草藥添加劑分為單一中草藥添加劑和復(fù)合中草藥添加劑。實踐證明,在養(yǎng)殖生產(chǎn)中添加復(fù)合中草藥添加劑,效果更優(yōu)[6]。
中草藥飼料添加劑都含多種有效活性成分或促生長因子,通過提高動物對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,促進動物的生長發(fā)育;部分中草藥還具有理氣、消食、益脾和健胃的功能,可以改善飼料適口性,增進動物食欲,增加采食量[7]。
多糖、有機酸、生物堿和苷類等是中草藥飼料添加劑中的主要有效活性成分,對動物機體免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用。其中,多糖是動物免疫活動的組成物質(zhì),能促進胸腺活動,激活巨噬細胞吞噬功能;有機酸可調(diào)節(jié)動物機體內(nèi)的pH,阻礙了有害細菌的繁殖,提高動物機體生物酶的活性;生物堿有明顯提高網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,激活淋巴結(jié)和增加淋巴細胞數(shù)量;苷類能提高網(wǎng)狀上皮細胞吞噬功能,促進抗體生成、抗原抗體反應(yīng)和淋巴細胞轉(zhuǎn)化[7]。
許多研究表明,一些具有清熱、解毒、補氣和安神等作用的中草藥有較強的抗應(yīng)激作用[8]。其中清熱解毒類中草藥的抗病原微生物效果最為顯著,在抑制病原微生物生長的同時,還能激發(fā)動物機體特異性免疫,增強細胞和肝臟網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,促進抗體形成,改善炎癥部位毛細血管的通透性,抑制其滲出和限制炎癥的擴散,有鎮(zhèn)痛、解毒和修復(fù)受傷組織,并能刺激垂體和腎上腺皮質(zhì)活動的功能,從而提高動物機體的抗應(yīng)激能力[9]。
很多研究證實,中草藥的激素樣作用劑具有類似激素的調(diào)節(jié)作用。目前,研究者已發(fā)現(xiàn)當歸、香附、甘草等具有雌激素樣作用,淫羊藿、冬蟲夏草、人參等具有雄激素樣作用,細辛、高良姜、五味子等具有腎上腺素樣作用,水牛角、穿心蓮、雷公藤等具有促腎上腺皮質(zhì)激素樣作用,枸杞子、大蒜、酸棗仁等具有膽堿樣作用[7]。
中草藥作為飼料添加劑的功效主要表現(xiàn)在2 個方面:一是中草藥添加劑含有動物生長發(fā)育所需的多種營養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)元素和維生素等;二是中草藥中的某些有效活性成分可以起到增強機體免疫力、刺激內(nèi)分泌激素和消化酶的分泌、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡和促進動物生長等功能[10]。目前,中草藥添加劑在養(yǎng)豬生產(chǎn)上用來改善生長性能和健康狀況已經(jīng)取得了一定成果,部分研究結(jié)果如表1 所示。另外,中草藥添加劑中含有的多糖、有機酸、生物堿和甙類等有效活性成分,可以通過全面調(diào)整和充分發(fā)揮豬本身具有的自然免疫力和適應(yīng)力,而起到防病治病作用[5]。而不同有效活性成分的中草藥添加劑發(fā)揮抑菌、抗病效果的機理不同,可能的機制是有效活性成分進入到細菌細胞膜內(nèi),裂解細胞膜結(jié)構(gòu)導致膜內(nèi)離子外流[18,19]。由于中草藥添加劑有效活性成分多、無固定復(fù)配比例,所以在使用劑量上結(jié)果差異較大,這也需要在后續(xù)的研究中進一步規(guī)范化。
母豬在實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)不發(fā)情、返情率高、產(chǎn)仔數(shù)少、產(chǎn)死胎、產(chǎn)后炎癥、斷奶后不發(fā)情等問題,成為制約豬場生產(chǎn)成績提高的關(guān)鍵因素。許多研究者將中草藥添加劑應(yīng)用到母豬生產(chǎn)中,并且取得了一定成果。馬東予[18]研究發(fā)現(xiàn),在母豬飼料里添加0.5%、1%、2%不同梯度的由黨參、當歸、益母草、川芎、白茯苓、蒲公英、甘草組成的中草藥復(fù)配組方,可以提高母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和健仔率。許美解等[19]在仔豬斷奶前5 d 開始分別在經(jīng)產(chǎn)母豬基礎(chǔ)飼糧中分別添加2%中草藥配方Ⅰ和Ⅱ連用15 d,再從配種后第85 天開始添加 1%中草藥配方Ⅰ和配方Ⅱ飼喂母豬到分娩后10 d,試驗結(jié)果表明,組方Ⅰ組和Ⅱ組均降低了母豬產(chǎn)死胎率和產(chǎn)木乃伊比率,子宮內(nèi)膜炎發(fā)病率均降低,平均窩產(chǎn)仔數(shù)分別提高1.16和1.01頭。堯國榮等[20]從母豬妊娠85 d 開始至斷奶后(斷奶日齡21 d)發(fā)情間隔期10 d 結(jié)束,在母豬基礎(chǔ)飼糧中添加0.5%的中草藥添加劑,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組中草藥添加劑組均提高了母豬窩產(chǎn)總仔數(shù)、21 d 仔豬斷奶個體重和斷奶成活率,母豬哺乳期總泌乳力與日均泌乳力均提高,并且還提高了初乳中乳蛋白和乳脂的含量,母豬斷配時間平均也縮短了1.54 d。然而目前,關(guān)于中草藥添加劑調(diào)控母豬繁殖性能的作用機理還不是很清楚,還有待進一步深入研究。
隨著消費者對于食品安全意識的提高,對豬肉品質(zhì)的要求也越來越高。豬肉品質(zhì)可以分為以下4 個方面,包括感官品質(zhì)、技術(shù)加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和衛(wèi)生質(zhì)量,而與消費者購買意愿相關(guān)的感官品質(zhì)主要包括肌肉pH、肉色、大理石紋和滴水損失等[21]。目前,研究一致認為,中草藥添加劑可以通過增強機體免疫力、抗應(yīng)激能力以及調(diào)控豬體內(nèi)脂質(zhì)代謝和肌肉中某些酶活性來改善其胴體品質(zhì)和肉質(zhì)特性[22]。朱志剛等[23]在育肥豬飼糧中分別添加0.25%、0.5%和1%中草藥飼喂35 d,結(jié)果發(fā)現(xiàn)1%中草藥添加組效果最好,其瘦肉率、眼肌面積、大理石紋評分分別較對照組提高3.49%、13.3%和10.91%,失水率降低12.07%,同時肉質(zhì)特性、肌肉營養(yǎng)成分及品味指標均有不同程度的改善。曹日亮等[24]試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),基礎(chǔ)飼糧中添加0.1%中草藥組方Ⅱ能顯著改善豬肉品質(zhì),使豬肉肌纖維變細,肉質(zhì)嫩度和pH 提高,滴水損失減少。文敏等[25]研究了銀耳多糖對生長育肥豬肉質(zhì)的影響,結(jié)果表明,日糧中添加0.4%銀耳多糖可以顯著降低肌肉滴水損失、亮度L*值和黃度b*值,提高肌內(nèi)脂肪含量和眼肌面積。以上研究結(jié)果表明,中草藥添加劑在改善豬肉品質(zhì)和生產(chǎn)綠色豬肉產(chǎn)品上起到了很好的幫助作用,但具體作用機制還需進一步深入研究。
表1 中草藥添加劑在生豬養(yǎng)殖上的應(yīng)用效果
在中草藥添加劑的使用過程中不僅要關(guān)注使用后的功效,同時還要關(guān)注使用動物、使用者、消費者和生態(tài)環(huán)境的安全性,這是非常重要的。目前中草藥添加劑配方缺乏科學的設(shè)計標準,主要依據(jù)還是依靠動物的不同需要和中草藥市場行情而制定配方。中草藥有效活性成分種類較多,隨產(chǎn)地、季節(jié)、采集時間和儲藏環(huán)境有所變化,對于有效活性成分的安全性評價和質(zhì)量控制還沒有形成統(tǒng)一的標準。
目前,關(guān)于中草藥添加劑在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的研究很多,但大都集中在應(yīng)用效果的研究,而對中草藥的配伍和作用機理尚不明確,中草藥在動物體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化方面的研究也還未深入,一些機理性研究中也主要是集中在某些有效成分上,并沒有對整體和系統(tǒng)性進行研究。因此,要先從藥理學、病理學和免疫學等方面考慮并經(jīng)過安全性試驗評價,對其作用機理進行深入細致的研究,為其合理使用提供科學依據(jù)。
目前,開發(fā)綠色安全有效的中草藥添加劑,生產(chǎn)綠色豬肉產(chǎn)品,已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點。作為一種可替代抗生素的純天然綠色飼料添加劑,中草藥在養(yǎng)豬生產(chǎn)實踐中的優(yōu)勢十分明顯,能顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量且無殘留。然而,中草藥添加劑在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用還存在許多未知領(lǐng)域,如大量中草藥資源未能得到充分利用、中草藥的有效活性成分的作用機理和配伍原則未深入到分子營養(yǎng)水平以及中草藥的質(zhì)量控制標準和安全性評價未統(tǒng)一,都亟需深入研究??傊?,隨著未來研究深入化、添加微量化、產(chǎn)品系列化、質(zhì)量標準化、高效多能化和經(jīng)濟環(huán)保化,中草藥飼料添加劑勢必會在綠色健康的養(yǎng)殖道路上發(fā)揮更大的作用,具有更廣闊的應(yīng)用前景。