中草药在猪生产中的应用研究进展
2018-01-23占今舜钟小军霍俊宏方绍培
占今舜,钟小军,霍俊宏,方绍培
(江西省农业科学院畜牧兽医研究所,江西 南昌 330200)
随着我国集约化养猪的程度提高,猪生产过程中对饲料的依赖程度也升高。随着人们生活水平的进一步提高,人们对无公害、安全、绿色畜产品的需求越来越高,这对饲料产业提出了更高的要求,也推动着饲料产业的发展。因此,现代畜牧业应将实现无公害、安全、绿色畜产品作为发展的方向。为了促进猪的快速生长,预防猪的疾病和改善猪肉品质等,饲料中添加过量的微量元素、抗生素等添加剂,以致于严重污染环境。因此,解决饲料安全问题,尤其是添加剂的使用成为饲料产业的重中之重。近年来,国家对饲料添加剂的使用有严格的、新的要求,规范饲料添加剂的使用,推动我国饲料添加剂的进一步发展。中草药毒副作用小,在动物体内易被分解,无残留,不会对环境造成污染。它具有提高动物生长、改善畜产品质量和提高动物免疫力、抗病力的功能,因此,可以作为一种安全、绿色添加剂[1]。本文对中草药添加剂在猪生产上的应用作一综述,为中草药在猪饲料中的应用提供参考。
1 中草药的作用
1.1 促进营养物质的消化
据报道,仔猪日粮中添加含陈皮、山楂(炒)、神曲(炒)、秦皮、白头翁等12味和含枳实、苍术、木香、陈皮、山楂等12味的复方中草药添加剂能够提高饲料中粗蛋白质与酸性洗涤纤维的表观消化率,加快糖类在体内的代谢以及提高蛋白质和葡萄糖的吸收[2]。研究还发现,在仔猪断奶后前14 d添加0.4%中草药添加剂(山楂、当归、丹参、马齿苋、黄芪和地榆等11味)能够显著提高断奶后第7天仔猪空肠后段总蛋白酶活性、空肠后段淀粉酶活性和空肠后段脂肪酶活性;显著提高断奶后第14天仔猪空肠后段脂肪酶活性[3]。还有,发酵中草药渣(白头翁、黄连、黄柏、秦皮、苍术、白术、石榴皮等中草药组成)能够降低仔猪回肠的隐窝深度和大肠杆菌数,升高绒毛长度/隐窝深度值以及乳酸杆菌和双歧杆菌数[4]。另外,在育肥猪日粮中添加含鱼腥草、金银花、陈皮、甘草、板蓝根、黄芪等中草药添加剂可提高干物质、总能、粗蛋白质、钙、磷等营养物质的表观消化率[5]。以上结果说明,中草药添加剂能够通过调节猪肠道微生物菌群结构,促进肠道健康,进而提高肠道消化酶的活性,促进营养物质的消化吸收。
1.2 提高机体免疫力
研究发现,在日粮中添加中草药添加剂能够提高仔猪血液中白细胞、红细胞和淋巴细胞的数量,提高CD4+T和CD8+T细胞的百分比和CD4+/CD8+以及T淋巴细胞的体外增殖能力;提高血清中白蛋白、球蛋白、白细胞介素 2(IL-2)、IL-4、干扰素γ(IFN-γ)、免疫球蛋白A(IgA)、IgG、补体C3的含量[6-8]。另外,以苍术、黄柏和白术为主药的发酵复方中草药可显著提高断奶仔猪血清中IgA、IgG和IgM的含量,而添加未发酵复方中草药对仔猪免疫力无显著影响[9]。对于育肥猪,研究发现,在杜长大育肥猪日粮中添加复方中草药(陈皮、神曲、山植、黄、特效中草药、糖蜜等)添加剂能够显著升高血清IgG和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,显著降低IL-6水平[10];在小梅山猪日粮中添加中草药添加剂可显著提高血清中IgG和补体C3含量和提高猪瘟抗体水平和脾脏指数[11];在健康巴梅猪日粮中添加由黄芪、首乌藤、淫羊藿、穿心莲、甘草等组成的中草药添加剂能提高试验第30天猪血清中IgG水平,降低试验第60和90天猪血清中IgM水平,但不同组成的中草药添加剂均能提高试验第30天猪血清中C3补体水平[12]。以上结果说明,中草药添加剂能够促进免疫器官的生长,增强机体的细胞免疫和体液免疫,进而提高猪的免疫功能。
1.3 提高抗氧化功能
机体新陈代谢过程当中会产生自由基,在正常情况下,自由基的产生和清除处于动态平衡状态;当机体发生异常情况下,会导致机体中存在大量自由基,而自由基会对细胞膜产生损伤,促使细胞凋亡,进而影响组织、器官的功能,导致动物生产性能下降。通过二苯代苦味酰基自由基(DPPH)和亚铁还原能力(FRAP)法测定41种中草药抗氧化能力,结果发现,10 mg/mL的何首乌、大黄、淫羊藿、山楂、白芍、山茱萸等对DPPH自由基的清除率超过70%,提高机体的总抗氧化能力(FRAP值>200),抗氧化能力较强,而其他药物也有不同程度的抗氧化活性,但作用较弱[13]。说明中草药中具有清除自由基的作用,发挥抗氧化的作用。研究发现,在仔猪的日粮中添加中草药添加剂能够提高血清总抗氧化能力及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,降低丙二醛(MDA)和羟自由基的含量[14-15]。结果说明,中草药能够通过提高机体抗氧化酶类的活性来清除自由基,进而发挥抗氧化功能。
1.4 抑制病原微生物
中草药中含有的生物碱、黄酮类、酸类、挥发油和酚类等物质能够改变细菌等病原体中酶和细胞膜等的功能,抑制细菌、真菌的繁殖和病毒的复制,进而对病原菌起到直接抑制或杀灭的作用。通过研究多种中草药的水提物和75%乙醇提取物对临床分离的5株猪链球菌耐药株的体外抗菌活性,结果发现,桂枝和紫苏的提取物对猪链球菌有较好的抑制作用,且乙醇提取物比水提取物抗菌活性强,而荆芥和防风等其他中草药对猪链球菌均无抑制作用。丁月云等研究发现,将黄芪、黄芩、麦芽、甘草、党参、茯苓、白术7种单味中药按比例混合后经水煎煮制对猪致病性巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为 0.10、0.05和0.10 g/mL,而大肠杆菌最低MIC大于0.10 g/mL。结果表明,复方中草药水煎剂对金黄色葡萄球菌的抑菌效果优于对巴氏杆菌和沙门氏菌,而对大肠杆菌的抑菌作用甚微。贺晶晶等研究发现,青黛、花椒、卫矛和沉香提取物对猪繁殖与呼吸综合征病毒的增殖均具有显著的抑制效果,其中卫矛提取物的效果最佳。除此之外,中草药苦参碱水剂可以作为外用杀虫剂来杀灭体表的寄生虫猪疥螨和猪血虱。说明中草药提取物能够抑制细菌、病毒和寄生虫的生长,且不同种类和不同方法处理的中草药对不同病原菌的抑制效果不同。
1.5 抗应激
猪要维持体温恒定,就必须靠体温调节中枢对产热和散热两个过程进行调节。环磷酸腺苷(cAMP)是终末环节的发热介质,精氨酸加压素(AVP)是重要的内源抗热物质。在发热性体温调节中,cAMP起着正调节作用,而AVP起着负调节作用。另外,在持续高温条件下,猪甲状腺素的分泌明显减少,而皮质酮(Cor)分泌升高。研究发现,在高温条件下,中草药复合制剂能够降低猪下丘脑cAMP含量和升高AVP含量;提高猪的甲状腺激素(T3和T4)水平和降低Cor水平。另外,研究还发现,饲喂中草药复方制剂能够降低母猪血清中热应激蛋白70(HSP70)含量。以上结果说明,中草药能够通过调节机体产热和散热以及热应激蛋白的表达和激素的分泌来缓解高温应激的损伤。除此之外,在冷应激的情况下,中药红景天和黄芪添加剂能够通过降低仔猪血清中一氧化氮的含量和升高GSH-Px活性、红细胞及白细胞数量来发挥抗应激作用;在转群前仔猪的饲料中添加中草药合剂能够提高仔猪的抗应激能力和增强抗病能力。
2 中草药在猪上的应用
2.1 仔猪
张世昌和王志祥研究发现,在仔猪基础日粮中添加0.125%由三颗针、黄芪和山楂3种中草药组成的复方中草药添加剂,有提高仔猪末重和平均日增重的趋势,而添加0.25%的仔猪生长性能最好,显著降低了料重比。丁月云等研究发现,基础日粮中添加1 %由黄芪、黄芩、麦芽、甘草、党参、茯苓、白术按一定比例混合的中草药添加剂能够显著提高仔猪的末重、平均日增重极,显著降低料重比。陈强等发现,日粮中添加0.1%和0.2 %的含王不留行等复方中草药均能提高仔猪平均日采食量和平均日增重,降低料重比。除此之外,基础日粮中添加0.2%、0.4%含黄芪、党参、白术、茯苓、黄连、黄芩、厚朴等10余味中草药按一定比例配伍的中草药和抗生素(400 mg/kg硫酸黏杆菌素)均显著提高仔猪的平均日增重和头均毛利,显著降低料重比。口服含黄芪、党参、龙胆草、乌梅、白术、板蓝根等中草药的仔猪成活率和平均日增重均高于注射西药组(得米先)。中草药添加剂(含黄岑、艾叶提取物等)可提高仔猪的饲料转化率,且提高生产性能的效果与抗生素的效果相似;中草药复合添加剂(添加由苍术、石菖蒲等几十味中草药提取物和铜、铁、锌、锰等微量元素)提高仔猪生产性能的效果优于抗生素。以上结果说明,中草药添加剂能够提高仔猪的生产性能,且效果优于抗生素。因此,可以作为一种抗生素替代品在仔猪饲料中应用。在基础日粮中添加0.65%的中草药添加剂能够提高仔猪的平均日增重和采食量增加,降低料重比,且在仔猪断奶时就添加效果优于断奶10 d后时添加;在仔猪断奶后的前20 d,添加液态中草药料能显著提高日增重,但全程饲喂液态料则会降低日增重和增加料重比。结果说明,中草药添加剂添加越早以及添加周期越长效果越明显,且在应用过程中要注意不同料型存在效果不同。
仔猪腹泻是规模化、集约化养猪下一种常见的疾病,其具有发病急、死亡率高的特点,严重影响养猪业的发展。引起仔猪腹泻的原因有很多种,如病毒感染、细菌感染和寄生虫感染引起的腹泻,仔猪生理性、饲养管理和应激性引起的腹泻等。贺洞杰和郭慧琳研究制备的中草药(黄连、黄芩、白头翁、秦皮、四季青、铁苋菜、苦参、穿心莲等)复方注射剂与临床用的硫酸庆大霉素、诺氟沙星、头孢噻呋混悬、硫酸黄连素和博落回注射剂对人工感染的仔猪腹泻治疗效果,结果表明,复方注射剂的治疗效果优于其他注射剂,其治愈率达98%。张利研究含葛根、藿香、麦芋、黄芩、黄连、茯苓、炙甘草等和含黄芩、白芍、白术、车前子、茯苓等中草药煎剂治疗仔猪腹泻效果,得到相一致的结果。通过研究发现,中草药治疗仔猪大肠杆菌性腹泻主要通过抑制病原菌的繁殖、颉颃热敏肠毒素的致泻作用、对抗药物性腹泻作用、减少炎性渗出及抑制小肠推进运动。除此之外,研究中草药复方对人工感染猪流行性腹泻病毒发病仔猪的治疗效果,通过观察症状改善情况、体重及血液生化指标等变化确定加量中草药复方对流行性腹泻的治疗效果最好。以上结果说明,可以利用中草药治疗仔猪腹泻,且治疗效果较好。朱志刚等研究发现,3个组方的复方中草药添加剂组的仔猪腹泻指数均显著低于抗生素组(金霉素),说明复方中草药添加剂防治腹泻效果优于抗生素。江山等研究发现,由党参、黄芪、益母草、六神曲等组成的复方中草药添加剂显著降低了断奶仔猪的腹泻指数。另外,日粮中添加0.1%复方中草药(郁金、黄连、黄芪、黄柏、栀子、诃子、乌梅等)和1.0%含山楂、神曲、麦芽、鱼腥草、龙胆、柴胡、茯苓、陈皮、苍术、茯苓、绞股蓝、黄芪、甘草等的复方中草药添加剂均能够降低仔猪的腹泻率。孟冬霞等研究发现,基础日粮中添加1%复方中草药(党参、白术、陈皮、苏子、神曲等)仔猪腹泻持续时间最短、腹泻频率及腹泻指数最低,其效果优于1%复方中草药(黄芪、白术、砂仁、陈皮等)和抗生素。以上结果说明,中草药添加剂具有防治仔猪腹泻的作用,其效果优于抗生素,但是含不同中药的复方中草药添加剂防治效果存在差异。除此之外,在猪舍内进行定期喷洒中草药制剂,可以降低断奶仔猪的料重比和腹泻率,提高日增重和采食量。结果表明,在猪舍中定期喷洒中草药制剂能够防治早期断奶仔猪的腹泻,且提高仔猪的生长性能;中草药能够提高仔猪疫苗免疫的血清抗体水平的作用。
2.2 育肥猪
李瑞等研究发现,在生长性能方面,中草药(白鲜皮、川芎、熟地黄、白术、马齿苋、茯苓等)能够提高育肥猪的平均日采食量和平均日增重增加,降低料重比;在胴体性状方面,中草药能够提高育肥猪的胴体重、屠宰率、瘦肉率、体直长、体斜长和眼肌面积,降低背膘厚和皮厚;在体组分比率方面,中草药显著降低育肥猪的板油率,显著增加肾重率和胰重率;在肉品质方面,中草药具有提高猪肉的系水力的趋势,显著降低嫩度,改善肉色。邬立刚和吕刚等研究发现,中草药添加剂能够增加育肥猪平均日增重,降低料重比;提高生长育肥猪的瘦肉率、眼肌面积及后腿比例,改善猪肉营养成分以及提高猪肉风味。以上结果说明,日粮中添加中草药添加剂能够提高育肥猪的生长性能和改善肉品质。张海棠等研究发现,与抗生素组相比,在日粮中添加0.2%含黄芪、黄芩、白术、杜仲、山楂、神曲、砂仁等的中草药饲料添加剂提高了育肥猪日增重和降低了料重比,但两者差异均不显著。夏继桥等研究黄荆子、何首乌、苍术、陈皮等11味中草药按比例组成的复方中草药替代抗生素对育肥猪生长性能和血液中抗生素残留的影响,结果发现,屠宰前35 d,日粮中添加1%复方中草药在提高生产性能方面与抗生素有着相似的功效,并能降低血液中抗生素残留。另外,研究还发现,中草药添加剂在促进育肥猪的生长和改善肉品质、胴体性状的效果优于抗生素。以上结果说明,中草药可以替代育肥猪日粮中的抗生素,降低抗生素的使用。另外,在高温和高湿的环境中,日粮中添加中含薄荷、鱼腥草、金银花、枇杷叶、陈皮、甘草等十多味中草药添加剂不仅提高了育肥猪生产性能,还改善了胴体品质与肉质。说明在热应激下,中草药添加剂可以缓解环境对育肥猪的不利影响,改善其生产性能。秦皮、黄连、甘草、黄柏和金银花组成的中药合剂在临床上对猪链球菌病的治疗效果优于西药氟苯尼考;利用中草药红茶菌制剂可以有效率治疗猪高热综合症。说明中草药具有有效防治育肥猪病的作用。
2.3 公、母猪
有些中草药具有补肾活血、滋阴壮阳的功效,能够影响公猪的繁殖性能。黄晓老等用中草药治疗种公猪无精症,结果发现,喂中草药(补肾生精汤加味)30 d后,公猪精子数量增多,活力强,采精进行人工授精受孕率可达85%。另外,种公猪饲喂中草药复方制剂能够提高采精持续时间、采精量、精子密度和精子活力;促进促卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)和睾酮(T)的分泌。以上结果说明,可能中草药中的活性物质通过调控机体的激素分泌来促进猪性腺发育和精子的生长,从而提高公猪的繁殖性能。
母猪繁殖障碍性疾病是严重影响养猪业发展的因素之一。由于促性腺激素来源困难、价格贵和副作用大等问题,因此,用其治疗母猪繁殖障碍性疾病对猪场不利。中草药中含有的活性物质,如黄酮类化合物等具有类雌激素的作用,有助于刺激性激素的分泌。蔡伟强研究中草药制剂(淫羊藿、山茱萸、枸杞子、阳起石、益母草、川芎、党参、当归、甘草)与促性腺激素对比治疗乏情母猪,结果发现,中草药治疗的母猪发情率为94%,平均产仔数9头,而激素治疗的发情率为95%,平均产仔数8头。结果说明,中草药可以作为促性腺激素的替代物用来防治母猪繁殖障碍性疾病。另外,在母猪的日粮中添加中草药添加剂能够提高母猪的泌乳率、窝产活仔数、仔猪初生窝重和断奶前仔猪窝重;提高发情率、情期受胎率和降低母猪分娩的早产率、滞产率和产后三联症的发病率。结果说明,中草药添加剂能够提高母猪的繁殖性能,增加经济效益。另外,中草药还有预防母猪细小病毒病的作用。
3 小结
饲用抗生素在促进猪生长、提高饲料报酬、改善猪肉品品质等方面具有重要的作用,故在集约化、规模化养猪过程中被广泛应用。然而,由于抗生素的随意、盲目和过量的使用,导致细菌耐药性、抗生素残留等问题日益严重,不利于养猪业的发展。当前,国家实行严格的控制抗生素的使用,促使大量畜牧科研人员将目光转向抗生素替代品的研究。目前,中国大约有12 000种药用植物,中草药资源丰富。已有大量研究表明,中草药添加剂具有提高猪的生产性能和繁殖性能,增强免疫力和改善肉品质的效果,且效果优于抗生素。另外,中草药毒副作用较低,是一种绿色、安全的添加剂。因此,中草药可以替代抗生素广泛应用于猪生产上。然而,在开发中草药添加剂过程中应该注意中草药之间的配伍禁忌,中草药中活性物质可能与微量元素之间存在螯合作用等问题,避免降低中草药添加剂的使用效果。
[1] 占今舜,胡金杰,张彬.中草药在畜牧生产上的应用研究进展[J].江西饲料 ,2011(5):26-30.
[2] 李清宏,武晋孝,韩俊文,等.复方中草药添加剂对仔猪饲料代谢动力学的研究 [J]. 中国农学通报 ,2007,23(3):19-23.
[3] 陈国顺,冯光彧,年聚盆.中草药饲料添加剂对断奶仔猪生长性能和肠道消化酶活性的影响[J].饲料工业 ,2012(s1):50-53.
[4] 侯海锋,李茜.发酵中草药渣对断奶仔猪生长性能及肠道健康的影响[J].中国饲料 ,2017(21):21-24.
[5] 姜卫星,袁文军,李伟,等.中草药添加剂对育肥猪生长性能和免疫功能的影响[J].中国畜牧兽医 ,2011,38(5):15-19.
[6] 刘显军,陈静,朴钟云.中草药添加剂对早期断奶仔猪生长性能和免疫性能的影响[J].沈阳农业大学学报 ,2011,42(2):180-183.
[7] 张柯,黄辉,李超,等.某中草药添加剂对仔猪免疫性能的影响[J].黑龙江畜牧兽医 , 2015(24):142-144.
[8] 田家泽.3号中草药添加剂对仔猪免疫功能影响的研究[D].石河子:石河子大学 ,2016.
[9] 武洪志,宋玉卓,王志龙,等.发酵复方中草药对断奶仔猪生长性能、免疫和生化指标的影响[J].东北农业大学学报 ,2017,48(8):15-24.
[10] 林林.中草药添加剂对生长肥育猪生产性能、肠道微生物活性和免疫功能的影响[D].福州:福建农林大学,2012.
[11] 杜改梅,晏文梅,蒋加进,等.中草药饲料添加剂对生长猪免疫功能的影响[J]. 畜牧与兽医 , 2013, 45(8):19-22.
[12] 丁威,杨剑波,赵勇,等.中草药添加剂对育肥猪免疫功能的影响[J].安徽农业科学 , 2015,43(11):136-138.
[13] 陈玉霞,刘建华,林峰,等.DPPH和FRAP法测定41种中草药抗氧化活性[J].实验室研究与探索 ,2011,30(6):11-14.
[14] 陈静,朴钟云,刘显军.中草药饲料添加剂对早期断奶仔猪血清抗氧化指标的影响[J].沈阳农业大学学报 ,2010,41(4):477-480.
[15] 陈强,樊兆斌,梁军生,等.白术等复方中草药对断奶仔猪抗氧化功能的影响[J]. 饲料研究 ,2013(6):60-61.
其余参考文献略,若有需要可与作者联系