杜仲作為飼料添加劑的研究進展

代士現(xiàn) 康萍

摘要 對杜仲的成分組成及生物功能進行了總結，并綜述了其在豬、家禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的應用。

關鍵詞 杜仲;飼料添加劑;研究進展

中圖分類號：S853.75 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2020）02-022-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.011

Research Progress of Eucommia ulmoides as Feed Additive

DAI Shi-xian? et al（Hubei Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science，Wuhan Polytechnic University，Wuhan，Hubei 430023）

Abstract The composition and biological function of Eucommia ulmoides were summarized，and its applications in pig breeding，poultry production and aquaculture were also reviewed.

Key words? ?Eucommia ulmoides;Feed additives;Research progress

近年來，隨著環(huán)保意識的進一步提升，國家對飼料“去抗生素化”提出了明確要求，人們逐漸認識到抗生素類藥物的危險性，進而將目光轉移到植物源性產(chǎn)品上，中草藥在飼料中的應用研究越來越多。

作為我國特有的經(jīng)濟林樹種，杜仲的開發(fā)歷史久遠，其皮、葉、果、花富含大量具備生物功能的營養(yǎng)成分，是重要的中藥材料。杜仲富含木脂素類、環(huán)烯醚萜類、苯丙素類、黃酮類及多糖類等多種活性成分，其作為中草藥飼料添加劑在動物飼養(yǎng)領域的科學探究也逐漸深入?，F(xiàn)代科研成果表明杜仲在增強動物免疫力和改善營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)的生物轉化功能方面有著積極的意義。此外，研究數(shù)據(jù)顯示，飼料中添加杜仲皮、杜仲葉等產(chǎn)品均對動物養(yǎng)殖生產(chǎn)性能有提升效果。杜仲沿河流分布較多，在國內(nèi)大部分省份均有種植，且種植總面積超過20萬hm2，杜仲葉年均生產(chǎn)近4萬t，因此以飼料添加劑的形式進入到畜禽養(yǎng)殖中具備產(chǎn)量上的保障?；诖?，文中對杜仲的成分組成，生物功能、產(chǎn)業(yè)應用等方面進行了綜述，旨在為杜仲的進一步推廣應用奠定基礎。

1 成分組成

1.1 營養(yǎng)成分

據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學院畜牧研究所對部分地區(qū)所產(chǎn)杜仲秋葉（落葉）和夏葉的常規(guī)營養(yǎng)成分含量進行測定，顯示其蛋白質(zhì)含量為11.6%，遠超普通蛋白質(zhì)糧食性原料;脂肪含量近8%，高出普通蛋白質(zhì)糧食性原料2倍以上;且富含礦物元素以及維生素、氨基酸等。因其鈣高磷低的特性，杜仲可大量用于配方中維持飼料鈣磷比[1]。

1.2 藥用化學成分

晏媛等[2]研究認為，常見的木脂素類、環(huán)烯醚萜類、苯丙素類、黃酮類、多糖類、甾萜類、杜仲膠、酚苷類均能在杜仲內(nèi)找到。目前已分離出32種木脂素類化合物，主要化學成分有松脂醇二葡萄糖苷、丁香脂素二葡萄糖苷、松脂醇葡萄糖苷、杜仲素A等[3]。從杜仲中分離出包括京尼平苷[4]、京尼平苷酸、桃葉珊瑚苷、車葉草酸、杜仲醇、杜仲醇苷等在內(nèi)的環(huán)烯醚萜類化合物共有29種[5]。Takamura等[6]研究表明，咖啡酸、二氫咖啡酸、松柏酸、綠原酸、愈創(chuàng)木丙三醇、綠原酸甲酯、丁香苷、香草酸、間羥基苯丙酸等多種苯丙素類化合物均能從杜仲中提取到[7];而山萘酚、紫云英苷、陸地錦苷、莰菲醇、金絲桃苷等黃酮類化合物也能由杜仲內(nèi)分離。王雙燕等[7]研究認為杜仲含有蔗糖、杜仲多糖A和杜仲多糖B等。此外，杜仲樹的樹皮、葉子及種子中均含有絲狀的杜仲膠，其中含有各種動物所需的礦物元素[8]，各種常見氨基酸，且其中必需氨基酸比例高達35.7%[9]。

2 生物功能

2.1 調(diào)節(jié)血管功能

Shingo等[10]試驗結果顯示，杜仲中含有的生物堿、桃葉珊瑚甙、綠原酸和糖類皆具備一定程度的降壓功效。有學者研究發(fā)現(xiàn)，在對動物靜脈注射杜仲水提物后，表現(xiàn)出優(yōu)異的降壓效果，且功效持續(xù)時間長，引發(fā)并發(fā)癥概率小[11-12]。深入研究表明，杜仲之所以能夠降壓是其主要成分木脂素通過擴張血管而降低血壓。研究者對木脂素進行細化研究，結果表明松脂醇二葡萄糖苷、京尼平苷酸均有較強的抗高血壓功效[13-14]，其中京尼平苷酸劑量達到30 mg/kg可降低鼠體血壓20～40 mmHg，且同等條件下京尼平苷酸優(yōu)于松脂醇二葡萄糖苷。

2.2 增強機體抗病能力

研究顯示，木脂素類、苯丙素類及環(huán)烯醚萜類化合物具有較強的預防癌癥效果。Yang等[15]以提高飼料中氨鹽含量降低抗壞血酸比例構建鼠類胃癌模型，添加杜仲提取液飼喂后，發(fā)現(xiàn)小鼠胃部粘膜損傷減少，從而降低了幽門桿菌感染性胃癌的發(fā)生概率，起到治療和預防作用。Boyan等[16]在測定胃部細胞抗氧化指標后，得出杜仲提取液可能是通過調(diào)控細胞組織的氧化應激狀況而達到預防癌癥的效果。杜仲中的綠原酸在機體應對腸道等器官癌癥過程中具有顯著效果，是公認的癌癥防護產(chǎn)品。

2.3 提高抗氧化、抗炎能力

杜仲不僅能提升動物的非特異性免疫能力，且對細胞免疫具有雙向加強作用，顯現(xiàn)出抗衰老潛能。李小安等[17]通過建立鼠體的衰老模型，飼喂杜仲葉提取物，發(fā)現(xiàn)鼠體細胞中與衰老相關的酶和產(chǎn)物含量均下降，且紅細胞含量明顯提升。而鼠體內(nèi)的氧化自由基，在喂養(yǎng)了杜仲水煎產(chǎn)品后出現(xiàn)了顯著下降，這與體外試驗結果一致，表明杜仲可以提升機體清除氧化自由基的能力[18]。在此基礎上，賈寧[19]通過細胞試驗，研究得出杜仲相關產(chǎn)物主要是通過抑制氧化自由基上升導致的生物膜損傷，進而達到延緩衰老的效果。同時也有學者認為杜仲主要通過提高鼠體膠原蛋白的合成而達到抗氧化和抗炎效果的。

3 在養(yǎng)殖生產(chǎn)上的應用

動物飼養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題應根據(jù)具體情況盡可能地通過營養(yǎng)調(diào)控來解決，以實現(xiàn)健康高產(chǎn)，不應極端依賴藥物手段。中國從2020年1月1日起將全面實行禁用飼用抗生素，由此之際，眾多學者將目光轉移到中草藥添加劑上，杜仲就是其中一種理想的“替抗”產(chǎn)品。

3.1 在豬上的應用

杜仲提取物作為一種中草藥添加劑，含有多種抗菌抗病毒的生化活性成分。王建輝等[20]通過試驗發(fā)現(xiàn)，添加1 500 mg/kg對生長豬的生產(chǎn)性能具有提升作用，且隨著添加水平的增加，動物采食量有所提高。另外，杜仲皮葉中含有的槲皮素等多羥基酚類化合物具有減弱病原體合成糖蛋白的作用，進而達到改善仔豬防腹瀉的功效，這可能是通過抑制α-麥芽糖酶活性途徑所實現(xiàn)的。Peng等[21]試驗發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬飼料中添加杜仲提取物能夠顯著提升斷奶仔豬的免疫能力，可能是因為杜仲提取物強化了小腸上皮細胞的修復功能，且對其腸道微生物區(qū)系造成了一定的影響，也有研究指出這可能是杜仲中黃酮類通過提升豬體抗氧化能力和抗炎癥功能實現(xiàn)的[22]。此外，新鮮杜仲葉飼喂母豬后對生產(chǎn)性能的提升有顯著效果，更能降低仔豬的腹瀉率，提升仔豬免疫能力[23]。

3.2 在家禽上的應用

杜仲飼料添加劑在家禽生產(chǎn)中的應用研究較多，王紀亭等[24]通過在飲水中添加杜仲葉水煎液，發(fā)現(xiàn)其對雞肉的嫩度、失水率均無明顯影響，但在肉色方面，則能影響紅度、黃度、亮度值，尤其是高劑量組能顯著提升肉品質(zhì)。陳靜等[25]發(fā)現(xiàn)將杜仲葉作為飼料添加劑飼喂雞，可增加雞皮中膠原蛋白比例，進而顯著降低料肉比、提升肉品質(zhì)，且杜仲葉粉在雞飼料中的最佳添加比例為1.0%～1.5%。胡江宇等[26]通過在飼料中添加杜仲粉，發(fā)現(xiàn)杜仲具有提升肉雞抗病能力、強化免疫功能及增重作用，且肉質(zhì)和風味也得到顯著改善。此外，飼喂杜仲對于增強肉仔雞免疫功能具有顯著效果，主要是通過提升免疫器官功能來實現(xiàn)[27]。更有研究表明，杜仲葉提取物飼喂的蛋雞與對照組相比，產(chǎn)蛋高峰時間延長了l倍，老齡蛋雞產(chǎn)蛋率提高28%，雞蛋中的總膽固醇含量降低了24%，雛雞死淘率由7%下降到l%[28]。

3. 3 在水產(chǎn)上的應用

有日本學者指出，在飼料中添加一定量的杜仲葉粉可促進鰻魚的新陳代謝，改善鰻魚的肉質(zhì)并提高其成活率。羅慶華[29]研究顯示，杜仲葉粉以合適比例加入到鯉魚飼料中，不僅提升血液中抗體濃度，還能增加免疫白細胞的活力，主要表現(xiàn)為感染病毒后鯉魚飼喂杜仲葉粉飼料后，采食量增加，生長速度加快，且存活率提高。

孟曉林等[30]研究表明，在草魚幼魚飼料中分別添加0.15%和4.00%的杜仲提取物均能提高其生長速度;而對于成魚，4.00%的杜仲添加量才能達到顯著水平。這主要是由于杜仲對草魚成魚肌肉生化成分中的蛋白質(zhì)含量有顯著提高，且降低了脂肪含量。張永康等[31]將杜仲果仁粕粉用作飼料添加劑進行大閘蟹防病害和育肥研究，結果表明，試驗組比對照組的成活率平均提高10.4%，生長速度提高6%，大閘蟹的抗病能力、肉質(zhì)及鮮嫩度等均有明顯改善。

4 結語

時代對“去抗生素化”提出了新的要求，越來越多的國家正在禁用飼用抗生素和部分化學合成藥品，更多是需要通過營養(yǎng)手段調(diào)控動物免疫，這為未來幾年杜仲等中草藥的利用提供了很大的市場空間。但是在使用中應對杜仲的使用方案細化研究并鎖定具體比例關系，以及杜仲或杜仲成分與其他藥物的合理配伍，充分發(fā)揮杜仲作為中草藥添加劑的優(yōu)勢，提高畜禽生產(chǎn)性能。

參考文獻

[1] 高振川.杜仲用做飼料添加劑的研究進展（上）[J].飼料廣角，2005（19）：37-39.

[2] 晏媛，郭丹.杜仲葉的化學成分及藥理活性研究進展[J].中成藥，2003，25（6）：491-492.

[3] 欒慶祥. 杜仲化學成分和藥理作用研究進展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2016（9）：153-156.

[4] 賴娟華，徐麗瑛，饒華，等.杜仲葉化學成分和藥理作用研究概況[J].實用中西醫(yī)結合臨床，2004，4（ 2）：67-68.

[5] HUSSAIN T，BIE TAN，LIU G，et al. Health-Promoting Properties of Eucommia ulmoi-des： A Review[J]. Evidence-based Comp-lementary and Alternative Medicine，2016，（12）：1-9.

[6] CHIKA TAKAMURA，TETSUYA HIRATA，YASUYO YAMAGUCHI，et al. Studies on the chemical constituents of green leaves of Eucommia ulmoides Oliv[J]. Journal of Natural Medicines，2007，61（2）：220-221.

[7] 王雙燕，丁林芬，吳興德，等. 杜仲化學成分研究[J]. 中藥材，2014，37（5）：341-343.

[8] 程光麗. 杜仲有效成分分析及藥理學研究進展[J]. 中成藥，2006，28（5）：723-725.

[9]王俊麗，陳丕鈴. 杜仲氨基酸成份的研究[J]. 河北大學學報：自然科學版，1994，14（2）：80-82.

[10] SHINGO H，MASAHIRO K，MAI K，et al. The Restorative Effects of Eucommia ulmoides Oliver Leaf Extract on Vascular Function in Spontaneously Hypertensive Rats[J]. Molecules，2015，20（12）：21971-21981.

[11] 翟文俊.杜仲葉浸提物制劑對大鼠血壓及心率的影響[J].陜西教育學院學報，2004，20（4）： 106-109.

[12] 侯潔文.兩種環(huán)烯醚萜類化合物的藥效學研究[D].西安：西北大學，2008.

[13] SUZUKI N.Reversed Phase high peifor-mance thin layer chromatography of hematoporphyrin and its nickel，copper and zinc complexes[J]. Chromatographia，1986（22）：43.

[14] LI YU-PING，CHEN XIAO-QING，PENG MI-JUN，et al.Simultaneous determination of geniposidic acid，chlorogenic acid and geniposide in eucommia by HPLC[J].Journal of Central South University of Technology，2003，10（3）：198-201，20（z1）：182-185.

[15] YANG J，KATO K，NOGUCHI K.Tochu （Eucommia ulmoides） leaf extract prevents ammonia and vitamin C deficiency induced gastric mucosal injury[J].Life Sciences，2003，7（73）：3245-3256.

[16] BOYAN L，LILI C，LIJUN Z，et al. Prepar-ation，Phytochemical Investigation，and Safety Evaluation of Chlorogenic Acid Products from Eupatorium adenophorum[J]. Molecules，2016，22（1）：67-72.

[17] 李小安，夏前明，王秉文，等.杜仲葉浸膏粉抗衰老作用的研究[J].西部醫(yī)學，2009，6（21）：904-906.

[18] 孟華民.杜仲對小鼠肝、腎LP0，SOD的影響.四川省衛(wèi)生管理干部學院學報，1996，15（3）：139.

[19] 賈寧.杜仲對促進小鼠膠原蛋白合成的研究[J].中國獸醫(yī)科技，2001，31（11）：25-26.

[20] 王建輝，賀建華，易宣，等.杜仲提取物對豬生長性能及血液指標的影響[J].飼料研究，2007，（2）：1-4.

[21] PENG M，WANG Z，PENG S，et al. Die-tary supplementation with the extract from Eucommia ulmoides leaves changed epithelial restitution and gut microbial community and composition of weanling piglets. PLoS ONE 2019，14（9）.

[22] DAIXIU Y，TARIQUE H，BIE T，et al. The Evaluation of Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects of，Eucommia ulm-oides，F(xiàn)lavones Using Diquat-Challenged Piglet Models[J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity，2017，2017：1-9.

[23] 王軼，祝澤剛，吳梅，等.日糧中添加新鮮杜仲樹葉對母豬繁殖性能和仔豬健康的影響研究[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2015（6）：16-17.

[24] 王紀亭.杜仲葉對肉雞生產(chǎn)性能影響的研究[J].山東畜牧獸醫(yī)，2000（5）：10-11.

[25] 陳靜，劉昌勇，杜紅巖，等.杜仲葉飼料添加劑對雞肉及雞皮中膠原蛋白含量的影響[J].河南大學學報（醫(yī)學版），2011，30（1）：17-19.

[26] 胡江宇，張永康.杜仲種粕粉在肉雞飼料中的應用[J].吉首大學學報（自然科學版），2006，27（1）：90-92.

[27] 王正朝，張正紅，殷定忠，等.杜仲提取物對肉仔雞免疫器官發(fā)育影響的組織學觀察[J].動物醫(yī)學進展，2007，28（12）：36-38.

[28] 劉青翠，彭翔，張俊平，等.杜仲葉提取物對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、蛋黃膽固醇含量及血清抗氧化指標的影響[J]. 動物營養(yǎng)學報，2018，30（1）：304-312.

[29] 羅慶華.杜仲葉粉對鯉魚免疫力的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2002，28（1）：51-53.

[30] 孟曉林，冷向軍，李小勤，等.杜仲對草魚魚種生長和血清非特異性免疫指標的影響[J].上海水產(chǎn)大學學報，2007，16（4）：329-333.

[31] 張永康，衛(wèi)靜，麻成金，等.杜仲果仁粕粉在大閘蟹飼料中的應用[A].2011中國杜仲產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇論文集[C].2011：125-125.

責任編輯：劉赟