湖南农业大学动物科学技术学院 朱丹 张婷 张佩华* 覃春富 柴宇光 占今舜
杜仲是药用落叶乔木,叶性温、味甘、微辛、无毒、有清香气味,具有补中益气、降血压、安胎、抗菌、抗衰老、抗肿瘤和利胆等多种药理作用(晏嫒和郭丹,2003)。研究表明,杜仲皮、叶和枝中所含化学成分及其药理作用基本一致,杜仲叶及其提取物作为饲料添加剂能改善动物生产性能,增强机体免疫力,并能改善动物产品品质,是一种极具开发价值的中草药饲料添加剂。
1.1 促生长作用 杜仲叶粉的促生长作用分为两部分:一是杜仲叶中的有效成分能促进消化器官成熟及消化液分泌,包括绿原酸具有的肾上腺素类作用,环烯醚萜类中苷元(如京尼平)具有的促进胆汁分泌作用;二是杜仲叶组成成分中京尼平苷、京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷等具有促进成骨细胞增殖的作用,黄酮类中的山奈酚主要对成骨细胞的分化和矿化起促进作用,而对成骨细胞的增殖无作用。另外,杜仲叶中的山奈酚、槲皮素有类似雌激素样受体作用,通过激活细胞外调节激酶(ERK)的活性来提高成骨细胞分泌ALP的活性,从而增强成骨细胞的活性(黄姝琴等,2010)。
1.2 增强免疫力 杜仲叶中含有的木脂素、环烯醚菇类、黄酮类和三菇类等化合物等,能显著改善动物体免疫功能,增强机体防御能力,对细胞免疫具有双向调节作用。Okada等(1994)从杜仲叶氯仿提取物分离出了具有免疫抑制活性的单萜类化合物地黄普内酯(Loliodide),其为一种干扰T淋巴细胞功能的免疫抑制物质。薛程远等(1998)研究表明,杜仲叶乙醇提取成分能明显增强小鼠脾细胞对刀豆素A(ConA)刺激的增殖反应及腹腔巨噬细胞的吞噬功能,从而增强小鼠细胞免疫功能及非特异性免疫功能。翟文俊(2006)研究表明,杜仲叶提取物制剂具有提高小鼠非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫功能。李天来等(2007)用杜仲叶为原料制成绿茶对小鼠免疫功能进行研究,结果表明,杜仲叶茶能增加小鼠的足跖肿胀度,提高小鼠的淋巴细胞增殖的能力和小鼠碳廓清吞噬指数(P<0.05)。 邱果等(2008)研究发现,杜仲叶醇提取物对小鼠的免疫功能有明显的增强作用。
1.3 改善营养物质的代谢 大量研究表明,杜仲叶具有促进动物蛋白质的合成、改善胆固醇和脂类代谢、增加脂肪细胞中葡萄糖的转运以及降血糖等作用。张瑛朝(2000)研究表明,复方杜仲叶提取液对大鼠血清TC、TG均有明显降低作用,血清HDL-C可一定程度升高,说明杜仲叶提取液具有调节血脂的功能。贾宁(2001)研究证明,杜仲叶提取液对小鼠机体组织胶原蛋白合成有明显的促进作用。Ogwa等(1994)研究表明,给高脂、高胆固醇大鼠喂含5%杜仲叶粉的高脂日粮,两周后血浆和肝中胆固醇水平降低。
1.4 改善肉质作用 杜仲皮和叶中的特殊成分——京尼平苷酸和桃叶珊瑚苷可促进动物皮肤、骨骼和肌肉中胶原蛋白的合成与分解,维持钙、磷的正常代谢,防止肌肉衰退。给肉牛、肉鸡、鱼饲喂杜仲,可使动物肌肉纤维细嫩,肌肉脂肪含量适中,高级不饱和脂肪酸含量增多,甜香化合物增加,可溶性胶原蛋白合成增多。陈静等(2011)探讨了杜仲叶对鸡肉及皮中胶原蛋白含量的影响,证实在饲料中添加杜仲叶可增加鸡皮中胶原蛋白含量。
2.1 鸡 周岩和杨刚(2005)研究了杜仲叶粉对蛋鸡血清生化指标和蛋黄胆固醇含量的影响,试验结果表明,添加杜仲叶蛋鸡重和产蛋率分别提高 1.67%(P > 0.05)和 4.95%(P < 0.05);血清葡萄糖和总蛋白含量升高,血清胆固醇和蛋黄胆固醇含量分别降低11.17%和8.50%(P<0.05)。欧爱明等(2004)研究了杜仲叶粉对肉鸡生产性能及血液生化指标的影响,证实杜仲叶粉能显著提高肉鸡饲料报酬和胸腿肌占全净膛的比率、血清高密度脂蛋白及血清总蛋白含量;显著降低腹脂肪占全净膛的比率、血清甘油三酷及低密度脂蛋白含量。张军民和高振川(2009)在肉鸡饲料中添加0.1%的杜仲叶提取物,结果显示,杜仲叶提取物可提高肉鸡体重,增加日增重;且能提高肉鸡的屠宰性能、改善鸡肉肉质。吕锦芳等(2010)研究了杜仲叶对肉杂鸡免疫器官发育的影响,结果表明,杜仲叶可提高生长早期肉杂鸡脾指数和法氏囊指数。张梅芳(2007)探讨了杜仲叶粉对三黄鸡生产性能和胴体品质的影响,结果显示,在肉鸡日粮中添加0.5%~1.0%杜仲叶粉能显著提高三黄鸡的平均日增重,提高饲料报酬,改善胴体品质,且能明显提高胸肌率、脾脏相对重、股骨长度和直径。吕武兴等 (2007、2005)在三黄鸡的日粮中添加2000~2500 g/t的杜仲提取物,试验结果显示,杜仲提取物能显著提高三黄鸡平均日增重 (P<0.05),提高饲料转化率和胸肌率,改善三黄鸡胴体品质,降低盲肠中大肠杆菌的数量(P<0.05),且有利于盲、回肠中乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖。陈绍红等(2009)研究了杜仲叶提取物杜仲素对贵妃鸡生产性能和免疫功能的影响,结果表明,杜仲素添加组贵妃鸡的料重比分别比对照组降低4.77%(P>0.05)和 6.72% (P<0.05);日粮中添加1500 mg/kg杜仲素能显著提高贵妃鸡α-醋酸萘酯酶阳性细胞数量(ANAE+)百分率与外周血淋巴细胞转化率;显著促进脾脏发育;试验组贵妃鸡血清新城疫抗体滴度与IgG含量有升高的趋势。
2.2 猪 目前,杜仲对猪免疫功能及生产性能的影响鲜有报道。曾代勤等(2004)研究表明,用杜仲叶提取物为主要成分的中草药饲料添加剂醇水制剂饲喂育肥猪,能提高育肥猪日增重9.43%(P<0.05),降低料肉比 10.23%(P > 0.05),降低背膘厚20.35%(P<0.05),瘦肉率和眼肌面积分别提高 15.1%和6.7%(P<0.05),鲜肉失水率降低12.02%(P>0.05);猪肠道中的乳酸菌和双歧杆菌显著增殖(P<0.05);猪外周血T淋巴细胞比值提高 27.44%(P < 0.05)。 王建辉等(2007)研究了杜仲叶提取物对猪胴体品质及肌肉氨基酸含量的影响,试验结果表明,随着杜仲提取物添加水平的提高,全期猪的日均采食量有增加的趋势(0.05<P < 0.10),1500、2000 mg/kg添加水平显著提高了猪肌肉肌内脂肪含量(P<0.05),不同添加水平间无显著差异(P>0.05);杜仲提取物能不同程度地降低胴体皮厚 (0.05<P<0.10),有降低滴水损失,增加眼肌面积、肉色评分和肌肉大理石纹评分的趋势(0.05<P<0.10),且杜仲提取物处理能显著提高猪肉肌肉总氨基酸和鲜味氨基酸含量(P<0.05)。
2.3 反刍动物 据研究报道,自配杜仲散作母牛饲料添加剂,试验组可比对照组产犊率提高16.2%。用杜仲叶喂育肥牛,日增重和饲料利用率分别比对照组提高6.3%、10.2%。用杜仲叶喂羊,增重率提高8.5%~12.3%,饲料利用率提高12.3%~15.7%,且羊肉色红、肉质鲜嫩、膻味降低、香味增浓。绵羊饲料中添加10%~15%的鲜杜仲叶,羊毛增产率提高4.5%~6.3%,毛的优质率提高3.5%~4.2%,经济效益提高9.8%~12.6%(孙克年,2000)。 孙玉丽等(2012)研究了杜仲素对奶牛生产性能和免疫机能的影响,结果显示,杜仲素的添加对奶牛采食量无明显影响,但能明显提高受胎率,预防乳房炎的发生;杜仲素显著降低了奶牛体细胞数(P<0.05);杜仲素对产奶量基本无影响,对乳脂率有提高作用,但显著降低了乳蛋白率(P<0.05);杜仲素显著降低了奶牛血液中丙二醛(MDA)水平,有提高血液中IgG含量的趋势,对血液中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、IgM、IgA无显著影响。表明日粮中添加杜仲素能在一定程度上提高机体的免疫力和抗氧化能力,预防乳房炎的发生,提高繁殖性能。
2.4 水产动物 近年来,杜仲在鱼类养殖中的应用研究报较多。研究表明,在草鱼饲料中加5%碎杜仲叶,鱼的增重提高8.5%~9.2%,饲料利用率提高10.5%~13.4%,经济效益提高12.7%~15.3%(孙克年,2000)。 孟晓林等(2007)认为,杜仲叶粉具有促进草鱼生长和提高其非特异性免疫功能的作用。冷向军等(2008)研究表明,饲料中添加杜仲叶(叶粉或叶提取物)有改善养殖草鱼生长性能、血清非特异性免疫功能和肌肉品质的作用。罗庆华等(2002)探讨杜仲叶粉对鲤鱼肌肉品质的影响,试验结果表明:杜仲叶粉可提高鲤鱼肌肉的营养价值,使肌纤维变细、改善肌肉品质,并可促进鲤鱼生长,其中以添加6%杜仲叶粉组的效果较好。罗庆华(2002)将杜仲叶粉添加于鲤鱼饲料中,投喂30 d后,血清的凝集抗体效价和血液中白细胞的吞噬活性均显著提高;且能明显提高鲤鱼的免疫应答水平,增强抗细菌感染能力,促进鲤鱼的生长。姚红梅等(2005)研究表明,在饲料中添加杜仲提取物能显著促进奥尼鱼的生长,降低其饵料系数;且能降低试验动物血清心肌酶如谷草转氨酶、谷丙转氨酶和血清乳酸脱氢酶的活性,提高血清中球蛋白的含量,增强抗病力和免疫能力;其中以1500 mg/kg的杜仲提取物添加量饲喂效果较好。石英等(2008)研究了杜仲叶提取物对异育银鲫生长性能、血清非特异性免疫功能和肌肉品质的影响,证实杜仲叶提取物可在不同程度上提高血清超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LSZ)和碱性磷酸酶(AKP)活性,其中添加0.15%杜仲叶提取物对血清非特异性免疫指标的影响最显著;并能提高肌肉粗蛋白质含量和肌肉耐折力 (P<0.05),降低肌纤维直径和肌肉失水率(P<0.05);且可显著提高异育银鲫粗蛋白质消化率、干物质消化率和肠道蛋白酶活性(P<0.05)。结果表明,饲料中添加0.15%杜仲叶提取物可提高异育银鲫对营养物质的消化率,促进生长,提高血清非特异性免疫力,改善肌肉品质。王红连等(2009)测定了杜仲叶主要提取物绿原酸对水产养殖中常见病原菌——嗜水气单胞菌体外和体内抑菌效果,试验结果显示,绿原酸对水产养殖中常见的病原菌具有良好的抑菌效果,对嗜水气单胞菌的抑菌效果与抗生素类药物相当,能够增强机体免疫力,对常见的细菌性疾病具有较强的预防作用。
综上所述,杜仲叶及其提取物具有增强免疫力、抗应激、促进生长、改善肉质等功效。但目前有关杜仲叶的相关研究主要集中在其功能组成上,而有关动物饲养试验研究报道不多,同时综合经济、环境、生态效益等因素,合理开发杜仲叶及其相关产品并将其投入畜牧生产意义重大。另外,还应完善产品的加工提取工艺,制定科学的质量控制标准,做到产品规范化、用量微量化,使杜仲叶的有效成分真正进入生产实践中。
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