杜仲及其提取物的生物學(xué)功能及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

◆作者：陳輝

◆單位：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院

杜仲（Eucommia）是我國(guó)的一種名貴的中藥材，為杜仲科杜仲屬植物，其不僅具有良好的藥用與保健價(jià)值，同時(shí)其富含豐富的生物活性物質(zhì)（綠原酸等）以及常規(guī)養(yǎng)分（粗蛋白等），其枝條、葉片、花以及果實(shí)等所含成分類似（畜禽生產(chǎn)中常用杜仲葉），均具有良好的飼用價(jià)值，可以作為一種良好的功能性飼料添加劑而應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn)(左昕怡等,2019;杜紅巖與杜慶鑫,2020)。大量研究顯示，杜仲及其提取物具有諸多生物學(xué)功能，如促生長(zhǎng)、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、改善腸道健康以及調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等，在仔豬、生長(zhǎng)育肥豬以及母豬生產(chǎn)中均具有積極的飼用價(jià)值。文章就其生物學(xué)功能及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用加以綜述，并簡(jiǎn)要分析其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物活性成分，以期為養(yǎng)豬生產(chǎn)中杜仲及其提取物的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。

1 杜仲及其提取物的主要成分

1.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值成分

養(yǎng)豬生產(chǎn)中主要飼喂杜仲葉以及杜仲皮。杜仲葉具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，王德鳳等(2017)測(cè)定了三個(gè)不同產(chǎn)地（畢節(jié)、遵義以及興仁）杜仲葉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，顯示粗蛋白含量為12.22%～13.56%、干物質(zhì)含量為33.67%～44.24%、粗脂肪為5.47%～7.91%、有機(jī)物為87.18%～90.8%、鈣含量為2.17%～2.30%、總磷為0.15%～0.18%；王翔等(2019)對(duì)杜仲葉的測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，杜仲葉蛋白質(zhì)含量為11.50 g/100 g、鈣為1.21×10-4mg/kg、鐵為 164 mg/kg、α- 亞 麻 酸 為55.5%（以脂肪計(jì)）、膳食纖維為38.40 g/100 g，且杜仲葉氨基酸含量豐富、種類齊全，研究認(rèn)為杜仲葉為優(yōu)質(zhì)蛋白飼料原料。相比而言，杜仲皮的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不如杜仲葉，李玉文等(2017)測(cè)定了飼用杜仲皮的常規(guī)養(yǎng)分，結(jié)果顯示其粗蛋白含量?jī)H為5.16%，且粗纖維含量高達(dá)38.75%，屬于劣質(zhì)粗飼料；但其鈣含量為1.39%，磷含量為0.05%。因此，在實(shí)際飼用中應(yīng)優(yōu)先選擇杜仲葉。

1.2 生物活性物質(zhì)

杜仲及其提取物諸多生物學(xué)功能的發(fā)揮離不開其富含的多種生物活性物質(zhì)。有研究基于超高效液相串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)技術(shù)定性分析了杜仲中的活性成分，結(jié)果鑒定出包括木脂素類、環(huán)烯醚萜類、黃酮類、苯丙素類以及酚類等82 種活性成分(雒曉梅等,2019)；張留記等(2019)基于HLPC 方法定量分析了杜仲提取物中含有的桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、兒茶素、綠原酸、車葉草苷、蘆丁、異槲皮苷和紫云英苷中的含量；除此以外，陳蕾(2019)基于化學(xué)分析和紅外分析技術(shù)對(duì)杜仲中的多糖進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)杜仲葉與杜仲皮多糖結(jié)構(gòu)無明顯差異。由此表明，杜仲富含多種生物活性成分，同時(shí)具有一定了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因而發(fā)揮著諸多的生物學(xué)功能。

2 杜仲及其提取物的生物學(xué)功能

2.1 促生長(zhǎng)

杜仲及其提取物富含多種生物活性物質(zhì)，對(duì)于動(dòng)物生長(zhǎng)（生產(chǎn)）性能的改善具有積極作用。黃林等(2020)以1 日齡黃羽肉雞為研究對(duì)象，在其日糧中添加100、200 以及300mg/kg 杜仲提取物，飼喂50d，結(jié)果顯示，肉雞日增重、日采食量、干物質(zhì)消化率、粗蛋白消化率以及粗脂肪消化率較對(duì)照組均顯著增加（P＜0.05）。斷奶仔豬中的研究證實(shí)，日糧添加0.5%杜仲葉提取物可顯著提高仔豬平均日增重（ADG）以及顯著降低其料肉比（P＜0.05），且與日糧添加抗生素組無明顯差異(彭密軍等,2019)。李軍濤等(2018)研究了杜仲葉提取物對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)在其日糧添加0.3g/kg 杜仲葉提取物可顯著提高其增重率、存活率以及肥滿度（P＜0.05），同時(shí)顯著降低其餌料系數(shù)（P＜0.05）；鯉中的研究證實(shí)，基礎(chǔ)日糧添加0.15%杜仲提取物可顯著提高其增重率以及增長(zhǎng)率（P＜0.05），且顯著降低其餌料系數(shù)（P＜0.05），聯(lián)合添加3%EM菌制劑效果更佳(曹笑楠等,2018)。上述研究表明，動(dòng)物日糧添加杜仲（葉）提取物對(duì)于生長(zhǎng)性能具有明顯的改善作用，但也有研究顯示，日糧添加杜仲（葉）提取物對(duì)生長(zhǎng)性能無明顯改善作用，李燕舞等(2019)在育肥肉兔日糧中分別添加100、200 以及300mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂28d 后發(fā)現(xiàn)，杜仲組肉兔ADG 以及采食量均增加，但與對(duì)照組相比未達(dá)到顯著水平；類似的，18月齡德州驢日糧中添加0.5%杜仲提取物對(duì)其生長(zhǎng)性能無明顯改善作用(李文強(qiáng)等,2019)。由此表明，杜仲及其提取物對(duì)于動(dòng)物生長(zhǎng)性能具有一定的改善作用，但需要考慮物種差異性，選擇合適的劑量進(jìn)行飼喂。

2.2 抗氧化

杜仲提取物中富含黃酮和酚等活性物質(zhì)，可有效改善機(jī)體抗氧化酶（如谷胱甘肽過氧化物酶-（GSH-Px）等），這對(duì)機(jī)體抗氧化性能的改善具有積極意義。王翔等(2019)研究了杜仲葉提取物的體外抗氧化活性，結(jié)果顯示杜仲葉提取物對(duì)DPPH·、ABTS+·、·OH 自由基的半數(shù)抑制質(zhì)量濃度(IC50) 分別為 32.89 mg/L、28.09mg/L、235.3mg/L，這提示杜仲葉提取物具有一定的抗氧化能力。丁浩軒等(2020)研究發(fā)現(xiàn)，1日齡黃羽肉雞日糧中添加300mg/kg 杜仲提取物，飼喂50d，檢測(cè)抗氧化相關(guān)指標(biāo)，與基礎(chǔ)日糧組相比，杜仲組肉雞血清以及肝臟GSH-Px 活性、總抗氧化能力（T-AOC）以及超氧化物歧化酶(SOD)活性均顯著增加（P＜0.05），而丙二醛（MDA）含量則顯著降低（P＜0.05）；育肥豬中的研究證實(shí)，日糧添加4%杜仲葉可顯著增加其肝臟GSH-Px 活性而顯著降低其MDA 含量（P＜0.05）(石海仁等,2018)；李燕舞等(2019)對(duì)肉兔的研究發(fā)現(xiàn)，其日糧添加200mg/kg杜仲葉提取物可顯著提高其血清GSH-Px 活性（P＜0.05）；水產(chǎn)動(dòng)物大鱗鲃中的研究證實(shí)(徐家歡等,2019)，日糧添加8%杜仲+2.5%營(yíng)養(yǎng)性添加劑可顯著提高其體內(nèi)SOD 活性以及過氧化氫酶（CAT）活性（P＜0.05），顯著降低MDA 含量（P＜0.05）。上述研究表明，杜仲及其提取物通過改善動(dòng)物機(jī)體抗氧化酶活性而有效改善其抗氧化性能。

2.3 免疫調(diào)節(jié)

研究顯示，杜仲及其提取物通過改善機(jī)體免疫因子水平而有效發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，進(jìn)而改善機(jī)體健康。王鑫等(2019)在本土里岔黑斷奶仔豬中的研究證實(shí)，其日糧添加250mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂42d 后可顯著提高其外周血淋巴細(xì)胞增殖率以及血清IgA 水平（P＜0.05）。1 日齡黃羽肉雞中的研究顯示，其日糧添加300mg/kg 杜仲提取物顯著降低了其十二指腸黏膜IgA 水平（P＜0.05）(丁浩軒等,2020)；而陳玉敏等(2015) 研究顯示，1 日齡AA 肉雞日糧添加0.15%杜仲葉提取物可顯著提高其21d 血清IgG、42d 血清IgM（P＜0.05）水平，造成差異的原因可能是杜仲的添加部位差異所致。李燕舞等(2019)以伊拉肉兔為研究對(duì)象，在其日糧添加200mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂28d 后發(fā)現(xiàn)血清IgA、總蛋白、球蛋白以及白蛋白水平均顯著提高（P＜0.05）。在改善水產(chǎn)動(dòng)物免疫性能方面，曹笑楠等(2018)在鯉中的研究發(fā)現(xiàn)，在其日糧添加0.15%杜仲提取物可通過提高機(jī)體PK、CK 以及LCZ 酶活性，進(jìn)而有效改善其非特異性免疫功能。綜上顯示，杜仲及其提取物通過改善機(jī)體免疫因子（免疫球蛋白等）水平而有效發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，有效改善動(dòng)物機(jī)體的健康。

2.4 改善腸道健康

杜仲及其提取物對(duì)于機(jī)體腸道形態(tài)以及菌群平衡具有良好的改善作用，從而有效維持了機(jī)體腸道健康。黃林等(2020)以1 日齡黃羽肉雞為研究對(duì)象，在其日糧添加300mg/kg 杜仲提取物，飼喂50d 后發(fā)現(xiàn)肉雞十二指腸絨毛高度在1-21d、22-50d 兩個(gè)階段分別提高 15.68% 和 26.76%（P＜0.05）。類似的，在以1 日齡AA 肉雞為研究對(duì)象的研究發(fā)現(xiàn)，其日糧添加0.2%～0.5%銀杏- 杜仲葉復(fù)合發(fā)酵產(chǎn)物飼喂42d，檢測(cè)腸道形態(tài)指標(biāo)，結(jié)果顯示，與基礎(chǔ)日糧組相比，銀杏- 杜仲葉組肉雞十二指腸絨毛高度、空腸絨毛高度、空腸和回腸的絨毛高度與隱窩深度之比均顯著增加（P＜0.05）(曹銀娣等,2020)。這提示杜仲及其提取物通過改善機(jī)體腸道形態(tài)而有效維持腸道健康。在改善腸道菌群平衡方面，冷恩念(2019)以高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠（HFD）模型為研究對(duì)象，對(duì)其灌胃500mg/kg 杜仲葉提取物（EE）8 周，結(jié)果顯示EE 組大鼠腸道有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌以及毛螺菌科等有益菌豐度增加，而有害菌大腸桿菌、梭菌及厚壁菌的相對(duì)豐度降低；石海仁等(2018)研究表明，“長(zhǎng)×大”育肥豬日糧中添加4%杜仲葉替代同比例次粉，飼喂102d，結(jié)果顯示，杜仲葉組有害菌大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05），而乳酸菌以及雙歧桿菌數(shù)量較基礎(chǔ)日糧組均有增加，但無明顯差異。表明杜仲及其提取物通過增加腸道有益菌群數(shù)量、降低有害菌群數(shù)量而有效改善機(jī)體腸道微生態(tài)，有效維持機(jī)體腸道健康。

2.5 脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)

研究也表明，杜仲及其提取物對(duì)于機(jī)體脂質(zhì)代謝具有調(diào)節(jié)作用，可有效改善機(jī)體脂質(zhì)代謝。冷恩念(2019)研究表明，給HFD 大鼠灌胃500mg/kg 杜仲葉提取物（8w）可顯著降低血清總甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)以及低密度脂蛋白(LDL-C)水平（P＜0.05），顯著升高高密度脂蛋白(HDL-C)水平（P＜0.05）。李晨燕等(2018)以寧鄉(xiāng)豬為研究對(duì)象，在其日糧添加1500mg/kg 杜仲提取物，飼喂56d后發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬血清HDL-C 水平增加了20.29%（P＜0.05）、LDL-C水平降低13.21%（P＜0.05）；海蘭褐蛋雞中的研究證實(shí)，其日糧添加0.3%發(fā)酵杜仲葉可顯著降低血 清TG、TC 以 及LDL-C 水 平（P＜0.05），而顯著增加HDL-C 水平（P＜0.05）(李鳳龍等,2016)。楊改青等(2017)以綿羊?yàn)檠芯繉?duì)象，探究了杜仲葉對(duì)其脂肪代謝的機(jī)理，在其日糧添加20%杜仲葉，飼喂90d 后，結(jié)果顯示杜仲葉組血漿極低密度脂蛋白、高密度脂蛋白以及非酯化脂肪酸水平顯著增加（P＜0.05），血漿總膽固醇水平降低（P＜0.05）、低密度脂蛋水平降低（0.05＜P＜0.1），基因表達(dá)分析結(jié)果表明杜仲葉可顯著上調(diào)肝臟脂肪酸分解相關(guān)酶（如脂蛋白酯酶等）表達(dá)水平（P＜0.05），顯著下調(diào)肝臟脂肪合成相關(guān)酶（如硬脂酰輔酶A 去飽和酶1 等）表達(dá)水平（P＜0.05），這提示杜仲葉通過調(diào)節(jié)脂肪代謝相關(guān)酶活性而發(fā)揮脂肪代謝調(diào)節(jié)功能。由此表明，杜仲及其提取物對(duì)于機(jī)體脂質(zhì)代謝具有調(diào)節(jié)和改善作用。

3 杜仲及其提取物在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 仔豬

杜仲及其提取物可有效改善仔豬生長(zhǎng)性能、免疫性能以及抗氧化性能。彭密軍等(2019)在斷奶仔豬中的研究表明，其日糧添加0.5%杜仲葉提取物，飼喂28d，結(jié)果顯示，仔豬ADG、T-AOC 以及IgM水平顯著增加（P＜0.05），料重比、腹瀉率以及MDA 含量均顯著降低（P＜0.05）。陳鵬與王鑫等(2017;2019)研究了日糧添加杜仲葉提取物對(duì)斷奶仔豬的影響，日糧添加250mg/kg 杜仲葉提取物飼喂42d，與對(duì)照組相比，斷奶仔豬ADG、背最長(zhǎng)肌SOD 活性、外周血淋巴細(xì)胞增殖率以及IgA 水平均顯著增加（P＜0.05），而血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性、堿性磷酸酶活性和肝臟TNF-αmRNA 相對(duì)表達(dá)量均顯著降低（P＜0.05）?！岸拧灵L(zhǎng)×大”三元斷奶仔豬中的研究證實(shí)，其日糧添加250mg/kg 杜仲葉提取物，飼喂28d 后，發(fā)現(xiàn)仔豬采食量、ADG 小腸絨毛高度以及回腸淋巴結(jié)數(shù)目均顯著增加(徐明濤等,2018)，這提示杜仲葉提取物可有效改善仔豬腸道健康，進(jìn)而有效改善其生長(zhǎng)性能。有研究顯示，斷奶仔豬日糧添加250mg/kg 幸福100（杜仲葉提取物）可有效替代抗生素，添加幸福100 飼喂40d 后，仔豬末重提高3.32%（P＜0.05）、ADG 提 高5%（P＜0.05），料 肉 比 顯 著 降 低（P＜0.05），且每公斤增重成本降低0.26 元，這提示杜仲葉提取物可有效替代抗生素，改善仔豬生長(zhǎng)，降低成本(李金寶等,2013)。

3.2 生長(zhǎng)育肥豬

杜仲及其提取物對(duì)于生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)以及肉品質(zhì)等方面均具有良好的改善作用。石海仁等(2018)發(fā)現(xiàn)育肥豬日糧添加4%杜仲葉可顯著增加ADG、 肝臟 GSH-Px 活性（P＜0.05），顯著降低料重比、滴水損失、肝臟MDA 含量以及大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量數(shù)量（P＜0.05）。段明房等(2018)在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加0.3%發(fā)酵杜仲葉粉，飼喂120d，結(jié)果顯示，育肥豬末重、ADG、屠宰率、肌肉甘氨酸、胱氨酸和組氨酸的組成比例、肌苷酸、不飽和脂肪酸等風(fēng)味物質(zhì)水平均顯著增加（P＜0.05）；而料重比以及飽和脂肪酸組成比例顯著下降（P＜0.05）。李婉濤等(2018)通過在“杜×長(zhǎng)×大”育肥豬日糧添加0.3%杜仲與桑葉提取物（二者等比例混合），飼喂50d 后發(fā)現(xiàn)育肥豬ADG、飼料報(bào)酬、屠宰率、眼肌面積、大理石紋評(píng)分、肌肉pH(24 h)值、肌內(nèi)脂肪含量以及亞油酸和不飽和脂肪酸均顯著增加，而滴水損失以及飽和脂肪酸含量顯著降低（P＜0.05）。崔曉娜(2018)研究了杜仲皮對(duì)豬肉品質(zhì)的影響，在“杜×長(zhǎng)×大”生長(zhǎng)育肥豬日糧添加1.5%杜仲皮粉，飼喂30d 后，結(jié)果表明，豬肉粗脂肪、膽固醇、滴水損失、剪切力值以及MDA 含量均極顯著降低（P＜0.01），而pH24h值以及T-AOC 均極顯著增加（P＜0.01）。上述研究表明杜仲及其提取物對(duì)于育肥豬生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)以及肉品質(zhì)的改善具有積極作用。除此以外，李晨燕等(2018)研究報(bào)道，寧鄉(xiāng)豬（40kg 左右）日糧添加1500mg/kg 杜仲提取物對(duì)其生長(zhǎng)性能無明顯改善作用，但可通過顯著下調(diào)肝臟脂肪合成酶（如甘油三酯脂肪酶）表達(dá)量而降低血清LDL-C 水平（P＜0.05），顯著增加血清HDL-C 水平（P＜0.05），進(jìn)而有效改善其肝臟脂肪代謝以及肉品質(zhì)。綜上顯示杜仲及其提取物可有效改善生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)以及肉品質(zhì)。

3.3 母豬

研究表明，杜仲及其提取物對(duì)母豬繁殖性能具有良好的改善作用。楊燦等(2018)研究了杜仲葉乙醇粗提物對(duì)初產(chǎn)湘村黑豬母豬的影響，在其日糧中添加了20 g杜仲葉粗提物/頭·d，從分娩前3d 至21 日齡斷奶期間進(jìn)行飼喂，結(jié)果顯示，哺乳7 日母豬以及21 母豬血清三酰甘油濃度分別提高20%和33%（P＜0.05），哺乳21 日母豬血清白蛋白以及尿素氮濃度顯著下降（P＜0.05），研究認(rèn)為杜仲葉可通過促進(jìn)母豬蛋白質(zhì)合成以及脂肪代謝，進(jìn)而改善其哺乳性能。王軼等(2015)研究證實(shí)，妊娠母豬（95d）日糧添加0.25%新鮮杜仲葉飼喂28d 可使仔豬窩重增加19.77kg（P＜0.05）、日增重增加12.5g（P＞0.05）；仔豬腹瀉率和死亡率分別降低17.08%和12.28%；類似的，在妊娠后期母豬（85d 左右）日糧添加1%杜生康（主要成分為杜仲葉提取物），飼喂至仔豬斷奶，檢測(cè)繁殖指標(biāo)，結(jié)果顯示，與基礎(chǔ)日糧組相比，杜生康組仔豬個(gè)體均重極顯著提高（P＜0.01）、斷奶窩重顯著增加（P＜0.05）、產(chǎn)程極顯著縮短（P＜0.01），而斷奶后7 天發(fā)情率增加（85.0%vs48.65%），但差異不顯著(彭送林等,2017)。上述研究提示日糧補(bǔ)充杜仲及其提取物可改善母豬繁殖性能。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，杜仲及其提取物具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及富含多種生物活性物質(zhì)，發(fā)揮著促生長(zhǎng)、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、改善腸道健康以及脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中具有改善豬群生長(zhǎng)性能的作用、免疫健康、肉品質(zhì)以及繁殖性能，有效地改善了養(yǎng)豬生產(chǎn)的效益。盡管如此，杜仲及其提取物在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用仍然存在挑戰(zhàn)，如仍需進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)分子機(jī)制研究而確定最佳添加量（根據(jù)豬不同生理階段以及健康狀態(tài)確定）；其次，目前有關(guān)杜仲及其提取物在母豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究鮮有報(bào)道，這提示需要擴(kuò)大其在母豬中的相關(guān)研究；最后，杜仲及其提取物成分波動(dòng)較大，易受產(chǎn)地、品種、采摘時(shí)間、采摘部位以及炮制方法等因素的影響(張留記等,2019;劉錕等,2020;劉育婷等,2020)，因而在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)飼用目的充分考慮上述因素的影響，就地選擇適宜的杜仲。總而言之，杜仲及其提取物在養(yǎng)豬生豬中的應(yīng)用取得了一定積極飼用效果，表明其可作為一種優(yōu)良的抗生素可替代物而用于養(yǎng)豬生產(chǎn)，進(jìn)而改善養(yǎng)豬生產(chǎn)效益，促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)實(shí)現(xiàn)無抗綠色養(yǎng)殖。

參考文獻(xiàn)：（略）