黃芪的生物學(xué)活性成分及其在畜禽生產(chǎn)及疾病防治中的應(yīng)用

王鳳璐

（臨沂市河?xùn)|區(qū)畜牧發(fā)展促進(jìn)中心，山東臨沂 276003）

2019年7月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布第194號(hào)公告，明確提出禁止使用促生長(zhǎng)類(lèi)藥物飼料添加劑。研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中使用天然植物提取物作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑會(huì)對(duì)畜禽生產(chǎn)、繁殖和健康產(chǎn)生積極影響，最大限度地減少抗生素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑的使用（Hussein等，2021；Veit等，2021）。黃芪作為重要的草本植物，在抗衰老和治療腹瀉、疲勞、流感、心血管問(wèn)題和食欲不振方面發(fā)揮重要作用（Mahmoud等，2022）。黃芪含有大量的生物活性物質(zhì)，這些活性成分可作為抗生素替代品應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)和疾病防治?；诖耍疚膶?duì)黃芪的生物學(xué)活性成分及其生物學(xué)功能進(jìn)行總結(jié)，并且綜述了其在畜禽生產(chǎn)及疾病防治中的應(yīng)用進(jìn)展，為開(kāi)發(fā)黃芪飼料添加劑的價(jià)值和資源提供參考。

1 黃芪的生物活性成分

黃芪的活性成分較為復(fù)雜，含有皂苷、多糖、黃酮、氨基酸、黃芪堿、微量元素等物質(zhì)，其中，黃芪廣泛合成的次生代謝物（如黃酮、三萜皂苷和多糖）在很大程度上決定了黃芪的質(zhì)量和生物學(xué)功能（Li等，2019）。

1.1 黃酮類(lèi)化合物 黃酮類(lèi)化合物是分布在黃芪組織中最豐富、最普遍的次生代謝產(chǎn)物，主要分布在根、莖、葉、花、果實(shí)和種子中。目前，已經(jīng)在黃芪中鑒定出超過(guò)52種黃酮類(lèi)成分，包括黃酮、異黃酮、黃烷酮、黃酮醇、查爾酮和花青素（Pengfei，2022）。近些年，許多研究已經(jīng)驗(yàn)證黃芪中的黃酮類(lèi)化合物具有抗氧化、抗腫瘤、抗過(guò)敏及抗腫瘤等多種生物活性（何嘉郡，2023；侯敏娜，2022；石巖，2022）。

1.2 三萜及其皂苷 三萜及其皂苷是自然界第二大次生代謝產(chǎn)物，總量超過(guò)20000，廣泛分布于高等植物、雙子葉植物、單子葉植物、真菌、蕨類(lèi)植物和海洋生物中（Li等，2022）。黃芪皂苷類(lèi)化合物含有多種成分，如黃芪皂苷V、I、II、III及黃芪皂苷IV（黃芪甲苷），其中黃芪甲苷是一種重要的四環(huán)三萜類(lèi)化合物，具有廣泛的生物活性和重要的藥理作用（Wang等，2009），黃芪中的皂苷類(lèi)化合物一般屬于三萜皂苷類(lèi)化合物，雖然含量較低，但也表現(xiàn)出多種生物學(xué)功能，如抗氧化、抗病毒及抗炎、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性（胡明月等，2023；侯敏娜等，2022；張淑娟等，2022）。

1.3 多糖 黃芪多糖是黃芪的主要生物活性成分之一，結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，在黃芪的三大類(lèi)活性成分中，黃芪多糖的生物學(xué)功能和藥理作用是被研究分析最多的一種。黃芪的多糖成分主要包括雜多糖、中性多糖、右旋糖酐和酸性多糖，它們通過(guò)1，4-葡萄糖鍵的主要糖苷鍵類(lèi)型連接（宋照風(fēng)等，2023）。與此同時(shí)，黃芪多糖的糖苷鍵類(lèi)型和相應(yīng)的藥理活性也因基本來(lái)源、藥用部位、種植方法、產(chǎn)地和生長(zhǎng)年份而異（Zheng等，2020）。眾多研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖具有降血糖、抗腫瘤、抗炎及增強(qiáng)免疫等多種生物活性（陳穎志等，2022；馬發(fā)順等，2022；元雪湞等，2019），同時(shí)也是在畜禽生產(chǎn)及疾病防治應(yīng)用中最多的一類(lèi)活性物質(zhì)。

2 黃芪及其活性成分在畜禽生產(chǎn)及疾病防治中的應(yīng)用

2.1 在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用 牛、羊等反芻動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，其疾病防治和生長(zhǎng)性能的提升對(duì)增加其經(jīng)濟(jì)效益有積極效益，因此，開(kāi)發(fā)應(yīng)用中藥材飼料添加劑具有重要意義。楊宇為等（2023）指出，在犢牛日糧中添加1 mg/頭·d的黃芪甲苷能顯著提升犢牛的生長(zhǎng)性能，讓犢牛獲得良好的血液生理生化指標(biāo)。Huang等（2022）評(píng)估了用黃芪作為飼料添加劑對(duì)產(chǎn)后奶牛的恢復(fù)、免疫功能和繁殖效率的影響，研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后每天飼喂黃芪能顯著提升血漿黏度（PV）、血漿纖維蛋白原（FIB）、紅細(xì)胞聚集指數(shù)（TRCAI）、降鈣素（CT）、免疫球蛋白M（IgM）和促黃體生成素（LH）濃度，對(duì)奶牛傷口恢復(fù)、免疫功能、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和繁殖效率有積極影響。羊是重要的反芻動(dòng)物之一。高燕程等（2023）研究表明，基礎(chǔ)日糧+0.10%黃芪多糖能改善育肥灘羊的生產(chǎn)、屠宰性能及肉品質(zhì)，且能顯著提升血清總蛋白質(zhì)量濃度和超氧化物歧化酶活性，改善灘羊的血清抗氧化性能。桂文龍等（2023）以湖羊?yàn)檠芯繉?duì)象，發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)日糧中添加0.10%黃芪多糖能顯著改善其生長(zhǎng)性能，增強(qiáng)血清總蛋白、球蛋白、生長(zhǎng)激素、免疫球蛋白A含量，降低血清中尿素氮、甘油三酯含量，進(jìn)一步改善湖羊的免疫功能和血清生化指標(biāo)。王憲舉（2020）指出，基礎(chǔ)日糧中添加5%～8%黃芪粉可以改善藏羊的生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)，且提升其瘤胃發(fā)酵性能，瘤胃液氨態(tài)氮、總揮發(fā)脂肪酸、乙酸和丙酸濃度均得到顯著提升。

2.2 在家禽動(dòng)物中的應(yīng)用 中草藥飼料添加劑被廣泛應(yīng)用于家禽養(yǎng)殖中，且大量研究發(fā)現(xiàn)，中草藥作為飼料添加劑能起到有效的抑菌作用，改善禽類(lèi)動(dòng)物腸道菌群平衡，提升其免疫力和生產(chǎn)性能，進(jìn)一步提升其經(jīng)濟(jì)效益。其中，于阿男等（2023）指出，基礎(chǔ)日糧中添加250 mg/kg黃芪多糖不僅可以有效改善櫻桃谷鴨的生長(zhǎng)性能和屠宰性能，還可顯著改善鴨的免疫性能和血清抗氧化性能。李桂芹等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖在增強(qiáng)鴨病毒性肝炎免疫中發(fā)揮優(yōu)異作用，可有效防止鴨病毒性感染傳染病的發(fā)生，減少了由于鴨病毒性肝炎所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。范文穎等（2017）給注射H5N1禽流感疫苗的肉鵝600羽每日飲用添加0.4%黃芪多糖的水發(fā)現(xiàn)，至70日齡時(shí)，試驗(yàn)組羽均重達(dá)4264 g，日均增重63.76 g，成活率達(dá)97.67%，表明黃芪多糖對(duì)肉鵝有較優(yōu)的保健作用。姜曉文等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，注射大劑量新城疫Ⅰ系疫苗可引起雞的免疫應(yīng)激，而在基礎(chǔ)日糧中添加1.5 g/只黃芪水煎劑能緩解疫苗引起的雞的機(jī)體免疫應(yīng)激。

2.3 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 目前，黃芪及其活性成分作為飼料添加劑廣泛用于豬的生產(chǎn)及獸醫(yī)臨床，在改善動(dòng)物生產(chǎn)性能及產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮重要作用。一方面，黃芪作為中藥材飼料添加劑，可有效改善豬的腸道健康，降低其腹瀉率，提升其生長(zhǎng)性能。其中，Che等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)日糧中添加5%～7%黃芪纖維可有效提升仔豬生長(zhǎng)性能，且該研究通過(guò)對(duì)仔豬腸道微生物的16Sr DNA測(cè)序發(fā)現(xiàn)，黃芪纖維能豐富仔豬腸道中細(xì)菌微生物的組成，進(jìn)一步干預(yù)腹瀉的發(fā)生。彭宏剛（2016）指出，基礎(chǔ)日糧中添加0.2%的黃芪多糖可顯著提升生長(zhǎng)育肥豬的生產(chǎn)性能，且通過(guò)提高育肥豬血清中的CD4、IL-2、IL-6、γ-INF等免疫因子水平改善其免疫性能。Hao等（2021）指出，在基礎(chǔ)日糧中添加1%黃芪提取物可有效提升藏豬肝臟中的肝超氧化物歧化酶1活性、總抗氧化能力和過(guò)氧化氫酶活性，且通過(guò)“過(guò)氧化物酶體抗氧化-氧化應(yīng)激”信號(hào)通路調(diào)節(jié)藏豬肝的抗氧化和抗應(yīng)激能力。另一方面，黃芪及其活性成分可增強(qiáng)疫苗免疫效果，Cheng等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)日糧中添加1 g/kg的黃芪提取物可提高生長(zhǎng)肥育豬的生長(zhǎng)性能和口蹄疫抗體滴度，因此，該研究指出黃芪提取物可能被用作抗病毒藥物，以幫助提高接種后的口蹄疫O型抗體滴度。同樣的，Jemin等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)日糧中添加0.1%的黃芪提取物可顯著提升育肥豬的生長(zhǎng)性能，且對(duì)FMD具有抗病毒作用，所以黃芪提取物可能用作抗FMDV的抗病毒劑。

2.4 黃芪的復(fù)配使用 黃芪或其活性成分單一的作為飼料添加劑并不能達(dá)到預(yù)期的效果，因此，將黃芪和其有交互作用的藥物添加劑聯(lián)合使用，可進(jìn)一步增強(qiáng)其作用效果。目前，大量研究將黃芪和其他中藥材、復(fù)合益生菌等聯(lián)合使用，發(fā)現(xiàn)在改善畜禽生產(chǎn)性能及其免疫能力和抗病毒能力等方面發(fā)揮重要作用。其中華詩(shī)卉等（2021）在7日齡用雞新城疫弱毒疫苗進(jìn)行免疫，后通過(guò)在飼料中添加復(fù)方中藥（黃芪、紫錐菊、當(dāng)歸），研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)日糧中添加10 g/kg復(fù)方中藥能顯著提升雞NDV抗體效價(jià)。李金鳳等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在雞飲水中添加40～80 g/L甘草、淫羊藿、銀杏、黨參和黃芪組方可顯著提高雞的脾臟指數(shù)，改善雞淋巴細(xì)胞的免疫功能。Lan等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，黃芪、黨參和大蒜素混合物能改善育肥豬的生長(zhǎng)性能，且通過(guò)改善育肥豬糞便中的大腸桿菌，增加乳酸桿菌數(shù)量提升其養(yǎng)分消化率。

3 小結(jié)

隨著我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展以及人們對(duì)食品安全的不斷重視，在提升畜禽生長(zhǎng)性能和肉蛋品質(zhì)的同時(shí)，開(kāi)發(fā)高品質(zhì)和無(wú)污染、無(wú)殘留的畜禽產(chǎn)品顯得至關(guān)重要。黃芪飼料添加劑作為具有無(wú)污染、無(wú)殘留且安全高效的優(yōu)點(diǎn)，且能夠作為畜禽動(dòng)物免疫增強(qiáng)劑進(jìn)一步提升畜禽機(jī)體的免疫功能和抗病毒能力，具有廣闊的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)前景。

就目前黃芪飼料添加劑的研究中，報(bào)道較多的仍以黃芪多糖、甲苷等主要活性成分為主，且以根部活性提取物為主要研究對(duì)象，鮮有針對(duì)黃芪其他部位及其他活性成分在畜禽養(yǎng)殖及疾病防治中的應(yīng)用研究。因此有必要大力發(fā)展黃芪育種及栽培工作、優(yōu)化黃芪活性成分提取工藝、加大對(duì)黃芪活性成分構(gòu)效關(guān)系的研究，進(jìn)一步增強(qiáng)黃芪的開(kāi)發(fā)利用，助力畜禽養(yǎng)殖業(yè)的高效、綠色和健康發(fā)展。