微生物发酵中草药饲料添加剂概述

宋玉卓 ，彭 翔，刘青翠 ，张俊平 ，刁新平

（1.北京挑战牧业科技股份有限公司，北京 100081；2.东北农业大学动物科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨 150000）

中国是中草药的发源地，现已有记录的中草药有12000种，几千年来中草药以其简便、廉价、安全有效的特点为华夏民族的健康提供了保障。在畜牧生产中，中草药以其种类及资源丰富，疗效显著、安全，因其不易在畜禽体内富集和产生耐药性等特点备受畜牧工作者青睐。同时，中草药本身含有丰富的营养物质，在提高畜禽的生产性能及免疫性能，改善畜禽胴体品质及肉蛋奶等方面亦有良好的作用。

1 中草药作为饲料添加剂的应用现状

1.1 预防和治疗仔猪腹泻的中兽医理论基础

中兽医认为“脾弱湿盛，伤食积热”是仔猪早期断奶腹泻的主要原因，动物机体发病的主要部位一般以脾、胃和肠道为主。仔猪断奶前以流食为主，断奶后由于食物状态及性质发生了根本性的变化，易使动物脾、胃和肠道受损，使动物机体内营养物质不能很好地运输及吸收，这反而又进一步使脾、胃和肠道受损，便引起腹泻或使腹泻加重。所以，对于断奶仔猪腹泻的问题，中兽医一直主张以益气健脾、燥湿醒脾为主，并结合具体病因配伍不同中草药，如泄剧者配以止泻中药，伤食者配以消食导滞中草药等[1]。

1.2 中草药作为添加剂的优势

中草药作为“天然绿色”药物在畜牧生产中被广泛的应用，其优势具体表现为：

1）协调动物机体各系统的机能。动物机体各个系统之间相互联系，功能上互补协调，某一组织或器官的病变将导致动物机体整个系统不同程度地发生紊乱[2]。中草药可对动物机体进行双向的调节，使紊乱的机体趋于正常，这对畜禽应激综合症的恢复具有重要的意义；

2）预防疾病的发生。不同中草药药性不同，中医理论认为中草药以“扶正祛邪”的原理来预防机体疾病的发生。扶正，即用扶助正气的中草药，并给予恰当的营养和锻炼等方法辅助，来达到增强体质，提高机体免疫力以战胜疾病的目的。祛邪，就是利用驱除邪气的中草药祛除病邪以恢复健康[3]；

3）资源丰富，且不易产生耐药性。中草药种类繁多，现记录在案达十几万种之多。在实际应用时中草药多以组方形式应用，组方中主药和辅药均有多种，其药效及药性呈多样化，故不易产生耐药性；

4）中草药本身含有丰富的营养。中草药多是以植物入药，其含有丰富的营养物质。这些营养物质不仅可以弥补动物日粮中营养元素的不足，而且在动物的生长性能及免疫功能等方面亦有不可小视的作用。

2 发酵中草药饲料添加剂的应用优势

经传承千年的中草药发展，多数中草药的使用仍以煎熬为主，这种方法可使中草药的药效得到释放，但并不完全。20世纪80年代，科研工作者开始了对中草药发酵的研究，现已由起初的集中研究真菌类发酵扩展到各个种类中草药。发酵中草药的优势主要体现在以下几个方面：

2.1 微生物发酵可极大限度地提高中草药药性

中草药其自身多为植物，微生物的发酵可使植物细胞壁破坏，使组织中的有效活性物质极大限度地释放出来，与传统的加工工艺“煎熬”相比，这更能加速动物机体的消化吸收，达到增强药效的作用[4-5]。

2.2 微生物发酵过程中可生成新的活性物质或对药物活性成分进行结构修饰

在发酵的过程中，微生物可以以中草药的某些有效成分为前体，经自身代谢产生新的活性物质，或微生物的次级代谢产物与中草药结合互作产生新的活性物质[6]。同时，中草药可对某些微生物的生长、代谢有促进或抑制作用[7]，这迫使微生物改变代谢途径，调整自身代谢，形成新的有效活性物质。中草药活性成分结构复杂，很难经化学合成途径来进行结构修饰[8]。近年来，研究者发现微生物可以作为反应器，来进行中草药活性成分的合成或结构修饰，故微生物的发酵途径有望成为某些中草药有效成分合成及结构修饰的新途径，如用微生物转化技术将羟基引入蒂巴因第14位碳原子上可使其镇痛活性提高近百倍[9]。

2.3 发酵中草药可节约药材资源，保护环境

由于发酵后的中草药药性有了很大的提高，故在应用时可以相应地减少用量，这便降低了生产成本[10]，同时也间接地保护了中草药资源，特别是某些濒危的中草药资源。中草药经发酵以后，可以降低中草药的毒副作用，如棉籽中的棉酚，其本身是一种毒素，且不易被畜禽吸收，且易在动物机体内积蓄，最终会随粪便排至环境中对环境造成危害[11-12]，若棉籽经微生物发酵后可以达到脱棉酚的效果[13]，这便有助于对环境的保护。

2.4 发酵微生物自身的作用

发酵所选微生物均为对动物机体有益菌种，其本身就具有促进动物机体生长发育，提高机体免疫力等的药用价值，且微生物具有增强或补充原有药物的功能[14-15]。动物食入益生菌后，益生菌便可在动物肠道内迅速繁殖，很快发展为优势菌群[16-19]。由于优势菌群可以产生抑菌物质，这便间接提高了动物机体的免疫力[20-21]。中草药某些有效成分不能被动物消化吸收，经微生物发酵处理后，则转变为可被动物机体消化吸收的物质。另外，微生物可降解中草药中的大分子杂质物质使药效提高。

3 微生物发酵中草药饲料添加剂的前景与展望

现在减抗或替抗产品越来越引起人们的关注，中草药经微生物发酵后具有高效、安全、低毒的特点，可用于发展无公害畜牧业，生产绿色畜牧产品，增强我国畜产品的国际市场竞争力。目前，我国在微生物发酵中草药方面的研究还处在初级阶段，还有许多问题有待解决，如培养特异性的中草药发酵菌种以及该菌种的发酵条件探索。此外，还可在微生物的基础上加入分子生物学技术来提高微生物的发酵能力。相信随着畜牧业的快速发展，通过我国广大畜牧工作者的努力，再利用微生物和中草药资源方面一定能取得突出成绩。