中草药添加剂在养殖生产中的应用现状及展望
2016-07-03周汉林王定发施力光
周 雄,周汉林,王定发,施力光,曹 婷
(中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室,海南儋州571737)
畜牧·兽医·水产
中草药添加剂在养殖生产中的应用现状及展望
周 雄,周汉林*,王定发,施力光,曹 婷
(中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室,海南儋州571737)
中草药饲料添加剂具有抗菌、抗病毒和增强抗病能力,促进动物生长,提高营养物质利用率,改善产品品质和繁殖性能、增强抗应激等作用。为中草药饲料添加剂的深入研究和在养殖生产上的推广应用提供参考,对中草药添加剂的特点、功效与涉及的中草药种类及其在猪、牛、羊、鸡、兔和水产养殖方面的应用效果进行了综述,并对今后中草药饲料添加剂的发展进行了展望。
中草药;饲料添加剂;应用现状;展望;养殖
随着畜牧业的快速发展以及人们对绿色、健康和安全畜牧产品的需要,抗生素类添加剂长期和大量使用导致的耐药性、药物残留、环境污染和对人体产生的毒副作用等问题越来越受到广泛关注。随之对绿色、安全、新型中草药添加剂的研究和应用也日益受到人们重视。中草药添加剂是指依据中兽医理论和动物生理需要,由一种或多种不同性味功能中草药配伍而成的饲料添加剂。现代药理学研究表明,许多中草药具有抗菌、抗病毒和增强抗病能力,且作用独特、毒副作用小、疗效显著,同时具有药源广泛、价格低廉、不易产生耐药性等优点。许多中草药具有促进动物生长,提高营养物质利用率,改善产品品质和繁殖性能、增强抗应激等作用。为中草药饲料添加剂的深入研究和在养殖生产上的推广应用提供参考,笔者对中草药添加剂的特点、功效以及涉及的中草药种类和应用效果进行了综述。
1 中草药饲料添加剂的特点
1.1 来自天然,安全可靠
中草药本身来源于自然界,是天然的有机物,取自于植物、动物和矿物,保存了各种物质的自然状态和固有的生物活性[1]。长期使用不易产生耐药性、毒副作用和残留、不污染环境等问题,安全可靠[2]。《本草纲目》《神农本草经》等诸多医学著作也记载了其特性和重要性[3]。
1.2 功能多样,具有多种调节作用
中草药中含有多种有效成分,从而决定其功能的多样性。如,糖、蛋白质、脂肪、氨基酸、维生素、微量元素等具有显著的营养价值;有机酸、生物碱、多糖和皂苷类具有显著的抗病原微生物、提高免疫力、抗应激等作用[2]。由于中草药本身的功效特性,中草药添加剂在机体和脏腑不同状态下,对同一器官组织的不同功能可以起到双向调节作用,并对动物机体进行整体调节[4]。
1.3 资源丰富,种类繁多
我国的中药资源十分丰富,种类繁多。据中药材资源普查统计,我国陆地中药资源有12 807种,其中药用植物资源11 146种,还有丰富的海生中药资源(约2万余种),可供饲料添加剂使用的资源非常丰富[2]。据不完全统计,目前我国已将200多种中草药应用到饲料添加剂中,并取得了良好的效果[5]。
表 中草药添加剂的功效与涉及的部分中草药Table Function of Chinese herbal medicine additives and the involved parts of Chinese herbal medicine
2 中草药添加剂的功效与涉及的中草药
中草药的功效主要有理气消食、补脾健胃,补气壮阳、养血滋阴,清热解毒、抗病抑菌,扶正祛邪、提高免疫力,驱虫消积,宣肺化痰、止咳平喘,安神镇静等。根据中草药的功效和养殖生产的实际需要,中草药添加剂主要涉及的中草药种类[4,6]见表。
3 中草药添加剂的功能
3.1 促进生长,提高营养物质的利用率
中草药含有糖、蛋白质、脂肪、维生素等动物生长所必需的营养物质,虽然其本身含量低,无法与动物饲料相提并论,但是也可提供一定的量,更重要的是可以促进动物对其他物质的吸收,提高营养物质的利用率[3]。
3.2 增强免疫力,具有抗菌、抗病毒和抗病能力
中草药可产生免疫活性物质,其中皂苷、生物碱、挥发油、多糖和有机酸等活性成分均能活化机体免疫系统,提高器官屏障防御功能[5]。如,皂苷类成分可诱导细胞产生r-干扰素、白细胞介素-2和淋巴毒素等物质,导致T细胞数量增加,促进血清补体增加以及提高NK细胞的活性[7]。中草药饲料添加剂主要通过促进细胞免疫、体液免疫和细胞分子调节进而提高免疫功能[1]。
中草药的活性成分具有抗菌、抗病毒以及增强抗病能力的作用,可有效防治畜禽疾病。但是,中草药的抗菌作用大多数是起间接作用,通过激发和调节体内抗菌因子的功能起作用;只有少数中草药可以直接杀死致病菌,如,黄连、黄芩和苦参等[4]。
3.3 改善繁殖性能
中草药饲料添加剂具有清热燥湿、活血养阴、理气健脾等作用,进而促进发情,调节性激素分泌,改善繁殖性能[8],对提高畜禽的繁殖性能具有重要作用。
3.4 增强抗应激和适应原能力
中草药添加剂具有明显的抗应激能力。应激反应主要由动物体内的激素和外界环境引起,目前对前者引起的应激尚未有好的对策;外界环境中的温度、湿度、粉尘等,尤其是热环境造成的热应激反应,清热类、抗惊厥类、镇静类、健胃消食类等中草药添加剂具有很好的抗热应激作用[9-10]。适应原就是能使机体处于“增强非特异性防御能力的状态”的物质。其作用可以调节机体适应恶劣环境,并向更好的方向发展,如,黄芪、刺五加、人参、蜂蜜、三七和刺五加等[5]。
4 中草药添加剂在养殖生产上的应用效果
4.1 养猪
周光元等[11]把何首乌、陈皮、防风、麦芽、山楂、贯众、厚朴、木香、槟榔、黄芪等添加到猪的基础日粮中饲喂后发现,添加中草药可提高猪的采食量、日增重和经济效益。胡广英等[12]研究表明,黄芪、白术、陈皮、甘草等添加剂可显著促进肉猪背部脂肪饱和度、肌肉饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量,明显改善猪肉的品质。张世昌等[13]研究表明,在断奶仔猪日粮中添加0.25%的三颗针、黄芪和山楂3种中草药粗提物,可明显提高仔猪的免疫器官指数,与对照组相比,脾脏指数极显著提高(P<0.01),腹股沟淋巴结、下颌淋巴结、胸腺指数均有所提高;仔猪血清中的IgG、IgA和补体C3、C4含量均极显著提高(P<0.01)[14]。曹国文等[15]研究表明,在断奶仔猪日粮中添加黄芪、杜仲、山楂等中草药添加剂,可以显著提高仔猪肠道中的乳酸杆菌和双歧杆菌数量,显著降低大肠埃希氏菌、肠球菌指数和腹泻发生率。袁文军等[16]研究表明,育肥猪日粮中添加抗热应激中草药可改善高温高湿环境的不利影响,并且明显增加日增重、日采食量及瘦肉率,降低背膘厚。郭建凤等[17]研究发现,在屠宰前2d肉猪饲料中添加中草药添加剂“宰前安”(主要含有沙参、元参和白术),具有明显的抗应激作用,猪肉肉色鲜红,肌肉鲜嫩,明显改善了肉质性状。
4.2 养牛
孙齐英等[18]研究表明,在奶牛日粮中添加抗热应激中草药添加剂,外周血淋巴细胞总数、淋巴细胞百分含量和IgG含量均显著提高。李占锋等[19]在奶牛日粮中添加黄芪等添加剂可以缓解奶牛的热应激现象,减轻对奶牛的危害。李达等[20]研究发现,在关岭黄牛基础日粮中加入5%的中草药添加剂,可提高其体重和免疫力,降低中性粒细胞百分率等。夏伦志等[21]研究发现,荷斯坦泌乳母牛饲料中添加2%的TD-2中草药添加剂可以提高产奶量。韩春等[22]研究发现,将黄芪、党参、白术、白芍等11味中药组成的添加剂加入到奶牛日粮中,其产奶量显著提高,隐性乳腺炎降低10.2%,发情率为75%。张善芝[23]研究发现,在健康奶牛日粮中添加蒲公英、花椒和黄芪等中草药可以显著提高产后的产奶量,缩短产后第一次发情时间。
4.3 养鸡
吴华等[24]研究表明,使用含有3%~5%黄芪药渣的饲料添加剂喂养岭南黄鸡,可显著提高鸡肉的系水力,降低鸡肉水分含量,明显提高鸡肉品质。郑学斌等[25]研究表明,在商品蛋鸡日粮中添加0.1% 和0.2%中草药添加剂(含有板蓝根、大黄、大青叶、穿心莲等),可降低鸡蛋的胆固醇和脂肪含量,提高蛋白质含量,改善鸡蛋的品质。黄银姬等[26]研究发现,在肉鸡日粮中添加含有多糖、生物碱和黄酮类化合物的中草药提取物,与对照组相比,42日龄时肉鸡胸腺、脾脏和法氏囊质量显著提高,分别增加18.85%、30.81%和32.15%。廖秀华等[27]在育雏期、育成期以及产蛋期的蛋鸡基础日粮中添加0.2%的中药制剂银翘散,结果发现,育雏期和育成期的发病率显著降低,育成率和免疫抗体合格率提高,蛋鸡死淘数减少。刘家国等[28]研究发现,在390日龄罗曼蛋鸡日粮中加入1%的芪归方剂,可以显著提高产蛋率和蛋重,降低料蛋比。
4.4 养兔
唐振田等[29]研究发现,在肉用幼兔饲料中添加中草药添加剂,与对照组相比,添加剂浓度为0.5%、1.0%和1.5%的平均日采食量、平均日增重、饲料报酬、脾脏指数、胸腺指数、T淋巴细胞ANAE细胞阳性百分率均不同程度增加,而发病率和死亡率显著降低。李振等[30]研究表明,与对照组相比,用1.0%中草药抗热应激剂(包含生石膏、金银花、黄芩、藿香、党参、苍术、甘草等12位中草药混合物)可提高3月龄獭兔的平均日采食量7.94%,平均日增重增加17.23%,料重比降低9.33%,成活率提高7.15%;并且明显提高粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、钙和磷的消化率。
4.5 养羊
谢晓娟等[31]研究表明,将当归和黄芪作为胎产剂,谷芽和山楂作为消导剂加入到隆林山羊妊娠母羊的日粮中,消导组母羊体重显著高于其他组。赵薇等[32]研究发现,中草药添加剂可以显著提高陕北白绒山羊的生产性能和养分表观消化率,显著降低单位增重粪尿及甲烷排放量,但是对血清生化指标总蛋白、血糖和甘油三酯含量的影响差异不显著。朱应民[33]选择具有抗菌消炎、理气消食、益脾健胃、增强免疫力的中草药作为添加剂加入到小尾寒羊×杜泊羊F1公羔日粮中,结果发现,中草药添加剂可以促进育肥期绵羊的生长发育、提高日粮采食量以及增加日增重和饲料利用率。严永武[34]研究发现,饲喂中药穿心莲的茎叶可以治疗绵羊腹泻,效果显著,而且较使用抗生素的成本低。
4.6 水产
一般认为,中草药添加剂促进水产动物生长主要与中草药可以诱食促消化、提供免疫力、抑菌杀虫等有关[35]。张国斌[36]利用3种中草药提取物组方饲喂胭脂鱼幼鱼50d后进行攻毒试验,结果表明,与对照组相比,0.5%蜂胶配伍淫羊藿组和1.0%黄芪配伍甘草组累计死亡率分别显著降低,陈皮提取物组与对照组间差异不显著。王吉桥等[37]对3冬龄黄颡鱼亲鱼饲喂枸杞、女贞子、淫羊藿和杜仲的中草药饲料后发现,雌鱼性腺指数、受精率及每尾亲鱼出苗率均显著高于对照组,雌亲鱼血液中雌二醇含量和雄鱼血液中睾酮含量分别显著低于对照组。说明,中草药添加剂可促进性腺发育,提高繁殖性能[38]。于明超[6]研究发现,适当浓度的中草药可促进地衣芽孢杆菌的生长繁殖,两者可在饲料中共同使用,能够促进虾的生长,增加食物的摄入量,降低排便量,从而增强饲料转化率和降低单位体重增加流失量。胡先勤等[39]研究表明,在鲫鱼基础饲料中添加中草药提取物,可提高鲫鱼的重量,降低饵料系数,同时提高鲫鱼体蛋白和脂肪的含量,从而提高品质。
5 展望
目前,中草药饲料添加剂在养殖生产中得到广泛应用,其应用效果较明显,应用前景广阔,但仍存在一些问题,如用药不规范、作用机制不明确等,因此需要进一步深入研究。如,利用现代科学技术改进中草药添加剂的剂型;结合中医和西医理论,利用现代动物学、药理学等多学科技术,明确中草药添加剂的作用机制;中草药添加剂的成分复杂,急需制定出完整、全面、科学的标准和规范,生产质量稳定合格的产品。随着健康农牧业、饲料工业的快速发展和需求,中草药添加剂的应用将会越来越广泛,随之的研究也会快速发展起来,创制出更多具有特色的中草药饲料添加剂。
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(责任编辑:冯 卫)
Current Situation and Prospects of the Application of Chinese Herbal Medicine Feed Additives
ZHOU Xiong,ZHOU Hanlin*,WANG Dingfa,SHI Liguang,CAO Ting
(Tropical Crops Genetic Resources Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China,Danzhou,Hainan571737,China)
The characteristics and effects of Chinese herbal feed additives included antibacterial,antiviral and enhancing resistance ability,promoting growth and enhancing utilization of nutrients,improving product quality,enhancing immunity,improving reproductive performance and enhancing ability to resist stress.In order to provide references for the further research of Chinese herbal medicine feed additives and the popularization and application in breeding industry production.The characteristics and effects of Chinese herbal feed additives and Chinese herbal medicines involved were summarized,and the application effects in pig,cattle,sheep,chicken,rabbits and aquaculture were also introduced.In the end,the development of Chinese herbal medicine additive was forecasted.
Chinese herbal medicine;feed additives;current situation;prospects;cultivation
S567.23+9
A
1001-3601(2016)07-0303-0077-04
2016-02-16;2016-03-21修回
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“植物源饲料添加剂在热带畜牧养殖中的应用研究”(16300320150046),
“热区特色畜禽健康安全养殖新模式研究和产业化开发”(1630032015002)
周 雄(1989-),男,研究实习员,从事动物营养调控研究。E-mail:zhouxiong218@126.com
*通讯作者:周汉林(1971-),男,研究员,博士,从事动物资源和营养调控研究。E-mail:zhouhanlin8@163.com