发酵中药及其在动物养殖中的应用

张 沛，魏丽娟，李卓伟，王德功，刘 冬，任丽花，杨国辉*

（1.河北远征药业有限公司，河北 石家庄050041；2.河北省兽药工程技术研究中心，河北 石家庄050041）

中药发酵是利用微生物或酶类对中药进行消化、分解和转化，将大分子物质分解为容易消化和吸收的小分子物质，同时释放中药有效成分、增加生物利用率的一种现代生物工程技术。一般常用利用发酵技术发酵一种或几种中药混合物或者先将中药进行初步提取，浓缩，再接种有益菌群，在适宜条件下进行发酵。

中药发酵技术利用发酵菌群在代谢过程分泌的纤维素酶、果胶酶等提升中药提取率，同时利用发酵产生的有益菌群及代谢产物强化与补充药物的药理作用，使得各类中药增加全新的治疗、预防与保健功效。利用发酵技术能够释放中药的一系列有效成分，有益菌群在动物肠道中发挥助消化和抑制病原有害菌的作用[1]。中药成分复杂，有的在使用过程存有一定的毒副作用，将中药进行发酵后，其含有的生物碱类、苷类等有毒成分可被微生物分解转化，或者在发酵过程中对有毒物质进行分子修饰，降低或消除中药的毒副作用。发酵技术可以对单一的中药或复方中药直接进行发酵，也可以先将中药提取浓缩后，对该提取物进行发酵，从而使中药的价值最大化发挥出来。

1 发酵中药的应用

1.1 发酵单方中药

宋艳秋等采用红曲霉发酵中药葛根粉，在接种量10%,28℃培养10d，含水量为50%的条件下，能够得到14%的葛根素[2].江南等以生川乌为基质，接种ZL10 灵芝菌株，27±1℃下恒温避光培养10d，60℃干燥8h 得到发酵产物。将该发酵产物进行急性毒性和抗肿瘤药效试验，通过测定总生物碱和酯型生物碱发现，发酵后川乌具有明显解毒而其抗肿瘤效果无明显变化[3]。潘扬等利用炮制法和中药发酵方法处理巴豆，发现巴豆的炮制品巴豆霜的口服急性毒性下降率为155.5%,而发酵品灵巴菌质和白巴菌质的分别为400.3%、385.4%,后两者毒性更低。发酵法处理后的巴豆减毒作用更明显[4]。

1.2 发酵复方中药

金海林以保加利亚乳杆菌与植物乳杆菌(1：4)为发酵菌种，发酵由18 味中药组成抗大肠杆菌的复方制剂，研究发现发酵液体外抑菌圈直径为25mm,中药体外抑菌圈直径为20mm,发酵液体外抑菌效果要高于中药抑菌效果。通过病理组织切片发现发酵液组试验鸡的十二指肠、盲肠病理损伤情况明显轻于中药组和西药组;SIgA 检测结果表明,发酵液组鸡盲肠内容物中SIgA 水平高于西药组,与中药组差异不显著,发酵液组鸡十二指肠内容物中SIgA 水与其他各组差异不明显。血清丙二醛含量检测结果表明发酵液组丙二醛含量高于中药组和西药组; 血清谷胱甘肽过氧化物酶含量结果表明,发酵液组该酶含量明显高于中药组和西药组; 肝脏超氧化物歧化酶浓度检测结果表明发酵液组高于西药组,而低于中药组;血清超氧化物酶浓度检测结果表明发酵液组高于西药组和中药组[5]。张桂芝、靳双星选取160 只健康雌雄各半肉鸡，饲喂添加量为1.0%的发酵复方中药制剂，免疫对照组、复方中药制剂组、复方中药发酵剂组在7日龄时接种Lasota 株Ⅳ活疫苗，在不同日龄时采集血样发现，复方中药发酵制剂能显著提高红细胞的免疫功能，并能克服因接种疫苗引起红细胞免疫功能短暂下降的不良反应[6]。

1.3 发酵中药提取物

崔聪通过对山茱萸提取液发酵前后药理药效及化学成分的分析发现，山茱萸发酵后的各菌种的DPPh 清除率都有大幅度的提高，尤其是山茱萸嗜酸乳杆菌发酵组的清除率达到了89.69%。经过菌种发酵后山茱萸多糖等大分子成分能降解为小分子成分，从而使多糖含量下降，同时研究发现该水提液发酵前后能明显降低四氧嘧啶所致糖尿病的大鼠血糖[7]。王坤丽通过乳酸菌(植物乳杆菌和屎肠球菌) 对清瘟败毒散提取液进行发酵，然后将发酵制剂应用于断奶仔猪,观察其对断奶仔猪生产性能的影响，发现发酵清瘟败毒散提取液组（200 倍稀释）与对照组、乳酸菌口服液组(200 倍稀释)、未发酵清瘟败毒散提取液组(200倍稀释) 相比，平均日采食量分别提高了13.2%(P＜0.05)、11.9%(P＜0.05)、2.5%(P＜0.05),平均日增重分别提高了29.4%(P＜0.05)、24.9%(P＜0.05)、7.1%(P＜0.05),料重比分别降低了12.6%(P＜0.05)、10.4%(P＜0.05)、4.6%(P＜0.05),腹泻率分别降低了72.8%(P＜0.05)、65.3%(P＜0.05)、40.6%(P＜0.05);与对照组、乳酸菌口服液组相比,淘汰率分别降低了83.5%(P＜0.05)、80.2%(P＜0.05)[8]。张晓静等选用1日龄健康817 肉鸡，通过在基础日粮中添加发酵黄芪甘草水提物，以基础日粮+清水为对照组，饲喂21 和42 天后测定肉鸡的平均日增重、料肉比、免疫器官指数及肌肉(胸肌、腿肌)营养成分含量、肉色、滴水损失等肉品质指标发现，与对照组相比,添加未发酵黄芪甘草水提取组、添加发酵黄芪甘草水提组平均日增重分别提高5.09%(P＜0.05) 和12.72%(P＜0.05),料肉比分别降低10.84%(P＜0.05)和22.09%(P＜0.05)。21日龄时,与对照组相比,两组脾脏指数分别提高4.40%(P＞0.05)和13.19%(P＞0.05),法氏囊指数分别提高32.39%(P＜0.05)和37.09%(P＜0.05);42日龄时,与对照组相比,两组脾脏指数分别提高31.97%(P＜0.05)和50.82%(P＜0.05),法氏囊指数分别提高16.25%(P＞0.05)和38.13%(P＜0.05)。21、42日龄，肝脏指数均高于对照组。42日龄时,与对照组相比,两组胸肌肌肉水分含量(P＜0.05)、粗脂肪含量(P＜0.05)、肉色a* 值和肌苷酸含量均提高,肉色b* 值和滴水损失均降低;腿肌肌肉水分含量、粗蛋白质含量、肉色a* 值和肌苷酸含量(P＜0.05)均高于对照组,肉色b* 值和滴水损失(P＜0.05)均降低；三组胸肌和腿肌肉色L*值差异不显著(P＞0.05)[9]。

2 发酵中药在动物养殖方面的应用

利用有益菌群对中药进行发酵，还可生成大量优质蛋白质，发酵产物可作为一种优质饲料添加剂，利用乳酸菌等发酵后还能产生酸香味增加动物采食量。发酵过程中微生物产生的酶类可有效酶解细胞壁，释放活性成分，增强药效。中药发酵还可以分解中药的有毒成分，对毒性物质进行修饰，从而降低或消除中药毒性，减少药物对动物机体的伤害，而且中药发酵反应条件温和，操作简单，有利于工业化生产，在动物养殖方面存在广阔前景。

2.1 发酵中药在养猪中的应用

韩战强等研究发现在围产期母猪的基础日粮中添加生物发酵中药后，母猪患病率比对照组降低79.99%，差异极显著（P＜0.01）[10]。李想等利用中药发酵添加剂饲喂母猪，结果发现该发酵中药可显著缩短母猪产程（1.84 小时）比对照组（2.56 小时），减少产仔间隔时间和母猪流恶露／流脓和外阴红肿瘀斑的时间；试验组母猪的平均断奶至发情间隔（4.44 天）比对照组（6.00 天）缩短1.56 天[11]。林标声通过产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌等益生菌发酵银杏叶、桑叶等中药材制备中药制剂通过饲喂给病毒性胃肠炎仔猪，发现该发酵中药对仔猪腹泻病原菌有中度敏感作用，其平均抑菌圈直径达12.6mm，中药发酵制剂具有一定的抗TGEV 活性的作用，其治疗指数与传统中药材板蓝根、败酱草基本相当[12]。邹志恒等发现在在日粮中添加复方中草药发酵制剂可提高断奶仔猪生产性能，提高血清总蛋白、白蛋白和球蛋白含量，增强机体免疫功能。与中草药组相比，中草药发酵组平均日增重有较大程度提高（P＞0.05），料重比有一定程度降低（P＞0.05），平均日采食量显著提高（P＜0.05），与对照组相比中草药发酵组血清中IgA、IgG 和IgM 水平都显著提高（P＜0.05）[13]。乔宏兴等发现在断奶仔猪中添加植物乳杆菌和屎肠球菌发酵的黄芪，可使断奶仔猪平均日采食量较对照组提高12.2%(P＜0.05),平均日增重提高19.8%(P＜0.05),料肉比降低9.81%(P＜0.05)。在试验28d 时,IgG 含量最高较对照组提高30.2%(P＜0.05); 在14d 和28d 时,IgA 含量较对照组分别提高35.7%(P＜0.05)和22.1%(P＜0.05)[14]。李汝等采用黑曲霉、生香酵母、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、光合杆菌和假丝酵母多种益生菌发酵中草药作为饲料添加剂，采用高架网床，自由采食饲养育肥猪，通过分析第0 天～33 天、34 天～66 天和67 天～106 天3 个阶段每组试验猪的初均重、末均重、平均日增重、平均日采食量和料肉比等数据，发现该发酵中草药能能够显著提高育肥猪前期的生长性能，但对中后期生长性能的影响不大，同时还能够改善肠道微生物群落，提高免疫力，降低死亡率[15]。

2.2 发酵中药在鸡、鸭养殖中的应用

李宗杰等利用多种益生菌发酵复合中药粉后，采用饮水方式饲喂肉鸡，结果发现该组日龄体重及料重比均优于对照组，同时成活率（96%）及新城疫和H9 抗体也高于其余对照组[16]。

黄迪海利用鸡源嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌分别对金银花、栀子、板蓝根提取液进行发酵，该发酵液0.5ml 或0.25ml/只预防给药，攻毒前2 天连续给药5 天，可降低死亡率76%和60%；供毒后24h，按1.0ml 或0.5ml/ 只连续给药3 天，可降低死亡率60%和52%，说明了金栀板青发酵液具有良好的防治基因W 型新城疫的效果[17]。李禹涛等利用微生物发酵绞股蓝，将发酵产物饲喂肉鸡，试验发现绞股蓝经发酵后总皂苷含量由不同程度增高。绞股蓝发酵液饲喂肉鸡后，机体血清IFN-γ 水平显著高于未发酵组(P ＜0.05)，说明绞股蓝发酵液增强了肉鸡的机体的免疫功能及抗病原微生物感染的能力[18]。闫民朝采用白腐菌、酵母菌等微生物对复方制剂中草药（党参、黄芪、当归、甘草、白术、山药等）进行发酵，通过饲喂罗曼褐蛋鸡来观察发酵中药对蛋鸡产蛋后期产蛋性能和蛋品质的影响，结果表明最适添加量0.3%的实验组料蛋比与对照组相比降低了5.5%（P＜0.05），次品蛋率降低了29.29%，蛋壳相对重提高了6.02%（P＜0.05）[19]。王静等利用乳酸菌发酵复方中药（白头翁、艾叶、鱼腥草等）后饲喂肉鸭，通过对比试验前后肉鸭增重、肠道食糜中大肠杆菌及乳杆菌菌落数来评价发酵中药对肉鸭的影响情况，数据统计显示该发酵中药可显著提高肉鸭增重和健康鸭率，可有效提高肉鸭盲肠菌群菌落数，改善由于抗生素导致的菌群抑制；可显著降低生长后期盲肠食糜中沙门氏菌的含量；同时对肉鸭回肠上皮有较好的保护效果[20]。

2.3 在牛、羊动物养殖中的应用

王晓芳等选择泌乳奶牛作为实验对象，通过在常规日粮中添加发酵中药制剂饲用发酵中药制剂后日均单产、乳蛋白率、pH 值、中性粒细胞吞噬力、乳液体细胞数较阳性对照组均得到显著提高及改善(P＜0.05);健康添加组较健康对照组的产奶量显著提高(P＜0.05)，乳脂率和乳蛋白率显著改善(P＜0.05)。原理可能与中药本身具有的舒筋络、祛湿热、泻火行水、通利血脉、清热解毒、补气养血等功效有关，也可能是中药发酵过程中的益生菌调节奶牛肠胃环境，促进蛋白分解，利于有效成分的吸收，致使产奶数量与质量同时提高[21]。刘春辉采用枯草芽胞杆菌和产朊假丝酵母混合发酵复方中药，通过分析该发酵物前后对奶牛乳房炎的预防、产奶量及乳品质的影响数据发现，经发酵后的中药无论是在乳房炎预防效果还是在产奶量提高（发酵的复方中药制剂组的产奶量较空白组提高了2.64kg/d）及乳制品改善方面均优于未发酵复方中药[22]。朱金凤等利用发酵中药饲喂围产期母羊，结果发现可在围产期母羊基础日粮中添加生物发酵中药可显著增加羊羔窝重比和日体重比，同时试验组母羊患病率比对照组降低了66.67%，7日龄初生羔羊比对照组羔羊腹泻率降低了77.80%，差异极显著(P＜0.01)[23]。

2.4 在水产养殖中的应用

谢炎福等采用米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、植物乳酸菌发酵复方中药粉后，喂养黄河鲤，在发酵复方中药添加量为0.3%的饲料后，黄河鲤体重增重率与阳性中药对照组相比提高了11.7% ，饵料系数提高了8.1%，中草药经过发酵后促生长作用更为明显，且可大幅减少中草药用量，在刺激非特异性免疫，增强抗病能力，保护鱼类肝脏的方面，益生菌发酵后的复方中药效果优于未发酵的中草药[24]。谢炎福利用黑曲霉、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母发酵复方中药后，将发酵产物作用于澎泽鲫幼鱼，观察发酵产物对其生长及免疫性能的影响，发现体重增加率发酵后复方中药相比未发酵中药提高了11.66%，饵料系数降低了4%，溶菌酶发酵中药组显著大于中药组和对照组（p＜0.05），中药组和对照组无显著差异（p＜0.05）；超氧化物歧化酶发酵中药组显著大于对照组（p＜0.05），与中药组无显著差异（p＞0.05），中药组和对照组没有显著差异（p＞0.05）；血清尿素氮3 个组间均没有显著差异（p＞0.05）；丙二醛发酵中药组显著低于对照组（p＜0.05），发酵中药组与中药组相比无显著差异（p＞0.05），中药组和对照组相比没有显著差异（p＞0.05）[25]。

3 发酵中药存在问题及前景展望

现在虽然发酵中药应用于动物养殖等很多领域，且具有绿色无污染、代谢无残留、不容易产生耐药性等优点，但还是面临很多问题，发酵后有效成分的确定及是如何发挥药效的，发酵中药作用机理尚不明确，微生物在发酵过程中生物转化存在很大的不确定性，发酵中药的评价体系尚不完善，怎样更加合理高效的应用于动物养殖业，这些还需要长时间的探索。