黃芪多糖的生物學功能及其在養豬生產中的應用

陳 輝

(湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 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具有增強機體免疫力[3]、改善機體抗氧化性[4]、調節腸道微生物菌群微生態平衡[5]、抑菌抗病毒[6]、提高生產性能[3]等生理功能，可以改善豬群生產性能，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將會在養豬生產中得到廣泛的應用。文章就近幾年對APS的生物學功能的研究及其在養豬生產中的應用進行綜述，旨在為APS在養豬生產中的開發利用提供理論依據。

1 APS的理化性質和提純工藝

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

目前APS的提純工藝傳統的是有機溶劑萃取法、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黃芪多糖的提取效果，結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%)，表明微波提取法對黃芪多糖的提取效果優于水提醇沉法。呂幫玉等[11]認為超聲波提取法提取黃芪多糖更具有可靠性，而且節能，效率高于直接加熱提取法的1.5倍。由于傳統的水煎煮法提取時間長、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，結果為沸水沖泡法對黃芪多糖的提取率(4.81%)高于傳統水煎煮法的提取率(4.06%)，表明沸水沖泡法對黃芪多糖的提取率高，優于傳統水煎煮法。

2 APS的生物學功能

2.1 提高豬生產性能

眾多的研究表明APS有助于改善豬的生產性能。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28 d后計算采食量與料重比，結果表明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可以改善仔豬生長性能。

2.2 增強豬免疫力

APS可以增強豬的免疫力，維持良好的健康狀態。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 改善機體的抗氧化能力

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

2.4 改善豬腸道微生態平衡

研究表明APS可以改善豬腸道形態結構和調節腸道菌群平衡而維持腸道平衡。駱先虎等[16]研究發現APS可以改善斷奶仔豬的腸道微生態平衡，減少腹瀉的發生。

2.5 抑菌抗病毒作用

APS作為天然中草藥，對畜禽機體無毒害作用，具有抑菌抗病毒的作用，因而被用來預防和治療疾病。有研究發現，用APS治療北京某豬場感染圓環病毒的發病豬具有良好的效果，治愈率高達81.43%[17]。Guo等[18]發現APS可以抑制皰疹病毒（EB）的繁殖能力，從而減少腫瘤的發生。綜上表明APS具有良好的抑菌和抗病毒作用。

3 APS在養豬生產上的應用

3.1 改善豬群生產性能

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性能。彭少忠等[19]研究了APS對生長育肥豬生產性能的影響，結果表明APS可以顯著提高育肥豬的日增重和飼料報酬（P＜0.05）。據李同洲等[20]報道，在斷奶仔豬飼糧中添加0.1% APS后，飼喂28 d后發現斷奶仔豬的平均日增重與對照組相比提高了4.77%（P＜0.05），采食量提高1.53%，差異不顯著，但使飼料報酬改善了2.65%（P＜0.05），同時對各養分的消化率有所提高，降低了腹瀉的發生，表明APS有效地改善仔豬的生產性能。彭宏剛等[21]在仔豬日糧中添加0.2%的APS后，試驗30 d后發現，APS組與對照組(未添加APS)相比顯著提高了日增重（P＜0.05）。甄玉國等[22]也研究了APS對斷奶仔豬生長性能的影響，結果發現日糧中添加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性能。

3.2 改善豬群免疫能力

APS富含生物活性物質，能夠通過提高豬群的免疫因子和抗體水平的含量來改善豬群的免疫力。彭宏剛[7]研究了APS對生長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后測定育肥豬血清免疫因子的含量，結果發現飼喂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可以通過提高育肥豬血清IL-2、IL-6和γ-INF等免疫因子的含量來改善機體免疫力。蒙洪嬌等[13]研究在仔豬日糧中添加APS對仔豬免疫功能的影響，結果發現日糧添加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]研究也發現，大約克仔豬在注射4.0 mL的APS后采血檢測免疫指標發現，APS組提高了豬瘟抗體水平（P＜0.01），同時提高了嗜中性粒細胞百分數和淋巴細胞轉化率（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

冷凍優良公豬精液有利于充分發揮優良種豬的遺傳品質，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對豬精液冷凍保存的效果，結果發現添加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]研究發現，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、活力和精子質膜和頂體的完整性， 降低精子畸形率和死亡率。APS可以通過清除活性氧（ROS）來保護豬精子，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程對過氧化敏感而發生冷休克[27]。李珣等[8]研究了APS對冷凍豬精液中過氧化氫酶（CAT）活性的影響，發現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 小結與展望

APS作為一種天然中草藥，對畜禽生產具有多種功能，可以改善畜禽生產性能、改善免疫、改善抗氧化性、調節腸道平衡以及抑菌抗病毒等功能；同時可以有效地改善豬群的生產性能、改善豬群免疫力以及改善豬精液冷凍保存效果，因而APS將會在養豬生產中具有廣泛的應用前景。隨著我國畜禽養殖業規模化發展以及人們對健康動物產品的呼聲越來越來越高，抗生素的使用將會被大大限制，APS作為天然綠色的飼料添加劑將會取代抗生素。但由于目前APS在不同畜禽的添加量還未形成標準，以及與其他飼料添加劑的關系仍需進一步深入研究。