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西安斯诺特生物技术有限公司
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植物提取物饲料添加剂的生物学功能
发布时间:2014-01-02 18:14    阅读次数:5931
植物提取物饲料添加剂的生物学功能
2.1促进生长方面
    天然植物提取物的组分较复杂,其一方面由于富含蛋白质、糖、脂肪、淀粉、维生素等营养物质,能在一定程度上促进动物生长,另一方面则含有特殊的天然成分,能在提高动物消化性能、改善代谢功能、促进生长激素分泌等方面发挥作用。众多研究表明,天然植物提取物能促进动物生长,且效果等同甚至优于抗生素。
    如在促进禽类生产方面,将0.2%的三棵针提取物与抗生素相比,能极显著提高淀粉酶的活性,且不影响肉鸡的生长性能;0.4%的茶多酚添加到肉仔鸡基础日粮中,对增重、料肉比等表现出明显的改善作用;松科植物提取物对肉仔鸡的生长性能也具有明显的改善作用,如在21日龄前添加0.02%的松科植物提取物,平均日采食量、饲料报酬、增重均显著提高,其中增重提高14.29%,同时提高了腿肌率和胸肌pH值。0.02%的10%牛至油添加到肉鸭基础日粮中,可使雌雄肉鸭的平均日增重提高9.70%,饲料转化率提高6.56%,屠宰率、全净堂率、胸肌率和腿肌率分别提高2.45%、1.49%、2.88%和4.05%,腹脂率降低7.96%。杨清海等选用1日龄体重相近的健康罗斯308肉仔鸡432只,随机分为2个处理组,对照组添加100mg/Kg杆菌肽锌+20mg/Kg粘杆菌素,处理组添加200mg/Kg康华安(植物提取物饲料添加剂,其富含多糖、黄酮、有机酸等生物活性成分),同等养殖环境下饲喂49天。结果显示:与抗生素组相比,植物提取物组的料肉比和死淘率分别降低6.0%、89.0%,日增重提高2.0%。
    在促进猪生长方面,我们研究了康华安对断奶仔猪生产性能的影响,并将其与杆菌肽锌、硫酸粘杆菌素、金霉素和阿散酸进行比较,饲喂4周,发现康华安组日增重和采食量比抗生素各组分别高10.0%-12.0%,7.0%-8.0%。毛传勇等选用体重约15kg断奶仔猪12窝,随机分为3个处理组,对照组不添加任何药物添加剂,抗生素组添加80mg/Kg喹乙醇+50mg/Kg杆菌肽锌+10mg/Kg粘杆菌素,处理组添加200mg/Kg康华安,饲喂4周。结果表明:植物提取物组日增重分别较对照组和抗生素组提高19.0%、3.0%,采食量分别提高13.0%、7.0%,饲料转化率分别提高5.0%、2.0%,腹泻率分别降低60.0%、1.0%。陈立伟等研究报道苜草素添加到早期断奶仔猪的基础日量中,500mg/Kg、600mg/Kg的处理组比添加150mg/Kg的金霉素对照组在平均增重、日增重、增重比、饲料转化率方面均有显著提高。
    研究者们在促进反刍动物生产方面也进行了大量的研究,B.J.´Sliwi´nski研究了Yucca schidigera提取物(内含皂苷及撒尔沙提取物)及Castanea sativa提取物(包含丹宁酸)对反刍动物瘤胃发酵的作用,结果表明,富含皂苷及丹宁的处理降低了瘤胃中氨水平的21.0%,富含次级化合物的天然植物提取物可以改变瘤胃的发酵,这直接降低了氮素作为尿态氮及气态氮的散失,降低了动物对可吸收蛋白的需求。Lau.研究了13种富含类黄酮的植物提取物对瘤胃微生物代谢的影响。结果表明,植物提取物极大的提高了淀粉的代谢,平均达到81.9%,对多糖的代谢也具有明显的促进作用,有效的提高了饲料利用率,促进了反刍动物的生长。
    在促进水产生长方面,叶栋才等将复合植物提取物(鱼虾康1号)添加到虹鳟鱼基础日粮中(200mg/Kg),饲喂7周后,发现植物提取物对虹鳟鱼的生长具有促进作用,增重率高于对照67.1%。胡先勤等研究了植物提取物在鱼生长中的作用,他在网箱养殖鲤鱼、罗非鱼的饵料中分别添加2%由蒲公英、苍术、茴香等配伍的复方植物提取物添加剂,结果试验箱中鲤鱼的产量较对照箱高7.0%,罗非鱼较对照箱高5.6%。党参、黄芩、小茴香等8种植物提取物的复方添加剂对鲫鱼的促增重作用很显著,1%复方组比对照组增重率高21.5%,比黄霉素组高14.31%,表现出明显的促进增重作用。
    天然植物提取物的来源及成分复杂,故其促进动物生长的作用机理也呈现多样性特征。TIAN等研究了黄芪、白芍、茯苓等十六种植物的复方提取物对肥育猪血清内源性生长激素(GH)和类胰岛素生长因子-I(IGF-I)的影响,发现天然植物提取物可以提高血清中内源性GH的水平,从而促进猪的生长。刘容珍等则报道天然植物提取物促进仔猪生长是多种作用的综合表现,其中包括提高饲料转化率,增加仔猪盲肠内双歧杆菌、乳酸杆菌的数量,减少大肠杆菌与梭杆菌数量,提高猪血液中的cAMP与cGMP的水平,提高血清中I和IgM水平,增加免疫细胞数量等。
2.2提高免疫力方面
    抗生素的使用可导致动物产生免疫抑制、降低免疫能力,而天然植物提取物却可对此进行修护与改善,这是其优于抗生素的一个重要方面。提高免疫力的天然植物提取物主要是多糖类。如黄芪多糖能显著提高仔猪外周血嗜中性白细胞百分数和淋巴细胞转化率。将黄芪多糖添加到猪基础日粮中,能够提高生长猪血清中球蛋白的比值及BSA免疫抗体OD值。将水溶性苜蓿多糖添加到肉仔鸡早期生长阶段,能促进巨嗜细胞吞噬能力和T细胞转化能力。板蓝根多糖能明显提高鸡的免疫器官指数。茶多糖也具有提高鸡免疫能力的作用,胡忠泽等研究发现,茶多糖能显著促进肉仔鸡胸腺的生长发育,明显升高血清中免疫球蛋白IgG的含量,提高T淋巴细胞数和淋巴细胞转化率,增强白细胞吞噬功能,提高肉仔鸡血清中SOD活力、GSH-Px及CAT活力,并能明显降低血清中MDA含量。但是植物提取物在提高动物免疫力方面存在一个量的问题,通常低剂量有促进作用,高剂量往往造成免疫抑制。如在日粮中添加500mg/kg松科植物提取物,对肉仔鸡法氏囊、脾脏均有一定促进作用,21、49日龄的法氏囊指数和脾脏指数均高于对照组。4000mg/kg松科植物提取物对脾脏,21日龄具有促进作用,49日龄有一定抑制作用,对21日龄胸腺有显著抑制作用[5]
    另外,在动物生产中,疫苗保护率低下的问题也可以通过添加一定的植物提取物进行改善。张述斌等通过研究发现,黄芪多糖及淫羊藿多糖对鸡新城疫疫苗有明显的增强作用,黄芪多糖的免疫增强作用稳定且持效时间长,淫羊藿多糖的免疫增强作用在添加前期非常突出。段县平等发现,在鸡新城疫疫苗免疫中,姬松茸多糖直接作为免疫佐剂可以提高鸡特异性体液免疫功能和疫苗保护率,而且免疫力维持时间较长。崔学平等研究了康华安对蛋公鸡新城疫和传支抗体水平的影响,结果表明:添加康华安组的试鸡在免疫后21天新城疫抗体水平提高3倍,传支抗体水平提高33%。
2.3抗菌防病方面
    天然植物提取物抗菌防病的作用机理包括直接抑杀与间接抑杀病原菌两个方面。直接抑杀病原菌主要是植物中含有一些特别的生理活性物质。如大蒜素、苦味素、绿原酸、苦参碱、桂皮醛、金丝桃苷、穿心莲内酯等,它们对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、伤寒杆菌、青霉菌等多种病原菌具有一定的抑制作用。赵阿娜以大肠杆菌为靶标,用康华安、金霉素、吉它霉素、新霉素、土霉素、洛克沙生、喹乙醇、硫酸粘杆菌素、泰乐菌素、林可霉素、痢菌净、那西肽进行抑菌试验,结果显示,各种处理对大肠杆菌均有不同程度的抑制作用。康华安(200μg·ml-1)的抑菌圈直径超过10mm,效果高于卡巴亚胺、泰乐菌素、洛克沙生、金霉素、吉它霉素和林可霉素。罗庆华等研究了绿原酸与大蒜素对鱼类常见病原菌的抑制作用,发现两者均对鱼害粘球菌、肠型点状气单胞菌和荧光假单胞菌有一定抑制作用。但复方使用时,绿原酸:大蒜素为1:1、1:2、2:1时,对鱼害粘球菌和肠型点状气单胞菌的抑制效果不及两者单独使用。
    间接抑杀病原菌机制主要包括:1)含有特定的免疫活性物质,通过提高动物免疫能力达到抑菌抗病的目的,如植物多糖类;2)含有有机酸类,可以调节饲料及动物肠胃PH,改变了病原菌的适生环境,从而抑制病原细菌的繁殖;3)含有解毒成分,促进细菌毒素的降解,减少对动物机体的损害,如甘草提取物。
2.4抗病毒方面
    天然植物提取物的抗病毒作用也主要是直接抑杀与间接抑杀两个方面。直接抑杀主要是植物特定的活性成分直接作用于病毒,抑制病毒的生物合成,阻止病毒穿入寄主细胞或抑制病毒释放。间接抑杀主要是通过增加和调节机体免疫能力发挥作用的。目前已发现具有抗病毒作用的植物提取物比较多,如黄柏、板蓝根、连翘、柴胡、鱼腥草、紫花地丁、白头翁、蒲公英、防风、鸭趾草、虎杖等。如王学林等研究发现山茶叶、轮叶党参、卵叶芍药、苦味葫芦、狼毒大戟5种植物提取物对鸡新城疫病毒有抑制作用,作用效果为山茶叶>狼毒大戟>轮叶党参>苦味西葫芦>卵叶芍药。其中山茶叶提取物的作用较高,灭活率和抑制率分别为56.14%、58.59%。邵红等报道,黄芪、鱼腥草、连翘、黄芩、金银花提取物可阻止鸡新城疫病毒对细胞的吸附作用,并能抑制其增殖。
2.5防寄生虫感染方面
    天然植物提取物防止寄生虫感染主要是通过提高机体免疫能力和直接抑杀作用实现的。如郭莉报道2.0%的黄芪、党参、刺五加组成的复方植物提取物能有效提高鸡体T淋巴细胞介导的细胞免疫(T细胞在鸡体抗球虫免疫中处于核心地位),抗鸡堆型艾美耳球虫指数高达196.04。张文香等报道,某些植物提取物对球虫卵囊的孢子化有抑制作用,其中0.25 g/mL的白头翁、秦皮提取物溶液,1.00g/mL的白头翁、青蒿提取物溶液效果最好。第4天、第6天的卵囊孢子化率分别为12.33%-26.33%和15.00%-33.67%,0.25-1.0g/mL的常山提取物效果最差。
王高学等研究了22种植物提取物及其6种有效成分对鱼类指环虫的杀灭作用,他将感染有指环虫的金鱼投放在加有一定浓度的植物提取物或化合物的水体中,控制一定的水体条件,显微镜下定期观察鱼鳃上的指环虫数量,统计杀虫率。结果表明,22种植物中蛇床提取物的杀灭指环虫效果最好,其最高杀灭率为100%;其次是两面针、木通、吴茱萸、牛心朴子,最高杀虫率均为80%;夹竹桃、徐长卿的最高杀虫率均为70%;草果、苦木、北乌头、滨蒿、蒺藜、白芷、山柰、榧的杀虫率较低,48h内均在20%-50%;生姜、辣椒、仙茅、大风子、泽漆、相思子和雷丸没有明显杀虫活性。6种植物化合物作用48h时川I楝素的杀灭指环虫活性最高,最高杀灭率为100 %;其次是鬼臼毒素、烟碱和槟榔碱,杀虫率在30%-50%。
2.6抗应激方面
    应激是指机体对外界或内部的各种异常刺激所产生非特异性应答的总和,是机体在长期进化过程中形成的一种扩大适应范围的生理反应。但是过度的应激会引起机体免疫抑制,对机体产生许多不利影响,引起动物发病甚至死亡,因此,如何防止应激和减轻应激的危害也是饲料行业研究的热点。目前除了维生素C、维生素E、果糖等,天然植物提取物也倍受研究者们的重视。
    天然植物提取物提高动物抗应激能力的机理包括:1)调节动物体温及促进发汗,如柴胡、茵陈、麻黄、桂枝、薄荷等;2)抗惊厥,如天麻、石菖蒲、白芍、钩藤等;3)镇静催眠,如酸枣仁、合欢皮、柏子仁、刺五加、远志等;4)调节基础代谢及血糖水平,如茶叶、海藻、紫苏、五味子、麦冬等;5)调整中枢神经功能,如刺五加、五味子等;6)调节及增强免疫功能,如党参、黄芪、沙参、山茱萸、红花、丹参等;7)适应原及激素样作用,如淫羊藿、首乌、菟丝子、人参、白芍等。
    徐俊秀等研究了康华安对断奶仔猪抗应激的影响,结果表明其能显著提高仔猪断奶期的日增重,高于喹烯酮7.45%,明显减轻下痢,下痢率比喹烯酮低15.0%。刘波等将2.0%的大黄蒽醌提取物添加到建鲤的基础日粮中,7月到9月连续投喂后,进行高密度应激试验。结果显示,与对照组相比,大黄葸醌提取物提高了鱼体增重率22.73%、特定生长率9.38%,提高了鱼体丰满度、血液溶菌酶活性,降低了饵料系数与鱼体死亡率,但是与大黄葸醌提取物的添加水平不成线性关系,另外还显著降低了血液皮质醇。林登峰等研究了以酸枣仁苷为主的植物提取物对三元杂交断奶仔猪应激的影响,添加量为50mg/kg,100mg/kg,结果发现仔猪日增重提高7.1%-9.2%、采食量增加3.5%-4.9%,饲料转化率改善3.2%-3.7%,仔猪腹泻率明显降低,皮毛光泽,行为安祥。
2.7促生殖方面
    研究发现,天然植物提取物促进动物生殖功能的机制,主要表现在5个方面:1)调理气血,具有该功能的有黄芪、党参、刺五加、黄精、当归、熟地、枸杞、女贞子、甘草等植物提取物;2)补肾壮精,如杜仲、巴戟天、肉苁蓉、锁阳、菟丝子、补骨脂等植物提取物;3)促进排卵及排卵数量,具有该功能的有淫羊藿、蛇床子、贯众、丹参、菟丝子、补骨脂、仙茅等植物提取物;4)促进发情,有淫羊藿、葫芦巴等植物提取物;5)性激素样作用,有杜仲、丹参、香附、射干、红花、王不留行、覆盆子等植物提取物。
    杨清海等选用20头经产妊娠母猪(3胎次),随机分为2个处理组,对照组不添加任何药物添加剂,试验组添加200mg/Kg的康华素2号(黄芪、当归、王不留行、淫羊藿、五味子等植物提取物添加剂),结果显示:植物提取物组的小猪出生重、21日龄个体重,仔猪成活率分别较对照组提高5.1%、7.9%和4.6%,另外,植物提取物组的母猪断奶后七天内的发情率为100%,而空白组为85%。崔学平等[7]选用54周龄海南褐壳蛋鸡360只,随机分为2个处理组,对照组不添加任何药物,试验组添加200g康华素1号(黄芪、当归、女贞子等植物提取物添加剂),试验期10周。结果显示:植物提取物组可使产蛋率提高4.98%,产蛋量提高6.37%,采食量提高1.33%,蛋重提高1.33%,使料蛋比降低4.90%。
    目前,豆科植物所含有的异黄酮类物质对繁殖动物的影响广为关注,包括大豆黄酮、芒柄花素、染料木素等。研究内容主要包括对生殖器官、排卵产蛋及生殖内分泌的影响。Berry等报道,给1日龄小母鸡皮下注射0.5mg/d和3mg/d的染料木素,持续14d,结果发现3mg/d的染料木素使14日龄母鸡的相对输卵管重显著增加,而不同剂量的染料木素对卵巢和肝脏增重则无明显影响。染料木素促小母鸡输卵管生长的作用表明,染料木素对母鸡发挥了雌激素样作用,并且影响禽类的繁殖。黄金明等报道红三叶总异黄酮饲喂肉用公仔鸡,认为异黄酮能使睾丸增重34.2%。
 
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