杜仲素作为饲料添加剂在动物生产中的应用
2023-03-22费金波
费金波
(岫岩满族自治县农业综合行政执法队,辽宁 岫岩 114300)
杜仲又被称为思仙、思仲、胶树,是我国传统的珍贵中草药,在我国有几千年的栽培史,是植物中的活化石。杜仲中含有丰富的有效成分,主要为环烯醚萜苷类、木脂素类及酚酸类。杜仲素是采用生物技术从杜仲中提取的黄褐色粉末,是一种绿色、安全可靠的饲料添加剂。在动物基础日粮中添加杜仲素能够提升动物生长和生产性能,提高禽畜的免疫技能。
1 杜仲素的生物活性与药理效用
1.1 木脂体类
木脂体也称木脂素,是杜仲素的主要成分之一。目前已发现杜仲素中含环木脂素类、双环氧木脂素类等五大类,30余种木脂素类化合物。松脂醇二葡萄糖苷对降低血压与促进骨细胞生长有一定效果,丁香素脂醇能够降低胆固醇、增强记忆力。
1.2 环烯醚萜类
在多种植物中均发现环烯醚萜类,在新鲜的杜仲皮与树叶中含量较高。现已从杜仲中分离出10余种,包含杜仲醇苷、桃叶珊瑚苷、京尼平苷、杜仲醇等。杜仲醇可以加速胶原蛋白合成并具有抗氧化功能。桃叶珊瑚苷具有利尿、护肝的功效。
1.3 苯丙素类
目前,杜仲中已分离出包含绿原酸、咖啡酸、酒石酸等10余种苯丙素类物质。绿原酸含量可达2%~5%,其功效可与肾上腺素相提并论,能够抑制金黄葡萄球菌、大肠埃希菌等病原菌的增殖。绿原酸能够提高禽畜的生长与生产速度、提高机体免疫功能,调节肠道微生态环境。
1.4 黄酮类
杜仲品质高低取决于黄酮类化合物的含量。杜仲中已提取13种黄酮类化合物,包含陆地锦苷、洋芹素、山奈素与槲皮素等。黄酮类化合物有多种保健效用,能够清除自由基、加速脂质代谢。
1.5 多糖类
多糖类化合物是杜仲中一种关键的活性成分,主要由半乳糖、甘露糖、葡萄糖与阿拉伯糖构成。杜仲的多糖能够在抗纤维化与减轻毒副作用方面起到明显作用。
2 杜仲素的提取
杜仲的叶、花与皮都含有多种活性成分,具有很高的药用价值,在禽畜养殖业中应用广泛。目前,杜仲素按照不同的试剂与提取原理,分为物理提取法与化学提取法。具体包括水提取法、有机溶剂提取法、酶提取法、超声提取法、微波提取法与超临界流体萃取法。水提取法的溶剂为水,采用加热的方法提取活性成分。水提取法的优点为操作简易、低成本、无污染,缺点为无法提取不溶于水的活性成分。有机溶剂提取法的溶剂为乙醚、甲醇与乙醇,其优点为用时短、效率高、溶剂可循环使用。酶提取法使用酶破除果胶与细胞的纤维素等物质结构,使活性成分在短时间内提取出来。具备提取率高、节约能耗与活性成分迅速溶解等优势。超声提取法为采用超声法修改植物的组织,破坏细胞膜与细胞壁,快速溶解活性成分,该法可缩短提取时间,省时、高效,易操作,但是受设备约束,有局限性。微波提取法通过微波的能量提高分子热运动,加快破碎细胞的速度,进而提取有效成分,提取率高、提取时间短、溶剂消耗少、易操作、无污染。超临界流体萃取法是在超临界条件下,将液体作为萃取剂,提取有效成分,提取效率高,方法简易,但对设备与能耗要求较高。
3 杜仲素在动物生产中的应用
3.1 杜仲素在猪生产中的应用
在断奶仔猪与育肥猪的基础日粮中,添加适量的杜仲素,能够增强免疫功能、提升生长性能,提高猪肉品质等。对300头杂交肉猪进行试验研究,为断奶投喂添加杜仲素的日粮,喂养到体重达90公斤以上,肉猪的平均日增重、料肉比明显高于对照组,通过猪的屠宰测定,表明添加杜仲素饲养的肉猪肩膘显著低于对照组,能够提高肉品质。有研究表明,将杜仲素添加至断奶仔猪的饲料中,显著降低仔猪的腹泻率,日增重明显提升;杜仲素添加量为300毫克/公斤的饲料提升了肝脏和血清的总蛋白含量与总抗氧化能力,改善了仔猪十二指肠的酶活性,绒毛长度显著增加。研究显示,投喂含杜仲素日粮的肥育猪试验组比对照组日增重提升150克。杜仲素的有效成分对育肥猪的血液参数、生长性能与肉品质有显著的提升,甘油三酯、血清总蛋白、三磷酸鸟苷与总胆固醇含量减少。研究者发现,杜仲素添加量为1.5%的饲料能够提高鲜味氨基酸的含量,改善肌肉质量并提升免疫力。研究人员对断奶仔猪投喂含杜仲素的复合中草药,仔猪肠道中的肠球菌与大肠埃希菌含量明显减少,双歧杆菌与乳酸菌指数显著增多,腹泻发生率有所降低。
3.2 杜仲素在反刍动物生产中的应用
为育肥羔羊投喂添加10克/公斤杜仲素的基础日粮,能够明显提升谷胱甘肽过氧化物、超氧化物歧化酶的活性与血清的总抗氧化能力,改善瘤胃发酵。研究显示,投喂10%杜仲叶的绵羊,采食量有所提高,提升了绵羊对氮与能量的利用率。检测绵羊血液生理指标结果显示,投喂20%杜仲叶的绵羊脂肪代谢率明显改善,提升肌内脂肪含量,提高羊肉品质。对荷斯坦奶牛投喂添加100克/天杜仲素的日粮,既能够调节奶牛的消化功能,又可以增加奶牛的日产奶量与乳脂率。
3.3 杜仲素在禽类生产中的应用
在产蛋型芦花鸡的饲粮中,采用水提取法提纯杜仲叶有效成分,结果显示,添加量为1%~3%时,可以提高芦花鸡蛋的品质。在爱拔益加肉鸡的基础日粮中添加杜仲素,能够提升饲粮利用率,增加平均日增重,还可以提高血清免疫球蛋白M与血清免疫球蛋白G的含量,提高肉鸡免疫力。研究人员在三黄鸡的饲粮中添加杜仲素,能够促进肠道中双歧杆菌与乳酸杆菌的增殖,有效抑制大肠埃希菌的数量。研究者在黄羽肉鸡雏鸡基础日粮中添加大蒜素与杜仲素,结果显示,杜仲素与大蒜素可以促进雏鸡生长,增加食欲,提高饲粮转化率,并可以降低大肠埃希菌的数量,调节雏鸡肠道内菌群平衡。杜仲素在鸭与鹅生产中的研究较少,但仍有研究显示,杜仲素添加至建昌鸭雏鸭的饲料中,能够提高雏鸭的生长速度,提高鸭肉的品质,杜仲素添加量为6克/公斤的影响最显著。
3.4 杜仲素在水产养殖中的应用
研究人员在鲫鱼与鲤鱼的饲料中,添加由银杏叶与杜仲叶制成的饲料添加剂,添加量分别为2%、4%、6%,各组鲫鱼与鲤鱼的生长率均有所提高,对其进行柱状嗜纤维菌攻毒试验,存活率差异明显。在草鱼的饲料中添加杜仲提取物与杜仲叶,4%杜仲叶组与0.15%杜仲提取物组,均可提高草鱼生长率,4%杜仲叶组,对生长率的影响更显著,两组均可以减少鱼体内脂肪含量,增加肌肉蛋白质含量。在鳝鱼的饵料中添加杜仲素,能够提高鳝鱼的肌肉韧性、提升肌胶原蛋白的比例,让鳝鱼肉的味道更加鲜美。研究显示,杜仲素试验组显著提升了虾的成活率,血清中溶菌酶的活性明显提升,杜仲素能够提高虾的生长速度与抗病能力。
作为新型饲料添加剂,杜仲素在动物生产中发挥了重要的作用,能够提高猪、羊、鸡、水产等动物的生长速度、生产性能与肌肉品质,提升营养价值。杜仲素有效成分复杂,其提取方法与作用机理与功效仍有待进一步研究。