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金荞麦的化学成分、生理功能及在畜禽养殖中的应用研究进展

2016-03-10谭露霖艾蓉罗文菊薛红邓蓉

贵州畜牧兽医 2016年3期
关键词:精料提取物兽医

谭露霖,艾蓉,罗文菊,薛红,邓蓉

(贵州省畜牧兽医研究所,贵州 贵阳 550005)

金荞麦的化学成分、生理功能及在畜禽养殖中的应用研究进展

谭露霖,艾蓉,罗文菊,薛红,邓蓉*

(贵州省畜牧兽医研究所,贵州 贵阳 550005)

金荞麦化学成分复杂,含有黄酮类、萜类、甾体、有机酸等化学成分;具有抗氧化、免疫、抗菌、抗癌等生理功能;粗蛋白含量高,粗纤维含量低,氨基酸种类丰富,有较高的营养价值;金荞麦易繁殖,产量高,是一种适应性强、高产的牧草资源;作为添加剂用于畜禽饲料中有其特殊作用。文章对金荞麦的化学成分、生理功能、营养价值、繁育种植及在畜禽养殖中的应用进行了综述。

金荞麦;化学成分;生理功能;畜禽养殖

金荞麦(Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara)又名野荞麦、天荞麦等,是原产于我国的一种重要蓼科(Polygonaceae)、荞麦属(Fagopyrum Mill.)多年生植物,1999年8月4日被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。金荞麦被用做抗癌药、抗炎药、抗氧化剂、杀菌剂、降血糖药、调节血脂药等。具有清热解毒、排脓祛痰的功效,用于治疗肺脓疮、麻疹肺炎、扁桃体周围脓肿等症状[1]。同时,对腰痛、跌打损伤、痢疾、行经腹痛、产后淤血痛、胃痛等有一定的缓解作用。本文介绍了金荞麦的化学成分、生理功能及在畜禽养殖中的应用研究进展,为其更加深入的研究提供科学依据。

1 金荞麦的主要化学成分

金荞麦中化学成分种类繁多,结构复杂,主要包括黄酮类、甾体、萜类、苷类等。黄酮类的物质主要有以下几种:(—)表儿茶素[2]、(—)表儿茶素-3-没食子酸酯、原矢车菊素B-2、原矢车菊素C-1、双聚原矢车菊甙元。甾体物质有:海柯皂苷元、β-谷甾醇2种化合物[3]。萜类化合物主要有:赤杨酮、赤杨醇2种化合物[4]。有机酸类化合物有:3,4-二羟基苯甲酸、没食子酸、反式对羟基肉桂酸甲酯、原儿茶酸、原儿茶酸甲酯、苯甲酸、对羟基苯甲酸、琥珀酸、棕榈酸单甘油酯[4]。苷类物质有:甙赤利地甙[4]和正丁醇-β-D-呋喃型甲糖苷2种化合物。

2 金荞麦的生理作用

金荞麦具有免疫活性、抗氧化、抗癌、抑菌等生理功能。研究结果表明,金荞麦的提取物有调节免疫功能的作用。乔红杰等[5]研究发现,金荞麦根乙醇提取物对鸡脾淋巴细胞中的IL-2 mRNA和IFN-γ mRNA的表达呈一定的时效及量效关系,表明金荞麦具有较强的免疫调节活性。王航等[6]通过对用鸡新城疫弱毒疫苗的小鼠灌胃不同剂量(1.75、1.25、0.75 g/kg体重)的金荞麦超微粉悬液发现,中剂量金荞麦超微粉可通过提高小鼠外周血淋巴细胞增殖能力、免疫抗体水平、腹腔巨噬细胞的吞噬能力、脾脏指数,增强机体的特异性免疫和非特异性免疫功能,促进机体的生长发育。Wang K等[7]发现,金荞麦的提取物有很高的抗氧化活性(SC50=10.95 μg/mL),且分离出了16种酚类化合物。许多研究表明,金荞麦的根部提取物有抗癌作用。Liu W等[8]用人食管鳞状癌细胞CaEs-17、人胃癌细胞SGC-7901和肺腺癌细胞A549研究发现,金荞麦根部提取物通过降低Ki-67和Bcl-2的mRNA和蛋白表达水平,增加Bax的表达,抑制癌细胞的增殖,促进其凋亡,从而起到抗癌效果。金荞麦提取物的抑菌研究很多,冯黎莎等[9]通过检测最小杀菌浓度(MBC)、抑菌圈直径、抑制百分率、电镜观察研究发现,金荞麦提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云芽孢杆菌、卡拉双球菌5种细菌都有明显的抑菌作用,同样,对鞭毛菌、白色念珠菌、松赤枯病菌、玉米纹枯病菌、油菜菌核病菌、玉米弯胞杆菌、小麦赤霉病菌、绿色木霉也有明显的抑菌作用。

3 金荞麦的营养价值

邓蓉等[1]检测发现,金荞麦风干样中粗蛋白含量为24.61%,粗脂肪为0.61%,灰分为10.39%,钙为1.29%,磷为0.39%;粗纤维含量为13.53%,中性洗涤纤维为29.10%,酸性洗涤纤维为26.3%,是一种粗蛋白、钙、磷含量较高,而粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较低的优质牧草。金荞麦中含有17种氨基酸,其中谷氨酸含量最高,其次为天门冬氨酸、亮氨酸和赖氨酸。亮氨酸等8种必需氨基酸含量为9.74%,天门冬氨酸等9种非必需氨基酸含量为10.40%,氨基酸总量高达20.14%,是一种氨基酸含量比较丰富的优质牧草。蛋白质含量高、氨基酸种类丰富、纤维含量低都有利于家畜的消化和吸收。

4 金荞麦的繁育与种植

金荞麦通过种子、根茎、扦插3种方式均可以繁殖.种子繁殖在春、秋播种均可。春季植物萌发前,将根茎挖出,选取健康根茎切成小段,可进行根茎繁殖。剪取金荞麦组织充实的枝条,以河沙作苗床,可进行扦插繁殖。在北京地区种植金荞麦[10],根苗产干重为145.1~195.2 kg/hm2,地上部(茎、叶、花)产量455.3~491.2 kg/hm2。刘华荣[11]等控制不同的栽培条件,研究结果表明,在氮肥60 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2、钾肥110 kg/hm2,栽培密度控制株距×行距为60 cm×70 cm时,黔金荞麦1号粒多、籽粒饱满,种子产量可高达598.42 kg/hm2。向清华[12]等利用贵州的本土资源,在贵阳、独山和毕节进行了黔金荞麦的区域栽培试验,发现黔金荞麦1号的平均干草单产可高达85 718.5 kg/hm2。因此金荞麦是一种易繁殖、产量高的优质牧草。

5 金荞麦在畜禽中的应用研究

阮涌等[13]在三穗麻鸭日粮中添加一定量(1%、2%、3%)的金荞麦,能促进禽流感疫苗对鸭群的体液免疫和细胞免疫水平,主要是通过提高免疫后鸭血清TNF-γ的水平,提高免疫后鸭T淋巴细胞转化水平,在鸭免疫后的第24日龄促进IL-2的分泌来实现的。邓蓉等[14]用野生金荞麦代替日粮中的部分精料饲喂猪,可提高猪屠宰率、瘦肉率、熟肉率,降低6~7胸椎间膘厚,并使胴体长增加,降低滴水损失,增加肌内脂肪含量、系水力、嫩度,并能提高猪肉中的粗蛋白、灰分、磷的含量,从而大大提高肉品风味和品质,金荞麦饲喂猪可降低排泄物中有机质、氮和磷等对环境的污染。张洁等[15]利用金荞麦替代部分精料饲喂育肥猪,在育肥前期(30~60 kg),可减少12%的精料使用量;在育肥后期(60~90 kg),可减少16%的精料使用量,因此可节省精料,节约成本,每增重1 kg的饲料成本可降低0.61元,每头猪1天可增加收益0.31元。用金荞麦为主的中药饲料添加剂饲喂仔猪,可有效降低仔猪直肠粪便中的大肠杆菌和沙门氏菌的数量,从而降低仔猪腹泻率,增加仔猪肠道健康[15]。

6 结论

金荞麦在陕西、江苏、浙江、湖北、湖南、四川、贵州等地都有分布,通过对金荞麦化学成分以及生理作用的研究,其中主要活性成分为黄酮类化合物,并且金荞麦在抗氧化、抗癌、抗菌方面都有很好的作用。通过营养成分分析发现,金荞麦是一种蛋白含量高、纤维含量低、氨基酸种类丰富的优质牧草资源。目前金荞麦在畜禽中的应用研究还有限,仅有关于鸭和猪的研究报道,在鸡及反刍动物的研究都还未有相关报道。而与抗生素相比,植物提取物不仅能提高动物的生产性能,还具有无残留、无抗药性的特点,因此,若将金荞麦开发成饲料添加剂或兽用中草药,能够为高效生产安全、健康的畜禽产品提供保障,是一种很有开发价值的本地植物资源。

[1]邓蓉,张定红,王安娜,等.金荞麦营养成分分析及饲喂猪试验[J].畜牧与兽医,2012,44(4):43-45.

[2]唐宇,贾洪锋,孙俊秀,等.金荞麦有效成分的研究[J].湖北农业科学,2014,53(3):672-675.

[3]邵萌,杨跃辉,高慧媛,等.金荞麦中的酚酸类成分[J].中国中药杂志,2005,23(20):31-33.

[4]刘圣,田莉,陈礼明.金荞麦研究进展[J].基层中药杂志,1998,12(3):46-47.

[5]乔红杰,王贵平,李春玲.金荞麦根提取物对鸡脾淋巴细胞活性影响的血清药理学研究[J].动物医学进展,2010,35(3):44-48.

[6]王航,汤承,岳华,等.金荞麦超微粉对小鼠免疫功能的影响[J].中国畜牧兽医,2013,45(9):165-168.

[7]Wang K,Zhang Y,Yang C.Antioxidant phenolic constituents from Fagopyrum dibotrys[J].Journal of Ethnopharmacology,2005,99(2):259-264.

[8]Liu W,Li S,Huang X,et al.Inhibition of Tumor Growth in Vitro by a Combination of Extracts from Rosa Roxburghii Tratt and Fagopyrum Cymosum[J].Asian Pacific Journal of Cancer Prevention,2012,13(5):2409-2414.

[9]冯黎莎.金荞麦的抑菌活性研究[Z].2006.

[10]吕桂兰,张荫麟,赵葆华,等.金荞麦引种栽培与其产量和有效成分含量[J].中国兽药杂志,1995(4):19-22.

[11]刘华荣,龙忠富,邓蓉,等.黔金荞麦1号种子生产研究[J].贵州畜牧兽医,2015,39(4):61-64.

[12]向清华,邓蓉,张定红,等.黔金荞麦1号区域试验报告[J].种子,2015(7):110~112.

[13]阮涌,嵇辛勤,夏先林,等.金荞麦对鸭禽流感疫苗免疫效果影响[J].广东农业科学,2015(13):119-122.

[14]邓蓉,梁应林,张定红,等.饲用金荞麦对猪屠宰性能和肉质的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2012(3):68-70.

[15]张洁,邓蓉,杨芳,等.利用金荞麦替代部分精料饲喂育肥猪的增重效果试验[J].贵州畜牧兽医,2014(4):13-15.

Research Advances in Chemical Composition,Physiological Function and Application in Livestock of Fagopyrum Dibotrys

Tan Lulin,Ai Rong,Luo Wenju,Xue Hong,Deng Rong*
(Guizhou Institute Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Guiyang Cuizhou 550005,China)

The chemical composition of Fagopyrum dibotrys is complex,including flavonoids,terpenoids,steroids,organic acid and so on.Fagopyrum dibotrys have oxidation resistance,immunity,antibacterial,antitumor and other physiological function;Fagopyrum dibotrys is a high quality forage grass which contains the high content of crude protein,the low content of crude fiber,and variety of amino acid.Fagopyrum dibotrys is easy to breed and adapat,high to yield,and used in livestock feed as additive for special function.This paper reviews the chemical composition,physiological function and application in livestock of Fagopyrum dibotrys.

Fagopyrum Dibotrys;Chemical Composition;Physiological Function;Livestock Breeding

S517

A

1007-1474(2016)03-0064-03

2016-03-07

国家农业科技成果转化资金项目“优质牧草黔金荞麦1号中试与示范”[2014GB2F200250];贵州省科技成果重点推广计划项目“黔金荞麦1号配套技术应用示范推广”黔科合成字[2013]5084

谭露霖(1991—),女,研究实习员,硕士,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:359362195@qq.com

*通讯作者邓蓉(1966—),女,副研究员,硕士,研究方向为草业科学。E-mail:dr817@163.com

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