淺談新型植物抗生素—幾種天然植物提取物(二)

喬利敏關文怡 雷莉輝 （北京農業職業學院畜牧獸醫系 北京 房山 102442）

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淺談新型植物抗生素—幾種天然植物提取物(二)

喬利敏*關文怡 雷莉輝 （北京農業職業學院畜牧獸醫系 北京 房山 102442）

長期以來大量的化學合成飼料添加劑和化學藥品在養殖業中濫用造成的各種危害已成為一個世界性的科學難題，尋找新型綠色飼料添加劑是現代健康養殖和社會發展的必然需求。本文對幾種常用的新型植物抗生素(苜草素、大蒜素、杜仲素、花椒籽和糖萜素)的理化性質、作用機理以及在養殖業中應用現狀和發展前景進行了綜述，以期為飼料添加劑的合理使用提供一定的借鑒和參考。為了保障飼料質量，保護人類健康，在畜牧生產中人們現在越來越傾向于使用無污染無殘留的天然綠色飼料添加劑。

1 苜草素

1.1 苜草素的來源及化學成分 苜草素是一種苜蓿提取物，可由天然植物紫花苜蓿經水提后噴霧干燥形成，是一種水溶性黃色粉狀固體物質，活性成分主要為苜蓿黃酮、皂苷和多糖。

1.2 苜草素的作用機理 苜草素中的黃酮類化合物具有雙向調節雌性激素及抗腫瘤、降低膽固醇等作用；且其中抗菌成分多，抗菌譜廣泛，是一種良好的植物性免疫促進劑，同時還可直接影響胃腸道微生物的主要消化酶活性，改善消化功能，提高生產性能。皂苷是固醇或三萜類化合物的低聚配糖體的總稱。它作為一種天然活性物質，對動物的營養代謝，提高機體免疫力，改善消化道環境和改善肉質方面均有明顯作用。苜蓿多糖具有生物活性，一定范圍內對家畜有明顯的促生長作用，具有增強動物免疫功能、抗感染、抗腫瘤、降血脂、抗輻射等藥理活性[1]。由此可見，苜草素與飼用抗生素相比，其中所含多種活性成分綜合作用不易產生抗藥性，同時動物產品也能保持天然風味。

1.3 苜草素的應用 黃飛[2]在生長豬的飼料中添加5%、10%、15%、20%的苜蓿草粉，結果表明，添加5%、10%的苜蓿草粉可以顯著降低生長豬的飼料消耗、提高增重效果及飼料轉化率。王長康[3]在肉雞日糧中添加苜草素、恩拉霉素、林可霉素，研究發現，肉用仔雞全期增重苜草素組比對照組、林可霉素組分別高5.7%、5.4%，差異顯著(P<0.05)；比恩拉霉素組高2.6%，差異不顯著(P>0.05)。

2 大蒜素[1]

2.1 大蒜素的作用機理 大蒜素被譽為“土里長出來的抗生素”，具有抗微生物活性，對多種微生物及寄生蟲有強大的抑制和殺滅作用。其抗菌譜廣，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、鏈球菌、克雷白桿菌、變形菌、梭狀桿菌均有明顯的抑制作用。大蒜素的抗菌效果在于它能和硫醇基團發生化學反應，有力地破壞細菌所必需的硫氨基生物中的巰基，影響細菌代謝，從而破壞細菌的繁殖和生長。程桂林等[4]研究發現，大蒜的抗菌效果不僅體現在體外抑菌方面，更重要的是其能夠調動機體的免疫力，達到抵抗病原微生物的目的。

2.2 大蒜素的應用 近年來，隨著大蒜素提取技術和合成技術的快速發展，生產成本大幅降低，大蒜素在養殖業中得到廣泛應用，越來越多的試驗表明，在畜禽中添加一定劑量的大蒜素可以增加動物采食量、提高增重、降低飼料報酬。任保平等[5]研究發現，某豬場在15～21d斷奶日糧中添加100mg/kg大蒜素，每頭豬采食量提高8.8g/d，日增重提高6.97%，肉料比降低4.89%。何蘭花等[6]在櫻桃谷肉鴨日糧中添加大蒜素后49日齡試驗組體質量、全期增質量和日增質量分別比對照組提高148.03、146.70和2.99g，差異均達到極顯著水平(P<0.01)。

3 杜仲素

3.1 杜仲素的來源及化學成分 杜仲素是從杜仲葉中提取的有效成分，黃褐色粉狀物，安全，對環境無污染，其主要成分為綠原酸、黃酮類、杜仲總糖、維生素C等。

3.2 杜仲素的作用機理 綠原酸能降低腸道pH值，抑制病原微生物生長繁殖，具有抗菌消炎利膽作用。黃酮類化合物在杜仲中大多與糖結合成甙的形式存在，能抗病毒，對免疫調節及心、腦、血液循環有良好作用。杜仲多糖類能增強機體特異性免疫功能，對改善肉質和水產動物腸道中有益菌的增殖都有很大的作用。

3.3 杜仲素的應用 國內外學者近20多年來對杜仲的化學成分、藥理和對畜禽和水產的養殖效果進行了大量研究結果表明，杜仲素對人畜無任何毒副作用，有利于提高動物免疫力，改善肉類產品的品質和風味，能提高畜禽、水產品的成活率，增加產量。如將黃霉素和杜仲素分別添加于生長育肥豬日糧中進行對比飼養試驗，結果表明，育肥豬的日增重、料肉比、死淘率等在兩者間無顯著差別，但使用杜仲素添加劑的組其屠宰率、瘦肉率、后腿肌肉率分別比黃霉素組高1.83%、2.74%、2.79%，可認為杜仲素除完全可替代黃霉素做添加劑外，還有利于提高肉品質[5, 6]。

4 花椒籽

4.1 花椒籽的來源及化學成分 花椒籽又稱椒目，和花椒一樣來源于為蕓香科植物花椒或青花椒成熟的干燥種子。油脂含量高，含有較豐富的蛋白質、磷脂、礦物質及維生素E等成分。還含有具有芳香甜味的香豆素[7]

4.2 花椒籽的作用機理 花椒籽含豐富的營養成分，是優質的飼料原料。花椒籽中的香豆素可增加其適口性，將其應用于肉、蛋雞飼料中，可提高肉、蛋雞生產性能，提高飼料轉化率。花椒籽所含的α-亞麻酸具有抗自由基損傷作用，從而增強肉雞的免疫功能；并且花椒籽含有的多種花椒揮發油有助于降低腸道微生物所產毒素的濃度，增強機體的免疫能力；此外，花椒中含有的大量活性物質對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、霉菌、真菌均有不同程度的抑制作用，從而提高機體抗病力；花椒籽所含的多種營養成分可促進機體免疫器官的發育，增強動物機體免疫力[8]。

4.3 花椒籽的應用 張玉海[9]在蛋雞日糧中添加花椒籽后，提高了蛋重和飼料轉化率，添加量以5% 最佳。同時，感官評定認為，日糧中添加花椒籽有明顯改善雞蛋風味的作用。孫會松等[10]在肉雞基礎日糧中分別添加了0.5%、1.0%、1.5%花椒籽粉，以研究花椒籽對肉雞免疫器官指數和抗體生成的影響。試驗結果表明：在日糧中添加花椒籽粉可以顯著提高肉雞的免疫器官指數，即提高了胸腺、法氏囊、脾臟的重量；同時提高了肉雞新城疫和禽流感 H5抗體的免疫抗體效價，增強了動物機體的免疫機能。

5 糖萜素

5.1 糖萜素的來源及化學成分 糖萜素是由糖類(≥30%)、配糖體(≥30%)和有機酸組成的一類物質，是從山茶屬植物種子餅粕中提取的三萜皂苷類與糖類的混合物，為棕黃色、無灰、微細狀結晶。它不溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯等溶劑，可溶于溫水、二硫化碳和醋酸乙酯，易溶于含水甲醇、含水乙醇、正丁醇以及冰醋酸。糖萜素可分別與醋酸酐、鉬酸銨、三氯化鐵和香莢蘭素等起化學顯色反應。

5.2 糖萜素的作用機理 糖萜素是通過提高動物的整體免疫性能和內分泌系統的功能來提高動物的健康水平，進而改善動物的生產性能。（1）糖萜素提高免疫機能的作用：糖萜素中的寡糖可刺激免疫功能，提高機體免疫力和改善機體的健康水平。寡糖能與一定的毒素、病毒和真核細胞的表面結合而作為外源抗原的佐劑，能減緩抗原的吸收，增加抗原的效價。Mitchell等[11]報道，寡糖作為免疫佐劑可加強細胞體液的免疫性。糖萜素中的三萜皂苷具有刺激機體免疫系統、提高機體免疫力的功能。張兆華[12]認為三萜皂苷可增強網狀內皮系統的吞噬功能，提高機體免疫力。（2）糖萜素促生長的作用：動物消化系統的功能直接關系到飼料轉化率和動物生長發育，而糖萜素經底物水解法研究表明，能提高動物小腸內蛋白水解酶、脂肪酶和淀粉酶等的活性。此外，還能明顯提高血清中總蛋白含量。從而可以改善動物消化吸收功能，提高生產指標。（3）糖萜素的抗應激作用：應激可造成動物生產性能降低、免疫功能受抑制、繁殖率降低、畜產品品質降低等，嚴重危害集約化養殖業發展。糖萜素中的三萜皂苷CN2(Rb1)和GF-DB-11有精神安定、放松肌肉和降溫作用，三萜皂苷類具有可使高壓和休克狀態下血壓升高，又可使高血壓恢復正常的雙向調節作用，可增強機體對各種不良刺激的非特異抵抗力，提高機體適應性[13]。此外，糖萜素還具有鎮靜、止痛、鎮咳和消炎的作用，能調節機體內外環境平衡、降低機體對應激的敏感性。（4）糖萜素清除自由基和抗氧化的作用：萜類皂苷具有清除自由基[14,15]、抗細胞損傷的能力[16, 17]，且對自由基清除效率隨糖萜素濃度的增加而提高，糖萜素(1240mg·mL-1)對超氧自由基清除率為94.40% (P<0.01），對羥自由基清除率為92.74%(P<0.01）。此外，糖萜素中皂苷通過與重金屬離子如Fe2+、Cu2+、Pb2+等的結合，提高機體抗氧化功能[18-21]。（5）糖萜素對改善肉品質的作用：糖萜素能降低動物產品中重金屬含量，并能提高肌肉脂肪和蘇氨酸含量，明顯改善肉質。用原子吸收分光光度計測定49日齡肉雞胸肌和肝臟中的鉻、鉛含量。結果表明，糖萜素組肌肉和肝臟中鉻含量比抗生素組分別降低94.41%和96.53%(P<0.05)；鉛含量比抗生素組分別降低14.18%和38.28%[22]。

5.3 糖萜素應用 糖萜素完全可取代飼料中的抗生素飼料添加劑，無藥殘、無抗藥性；無配伍禁忌，可配制成預混合飼料，與其他營養性和非營養性飼料添加劑配伍使用效果更好。試驗表明，飼用糖萜素飼料添加劑的畜禽產品品質得到顯著改善，符合動物源性食品的綠色化生產要求，社會效益和經濟效益都十分顯著。（1）糖萜素在家禽及畜牧業中的應用 糖萜素作為一種飼料添加劑，被廣泛運用于家禽及畜牧業中。陳新新[23]報道，糖萜素對豬、禽類、牛、羊、兔等動物均具有一定的促生長作用，能夠促進飼料的消化吸收，提高飼料利用率，改善生產性能，增強抗病能力，減少死淘率，增加經濟效益。（2）糖萜素在水產業中的應用：糖萜素可以提高水產動物飼料轉化率，通過凋節水產動物神經內分泌免疫網絡、促進免疫器官生長發育、增強體液免疫和細胞免疫功能，提高其全身免疫機能和抗疾病抗應激能力，使成活率提高，同時也改善水產動物體內環境，促進其生長；并同時起到改善肉質品質和風味的作用。周興華等[24]研究證實，在水產動物飼料中添加糖萜素200～500g·t-1，可完全替代抗生素，且無殘留，不污染環境，飼用后可顯著增強水產動物機體免疫力和抗病力，促進生長，提高日增重和飼料轉化率，并有抗應激、抗氧化效果。

隨著人們對生活質量和健康的重視，天然植物提取物的推廣和應用給人類帶來福音，前景廣闊。但由于活性物質之間可能具有協同、拮抗等作用，植物提取物之間以及與其他飼料添加劑間的互作效應和作用機制還有待進一步試驗驗證和深入研究。

參考文獻

[1] 王微. 替代抗菌促生長抗生素的六種中草藥提取物[J]. 新飼料, 2013, 5: 39-4:3.

[2] 黃飛, 周志遠. 苜蓿草粉對生長豬生產性能和免疫功能的影響[J].韶關學院學報, 2008, 29(6): 88-90.

[3] 王長康, 劉昊, 吳振糜等. 苜草素、恩拉霉素和林可霉素對肉用仔雞的免疫器官發育和生產性能的影響[J]. 福建農業大學學報, 2005, 34(4): 505-508.

[4] 程桂林, 徐淑芳, 劉鳳華等. 大蒜揮發油對豬雞四種常見致病菌的抗菌效果[J]. 動物營養學報, 2009, 21(2): 554-560.

[5] 任保平, 李福琴. 大蒜素在養殖業中的應用[J]. 中國畜禽種業, 2009, 8: 39-40.

[6] 何蘭花, 彭智文. 大蒜素對肉鴨生產性能的研究[J]. 飼料研究, 2015, 13: 33-35.

[7] 付陳梅, 闞健全, 陳宗道. 花椒的成分研究及其應用[J]. 中國食品添加劑, 2003(4): 83-85.

[8] 鮮凌瑾. 花椒籽在肉蛋雞養殖中的應用研究進展[J]. 現代農業科技, 2015(11): 273, 280.

[9] 張玉海. 日糧中添加花椒籽對蛋雞生產性能及雞蛋風味的影響[J].黑龍江畜牧獸醫, 2011(6): 41-42.

[10] 孫會松, 梁娜, 曾敏. 花椒籽對肉雞免疫器官指數和抗體效價的影響[J]. 黑龍江畜牧獸醫, 2014(2): 141-143.

[11] MITCHELL J B A, REBRION R C, LEGARREE J L, et al. Synchrotron radiation probing of an ethylene diffusion flame[J]. Science Direct-Combustion and Flame, 198613: 308-315.

[12] 張兆華. 中草藥添加劑有效成分及免疫機理的研究[J]. 中國飼料, 1997(4): 20-22.

[13] 洪奇華, 阮暉, 詹勇等. 糖萜素飼料添加劑抗應激研究[J]. 飼料博覽, 1999(12): 22-23.

[14] DU G, Willet K．EGb761 protects liver mitochondria against injury induced by in vitro anoxia/reoxygenation[J]. Free Radi-cal Biology & Medicine, 1999, 2(5-6): 596-604.

[15] LUGASI A．HORVAHOVICH P． Adittional information to the invitro antioxidant activity of Ginkgo biloba L [J].Phytotho-rapy Research．1999, 13(2): 160-162.

[16] CHEN J X, CHEN W Z． Protective effects of Ginkgo biloba extract against lysophos phatidylcholine －induced vascular en-dothelial cell damage[J]. Chung-Kuo Yao Li Hsueh Pao-Acta Pharmacology Sinica, 1998, 19(4): 359-363．

[17] CHEN C, WEI T．Different effects of the constituents of EGb761 on apoptosis in rat cerebellar granule cells induced by hudroxyl radicals[J]. Biochemistry & Molecular Biology In-ternational, 1999, 47(3): 397-405.

[18] PRICE K, SOUTHEM S, FENWICH G．The effect of saponin on iron and zinc availability [J]. Society of Chemistry, 1988, 1:155-157.

[19] BAUDOUIN C．PISELLA P J．Effects of Egb761 and superoxide dismutase in an experimental anion radical[J]. Grasfes Archive for Clinical & Experimental Othalmology, 1999, 237(1):58-66．

[20] LIU Y P, LIU J．Effects of alpha－hederin on hepatic detoxify-ing sustems in mice[J].Chung－Kuo Yao Li Hsueh Pao, 1997, 18(1):33-36．

[21] LIU J．CHOUDHURI S．Induction of metallothionein by al-phahederin [J]. Toxicology Applied Pharmacology, 1993, 121(1):144-151.

[22] CURTIS P P, VERE D．Therapeutic value of Ginkgo biloba in reducing symptoms if decline in mental function [J].Journal of Pharmacy & Pharmacology, 1999, 51(5):535-541.

[23] 陳新新. 綠色飼料添加劑糖萜素的應用研究[J]. 武漢工業學院學報, 2012,31(4): 25-29.

[24] 周興華, 陳建. 綠色水產飼料添加劑展望[J]. 國外畜牧科技, 2002, 29(4): 29-30.

經驗交流

收稿日期：（2015–12–01）

*通訊作者

基金項目：北京市農委“菜籃子”新型經營主體科技能力提升項目“植物源營養素在家禽養殖中的試驗示范”（課題編號：20150203-7）；”中藥添加和臭氧消毒技術在肉禽飼養中的示范應用” （課題編號：20140204-14）階段成果。

中圖分類號：S853.75

文獻標識碼：A

文章編號：1007-1733(2016)03-0060-03