垂盆草在仔猪腹泻防治中的应用展望
2019-01-08张欣,董丽,胥蕾
张 欣,董 丽,胥 蕾
(扬州大学动物科学与技术学院,江苏 扬州 225009)
垂盆草是我国民间常用的一味中草药,耐旱、耐寒;对土壤盐碱度和pH要求不高,在光照过强、过弱的条件下都能生存生长;产量高,为多年生植物,可以多次利用,生命力强。垂盆草在我国的分布也很广泛,主要分布于我国南北部,如江苏、浙江、安徽、山西、陕西、山东、河北、河南、四川、辽宁、吉林等,其作为饲用中草药添加剂数量多、来源广。《中药药理与应用》中记载垂盆草对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、福氏痢疾杆菌等都有良好的抑制作用。在仔猪腹泻问题上,垂盆草中的总黄酮能够有效抑制大肠杆菌、猪传染性胃肠炎病毒、轮状病毒。更难得可贵的是垂盆草中所含的硒、锗等元素是蔬菜水果中的3~10倍,应用于仔猪生产中不仅可以起到营养保健作用,还可以调节仔猪免疫功能,弥补仔猪因免疫功能低下而导致的腹泻问题。
我国是养猪业的大国,也是猪肉产品的消费大国,随着集约化、规模化、现代化养殖模式的转变,由于饲养密度、猪舍环境等问题,猪的各种传染性疾病层出不穷,如何减少仔猪腹泻问题已成为养殖业的难点。抗生素在防治仔猪腹泻的问题上取得了很好的效果,但同时也带来了残留性、耐药性等问题。目前抗生素的替代品有:抗菌肽、益生素、寡糖、酶制剂、饲用酸化剂、中草药等。其中抗菌肽成本高,风险大;益生素培养成本高,且不耐高温,不能作为药物使用;寡糖也只能辅助抗病。中草药添加剂以无毒无害、抗菌消炎、成本低等优越性脱颖而出。李慧娟等研究发现临床上引起仔猪腹泻的原因有很多,大肠杆菌感染、病毒感染、消化功能不完善等。文章综述了垂盆草的营养价值和生物学功能,并展望其作为仔猪饲料添加剂的发展前景,以期为垂盆草应用于仔猪腹泻的防治提供理论依据。
1 垂盆草简介
垂盆草别名葵景天、蛇草、狗牙草、石头菜等,属景天科。有4个变种,宽叶垂盆草、窄叶垂盆草、小叶垂盆草、佛甲草。宽叶垂盆草和窄叶垂盆草种植较多,应用最广。匍匐茎,不育枝,花茎细,长至10~25 cm。三叶轮生,叶倒披针形至长圆形,全缘,长15 ~ 28 mm, 宽 3 ~ 7 mm。 聚 伞 花序,有3~5个分枝,花宽5~6 cm,无梗;5瓣花,黄色,披针形至长圆形,长5~8 mm,先端有稍长的短尖。卵形种子,长0.5 mm。适合五边地种植,现多盆栽,大棚规模种植用作药用材料,全植株均可入药。
1.1 生物学功能
垂盆草的生物学特性十分鲜明,除了中草药添加剂普遍存在的消炎、抗肿瘤、提高免疫力、促生长等效用之外,目前,国内外学者还在垂盆草中分离出的药用成分有生物碱、苷类、三萜类、甾醇类、糖类、黄酮类等。其中总黄酮对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌等有良好的抑制作用,也能够提高免疫力。垂盆草中的水溶性物质对细胞免疫有很强的针对性,针对于引起仔猪腹泻的病毒,有强烈杀灭效果。此外,垂盆草中硒和锗元素尤其丰富,研究表明硒元素和锗元素具有显著的免疫调节作用。潘金火等研究发现垂盆草中钙含量也高于一般蔬菜水果,对畜禽也有补钙的作用。
1.2 应用概况
垂盆草在民间中医以鲜草或干草入药,兑水煎服。现有垂盆草颗粒、垂盆草冲剂、垂盆草片等,现代医学上用于治疗乙型肝炎,疗效显著。在畜牧业上的使用情况,目前应用最多的在中草药治鸡白痢病,与马齿苋、野菊花、白头翁等磨碎混合拌入饲料中饲喂。但在猪和反刍动物中应用较少,我们根据引起仔猪腹泻的原因推测,垂盆草作为一种中草药饲料添加剂可有效降低仔猪腹泻率。
2 仔猪腹泻原因
2.1 仔猪消化功能不完善
仔猪断奶后消化器官仍在继续发育,消化器官虽然具有了一点的消化能力但尚不健全。加上由原本的液态饲料转化为固态饲料,仔猪小肠绒毛在固态饲料磨损下,收缩变短,导致有效消化面积减小,摄入的营养物质不能被吸收而导致腹泻。
2.2 免疫功能低下
仔猪主要通过母乳获得免疫球蛋白,从而获得抵抗力。难免有些仔猪体质弱,个体小,本身获得的抗体少,形成主动免疫差。仔猪断奶后,抗体来源减少,内循环抗体水平降低,细胞免疫受到抑制,抵抗力下降。此外,断奶应激不容忽视,断奶后的仔猪身体机能的各种不适应使仔猪抗病力下降,更容易发生腹泻问题。
2.3 细菌感染
引起仔猪腹泻的主要病原微生物为大肠杆菌,从断奶到进入育肥舍,绝大多数仔猪的死亡原因是由于感染大肠杆菌。戴德渊等试验发现感染大肠杆菌的仔猪主要表现症状为白痢和水肿进而脱水、胃肠出血、消瘦最后衰竭而死。此外还有沙门氏菌,魏氏梭菌等也能导致感染。
2.4 病毒感染
导致仔猪腹泻的病毒最常见的是猪传染性胃肠炎病毒和轮状病毒。猪传染性胃肠炎病毒的主要靶器官是小肠,病毒进入宿主细胞后,与宿主细胞内的蛋白和受体结合,接着在宿主细胞胞浆中复制和转导,定居于细胞核内,引起胃肠中电解质紊乱。此过程调动机体的免疫类型为细胞免疫。同样轮状病毒也是通过感染宿主细胞,调控细胞壁内外离子交换,导致仔猪腹泻。免疫过程也属于细胞免疫。
3 垂盆草防治仔猪腹泻机理
根据仔猪腹泻原因,应用垂盆草中的部分药用成分都能取得很好的针对性治疗效果。邵成雷等研究发现垂盆草的有效药用成分有很多,总黄酮、生物碱、苷类、三萜类、甾醇类、糖类等,文章主要通过垂盆草已分离研究出的药用和营养物质,分析仔猪腹泻的防治机理。
3.1 抑制细菌
垂盆草中所含的总黄酮物质对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌等有良好的抑制作用。总黄酮可以直接抑制或杀灭以上细菌,参与这些细菌的生化过程,改变其酶和细胞膜等功能,诱生干扰素和加强干扰素的诱导作用,加强白细胞的吞噬能力。体外试验表明,1∶50的浓度对以上菌类有较强的抑制作用。将垂盆草提取物配制成注射液,可治疗仔猪因感染大肠杆菌导致的腹泻。
3.2 抑制病毒
上文所述,导致仔猪腹泻的病毒主要有猪传染性胃肠炎病毒和轮状病毒。这2种病毒都是通过侵染宿主细胞定居细胞核中生长繁殖的,机体对于这两种病毒的抵抗反应主要是通过细胞免疫,抗原刺激T细胞,产生效应T细胞,效应T细胞可直接杀伤靶细胞,同时分泌淋巴因子,淋巴因子与效应T细胞相互配合,协调杀伤靶细胞,释放寄宿在靶细胞内的病毒,再通过体液免疫和细胞免疫产生的抗体杀死病毒。张邦祝等对垂盆草水溶性成分的免疫活性进行了研究,发现其水溶性成分对T细胞介导的特异性细胞免疫有显著影响。此外,垂盆草中总黄酮物质有直接抗病毒的作用,主要通过阻止病毒颗粒对宿主细胞的吸附过程和穿入发挥抗病毒的作用,病毒一旦失去宿主细胞,便无营养物质的供给,无法生长繁殖,最终衰竭而亡。
3.3 增强免疫力
垂盆草中富含锌、硒、铜、锗、锰等微量元素,这5种微量元素含量要高于日常蔬菜水果类食物的3~10倍,钙含量也较高。其中硒和锗有显著的免疫调节作用。潘金火等研究表明给动物补充一定剂量的硒,可以明显增强T细胞和NK细胞活性,增加免疫活性细胞数量,增强活性,促进淋巴细胞分泌淋巴因子。在细胞免疫中,硒元素能够刺激免疫球蛋白的形成。此外,总黄酮的免疫调节功能已在3.2提及。
3.4 提高消化率
仔猪消化器官未发育完全,消化功能不健全是其腹泻的原因之一,垂盆草中的天然总黄酮分子小,容易被吸收,其中异黄酮可以提高营养物质的消化率,改善仔猪小肠黏膜形态,提高消化酶活性,改善脂质代谢紊乱等。垂盆草中糖类物质(低聚果糖等)能够调节肠道菌群组成,为肠道有益菌提供繁殖的营养物质和环境基础,抑制有害菌繁殖。在2005年版中国药典中,表明垂盆草也具有改善胃肠道消化功能作用。
4 应用前景
近几年,随着我国饲料行业的飞速发展,抗生素的滥用问题日益突出,不仅导致家畜对疾病的抵抗能力降低,甚至产生耐药性,而且药残已对我国的国民饮食健康造成了很大的危害。国外早已对抗生素实行了很严格的管控,而我国从前几年开始也对抗生素的使用逐渐开始控制,原农业部2292号文件也禁止了部分抗生素使用。在未来的一段时间内,有可能会全面取消抗生素的使用,所以整个饲料行业都在积极寻找一种安全、绿色、稳定、可取代抗生素的饲料添加剂。中草药添加剂的天然、毒副作用小、无残留、无耐药性、保健促长等特性,在近些年养殖业中替代抗生素表现出了很大的生命力。垂盆草中的黄酮物质、微量元素、功能性寡糖等对仔猪腹泻的防治具有很强的针对性。其中抗菌抗病毒的总黄酮物质,具有免疫调节功能的天然硒、锗元素等,在目前中草药添加剂中脱颖而出。相信不久的将来,垂盆草将替代部分抗生素应用于养猪生产中,尤其在仔猪腹泻的防治上或许会取得意想不到的效果。但是垂盆草作为中草药饲料添加剂以何种形式添加到仔猪饲料中?添加剂量为多少比较合适?会不会有副作用?会不会与其他营养物质有颉颃作用?等等,这些问题都有待进一步通过科学试验来验证。
5 总结
文章综述了垂盆草的生物学功能和药用价值,从分析引起仔猪腹泻原因的角度出发,重点关注垂盆草的营养价值和抗菌作用,为垂盆草作为一种饲料添加剂,在仔猪腹泻上的防治作用进行概括总结和研究展望,为其在仔猪上的应用提供了一定的理论依据。
(参考文献略,如有需要,请与作者联系)