陳天寶,蔡蔚游,梁 鑫,賀東生
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣東 廣州 510640)
抗生素的誕生,源于1928年英國科學(xué)家亞歷山大·弗萊明首次發(fā)現(xiàn)青霉素,它標(biāo)志著人類從此進(jìn)入了抗生素時(shí)代。到了1946年,美國科學(xué)家Moore等首次發(fā)現(xiàn)在肉雞飼料中添加抗生素具有促生長作用,便標(biāo)志著畜牧業(yè)也進(jìn)入了抗生素促生長時(shí)代??股厥侵赣晌⑸锂a(chǎn)生的可以抑制或殺滅其他微生物的物質(zhì),在養(yǎng)豬業(yè)中,使用抗生素類飼料添加劑是預(yù)防生豬疾病和促進(jìn)生豬生長的重要手段。然而,隨著抗生素在養(yǎng)豬業(yè)中的長期大量使用和濫用添加,諸如細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)、畜產(chǎn)品抗生素殘留等問題越來越嚴(yán)重,并已嚴(yán)重危害著動物健康和食品安全,機(jī)體免疫功能低下,易感性增強(qiáng),豬病越來越復(fù)雜,混合感染劇增,也嚴(yán)重危害著人類的生命健康。最近研究人員發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌攜帶抵抗抗生素黏菌素的稱為mc-1的基因是一種可自由轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒DNA環(huán),證實(shí)了細(xì)菌耐藥性很容易在多種細(xì)菌之間傳遞,引起全世界的高度關(guān)注。因此,為了避免超級細(xì)菌的出現(xiàn)而導(dǎo)致人類無藥可救,禁用抗生素類飼料添加劑成為了一種必然趨勢和現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)公告宣布從2020年7月開始,全面禁止抗生素在飼料商品中的使用,養(yǎng)豬行業(yè)理應(yīng)承擔(dān)社會健康責(zé)任,積極開展行動。
為了探尋抗生素類飼料添加劑替代品,各國學(xué)者做了大量研究,找到了以下大致六種替抗方向:植物及其提取物、酸化劑、抗菌肽、酶制劑、益生菌、益生元。植物提取物即是我國的中草藥提取物,其具有調(diào)節(jié)動物腸道微生物菌群、抗氧化、促進(jìn)免疫功能、刺激消化酶分泌等生理功能。
中草藥已在我國傳承五千年,形成了獨(dú)特的中醫(yī)理論體系,擁有扎實(shí)的中醫(yī)理論基礎(chǔ)與大量的臨床應(yīng)用實(shí)踐,有著取材廣泛、成分結(jié)構(gòu)完整、作用范圍廣、性質(zhì)穩(wěn)定、資源廣泛和整體性等特點(diǎn);同時(shí)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(diǎn)。養(yǎng)豬業(yè)中,應(yīng)用中藥飼料添加劑有促進(jìn)生豬生長、提高生豬免疫力等作用。與抗生素類飼料添加劑的促長作用相比,其效果相似,甚至更優(yōu)越更全面,然而,由于中藥的作用機(jī)理獨(dú)特,使得近年來各方對中藥的研究變得更為迫切。
中草藥飼料添加劑,即是以中草藥為原料制成的飼料添加劑,由于中藥既是藥物又是天然產(chǎn)物,含有多種有效成分,基本具有飼料添加劑的所有作用,可作為獨(dú)立的一類飼料添加劑。
中草藥,尤其是具有藥食同源特性的中草藥,在我國具有悠久的應(yīng)用歷史。早在兩千多年前就開始用來促進(jìn)動物生長,增重和防治疾病。所謂藥食同源,指的是藥物和食物之間沒有明顯的分界線,在作為藥物使用的同時(shí)也可以作為食物來吃,同時(shí)具備治病和營養(yǎng)的雙效功能。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第1773號《飼料原料目錄》中收錄了多款藥食同源的植物種類,目前有117種藥食同源、可用于保健食品與可飼用天然植物種類。在配制飼料時(shí)可以參考使用。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。復(fù)合中草藥添加劑需要考慮配伍關(guān)系,常見的配伍關(guān)系包括單行、相須、相使、相反、相惡、相畏、相殺等,在選用上宜用相須和相使的關(guān)系,可起到增效的作用。相須、相使指的是性能功效相似的同類藥物配合應(yīng)用,以及性能功效有共性的不同類藥物配合應(yīng)用,以其中一種藥物為主,另一種或幾種為輔。中草藥飼料添加劑可以在飼料中長期和不設(shè)限量使用,可以有單一型、復(fù)配型和復(fù)合型的原料或粗提物等類型。
從中醫(yī)理論來看,中獸藥更擅長治未病,提倡未病先防、既病防變和愈后防復(fù)。而在臨床中,中醫(yī)中藥可以實(shí)現(xiàn)“同病異治”,也可以“異病同治”。顯然,中草藥更符合防重于治的原則,可將疾病扼殺在搖籃中,能促進(jìn)機(jī)體的營養(yǎng)再平衡,提高健康程度,更好地促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展,也為養(yǎng)豬業(yè)帶來更大的效益。
據(jù)相關(guān)研究表明,中草藥含有大量營養(yǎng)成分,如蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、糖、維生素、礦物質(zhì)等,對動物的生長發(fā)育具有促進(jìn),也具有增食、開胃、健脾、促進(jìn)消化吸收和調(diào)節(jié)營養(yǎng)平衡等功能。同時(shí),有相當(dāng)一部分中草藥具有特殊香味,能改善飼料味道和口感,促進(jìn)動物對飼料的攝取。藥生榮研究發(fā)現(xiàn),將金銀花提取物、魚腥草提取物、黃芪提取物、牛至油提取物、當(dāng)歸提取物組成的復(fù)配中草藥以0.1%、0.3%、0.5%添加量分別應(yīng)用到體重35 kg生長豬日糧上,其中發(fā)現(xiàn)0.5%添加量能顯著促進(jìn)生長,與對照組相比,日增重和日采食量分別提高30.95%、17.69%,且料重比降低10.00%;張孝清等報(bào)道了由黨參、黃芪、枸杞、杜仲葉、神曲、山楂等植物組成的飼料添加劑,可提高日增重并有效降低料重比;Amrik等試驗(yàn)表明,在斷奶后仔豬日糧中添加1000 mg/kg的止痢草/牛至油提取物能有效促進(jìn)豬只的生長發(fā)育狀況。
腹瀉是斷奶仔豬的常發(fā)病,腹瀉的發(fā)生的原因是因?yàn)閿嗄虘?yīng)激和腸道菌群建立不完善。仔豬在斷奶后由于突然攝入固體飼料,導(dǎo)致腸道絨毛萎縮,消化吸收面積縮小,同時(shí)由于仔豬消化酶系統(tǒng)尚不完善,會導(dǎo)致飼料消化不完全。而中草藥添加劑對腸道組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)具有改善修復(fù)的作用,并提高腸道內(nèi)消化酶的數(shù)量,促進(jìn)動物對日糧的消化吸收。中草藥制劑中存在的部分生物活性成分,既可直接殺菌抑菌,又可調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能,從而維持腸道菌群平衡,具有保持腸道健康的作用。陳暢將藿香、紫蘇、白芷、厚樸等復(fù)配成的中草藥添加劑以0.05%、0.1%、0.15% 添加量分別應(yīng)用到斷奶仔豬日糧上,發(fā)現(xiàn)0.1% 中草藥組既能提高斷奶仔豬的平均日增重、降低料重比和降低腹瀉率,又能降低糞便中大腸桿菌數(shù)量,增加乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量。Fang等研究發(fā)現(xiàn),刺五加提取物對腸道菌群結(jié)構(gòu)具有調(diào)節(jié)作用,并且能夠通過維持腸道的正常形態(tài)結(jié)構(gòu),使仔豬斷奶腹瀉率降低。各種試驗(yàn)表明,在動物生產(chǎn)過程中,中草藥添加劑所起的作用與抗生素相似甚至更佳。謝紅兵等分別在斷奶仔豬日糧中添加復(fù)方中草藥和抗生素,結(jié)果表明中草藥組與抗生素組相比對照組的日增重分別提高14.29%和14.31%,飼料轉(zhuǎn)化率分別提高8.4 %和8.41%,腹瀉發(fā)生率分別降低61.8%和69.7%,成活率提高7.2%。同時(shí)發(fā)現(xiàn),使用中草藥防治仔豬腹瀉,對仔豬的后期生長影響不大,幾乎沒有,甚至是生長均勻度更好。
另一方面,通過在飼料中添加中草藥添加劑,能有效清除機(jī)體內(nèi)毒素,包括細(xì)菌、病毒、霉菌、代謝物和污染等帶來的機(jī)體“內(nèi)毒素”中毒問題,解除種豬、仔豬、肉豬亞健康,改善和修復(fù)抗生素導(dǎo)致的免疫抑制,調(diào)節(jié)機(jī)體的五臟六腑平衡,達(dá)到排毒解毒、脫霉、止痢、改善糞便質(zhì)量和促進(jìn)生長發(fā)育等功效。
研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)中草藥添加劑會含有許多免疫活性成分,如植物多糖、有機(jī)酸、生物堿和苷類等。它們對動物的機(jī)體免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用,例如多糖能促進(jìn)胸腺活動,對機(jī)體吞噬細(xì)胞有動員作用;有機(jī)酸對機(jī)體pH有調(diào)節(jié)作用,影響病原微生物的生存環(huán)境;生物堿可提高網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,激活淋巴結(jié)釋放淋巴細(xì)胞;苷類能提高網(wǎng)狀上皮細(xì)胞吞噬功能,促進(jìn)抗體生成、抗原抗體反應(yīng)和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化。王世山將薄荷、魚腥草、黃連、金銀花、木香、秦皮等組成的中草藥添加劑分別以不同添加量應(yīng)用到體重50 kg生長育肥豬日糧中,均提高了豬血清中IgG、IgA、IgM、補(bǔ)體C3和C4的含量,從而提高了豬只的免疫力。
中草藥飼料添加劑還具有抗菌驅(qū)蟲的作用,它們能夠直接抑殺病原微生物或通過提高機(jī)體免疫力來起到抑殺作用,其中清熱解毒類中藥對病原微生物的抑殺作用顯著。在實(shí)際生產(chǎn)中,機(jī)體因各種組織原蟲隱性感染對生豬生產(chǎn)的影響與損失可能更大,表現(xiàn)為機(jī)體免疫力低下、生產(chǎn)性能下降和易感性增強(qiáng)等,而中草藥具有對腸道寄生蟲和組織原蟲同步驅(qū)殺的作用,可替代驅(qū)蟲藥定期使用。
豬傳染病的蔓延與機(jī)體“三體不平衡”或”三體失衡”密切相關(guān)。豬場必須要防非洲豬瘟與抗豬病混感相結(jié)合,在當(dāng)下,非洲豬瘟和混合感染是豬場生存和發(fā)展的重中之重,是保證豬群健康和豬場獲取超額利潤的關(guān)鍵所在。
在這里首次提出豬的生命“三體系平衡”理論,簡稱“三體平衡”理論。1)指豬機(jī)體內(nèi)的生命健康由3個(gè)重要的生命體系平衡支撐和保障,即營養(yǎng)體系平衡+微生態(tài)體系平衡+免疫細(xì)胞因子體系平衡。它們之間分工協(xié)作、相互支撐,猶如“三足鼎立”。2)任何一個(gè)體系平衡出現(xiàn)了問題,都會造成機(jī)體器臟功能平衡失調(diào)和豬只健康度下降,導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生亞健康、疾病和死亡。尤其是免疫細(xì)胞因子Ck體系,它包括干擾素IFN系列、白介素IL系列、炎性趨化因子、信號傳導(dǎo)調(diào)控和抗病毒效應(yīng)蛋白等,分子繁雜、功能互動,平衡失調(diào)的后果是牽一發(fā)而動全身,導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)病和惡化。3)良好的復(fù)方中獸藥可以產(chǎn)生雙向調(diào)節(jié)免疫功能的作用。大部分疫病會產(chǎn)生抑制免疫功能的病理影響,但是有的疫病早期可以引起免疫功能亢進(jìn)或上調(diào),如豬圓環(huán)病毒病和非洲豬瘟,甚至?xí)a(chǎn)生“細(xì)胞因子風(fēng)暴”,導(dǎo)致大量發(fā)病和死亡,此時(shí)需要選擇能下調(diào)或平衡免疫功能的藥物,此時(shí)單純使用上調(diào)免疫的黃芪多糖會取得反效果。而在稍后轉(zhuǎn)歸期才產(chǎn)生免疫抑制作用,此時(shí)需要提升機(jī)體免疫力。4)寶貴的中醫(yī)中藥是雙向調(diào)節(jié)豬群機(jī)體免疫失衡、實(shí)現(xiàn)“三體平衡”的主要路徑,優(yōu)質(zhì)復(fù)配中獸藥系列是“三體失衡”的重要解決方案。所以,研發(fā)和使用能夠雙向調(diào)節(jié)免疫平衡的科學(xué)復(fù)配中藥不僅非常必要,而且為生產(chǎn)所急需。
母豬在實(shí)際生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)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,嚴(yán)重制約養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),部分中草藥同樣具有類似激素的調(diào)節(jié)作用。如當(dāng)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(xì)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。馬東予研究發(fā)現(xiàn),在母豬飼料里添加不同梯度的中草藥復(fù)配組方,可以提高母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和健仔率。
母豬繁殖障礙疾病同樣是困擾養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的重要因素,而通過研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用中草藥方劑能夠預(yù)防母豬繁殖障礙疾病的發(fā)生。許美解等為經(jīng)產(chǎn)母豬添加了中草藥復(fù)合制劑,發(fā)現(xiàn)對照組產(chǎn)死胎比率分別高于試驗(yàn)組6.7、10個(gè)百分點(diǎn),產(chǎn)木乃伊胎的比率對照組為3.3%,兩個(gè)試驗(yàn)組均為正常;子宮內(nèi)膜炎發(fā)病率與對照組相比,兩個(gè)試驗(yàn)組分別降低了10、6.6個(gè)百分點(diǎn);平均窩產(chǎn)仔數(shù)試驗(yàn)組較對照組分別提高1.16、1.01頭。
當(dāng)前,由于非洲豬瘟所帶來的多元雜母豬的繁殖性能下降問題非常嚴(yán)重,通過使用優(yōu)質(zhì)復(fù)配中草藥,有望解決母豬的亞健康問題、發(fā)情問題、斷奶問題、配種問題、分娩問題、初生體重問題、成活率等問題,可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
部分中草藥飼料添加劑中的某些成分,具有促進(jìn)骨骼生長、加快蛋白質(zhì)合成和不飽和脂肪合成等功效,表現(xiàn)出性價(jià)比特別突出的增重育肥特點(diǎn),同時(shí)又具有提高生豬抗應(yīng)激能力、調(diào)控豬體內(nèi)脂質(zhì)代謝和肌肉中某些酶活性等功效,實(shí)現(xiàn)改善其胴體品質(zhì)和肉質(zhì)特性,解決或改善引進(jìn)豬種的PSE肉的問題。薛紅楓研究中草藥提取物對育肥豬的屠宰效果,結(jié)果表明試驗(yàn)組的屠宰率、后腿比例、瘦肉率、眼肌面積與熟肉率分別比對照組有所提高;試驗(yàn)組的平均膘厚、脂肪比例、板油比例、平均皮厚、失水率均有降低,且試驗(yàn)組的豬肉大理石花紋明顯,肌間脂肪豐富,肉質(zhì)嫩度良好。
除了原料品質(zhì)、配方和工藝,中藥添加一般需要較長的持續(xù)使用時(shí)間,通常幾天至2周左右,需要耐心和堅(jiān)持使用,才能達(dá)到預(yù)期的效果??梢酝ㄟ^體外試驗(yàn)和體內(nèi)試驗(yàn)兩種方法來驗(yàn)證中草藥的藥效。1)體外試驗(yàn)(in vitro)是指將藥物在構(gòu)建好的細(xì)胞+病毒感染體系上檢測其保護(hù)效果,如PRRSV+Marc145細(xì)胞體系、PEDV+Vero細(xì)胞體系、非洲豬瘟病毒+PAM細(xì)胞體系等。該方法成本低、且重復(fù)性非常好,適合用于中草藥原料和配方優(yōu)化和篩選。2)體外試驗(yàn)(in vivo)是指用兩組或多組豬群在設(shè)立雙盲和對照的情況下,根據(jù)臨床生產(chǎn)指標(biāo)和實(shí)驗(yàn)室檢測指標(biāo)來判斷中草藥的有效性。該方法耗時(shí)長、繁瑣費(fèi)力且影響重復(fù)性的因素多。兩種方法可互為補(bǔ)充。
通常,任何一種方法有效,即可開展擴(kuò)大試驗(yàn)、后再全面推廣。如果兩種方法都得出相同結(jié)論,則成功的機(jī)會大增。
我國中草藥擁有悠久的五千年發(fā)展歷史,不但有成熟的和獨(dú)特的中醫(yī)理論體系,還有大量的應(yīng)用實(shí)踐基礎(chǔ),為我國中草藥飼料添加劑的發(fā)展提供了充足的條件。中草藥憑借自身獨(dú)特的生物活性,擁有促進(jìn)生長發(fā)育、抗腹瀉、防控疫病、增強(qiáng)免疫力、雙向調(diào)節(jié)免疫平衡、提升繁殖力和改善豬肉品質(zhì)等六大功能,在養(yǎng)豬業(yè)中,中藥已被視為替代抗生素的中堅(jiān)力量,成為了養(yǎng)豬業(yè)替抗策略上的熱門領(lǐng)域。同時(shí),也要解決好中藥主要成分結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理、科學(xué)復(fù)配等問題。中草藥在臨床上已表現(xiàn)了確切的治療效果,在飼料上也體現(xiàn)出確切的替抗和保健的功能功效。所以說,無論是從傳承五千年中醫(yī)歧黃文化,還是從傳播中國原創(chuàng)中藥健康養(yǎng)殖新理念等方面看,在飼用替抗產(chǎn)品市場急需的前提下,中草藥為解決豬體亞健康、腹瀉癥候、免疫抑制病、呼吸道綜合征和繁殖障礙等疾病防控,為實(shí)踐和完成養(yǎng)豬業(yè)減抗替抗使命提供了獨(dú)特路徑和更現(xiàn)實(shí)的解決方案,中草藥飼料添加劑將為現(xiàn)代畜牧業(yè)的健康發(fā)展保駕護(hù)航。
(參考文獻(xiàn)略)