肖發(fā)沂,孫汝江
(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 261061;2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院,山東 煙臺 264670)
我國家禽產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,規(guī)模化和集約化程度不斷提高。隨著養(yǎng)殖規(guī)模和密度的不斷增加,抗生素被廣泛應(yīng)用于抑制病源微生物生長,防治疾病。抗生素在家禽養(yǎng)殖中的濫用、藥物殘留以及耐藥性細(xì)菌甚至“超級細(xì)菌”的出現(xiàn),嚴(yán)重影響家禽養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)性發(fā)展。尋找替代抗生素的綠色安全的飼料添加劑,已成為當(dāng)前動物營養(yǎng)研究的重要方向之一。植物提取物以其綠色、無殘留和不會產(chǎn)生耐藥性的特點(diǎn)逐漸成為研究熱點(diǎn)。
植物提取物添加劑是指從植物中提取 (非化工合成),活性成分明確,可以對其成分進(jìn)行測定,且含量穩(wěn)定,對動物和人類沒有任何毒性,并通過動物試驗(yàn)證明可以提高動物生產(chǎn)性能的飼料添加劑[1]。植物提取物中主要活性成分有揮發(fā)油、生物堿、多糖、黃酮、皂甙和植物單寧等。本文根據(jù)國內(nèi)外植物提取物在提高生產(chǎn)性能、抗菌作用、抗氧化作用、增強(qiáng)免疫力、改善腸道健康等方面的研究進(jìn)行綜述,為家禽生產(chǎn)提供參考。
家禽日糧中添加植物提取物可以提高生產(chǎn)性能的研究已經(jīng)有相關(guān)報道。植物提取物通過改善飼料適口性來增加動物采食量、提高養(yǎng)分消化率、殺滅或抑制病源性微生物、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等方面綜合作用來提高家禽生產(chǎn)性能。
肖傳明等研究表明,肉雞日糧中添加植物提取物飼料添加劑能顯著提高鈣磷、粗蛋白和粗脂肪消化率,顯著降低死淘率;并可以降低料肉比,提高肉雞的日增重;其原因在于蒲公英等提取物,富含黃酮、生物堿等有效成分添加劑,具有抗病原微生物、保肝、利膽等功能[2]。Lee等通過4周的肉雞試驗(yàn),結(jié)果顯示盡管在增重和采食量方面差異不顯著,但是日糧中添加200mg/kg止痢草提取物顯著改善了飼料報酬。研究者認(rèn)為止痢草提取物不僅對腸道微生物有影響,還可能影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用[3]。謝麗曲等研究表明,日糧中添加植物提取物飼料添加劑,可以顯著提高櫻桃谷肉鴨日增重,降低料重比,平均日采食量雖有所升高但差異不顯著[4]。劉旭晨等的試驗(yàn)結(jié)果表明,在實(shí)際養(yǎng)殖條件下使用專利植物提取物可以顯著提高黃羽肉雞日增重,降低黃羽肉雞的死亡率,改善飼料報酬[5]。
植物提取物具有較好的抗菌效果,已報道的具有較強(qiáng)抑菌作用的天然植物提取物主要有百里香精油、牛至精油、竹葉黃酮、黃芪多糖、肉桂精油、大蒜油、黃芩黃酮、苦參堿等,其主要抗菌活性成分為酚類物質(zhì),對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有較強(qiáng)的抑菌效果[6]。
林清華等報道,牛至油對常見的致腸炎沙門氏菌屬、大腸桿菌屬和葡萄球菌屬等31株菌均有不同程度的殺菌和抑菌作用[7]。王新偉等采用紙片擴(kuò)散法以及雙倍稀釋法研究發(fā)現(xiàn),牛至油、香芹酚、檸檬醛和肉桂醛對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有明顯的抑制作用[8]。王關(guān)林等研究表明,苦參堿對大腸桿菌有明細(xì)地抑制作用,其對雞大腸桿菌的抑菌機(jī)理是抑制調(diào)控細(xì)菌生長、分裂相關(guān)蛋白的合成,阻滯細(xì)菌分裂和生長,并且與細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而細(xì)胞質(zhì)固縮、質(zhì)壁分離,最終細(xì)胞壁破損,內(nèi)容物泄漏而使菌體死亡[9]。
植物提取物復(fù)配可以增強(qiáng)其抑菌效果。張瑾研究發(fā)現(xiàn),大蒜、丁香和肉桂復(fù)配表現(xiàn)為相加作用,苦參、大黃和金銀花復(fù)配表現(xiàn)為協(xié)同作用,均對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有更強(qiáng)的抑菌作用[10]。趙露露等報道,竹葉黃酮和肉桂精油復(fù)配可增強(qiáng)對沙門氏菌的抑菌作用,且在復(fù)配比例為1:6時抑菌作用達(dá)到最大[11]。
植物中含有的酚醛類物質(zhì)多具有抗氧化作用。研究證明,許多植物如百里香、迷迭香、止痢草、薄荷、薰衣草、香青蘭、荊芥、夏谷草、藿香等的提取物都有很好的抗氧化特性;抗氧化活性在各種植物提取物中普遍存在,相對而言,唇形科植物提取物具有更強(qiáng)的抗氧化活性。其中的活性成分多為酚醛類物質(zhì),主要包括羥基苯甲酸、羥基肉桂酸、花青素、木脂素、黃酮醇、黃酮等[12]。
研究中常用的反映抗氧化能力的生化指標(biāo)包括血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧酶 (SOD)、總抗氧化能力 (T-AOC)、丙二醛(MDA)等,其中 GSH-Px、SOD 和 T-AOC反映抗氧化水平,而MDA則反映過氧化程度。史東輝等測定了止痢草提取物對21d和42d肉雞的血清生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn),SOD、GSH-PX、CAT的活性明顯提高,MDA濃度顯著低于對照組;無論是胸肌還是腿肌的鮮樣、-20℃貯藏 1、3、6個月,試驗(yàn)各組 MDA濃度均顯著降低,說明日糧中添加止痢草植物提取物提高了血清中抗氧化酶的活性,有效地延緩了肉中脂類的氧化[13]。Radwan等發(fā)現(xiàn)在蛋雞日糧中添加牛至草可以顯著降低雞蛋在儲藏期間的氧化;其機(jī)理可能是其中的天然抗氧化物質(zhì)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),提高血漿的抗氧化能力,從而減少轉(zhuǎn)運(yùn)到雞蛋中的自由基[14]。
植物提取物中的揮發(fā)油、生物堿、多糖、黃酮和皂甙等成分在機(jī)體免疫調(diào)節(jié)中都表現(xiàn)出一定的效果。禚梅等研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加植物提取物能夠增加免疫器官指數(shù),促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能,延長抗體水平作用時間,對肉雞的體液免疫和細(xì)胞免疫均有明顯促進(jìn)作用;在日糧中添加植物提取物比添加金霉素對仔雞免疫力有更好的作用[15]。賈喜涵等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在日糧中添加大蒜素,可通過激活T淋巴細(xì)胞、提高抗體水平、促進(jìn)溶菌酶的釋放,增強(qiáng)機(jī)體的免疫機(jī)能[16]。
通過遏制腸道有害菌繁殖、促進(jìn)消化酶分泌、促進(jìn)小腸絨毛生長,植物提取物在改善腸道健康方面有顯著的效果。P.Mitsch等研究結(jié)果表明發(fā)現(xiàn),丁香酚、姜黃和胡椒堿可以顯著減少肉仔雞腸道中產(chǎn)氣莢膜梭菌的增殖[17]。I.S.Jang等研究發(fā)現(xiàn),在肉仔雞日糧中添加復(fù)合植物精油,胰ɑ-淀粉酶和腸麥芽糖酶活性顯著升高,胰蛋白酶活性顯著增加[18]。在肉雞飼糧中添加100mg/kg絲蘭提取物后,顯著提高肉仔雞28日齡時空腸絨毛高度及42日齡時十二指腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度,添加200mg/kg絲蘭提取物顯著提高肉仔雞42日齡時回腸食糜胰蛋白酶、脂肪酶活力和十二指腸食糜脂肪酶活力,顯著提高肉仔雞干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀代謝率[19]。
隨著消費(fèi)者對食品安全的高度關(guān)注和對高品質(zhì)食品需求的增加,植物提取物添加劑的研究開發(fā)必將越來越受到重視。大量的研究結(jié)果表明,植物提取物中含有多種不同的抗菌和抗氧化成分,可以提高家禽的飼料報酬,改善家禽的健康水平。然而,由于植物提取物成分復(fù)雜,活性物質(zhì)純化困難,限制了其在養(yǎng)禽生產(chǎn)中的規(guī)模化使用。只有優(yōu)化提取工藝,開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化的操作流程,才能推動植物提取物在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用和發(fā)展。
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