黃芪多糖的生物學(xué)功能及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳 輝

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128)

黃芪多糖（Astragalus polysaccharide,APS）是黃芪中主要的活性成分[1]，其是由分子量為59 400的多糖構(gòu)成，多糖主要由葡萄糖、半乳糖、果糖和阿拉伯糖組成,易溶于水，是一種中性雜多糖[2]。APS具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力[3]、改善機(jī)體抗氧化性[4]、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群微生態(tài)平衡[5]、抑菌抗病毒[6]、提高生產(chǎn)性能[3]等生理功能，可以改善豬群生產(chǎn)性能，改善豬群免疫能力[7]以及改善豬精液冷凍效果[8]等功能，因而APS將會(huì)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。文章就近幾年對(duì)APS的生物學(xué)功能的研究及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，旨在為APS在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 APS的理化性質(zhì)和提純工藝

黃芪多糖是豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根經(jīng)提取、濃縮、純化而成的水溶性雜多糖。淡黃色，粉末細(xì)膩，均勻無(wú)雜質(zhì)，具有吸濕性，溶解速度慢。

目前APS的提純工藝傳統(tǒng)的是有機(jī)溶劑萃取法、微波提取法、超聲波提取法、水提醇沉法。有研究表明有機(jī)溶劑萃取法提取溫度高，而且提取效率低[9]。陳玉霞等[10]研究了水提醇沉法和微波提取法對(duì)黃芪多糖的提取效果，結(jié)果是水提醇沉法的提取率(4.468%)低于微波提取法的提取率(4.502%)，表明微波提取法對(duì)黃芪多糖的提取效果優(yōu)于水提醇沉法。呂幫玉等[11]認(rèn)為超聲波提取法提取黃芪多糖更具有可靠性，而且節(jié)能，效率高于直接加熱提取法的1.5倍。由于傳統(tǒng)的水煎煮法提取時(shí)間長(zhǎng)、能耗高，提取效果不佳，為了解決這一不足，付麗娜等[12]研究了沸水沖泡法提取黃芪多糖的方法，結(jié)果為沸水沖泡法對(duì)黃芪多糖的提取率(4.81%)高于傳統(tǒng)水煎煮法的提取率(4.06%)，表明沸水沖泡法對(duì)黃芪多糖的提取率高，優(yōu)于傳統(tǒng)水煎煮法。

2 APS的生物學(xué)功能

2.1 提高豬生產(chǎn)性能

眾多的研究表明APS有助于改善豬的生產(chǎn)性能。蒙洪嬌等[13]在28日齡斷奶仔豬日糧中分別添加1 g/kg與2 g/kg的APS，試驗(yàn)28 d后計(jì)算采食量與料重比，結(jié)果表明1 g/kg APS組的采食量提高6.99%(P＜0.05)，料重比降低10.65%(P＜ 0.05)；而2 g/kg組的采食量提高11.62%(P＜0.05)，料重比降低14.79%(P＜0.05)，表明APS可以改善仔豬生長(zhǎng)性能。

2.2 增強(qiáng)豬免疫力

APS可以增強(qiáng)豬的免疫力，維持良好的健康狀態(tài)。蒙洪嬌等[13]在斷奶仔豬日糧中添加1 g/kg APS可使仔豬血清中IgG含量提高1.25%(P ＜ 0.05)，使白介素 -2（IL-2）的含量提高41.69%(P＜0.05)，使干擾素 -α（TNF-α）提高 3.93%(P ＜ 0.05)，表明APS有助于改善仔豬的免疫能力。

2.3 改善機(jī)體的抗氧化能力

APS可以提高畜禽機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的活性而提高機(jī)體的抗氧化能力。張飛報(bào)道[14]在斷奶仔豬飼糧中添加APS可以顯著提高仔豬血清中過(guò)氧化物歧化酶（SOD）活性，同時(shí)降低血清中丙二醛（MDA）含量（P＜0.05），有效地改善了仔豬的應(yīng)激反應(yīng)。吳梅等[15]認(rèn)為APS可以顯著提高機(jī)體SOD活性以及機(jī)體總抗氧化能力（T-AOC），進(jìn)而改善機(jī)體的抗氧化性。綜上表明APS可以改善畜禽機(jī)體中抗氧化酶的活性來(lái)改善畜禽的抗氧化性。

2.4 改善豬腸道微生態(tài)平衡

研究表明APS可以改善豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)腸道菌群平衡而維持腸道平衡。駱先虎等[16]研究發(fā)現(xiàn)APS可以改善斷奶仔豬的腸道微生態(tài)平衡，減少腹瀉的發(fā)生。

2.5 抑菌抗病毒作用

APS作為天然中草藥，對(duì)畜禽機(jī)體無(wú)毒害作用，具有抑菌抗病毒的作用，因而被用來(lái)預(yù)防和治療疾病。有研究發(fā)現(xiàn)，用APS治療北京某豬場(chǎng)感染圓環(huán)病毒的發(fā)病豬具有良好的效果，治愈率高達(dá)81.43%[17]。Guo等[18]發(fā)現(xiàn)APS可以抑制皰疹病毒（EB）的繁殖能力，從而減少腫瘤的發(fā)生。綜上表明APS具有良好的抑菌和抗病毒作用。

3 APS在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

3.1 改善豬群生產(chǎn)性能

APS作為天然飼料添加劑，具有良好的適口性，可以有效地改善豬群的生產(chǎn)性能。彭少忠等[19]研究了APS對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果表明APS可以顯著提高育肥豬的日增重和飼料報(bào)酬（P＜0.05）。據(jù)李同洲等[20]報(bào)道，在斷奶仔豬飼糧中添加0.1% APS后，飼喂28 d后發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬的平均日增重與對(duì)照組相比提高了4.77%（P＜0.05），采食量提高1.53%，差異不顯著，但使飼料報(bào)酬改善了2.65%（P＜0.05），同時(shí)對(duì)各養(yǎng)分的消化率有所提高，降低了腹瀉的發(fā)生，表明APS有效地改善仔豬的生產(chǎn)性能。彭宏剛等[21]在仔豬日糧中添加0.2%的APS后，試驗(yàn)30 d后發(fā)現(xiàn)，APS組與對(duì)照組(未添加APS)相比顯著提高了日增重（P＜0.05）。甄玉國(guó)等[22]也研究了APS對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧中添加200 mg/kg APS可以顯著降低料重比（P＜0.05）。表明APS可以有效地改善豬群的生產(chǎn)性能。

3.2 改善豬群免疫能力

APS富含生物活性物質(zhì)，能夠通過(guò)提高豬群的免疫因子和抗體水平的含量來(lái)改善豬群的免疫力。彭宏剛[7]研究了APS對(duì)生長(zhǎng)育肥豬免疫功能的影響，在肥育豬日糧中添加0.2%的APS后，飼喂30 d后測(cè)定育肥豬血清免疫因子的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼喂0.2%的APS組育肥豬血清中的IL-2和IL-6的含量極顯著增加（P＜0.01），γ-INF含量極顯著增加（P＜0.01），表明APS可以通過(guò)提高育肥豬血清IL-2、IL-6和γ-INF等免疫因子的含量來(lái)改善機(jī)體免疫力。蒙洪嬌等[13]研究在仔豬日糧中添加APS對(duì)仔豬免疫功能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧添加1 g/kg后，可以使仔豬腹瀉率下降0.06%（P＜0.05），IgG含量提高1.25%（P＜0.05）。董利民等[23]研究表明，在仔豬接種豬瘟疫苗前兩天飼喂0.1g/kg的APS可以使仔豬7 d后豬瘟抗體水平提高38.4%（P＜0.05）。孟興華等[24]研究也發(fā)現(xiàn)，大約克仔豬在注射4.0 mL的APS后采血檢測(cè)免疫指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，APS組提高了豬瘟抗體水平（P＜0.01），同時(shí)提高了嗜中性粒細(xì)胞百分?jǐn)?shù)和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率（P＜0.05）。表明APS可以有效地改善豬群的免疫力。

3.3 改善豬精液冷凍保存效果

冷凍優(yōu)良公豬精液有利于充分發(fā)揮優(yōu)良種豬的遺傳品質(zhì)，因而精液冷凍保存受到廣泛的重視，而APS可以有效改善豬精液冷凍保存的效果。楊尚雪等[25]研究了APS對(duì)豬精液冷凍保存的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加0.04%的APS精液稀釋液后可顯著提高精子頂體完整率（P＜0.05），降低畸形率（P＜0.05），表明APS可以有效地改善精液冷凍保存效果。胡傳活等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在精液稀釋液中添加0.3 g/L APS 可以顯著提高精子平均存活率、活力和精子質(zhì)膜和頂體的完整性， 降低精子畸形率和死亡率。APS可以通過(guò)清除活性氧（ROS）來(lái)保護(hù)豬精子，由于豬精液中有大量多不飽和脂肪酸，而精液的抗氧化性差，使得豬精液在冷凍過(guò)程對(duì)過(guò)氧化敏感而發(fā)生冷休克[27]。李珣等[8]研究了APS對(duì)冷凍豬精液中過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的影響，發(fā)現(xiàn)0.4 g/L APS可以顯著提高冷凍精液中CAT活性（P＜0.05），提高冷凍精液抗氧化性，改善豬精液冷凍保存效果。

4 小結(jié)與展望

APS作為一種天然中草藥，對(duì)畜禽生產(chǎn)具有多種功能，可以改善畜禽生產(chǎn)性能、改善免疫、改善抗氧化性、調(diào)節(jié)腸道平衡以及抑菌抗病毒等功能；同時(shí)可以有效地改善豬群的生產(chǎn)性能、改善豬群免疫力以及改善豬精液冷凍保存效果，因而APS將會(huì)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化發(fā)展以及人們對(duì)健康動(dòng)物產(chǎn)品的呼聲越來(lái)越來(lái)越高，抗生素的使用將會(huì)被大大限制，APS作為天然綠色的飼料添加劑將會(huì)取代抗生素。但由于目前APS在不同畜禽的添加量還未形成標(biāo)準(zhǔn)，以及與其他飼料添加劑的關(guān)系仍需進(jìn)一步深入研究。