刺五加在動物生產中的應用及其對經濟效益的影響

馬 婧， 羅忌斌， 于 軍， 扈光輝

（1.陜西開放大學，陜西 西安 710119；2.寧夏紫光天化蛋氨酸有限責任公司，寧夏 中衛 755000；3.東北農業大學，黑龍江 哈爾濱 150030）

刺五加是多年生落葉灌木，其根、莖、葉、皮和果實均含有豐富的營養物質， 具有很高的利用價值（白雪等，2016）。 刺五加含有多種活性成分，包括多糖、苷類、黃酮、木質素、香豆素、氨基酸和有機酸等多種化合物（潘景芝等，2019）。 另外，刺五加中還含有鐵、鋅、鍶、錳、銅、鈉、鈣、鎂、磷等多種礦物質元素，以及維生素C、維生素E 和B 族維生素（季羽等，2022）。 研究表明，在動物生產中應用刺五加及其提取物， 可以提高生長性能，改善屠宰性能和肉品質，緩解應激，提高機體免疫， 抗炎， 從而提高養殖經濟效益（張云露等，2020）。 為促進刺五加在動物生產中高效精準的應用， 本文對刺五加的活性成分及其在動物生產中的應用進行概述。

1 刺五加的生物學活性

1.1 抗氧化 刺五加多糖可以通過提高血清中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶含量和降低丙二醛含量改善機體的抗氧化功能（肖傳剛等，2020）。 而刺五加黃酮可以清除DPPH自由基、ABTS 自由基、羥基自由基，并對H2O2刺激的RAW264.7 細胞氧化損傷具有一定保護作用， 還可以通過提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的含量， 降低丙二醛的含量來發揮其抗氧化能力（高騰，2018）。

1.2 免疫調節 刺五加的免疫調節作用主要是靠多糖來實現的，其可以刺激T 細胞產生，誘生干擾素，從而提高機體免疫力。張英楠（2016）研究表明，刺五加多糖可以提高免疫器官指數，增加血液中免疫球蛋白、白細胞介素-2、白細胞介素-4、白細胞介素-6、γ-干擾素等細胞因子和CD4+T 淋巴細胞數量，從而提高機體免疫力。

1.3 維持腸道功能 刺五加中的多糖能增加肉雞小腸絨毛的長度、腸壁的厚度，并使小腸段絨毛變粗、排列緊密整齊，從而刺激腸道發育，維持腸道正常功能（陳芬芳，2015）。 而刺五加苷B 和刺五加苷E 能夠刺激小腸上皮細胞的增殖，降低膜通透性，促進緊密連接的表達，保護仔豬小腸上皮細胞的機械屏障功能和免疫屏障功能 （趙寶，2017）。

1.4 抗炎 刺五加可通過抑制炎癥介質NO、O2－·和H2O2的產生，以及腫瘤壞死因子-α、白介素-1β、誘導型一氧化氮合成酶的表達，從而發揮抗炎的作用。 刺五加中起抗炎作用的成分主要是刺五加多糖和刺五加苷（王曉婭等，2021）。刺五加多糖主要是通過表皮生長因子受體、jun-N-末端激酶和Notch 信號通路顯著降低炎癥反應（Zhang等，2020）。 另外，刺五加多糖還參與介導了NFKB 信號通路， 通過下調缺氧誘導因子/環氧化酶減少炎癥因子的釋放（Fan 等，2019）。

1.5 調節脂質代謝 刺五加的脂質代謝調節作用主要是通過在刺五加根中提取的刺五加酸來實現的。韓欣（2017）研究表明，刺五加酸可通過調控法尼酯X 受體激活肝X 受體， 調節脂肪酸合成，抑制脂質細胞內的脂質沉積。 刺五加酸還可以通過過氧化物酶體增殖物激活受體及SIRT-AMPK信號通路調控脂肪酸的合成與代謝， 抑制脂質沉積（張玉靜，2016）。

2 刺五加在動物生產中的應用

2.1 豬 在豬飼糧中添加刺五加及其提取物，可以促進仔豬生長，提高抗氧化功能和免疫功能，調節腸道健康，緩解應激（王金旭等，2014）。 劉東風（2017）研究表明，在育肥豬日糧中添加0.2%刺五加散， 能顯著提高育肥豬平均日增重和平均日采食量（P＜0.05），顯著提高血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白M、免疫球蛋白G 的含量（P＜0.05），說明刺五加中的營養物質可以提高豬生長性能，并通過調節免疫活性分子含量調節免疫功能。另外，刺五加多糖在豬生產中也能充分發揮其抗氧化活性和免疫調節作用。楊侃侃等（2013）研究表明，在長白×約克夏二元雜交斷奶仔豬飼糧中添加刺五加多糖500、800、1000 mg/kg， 可顯著提高斷奶仔豬平均日增重（P＜0.05），顯著降低料重比和腹瀉率（P＜0.05），飼糧添加刺五加多糖300、500、800 mg/kg 可顯著提高血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性（P＜0.05），說明刺五加多糖可促進仔豬生長，提高抗氧化功能。韓杰等（2014）研究表明，在大腸桿菌脂多糖免疫應激的杜×長×大三元雜交斷奶仔豬飼糧中添加刺五加多糖800 mg/kg，可顯著提高仔豬脾臟、胸腺指數和糞便乳酸桿菌數量（P＜0.05），顯著降低糞便大腸桿菌數量、回腸和盲腸內容物pH（P＜0.05），說明刺五加多糖具有促進免疫應激仔豬免疫器官發育和調節腸道健康的作用。 而刺五加提取物中的活性物質含量高，能更好地發揮其調節腸道功能，還能通過調節外周血白細胞和淋巴細胞的數量和γ-干擾素含量，上調NF-κB1、TBX21 和ZAP70 等免疫相關因子轉錄和表達，提高機體免疫力的作用（黎作華，2020）。 趙宇（2007）研究表明，長白×大白二元雜交仔豬飼糧中添加刺五加醇提取物50 mg/kg可顯著提高仔豬空腸二糖酶和胰蛋白酶活性（P＜0.05），而添加刺五加醇提取物50 mg/kg 和刺五加水提取物200 mg/kg 都可以促進仔豬空腸和回腸絨毛發育，從而提高腸道功能。 除此之外，刺五加還能抑制下丘腦-垂體-腎上腺軸亢進，緩解仔豬斷奶后的腸道絨毛萎縮，隱窩增深，從而緩解仔豬斷奶應激（燕富永，2008）。

2.2 禽類

2.2.1 肉雞 在肉雞飼糧中添加刺五加及其提取物，可以促進肉雞生長，改善屠宰性能，維持腸道健康， 提高抗氧化功能和免疫功能 （李江長等，2013）。 葉建萍等（2021）研究表明，在21 日齡白羽肉雞飼糧中添加2.0%、3.0%刺五加提取物可顯著提高肉雞平均日增重（P＜0.05），顯著降低料肉比 （P＜0.05）， 顯著提高胸肌率和腿肌率 （P＜0.05），說明刺五加提取物具有提高肉雞生長性能和屠宰性能的作用。杜杰等（2014）研究表明，在烏雞日糧中添加0.75%刺五加能顯著提高烏雞全凈膛率、腿肌率（P＜0.05），顯著提高胸腺和脾臟指數（P＜0.05），從而提高烏雞的屠宰性能和免疫功能。除此之外，刺五加還能通過促進γ-干擾素、白細胞介素-2、白細胞介素-4、白細胞介素-10、白細胞介素-1β、白細胞介素-6、誘生型一氧化氮合酶和腫瘤壞死因子-α 等免疫相關細胞因子的mRNA 表達來提高肉雞的免疫功能 （張英楠等，2021）。而刺五加多糖在肉雞養殖中也可以通過增加肉雞小腸絨毛的長度、腸壁的厚度，使小腸段絨毛變粗、排列緊密整齊，改善肉雞腸道微生物菌群結構，促進有益菌的繁殖，抑制有害菌的生長，充分發揮其調節腸道功能的作用（崔鶴馨等，2020）。陳芬芳等（2015）研究表明，肉雞飼糧中添加50、25 mg/kg 和12.5 mg/kg 刺五加多糖能顯著提高血清中超氧化物歧化酶、 谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶的含量（P＜0.05），顯著降低血清丙二醛含量（P＜0.05），從而提高肉雞抗氧化功能。

2.2.2 蛋雞 在蛋雞飼糧中添加刺五加及其提取物，可以促進蛋雞生長，提高產蛋性能和蛋品質，改善免疫功能（馬月軍，2019）。趙國先等（2016）研究表明， 在1 日齡海蘭褐蛋雛雞飼糧中添加0.20%刺五加多糖能顯著提高蛋雛雞體重和平均日增重（P＜0.05），顯著降低料重比（P＜0.05），顯著提高血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白M、免疫球蛋白G 的含量（P＜0.05），從而提高蛋雞生長性能和免疫功能。此外，刺五加還可以通過提高血清乳酸脫氫酶和堿性磷酸酶活性， 促進營養物質尤其是鈣的吸收，提高蛋雞產蛋率、蛋殼厚度和蛋殼相對重，降低破軟殼蛋率，并通過提高血清雌二醇含量， 提高蛋雞的繁殖性能， 尤其在夏秋高溫季節，其抗熱應激效果更加顯著（張金枝等，2007）。

2.2.3 鵪鶉 在鵪鶉飼糧中添加刺五加， 可以促進鵪鶉生長，提高鵪鶉免疫力。閆峰等（2015）研究表明，在1 日齡鵪鶉日糧中添加0.2%刺五加能顯著提高日增重（P＜0.05），降低料重比（P＜0.05），但對鵪鶉的成活率無顯著影響（P＞0.05）。閆峰等（2016）還有研究表明，在1 日齡鵪鶉日糧中添加0.4%刺五加能顯著提高白細胞、淋巴細胞數量（P＜0.05），添加0.4%、0.6%刺五加能顯著提高胸腺指數（P＜0.05），添加0.2%、0.4%刺五加能顯著提高腔上囊指數（P＜0.05），說明刺五加能有效促進鵪鶉免疫器官發育，增強機體免疫力。

2.3 反芻動物 在反芻動物飼糧中添加刺五加及其提取物，可以調節瘤胃發酵，提高生產性能，緩解熱應激。盧廣林等（2011）研究表明，在草原紅牛日糧中添加50 mg/kg 刺五加醇提取物能顯著提高瘤胃產氣量及干物質消失率（P＜0.05），但對對瘤胃pH 和氨態氮含量無顯著影響（P＞0.05）。楊文艷等（2012）研究表明，在小尾寒羊日糧中添加50 mg/kg 刺五加水提取物能顯著降低綿羊瘤胃氨氮濃度（P＜0.05），顯著提高日糧酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的表觀消化率（P＜0.05），顯著提高瘤胃液乙酸和總揮發性脂肪酸濃度 （P＜0.05）。 兩個試驗的結果不同可能是提取方式和試驗動物不同造成的， 但均表明刺五加具有調節反芻動物瘤胃發酵的作用。 熱應激會造成奶牛產奶性能和免疫力的下降， 而刺五加中的苷類和多糖可以改變機體應激反應警戒期的病理過程， 從而提高奶牛熱應激下的日平均產奶量和乳密度，還可以提高奶牛血液中白蛋白、總蛋白、血紅蛋白、淋巴細胞的含量， 提高機體免疫力， 緩解熱應激（高靖等，2011）。

2.4 水產動物 在水產動物飼糧中添加刺五加及其提取物， 可以促進魚類生長， 提高魚體免疫力， 調節脂質代謝（李鳴霄等，2020）。 李鳴霄等（2019） 研究表明， 在吉富羅非魚飼糧中添加1.0‰、2.0‰、4.0‰和8.0‰刺五加超微粉可顯著提高魚增重率、 特定生長率和飼料轉化率 （P＜0.05）， 顯著降低肝臟中腫瘤壞死因子-α 與γ-干擾素mRNA 相對表達量（P＜0.05），添加2.0‰、4.0‰和8.0‰刺五加超微粉可顯著提高白細胞計數（P＜0.05），添加1.0‰刺五加超微粉可顯著提高血清補體3 和溶菌酶含量 （P＜0.05）， 添加2.0‰刺五加超微粉可顯著提高肝臟超氧化物歧化酶和溶菌酶含量（P＜0.05），顯著降低肝臟丙二醛含量（P＜0.05），說明刺五加超微粉具有促進魚生長，提高抗氧化功能和免疫功能的作用。

3 刺五加對養殖經濟效益的影響

由表1 可知， 刺五加及其提取物具有提高養殖經濟效益的作用， 主要是因為其可以促進畜禽生長，改善腸道功能，提高機體免疫力，改善肉品質。 但目前刺五加對養殖經濟效益影響的研究主要集中在雞上，缺乏對其他動物的研究。 另外，刺五加的多糖提取物是其主要的功能性成分， 目前的生產研究也多集中在刺五加多糖上， 缺少對刺五加多糖對養殖經濟效益的影響研究， 這對刺五加在生產實踐中的廣泛應用造成了阻礙。

4 展望

在飼料中添加刺五加可以促進動物生長，提高機體免疫力和抗氧化功能，調節脂質代謝，維持腸道健康，還具有抗炎、緩解應激等作用。 但目前刺五加在動物生產中的應用并不廣泛， 主要是因為其存在有效成分的提取形式和在機體內的作用機理研究不深入，在不同畜禽、日齡、養殖環境下的具體添加形式和添加量并不明確， 對養殖經濟效益的影響研究不充分等問題。 隨著研究的不斷深入， 刺五加作為新型綠色飼料添加劑在畜禽生產中的高效精準廣泛利用必將成為可能。