李 嬌,祖立闖,李 峰,沈志強,
(1.山東綠都生物科技有限公司,山東 濱州 256600;2.山東省濱州畜牧獸醫研究院,濱州 256600)
抗生素在養豬生產中的長期、大量濫用,導致內源性感染、耐藥菌株、免疫力下降、藥物殘留等系列負面問題日益突出,對食品安全和人類健康都構成巨大威脅,“無抗養豬”已成為養豬業進一步發展的必然趨勢。黃芪多糖(Astragalus polysaccharin,APS)是中藥黃芪的主要活性成分,具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、降低血糖、抗衰老、增強機體免疫功能等廣泛的生物學功能[1-2],將其作為飼料添加劑或疫病預防治療藥物能夠增強動物細胞生理代謝、提高細胞免疫應答水平、抑制或消滅病原微生物的繁殖、提高動物生長性能和免疫功能。近年來,隨著生態養殖意識的不斷深入,黃芪多糖在養豬生產中的研究與應用逐漸增多。本文探討了黃芪多糖在養豬業中的研究與應用現狀以及發展趨勢和應用前景,以期為黃芪多糖在生豬養殖業中的進一步合理開發和推廣應用提供參考依據。
黃芪多糖對豬生產性能具有明顯的促進作用。將黃芪多糖應用于豬飼料中能顯著提高飼料利用率,促進仔豬的生長發育,提高仔豬生產性能,降低養殖成本,增加養殖經濟效益。但豬飼糧中添加黃芪多糖對豬的促生長性能效果與黃芪多糖的純度與添加劑量、豬群機體狀況、飼養環境等密切相關。黃保平等[3]研究表明,仔豬飼糧中添加0.1 g/kg黃芪多糖對仔豬生長性能影響并不顯著,而添加0.5 g/kg和1.0 g/kg黃芪多糖可顯著增加仔豬平均日增重、降低料重比,對仔豬生產性能具有顯著的提高作用,但0.5 g/kg和1.0 g/kg的添加水平彼此之間差異不顯著,其建議臨床中黃芪多糖的最適添加水平為0.5 g/kg。蒙洪嬌等[4]研究表明,仔豬飼糧中0.5 g/kg黃芪多糖組與對照組差異不顯著,而添加1.0 g/kg和2.0 g/kg黃芪多糖可顯著增加仔豬平均日增重、降低料重比,其建議臨床中黃芪多糖的最適添加水平為1.0 g/kg。
仔豬由于消化器官尚未發育完全,而仔豬斷奶過程是一個復合的應激過程,可造成仔豬腸道功能混亂,免疫力下降,嚴重時會導致腹瀉。黃芪多糖可加速微生物的新陳代謝,調整仔豬腸道菌群多樣性[5],進而提高有益菌群繁殖和活力,抑制大腸桿菌和產氣莢膜梭菌等有害菌的生長繁殖,從而降低豬群消化道疾病的發病率。蒙洪嬌等[4]研究表明,仔豬飼糧中添加1.0 g/kg和2.0 g/kg黃芪多糖可將仔豬的腹瀉率由0.76%分別降至0.70%和0.51%,保障斷奶仔豬腸道健康。
血液在維持動物內環境的穩定上起著重要作用,而血液生理生化指標可以直接反映動物機體各組織器官的功能、營養代謝水平、抗病力等。甄玉國等[5]研究表明,仔豬飼糧中添加0.4 g/kg和0.8 g/kg黃芪多糖能夠提高血清中總蛋白、白蛋白、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶和堿性磷酸酶的含量,且添加0.4 g/kg和0.8 g/kg黃芪多糖可顯著增加仔豬血液中白細胞、淋巴細胞、血小板數量。說明黃芪多糖能較好地調節蛋白質和氨基酸之間的平衡狀況,具有保護組織器官免受損傷以及提高免疫力的功能。
動物機體在新陳代謝的過程中,O2-的產生和消除保持著一種動態平衡,O2-的消除主要依賴于機體完整的抗氧化防御系統,可通過減少脂質過氧化物及其降解產物的產生,提高機體的抗氧化能力。一般以總超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等體內抗氧化酶的活性,以及丙二醛(MDA)等體內氧化反應產物的含量,從整體水平上來衡量機體的抗氧化能力。徐盛明等[6]研究表明,仔豬飼喂基礎飼糧添加1.0 g/kg黃芪多糖可顯著提高仔豬的SOD、GSH-Px以及T-AOC的活性,降低血清中MDA的含量,表明黃芪多糖可明顯提高斷奶仔豬的抗氧化能力。
現代的豬人工授精技術需要的精液要能夠短期甚至較長期地保存起來,便于長途運輸。但在精液低溫保存過程中精子處于氧化應激狀態,產生大量的活性氧,對精子結構及功能造成損傷,甚至誘發其凋亡,這些局限在一定程度上限制了豬精液低溫保存技術的研究與應用。黃芪多糖具有補氣固表、托毒生肌之功效,將其作為豬精液低溫稀釋液可以通過清除活性氧來保護豬精液。胡傳活等[7]在豬精液低溫稀釋液中添加不同劑量的黃芪多糖(0、0.10、0.20、0.30、0.40 g/L),對比 7 d內、4 ℃低溫保存下豬精液的活率、活力、精子畸形率、精子質膜和頂體的完整性等參數,探討黃芪多糖在豬精液低溫保存的應用效果,結果表明0.10 g/L添加劑量組與對照組差異不顯著,0.40 g/L添加劑量組顯著差于對照組,0.20、0.30 g/L添加劑量組顯著好于對照組,所有各組中0.30 g/L添加劑量組效果最好。結果表明適宜添加水平的黃芪多糖可以明顯改善4℃低溫條件下豬精液的保存效果,其中最佳添加劑量為0.30 g/L。
黃芪多糖能夠促進免疫器官的發育,提高免疫應答能力及機體免疫力,增強疫苗的免疫效果。張世昌等[8]研究表明,斷奶仔豬基礎飼糧中添加0.25%黃芪多糖可顯著提高仔豬免疫器官指數,具有促進仔豬免疫器官生長發育、增強仔豬免疫功能的作用。Guo等[9]研究表明,黃芪多糖能夠提高豬群在免疫抑制狀態下的IL-2、IFN-γ、IgG和IgM含量和T淋巴細胞數量,改善機體免疫應答反應,增強機體的免疫力和抗病力。Zhuge等[10]研究表明,黃芪多糖對藍耳病病毒或豬瘟病毒感染的細胞具有免疫調節作用,能夠增加藍耳病和豬瘟疫苗的免疫效果。王超鋒等[11]在21日齡斷奶仔豬飼料中分別添加濃度為2×10-4、3×10-4、4×10-4的黃芪多糖,連續飼喂7 d后免疫豬瘟弱毒疫苗,于免疫后第1、3、5周分別用正向間接血凝抑制試驗和流式細胞術檢測外周血豬瘟抗體效價及淋巴細胞亞群動態,結果表明黃芪多糖能提高仔豬外周血豬瘟抗體水平1個滴度以上,具有提高CD3+、CD4+T淋巴細胞百分數的趨勢。黃保平等[3]研究表明,仔豬飼糧中添加0.5 g/kg和1.0 g/kg黃芪多糖可顯著增加仔豬血清中IL-4含量、INF-γ含量和豬瘟抗體效價,在豬瘟疫苗接種前后使用黃芪多糖,可以有效提高豬瘟疫苗的免疫應答水平,提高抗體滴度和整齊度,增加豬瘟疫苗的免疫效果。
目前,豬病常常呈混合性或繼發性感染,致使動物機體免疫力和抗病力下降,黃芪多糖具有抑菌、抗病毒、抗氧化、調節動物機體免疫力等多種的生物學功能,將其替代抗生素作為豬病防治藥物能有效改善機體的免疫抑制,增強機體免疫功能,提高機體免疫力和抗病力。靳月生等[12]應用黃芪多糖對北京某養豬場感染豬圓環病毒病發病豬進行治療,治愈率高達81.43%,黃芪多糖在治療豬圓環病毒病較利巴韋林和雙黃連藥物效果好,特別是在發病初期治療效果更加顯著。黃芪多糖能夠抑制豬腸道有害菌群,誘生干擾素,抵抗細菌和病毒,增強免疫功能,降低哺乳仔豬、斷奶仔豬腹瀉和病毒性疾病發生,提高豬成活率。
黃芪多糖具有提高仔豬生長性能、降低腹瀉率、改善血液生理生化指標、提高抗氧化能力、改善豬精液低溫保存質量、提高免疫功能、作為豬病預防與防治藥物等廣泛的生物學功能,其在養豬生產中的開發與應用完全符合我國當前注重安全、環保的綠色養殖理念。然而目前黃芪多糖作為豬飼料添加劑在豬體內的作用機理尚不明確,臨床使用標準尚不統一,相信隨著對黃芪多糖生物學效應和免疫增強作用機理研究的日益深入,以及黃芪多糖的不斷產業化應用,黃芪多糖必將為我國養豬業帶來福音,必將在養豬生產中實現更加理想的價值,不斷促進我國養豬產業的快速、健康、綠色發展。