植物提取物在畜禽生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

鄔銳軍，張浩，劉小剛，陳仁偉，徐騰騰，魏玉環(huán)，舒嵐蕓

（內(nèi)蒙古正大有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量和安全的要求越來(lái)越高?？股卦陲暳现羞^量使用的危害已在世界范圍內(nèi)形成共識(shí)，尤其是抗生素導(dǎo)致的食品安全問題，一直是消費(fèi)者的關(guān)注點(diǎn)。此外，非治療目的使用抗生素是違反動(dòng)物福利要求的生產(chǎn)行為，不利于產(chǎn)品品牌建設(shè)，影響?zhàn)B殖收益。本文總結(jié)了植物提取物對(duì)畜禽生產(chǎn)性能和生理功能等影響，以期對(duì)實(shí)際生產(chǎn)提供一定參考。

1 植物提取物的分類

植物提取物以天然植物為原料，經(jīng)過物理或化學(xué)方法分離提取，因提取工藝不同，分為純凈物和混合物。植物提取物的種類繁多，以不同的原料來(lái)源可分為蔬果類、花草類、茶類及中草藥類等。根據(jù)提取工藝分為水提物、有機(jī)溶劑提取物及超臨界流體提取物等；按照化學(xué)成分可分為多糖類、皂苷類、植物油類、黃酮類、多酚類和生物堿等[1]。植物提取物具有抗炎、抗氧化及提升免疫力等作用[2]。多種植物提取物同時(shí)使用，可增加畜禽的采食量、提高抗氧化水平和免疫力，使病原微生物活性降低或死亡，從而提高畜禽生產(chǎn)性能[3]。

2 不同類別植物提取物對(duì)畜禽的影響

2.1 多糖類

多糖是植物體內(nèi)的一類重要大分子，常有重要的藥用功效，如黃芪多糖（APS）、靈芝多糖和枸杞多糖等。植物多糖具有提高免疫調(diào)節(jié)和抗氧化水平等功能，可促進(jìn)畜禽機(jī)體健康[4]，進(jìn)而促進(jìn)生產(chǎn)性能的發(fā)揮。宋麗霞[5]在蘇尼特羯羊日糧中添加沙蔥多糖，羯羊血清免疫球蛋白G（IgG）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）含量、CD8+細(xì)胞數(shù)量及過氧化氫酶（CAT）活性均發(fā)生顯著變化，谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性和總抗氧化能力（T-AOC）顯著增強(qiáng)。李藝蔓[4]研究表明，日糧中添加APS 和發(fā)酵麩皮多糖可以提高杜寒雜交肉羊ADG 和血清GSH-Px 活力，降低料重比、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）含量，同時(shí)提高血清免疫球蛋白M（IgM）、白細(xì)胞介素-2（IL-2）和白細(xì)胞介素-10（IL-10）的含量。由此可見，APS 和發(fā)酵麩皮多糖能夠提高肉羊抗氧化能力和免疫機(jī)能。孟子琪[6]在杜寒雜交羔羊日糧中分別添加50、100、200 和400 mg/kg 的發(fā)酵麩皮多糖后發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵麩皮多糖可影響瘤胃發(fā)酵參數(shù)，降低氨態(tài)氮濃度，提高菌體蛋白濃度，以200 mg/kg 添加量影響較為明顯；50 和100 mg/kg 添加量通過提高血清GSH-Px、過氧化物歧化酶（SOD）及CAT 活性，降低丙二醛（MDA）濃度使機(jī)體抗氧化能力上升。綜合考慮推薦杜寒雜交肉羊日糧中發(fā)酵麩皮多糖添加量為100 mg/kg。

APS 是于豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根中提取的雜多糖。在腸道屏障功能方面，APS 可以緩解斷奶仔豬因脂多糖（LPS）攻擊導(dǎo)致的空腸絨毛高度降低、閉合蛋白和緊密連接蛋白表達(dá)量下降。因此，APS 通過增強(qiáng)腸道屏障功能、緩解LPS 引起的肝功能障礙和免疫應(yīng)激，進(jìn)而促進(jìn)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能[7]。在LPS 刺激奶牛體外乳腺上皮細(xì)胞（BMEC）建立的炎癥模型中，LPS 激活了細(xì)胞炎癥和氧化因子的表達(dá)，抑制Wnt/β-catnin 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，通過抑制IL-6、白細(xì)胞介素8（IL-8）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）及MDA 氧化因子的表達(dá)，拮抗LPS 的作用，并激活BMEC 的Wnt 信號(hào)?？梢夾PS 可通過調(diào)節(jié)Wnt 信號(hào)通路發(fā)揮抗炎、抗氧化和抗應(yīng)激作用[8]。

豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）可以引起母豬繁殖障礙、仔豬高熱和呼吸困難等一系列疾病，并且暫無(wú)特效藥物可治療，對(duì)生豬生產(chǎn)造成極大威脅。提取構(gòu)樹皮的構(gòu)樹多糖，可在PRRSV 感染非洲綠猴胚胎腎細(xì)胞（Marc-145）的早期或晚期通過抑制因病毒感染造成的波形蛋白表達(dá)異常，從而抑制病毒轉(zhuǎn)運(yùn)和增殖，進(jìn)而抑制宿主細(xì)胞病變發(fā)揮抗病作用[9]。PRRSV 感染會(huì)抑制豬瘟兔化弱毒疫苗CSFV-C 的復(fù)制，而APS 可降低共感染的細(xì)胞炎癥反應(yīng)，其機(jī)制可能是通過阻礙共感染導(dǎo)致的核因子κB （NF-κB）激活，抑制炎性細(xì)胞因子TNF-α、IL-6 和IL-8 的表達(dá)及分泌，從而通過TLRs/NF-κB/TNF-α 途徑緩解這種負(fù)面影響[10]。雖然這種作用只在體外細(xì)胞系中得到驗(yàn)證，但為植物多糖在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了參考。

2.2 植物油類

植物精油類物質(zhì)對(duì)畜禽的影響已得到廣泛研究，如牛至精油、艾草精油和肉桂精油等。孫攀峰等[11]通過日糧為肉牛提供不同比例（30 和60 mg/kg）的復(fù)合植物精油（主要成分為牛至油、百里香酚和香芹酚），比較了肉牛組間生長(zhǎng)指標(biāo)、養(yǎng)分表觀消化率和氮代謝的區(qū)別。結(jié)果顯示，植物精油顯著增加了肉牛ADG、降低了料重比，提高了中性洗滌纖維（NDF）的表觀消化率，且添加量為30 mg/kg 時(shí)可增加氮的沉積量。體外抑菌試驗(yàn)表明，肉桂醛對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有抑菌效果[12]。肉桂醛添加到肉雞日糧中可使ADG和屠宰率增加，并提高鈣、磷、有機(jī)物和干物質(zhì)（DM）的養(yǎng)分利用率，究其原因，肉桂醛可以顯著提高小腸絨毛高度/隱窩深度比值，改善腸道形態(tài)和菌群結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)肉雞小腸的屏障功能[12]。

丁香酚是從丁香花和肉桂葉中提取的揮發(fā)油，是含量較高的一類單萜化合物，可對(duì)革蘭陽(yáng)性和陰性菌起到抑制作用[13]。丁香酚可降低瘤胃氨氮、支鏈揮發(fā)性脂肪酸和總脂肪的含量。有研究認(rèn)為，丁香酚對(duì)瘤胃發(fā)酵功能的影響與日糧類型和瘤胃pH 值有關(guān)。丁香酚可抑制MrkD 蛋白促進(jìn)的肺炎克雷伯菌對(duì)牛腎細(xì)胞（MDBK）的黏附作用，且有劑量依賴效應(yīng)，丁香酚的這種作用為其在生產(chǎn)中發(fā)揮疾病預(yù)防作用提供了科學(xué)依據(jù)[14]。補(bǔ)充丁香酚還能降低活性氧水平和腸上皮細(xì)胞中傳染性胃腸炎病毒（TGEV）誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激[15]。此外，丁香酚還可發(fā)揮抗氧化和抗炎功能，降低血清MDA 和睪酮水平，以及提高SOD 和GSH-Px 水平，減少卵巢缺血再灌注損傷[16]。

牛至精油是安全、高效、綠色且無(wú)配伍禁忌的中藥添加劑。對(duì)生產(chǎn)后期的母雞生產(chǎn)性能、雞蛋質(zhì)量、腸道健康和回腸微生物群的影響研究表明，日糧中添加牛至精油可通過改變微生物組成來(lái)提高消化酶活性，改善腸道形態(tài)和上皮屏障功能，從而有利于提升蛋雞生產(chǎn)后期的飼料效率和蛋殼質(zhì)量[17]。除此之外，在牛的日糧中添加牛至精油，可通過保持牛肉的保水能力和肉色、增強(qiáng)抗氧化能力及防止脂質(zhì)氧化來(lái)提高牛肉的營(yíng)養(yǎng)水平和品質(zhì)[18]。

2.3 其他提取物

2.3.1 皂苷類。皂苷存在于人參、三七、黃芪、絞股藍(lán)和酸棗仁等多種中草藥或谷物麩皮中，可對(duì)畜禽免疫、抗氧化和消化代謝功能等發(fā)揮有益作用，進(jìn)而提高畜禽生產(chǎn)性能。盧猛等[19]發(fā)現(xiàn)，白頭翁皂苷B4 可增加犢牛ADG、降低腹瀉率，且均具有劑量依賴效應(yīng)，可提高斷奶后犢牛的DM、NDF 和酸性洗滌纖維的表觀消化率，促進(jìn)對(duì)總能的消化和代謝。對(duì)模型動(dòng)物小鼠的研究表明，口服APS 和人參莖葉皂苷可以增強(qiáng)口蹄疫疫苗和腸道黏膜免疫[20]，提示二者具有提高反芻動(dòng)物對(duì)口蹄疫抵抗力的潛力。

2.3.2 黃酮類。黃酮類提取物來(lái)源廣泛，多存在于植物莖葉、果實(shí)及種子中，如沙蔥黃酮、竹葉黃酮、柑橘黃酮和沙棘黃酮等。低蛋白、低豆粕日糧是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。將日糧中粗蛋白含量降低3%，生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能降低，而大豆黃酮可通過提高機(jī)體抗氧化能力、改善激素水平及增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率等途徑，發(fā)揮挽救低蛋白日糧負(fù)面影響的作用[21]。黃酮類提取物還具有改善產(chǎn)品品質(zhì)的作用，例如日糧中添加沙蔥黃酮使羊肉的熟肉率顯著提高，剪切力和滴水損失降低，并顯著增加多不飽和脂肪酸和必需氨基酸的含量[22]。

3 總結(jié)

植物提取物作為飼料添加劑代替抗生素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用，可發(fā)揮抵抗疾病、提高生產(chǎn)性能和改善產(chǎn)品品質(zhì)等功能，發(fā)展前景廣闊。但是，植物提取物中的活性成分含量受提取工藝等因素的影響較大，導(dǎo)致質(zhì)量較難滿足市場(chǎng)化應(yīng)用的需求，這可能會(huì)是今后研究與應(yīng)用中亟須解決的實(shí)際問題之一。