植物提取物在畜禽生产中的研究进展

2024-01-28邬锐军张浩刘小刚陈仁伟徐腾腾魏玉环舒岚芸

当代畜禽养殖业 2023年6期

邬锐军，张浩，刘小刚，陈仁伟，徐腾腾，魏玉环，舒岚芸

（内蒙古正大有限公司，内蒙古呼和浩特 010010）

随着经济快速发展和人们生活水平的提高，消费者对食品质量和安全的要求越来越高。抗生素在饲料中过量使用的危害已在世界范围内形成共识，尤其是抗生素导致的食品安全问题，一直是消费者的关注点。此外，非治疗目的使用抗生素是违反动物福利要求的生产行为，不利于产品品牌建设，影响养殖收益。本文总结了植物提取物对畜禽生产性能和生理功能等影响，以期对实际生产提供一定参考。

1 植物提取物的分类

植物提取物以天然植物为原料，经过物理或化学方法分离提取，因提取工艺不同，分为纯净物和混合物。植物提取物的种类繁多，以不同的原料来源可分为蔬果类、花草类、茶类及中草药类等。根据提取工艺分为水提物、有机溶剂提取物及超临界流体提取物等；按照化学成分可分为多糖类、皂苷类、植物油类、黄酮类、多酚类和生物碱等[1]。植物提取物具有抗炎、抗氧化及提升免疫力等作用[2]。多种植物提取物同时使用，可增加畜禽的采食量、提高抗氧化水平和免疫力，使病原微生物活性降低或死亡，从而提高畜禽生产性能[3]。

2 不同类别植物提取物对畜禽的影响

2.1 多糖类

多糖是植物体内的一类重要大分子，常有重要的药用功效，如黄芪多糖（APS）、灵芝多糖和枸杞多糖等。植物多糖具有提高免疫调节和抗氧化水平等功能，可促进畜禽机体健康[4]，进而促进生产性能的发挥。宋丽霞[5]在苏尼特羯羊日粮中添加沙葱多糖，羯羊血清免疫球蛋白G（IgG）、白细胞介素-6（IL-6）含量、CD8+细胞数量及过氧化氢酶（CAT）活性均发生显著变化，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和总抗氧化能力（T-AOC）显著增强。李艺蔓[4]研究表明，日粮中添加APS 和发酵麸皮多糖可以提高杜寒杂交肉羊ADG 和血清GSH-Px 活力，降低料重比、谷丙转氨酶（ALT）含量，同时提高血清免疫球蛋白M（IgM）、白细胞介素-2（IL-2）和白细胞介素-10（IL-10）的含量。由此可见，APS 和发酵麸皮多糖能够提高肉羊抗氧化能力和免疫机能。孟子琪[6]在杜寒杂交羔羊日粮中分别添加50、100、200 和400 mg/kg 的发酵麸皮多糖后发现，发酵麸皮多糖可影响瘤胃发酵参数，降低氨态氮浓度，提高菌体蛋白浓度，以200 mg/kg 添加量影响较为明显；50 和100 mg/kg 添加量通过提高血清GSH-Px、过氧化物歧化酶（SOD）及CAT 活性，降低丙二醛（MDA）浓度使机体抗氧化能力上升。综合考虑推荐杜寒杂交肉羊日粮中发酵麸皮多糖添加量为100 mg/kg。

APS 是于豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根中提取的杂多糖。在肠道屏障功能方面，APS 可以缓解断奶仔猪因脂多糖（LPS）攻击导致的空肠绒毛高度降低、闭合蛋白和紧密连接蛋白表达量下降。因此，APS 通过增强肠道屏障功能、缓解LPS 引起的肝功能障碍和免疫应激，进而促进断奶仔猪的生长性能[7]。在LPS 刺激奶牛体外乳腺上皮细胞（BMEC）建立的炎症模型中，LPS 激活了细胞炎症和氧化因子的表达，抑制Wnt/β-catnin 信号转导，通过抑制IL-6、白细胞介素8（IL-8）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）及MDA 氧化因子的表达，拮抗LPS 的作用，并激活BMEC 的Wnt 信号。可见APS 可通过调节Wnt 信号通路发挥抗炎、抗氧化和抗应激作用[8]。

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）可以引起母猪繁殖障碍、仔猪高热和呼吸困难等一系列疾病，并且暂无特效药物可治疗，对生猪生产造成极大威胁。提取构树皮的构树多糖，可在PRRSV 感染非洲绿猴胚胎肾细胞（Marc-145）的早期或晚期通过抑制因病毒感染造成的波形蛋白表达异常，从而抑制病毒转运和增殖，进而抑制宿主细胞病变发挥抗病作用[9]。PRRSV 感染会抑制猪瘟兔化弱毒疫苗CSFV-C 的复制，而APS 可降低共感染的细胞炎症反应，其机制可能是通过阻碍共感染导致的核因子κB （NF-κB）激活，抑制炎性细胞因子TNF-α、IL-6 和IL-8 的表达及分泌，从而通过TLRs/NF-κB/TNF-α 途径缓解这种负面影响[10]。虽然这种作用只在体外细胞系中得到验证，但为植物多糖在动物生产中的应用提供了参考。

2.2 植物油类

植物精油类物质对畜禽的影响已得到广泛研究，如牛至精油、艾草精油和肉桂精油等。孙攀峰等[11]通过日粮为肉牛提供不同比例（30 和60 mg/kg）的复合植物精油（主要成分为牛至油、百里香酚和香芹酚），比较了肉牛组间生长指标、养分表观消化率和氮代谢的区别。结果显示，植物精油显著增加了肉牛ADG、降低了料重比，提高了中性洗涤纤维（NDF）的表观消化率，且添加量为30 mg/kg 时可增加氮的沉积量。体外抑菌试验表明，肉桂醛对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有抑菌效果[12]。肉桂醛添加到肉鸡日粮中可使ADG和屠宰率增加，并提高钙、磷、有机物和干物质（DM）的养分利用率，究其原因，肉桂醛可以显著提高小肠绒毛高度/隐窝深度比值，改善肠道形态和菌群结构，增强肉鸡小肠的屏障功能[12]。

丁香酚是从丁香花和肉桂叶中提取的挥发油，是含量较高的一类单萜化合物，可对革兰阳性和阴性菌起到抑制作用[13]。丁香酚可降低瘤胃氨氮、支链挥发性脂肪酸和总脂肪的含量。有研究认为，丁香酚对瘤胃发酵功能的影响与日粮类型和瘤胃pH 值有关。丁香酚可抑制MrkD 蛋白促进的肺炎克雷伯菌对牛肾细胞（MDBK）的黏附作用，且有剂量依赖效应，丁香酚的这种作用为其在生产中发挥疾病预防作用提供了科学依据[14]。补充丁香酚还能降低活性氧水平和肠上皮细胞中传染性胃肠炎病毒（TGEV）诱导的氧化应激[15]。此外，丁香酚还可发挥抗氧化和抗炎功能，降低血清MDA 和睾酮水平，以及提高SOD 和GSH-Px 水平，减少卵巢缺血再灌注损伤[16]。

牛至精油是安全、高效、绿色且无配伍禁忌的中药添加剂。对生产后期的母鸡生产性能、鸡蛋质量、肠道健康和回肠微生物群的影响研究表明，日粮中添加牛至精油可通过改变微生物组成来提高消化酶活性，改善肠道形态和上皮屏障功能，从而有利于提升蛋鸡生产后期的饲料效率和蛋壳质量[17]。除此之外，在牛的日粮中添加牛至精油，可通过保持牛肉的保水能力和肉色、增强抗氧化能力及防止脂质氧化来提高牛肉的营养水平和品质[18]。

2.3 其他提取物

2.3.1 皂苷类。皂苷存在于人参、三七、黄芪、绞股蓝和酸枣仁等多种中草药或谷物麸皮中，可对畜禽免疫、抗氧化和消化代谢功能等发挥有益作用，进而提高畜禽生产性能。卢猛等[19]发现，白头翁皂苷B4 可增加犊牛ADG、降低腹泻率，且均具有剂量依赖效应，可提高断奶后犊牛的DM、NDF 和酸性洗涤纤维的表观消化率，促进对总能的消化和代谢。对模型动物小鼠的研究表明，口服APS 和人参茎叶皂苷可以增强口蹄疫疫苗和肠道黏膜免疫[20]，提示二者具有提高反刍动物对口蹄疫抵抗力的潜力。

2.3.2 黄酮类。黄酮类提取物来源广泛，多存在于植物茎叶、果实及种子中，如沙葱黄酮、竹叶黄酮、柑橘黄酮和沙棘黄酮等。低蛋白、低豆粕日粮是当前的研究热点。将日粮中粗蛋白含量降低3%，生长猪的生长性能降低，而大豆黄酮可通过提高机体抗氧化能力、改善激素水平及增加营养物质利用率等途径，发挥挽救低蛋白日粮负面影响的作用[21]。黄酮类提取物还具有改善产品品质的作用，例如日粮中添加沙葱黄酮使羊肉的熟肉率显著提高，剪切力和滴水损失降低，并显著增加多不饱和脂肪酸和必需氨基酸的含量[22]。