工業(yè)大麻的功能及其副產(chǎn)物在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

謝華德，郭軍，曹陽*

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院，黑龍江大慶163319；2.吉林省松原市長嶺縣動物疫控中心，吉林松原131500）

工業(yè)大麻（Industrial Hemp）是指種子、莖、葉及根部中的四氫大麻酚（Tetrahydrocannabinol，THC）含量小于0.3%的大麻（Cannabis sativaL.）屬植物［1]。工業(yè)大麻具有高產(chǎn)、耐旱、抗病的特性，且生長速度較快，生長期為100～180 d［2]。從20世紀(jì)起，歐美等國家開始了對工業(yè)大麻在保護(hù)人類健康方面的研究。中國也培育出了THC含量低的工業(yè)大麻品種，主要集中在云南、黑龍江、吉林、安徽等省區(qū)種植，2013年種植面積達(dá)1.05萬公頃［3]。

工業(yè)大麻副產(chǎn)物中含有豐富的蛋白質(zhì)、粗纖維、礦物質(zhì)、氨基酸等［4]，但目前工業(yè)大麻副產(chǎn)物尚未得到有效利用，和農(nóng)作物副產(chǎn)物一樣均被直接廢棄或被焚燒，造成了環(huán)境的污染及資源的浪費。近年來，隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，飼料資源的嚴(yán)重匱乏以及研究者對工業(yè)大麻的研究加深，工業(yè)大麻副產(chǎn)物等非常規(guī)飼料資源的利用已受到重視［5-8]。本文將重點對工業(yè)大麻的藥用功能、副產(chǎn)物營養(yǎng)價值及其在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用效果進(jìn)行系統(tǒng)闡述，旨在為工業(yè)大麻副產(chǎn)物的深度研究與開發(fā)利用提供參考。

1 工業(yè)大麻的藥用功能

工業(yè)大麻常以種子入藥，又叫“麻勃”，也可以花入藥，對惡風(fēng)、經(jīng)閉、健忘等具有較好的治療功效，但多以復(fù)方藥治療疾病。因此，工業(yè)大麻在藥用價值方面潛力巨大。

1.1 鎮(zhèn)痛作用

工業(yè)大麻中起到緩解和抑制各種疼痛作用的主要活性成分是大麻酚（Cannabinol，CBN）、THC、大麻二酚（Cannabidiol，CBD）和Δ9-THC等［9]。CBN不僅對于頭疼、神經(jīng)性疼痛有緩解和治療作用［10]，而且可以與其他緩解重度疼痛藥物、治療抑郁癥的藥物、四環(huán)素類抗生素、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素、氨基糖苷類抗生素、氯霉素等配合使用［11]。目前大麻類藥物緩解和抑制各種疼痛的作用在臨床上的應(yīng)用效果得到了充分的證明［12]。

1.2 控制精神癥狀

THC是工業(yè)大麻中最主要的精神活性成分，其能使人產(chǎn)生情緒高漲、放松、欣快等“精神享受”。但是工業(yè)大麻中的另一種活性成分CBD則被認(rèn)為可以阻斷腦內(nèi)多巴胺受體、5-羥色胺受體、腎上腺素能受體等，所以在一定程度上具有抗精神病效應(yīng)［13]。CBD可以緩解精神分裂癥陽性的癥狀，且無副作用，是很好的抗精神病藥物的替代品［14]。

1.3 抗癲癇作用

大麻類藥物能有效減少癲癇患者的大腦神經(jīng)元突發(fā)性產(chǎn)生異常興奮的危險，使患者的生活質(zhì)量有所提高［15]。同時，相較于THC，CBD在被應(yīng)用于治療癲癇時不會使患者產(chǎn)生情緒激動、欣快等精神癥狀［16]。

1.4 降眼壓作用

大麻素中的左旋-Δ9-THC可明顯降低眼內(nèi)壓［17]，眼內(nèi)壓30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）左右的青光眼病人，吸入大麻煙可降低眼內(nèi)壓至21～22mmHg，其中Δ9-THC可以作為治療青光眼的輔助藥物［18]。大麻素主要通過睫狀突與小梁網(wǎng)上的CB1受體對眼壓起調(diào)節(jié)作用［19]。

2 工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)價值

2.1 制藥副產(chǎn)物常規(guī)營養(yǎng)成分

通常，工業(yè)大麻全植株（包括莖、葉、籽實）粉碎后，經(jīng)特定工藝提取大麻酚后排除剩余的混合物即為工業(yè)大麻制藥副產(chǎn)物［20]。綜合前人研究數(shù)據(jù)［21-25]，與紫花苜蓿、毛苕子和紅三葉草等常用優(yōu)質(zhì)飼草的營養(yǎng)成分相比，工業(yè)大麻制藥副產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維等營養(yǎng)成分含量相對較高，其中粗蛋白質(zhì)、粗纖維和磷含量均高于紫花苜蓿、毛苕子和紅三葉草，具體見表1。

表1 工業(yè)大麻制藥副產(chǎn)物與3種優(yōu)良飼草常規(guī)營養(yǎng)成分含量對比（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1 Comparison of the contentof industrial cannabis by-products and three kinds ofgood forage conventional nutrients（dry matter basis） %

2.2 籽殼、莖葉、餅粕常規(guī)營養(yǎng)成分

工業(yè)大麻成熟后收獲麻籽后的籽殼、莖葉及麻籽榨油后的籽粕統(tǒng)稱為工業(yè)大麻副產(chǎn)物［26-27]。工業(yè)大麻籽殼、莖葉、餅粕富含蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)元素，與棉籽殼、桑樹枝葉及豆粕相比（見表2）［28-31]，工業(yè)大麻籽殼、莖葉及籽粕具有較高的粗纖維和粗灰分含量，粗脂肪含量較低，鈣和磷含量相對較高，此外，工業(yè)大麻各副產(chǎn)物的粗蛋白含量較高，因此其具有開發(fā)成為畜禽飼料的可能。另外，工業(yè)大麻副產(chǎn)物中不但化學(xué)組成多樣，其生物學(xué)活性物質(zhì)及其衍生物也較豐富，主要有黃酮類化合物、生物堿類化合物、香豆素類化合物、萜類及甾醇類化合物、脂肪酸類化合物、菲類化合物及其他化合物［32]。

表2 工業(yè)大麻籽殼、莖葉、餅粕與其他飼料常規(guī)營養(yǎng)成分比較（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 2 Comparison of the proximate composition in core，bark and leaves，and hempseed mealwith other feed（drymatter basis） %

3 工業(yè)大麻副產(chǎn)物在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

工業(yè)大麻餅粕中養(yǎng)分相對豐富，在禽類促生長和改善品質(zhì)方面展現(xiàn)出良好的效果，是營養(yǎng)價值豐富且成本低廉的飼料資源。馬黎等［6]在工業(yè)大麻籽粕對狄高肉雞產(chǎn)肉性能影響的研究中表明，工業(yè)大麻籽粕可在肉雞日糧中部分替代豆粕，按0～14日齡4.5%、15～35日齡6%、36～56日齡7%的比例代替豆粕可獲得很好的飼料報酬；添加工業(yè)大麻籽粕可以提高肉雞的產(chǎn)肉率、全凈膛率、半凈膛率。因工業(yè)大麻餅粕含有較高的粗蛋白，適宜作為動物的蛋白飼料，但因其粗纖維含量較高，在單胃動物中不宜添加過多。馬黎等［7]探究了添加工業(yè)大麻籽粕對狄高肉雞免疫的影響，發(fā)現(xiàn)在肉雞日糧中按照0～14日齡1.5%～6.0%、15～35日齡2.0%～8.0%、36～56日齡3.0%～9.0%的比例添加工業(yè)大麻籽粕部分替代豆粕不會對其血清免疫性能產(chǎn)生不利影響；0～14日齡1.5%、15～35日齡2.0%、36～56日齡3.0%的替代比例可促進(jìn)B細(xì)胞的誘導(dǎo)分化和成熟，促進(jìn)機(jī)體的體液免疫；0～14日齡4.5%、15～35日齡6.0%、36～56日齡7.0%的替代比例對機(jī)體氮的利用效率有所提高，蛋白質(zhì)沉積增加。安清聰?shù)龋?]研究發(fā)現(xiàn)，在生長育肥豬飼料中的工業(yè)大麻籽粕添加水平為35～60 kg階段8%～12%，60～110 kg階段12%～16%時，與飼喂豆粕比較，在日增重、日采食量、飼料利用率及肉品質(zhì)方面均無顯著差異；并且在屠宰后并未檢出THC、CBD和CBN的殘留，可以作為非常規(guī)飼料資源應(yīng)用于生長肥育豬生產(chǎn)中以降低飼料成本；在等能和等氮的條件下，日糧中添加工業(yè)大麻籽粕6%時，仔豬發(fā)生腹瀉率最低［5]。

雖然工業(yè)大麻籽殼、莖葉以及制藥副產(chǎn)物均含有較高的營養(yǎng)成分，但目前尚無在動物生產(chǎn)中應(yīng)用的文獻(xiàn)報道，故進(jìn)行動物飼養(yǎng)試驗研究十分迫切。另外，工業(yè)大麻副產(chǎn)物中富含黃酮類、生物堿類、香豆素類等功能活性成分，能夠促進(jìn)動物生長、免疫調(diào)節(jié)與抗氧化等，故將其開發(fā)成功能性飼料產(chǎn)品前景可觀。

4 工業(yè)大麻副產(chǎn)物作為飼料利用存在的問題

4.1 營養(yǎng)物質(zhì)復(fù)雜

工業(yè)大麻花葉、莖皮、籽殼及籽粕等副產(chǎn)物的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分及礦物質(zhì)組成、比例和結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，且易受品種、地區(qū)和溫度等客觀因素的影響。想要系統(tǒng)的了解其生理生化學(xué)性質(zhì)，有待于采用常規(guī)化學(xué)、液相色譜分析結(jié)合近紅外光譜法等分析技術(shù)快速、準(zhǔn)確檢測不同品種、地區(qū)以及不同提取條件等情況下工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)物質(zhì)、生物活性物質(zhì)含量，建立工業(yè)大麻副產(chǎn)物化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，為其高效利用提供參考數(shù)據(jù)。

4.2 生物活性成分特殊

工業(yè)大麻副產(chǎn)物中含有的大麻烯萜酚類化合物具有多種特殊的生物學(xué)功能，需要進(jìn)一步對大麻烯萜酚類化合物提取、濃縮、純化、分類研究，為工業(yè)大麻副產(chǎn)物的進(jìn)一步深入開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

4.3 養(yǎng)分利用率不明確

工業(yè)大麻副產(chǎn)物對于不同動物的營養(yǎng)價值還需要開展全面系統(tǒng)的評價，準(zhǔn)確測定工業(yè)大麻副產(chǎn)物中能量、蛋白質(zhì)和氨基酸等主要養(yǎng)分的利用率。同時，工業(yè)大麻副產(chǎn)物粗纖維含量較高，瘤胃和腸道菌群對粗纖維的利用關(guān)系到工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)價值和利用價值，所以，需要對工業(yè)大麻副產(chǎn)物粗纖維的結(jié)構(gòu)、組成以及對腸道菌群和代謝的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究。由于工業(yè)大麻中THC含量低，飼喂大麻籽粕的動物體內(nèi)未檢出THC、CBD和CBN［33]。目前關(guān)于工業(yè)大麻副產(chǎn)物飼喂畜禽的毒理性研究較少，長期飼喂對于動物健康的影響仍需考證。

5 展望

隨著全球?qū)I(yè)大麻制藥產(chǎn)品需求量的大幅度提升，多數(shù)國家法律已經(jīng)解禁其種植，我國工業(yè)大麻種植面積也不斷增長。工業(yè)大麻的副產(chǎn)物是畜禽養(yǎng)殖較好的飼料原料，應(yīng)用現(xiàn)代動物營養(yǎng)及相關(guān)學(xué)科理論與技術(shù)，能提高其綜合利用效率。同時由于其具有多種生物活性物質(zhì)，有望開發(fā)出抗病、治病等功能性飼料，對畜禽飼養(yǎng)過程中降低藥物的使用、減少污染，為人類提供安全的肉蛋奶等畜產(chǎn)品具有十分重要的意義。