刺五加营养作用及其在畜禽生产中的应用

李江长，禹琪芳，贺建华

（湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128）

随着规模化养殖的不断发展，滥用抗生素类药物在动物生产中具有严重危害，包括耐药性的产生、药物在动物产品中的残留、对环境的污染、具有毒副作用等。植物提取物作为新型的饲料添加剂资源，具有与抗生素类药物相当甚至优于抗生素的作用，并且无残留、不产生耐药性、无毒副作用、对环境污染小、绿色环保。因此，近年刺五加作为植物提取物类饲料添加剂的研究探讨也受到更多关注。刺五加又名五加参、刺拐棒、老虎獠子，属五加科多年生落叶灌木，其主要药用部位是根、茎、叶，其味辛、微苦、性温、无毒；主要分布于我国东北、河北、山西、陕西、四川，朝鲜、俄罗斯等国也有分布。

1 刺五加的活性成分与营养物质

1.1 刺五加苷

刺五加苷是刺五加的主要活性成分之一，在刺五加的根和根茎中含有多种不同的苷类化合物，这些苷类物质在根和根茎的含量分别约占干药材重量的0.7%和1.0%[1]。从刺五加根和根茎中可以提取分离出胡萝卜苷、紫丁香苷、7-羟基-6,8-二甲基香豆精葡萄糖苷、乙基半乳糖苷、紫丁香树脂酚二糖苷、刺五加F苷和刺五加G苷等[2]。

1.2 刺五加多糖

刺五加多糖主要包括葡萄糖、果糖、阿拉伯糖等，这些糖类均具有免疫活性作用。刺五加多糖可分为碱性多糖和水溶性多糖，在其根、籽实及干果中，碱性多糖的含量为2%～6%，水溶性多糖含量为2.3%～5.7%。其中，水溶性多糖的主要组成为PES-A（由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖按33∶2∶1构成）和PES-B（主要由1,3-α-D-葡萄吡喃糖和吡喃型己醛糖构成），碱性多糖主要由AS-Ⅱ和AS-Ⅲ构成。刺五加叶中水溶性多糖ASP-2-1主要由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、果糖、鼠李糖、木糖等组成[3]。

1.3 矿物质、维生素及氨基酸

刺五加含有K、Na、Mg、P、Al、Si等常量元素和 Fe、Mn、Cu、Cr、Ni、Zn、Ca、B、Bi、Pb、Co、Mo、V等微量元素。此外，刺五加茎粉中还含有多种维生素（VA、VB1、VB2、VC等）和氨基酸，氨基酸种类丰富，达16种，其中有7种是人体必需氨基酸，而谷氨酸和天门冬氨酸含量较高。

1.4 其他成分

刺五加根的甲醇提取物中还可分离出硬脂酸、β-谷甾醇、芝麻素、白桦脂酸及各种苷类物质；从刺五加根和根皮提取物中还可分离出脂肪酸类及其酯类化合物（油酸甲酯、油酸乙酯、10,13-十八碳二烯酸甲酯、10,13-十八碳二烯酸乙酯、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、9,11-十八碳二烯酸和十六碳三烯酸）和两种微量芪类化合物（反式4,4-二羟基-3,3-二甲氧基芪、7-羟基-6,8-二甲基香′豆素），另外从刺五加茎叶中还可分离出刺五加酮、新刺五加酚及异嗪皮啶等。

2 刺五加的作用

刺五加具有益气健脾、益精壮骨之功效，能补中益气，坚筋骨强意志，久服轻身耐老。有调节免疫、抗肿瘤、抗衰老、抗菌抗病毒、抗应激、抗辐射、抗损伤及抗疲劳的作用，还可以治疗心血管疾病、糖尿病、神经衰弱等。

2.1 抗氧化作用

机体的抗氧化系统主要有链式反应阻断剂和抗氧化酶两类物质，这两类物质协同作用来维持机体内自由基的生成与清除的动态平衡。刺五加能提高机体的抗氧化能力，提高血液中抗氧化酶的活性，降低机体中脂质氧化物的含量，其抗氧化的主要活性成分有β-谷甾醇、丁香甙、金丝桃甙等，这些活性成分的分子结构中含有多个还原羟基功能基团，可直接消除O2-、OH-和H2O2等，同时能够捕捉脂质自由基、脂质过氧化自由基、烷自由基等[4]。

2.2 免疫调节作用

免疫反应是一个复杂的过程，主要通过细胞免疫、体液免疫和吞噬细胞系统来产生免疫应答。刺五加多糖对动物具有重要的免疫调节作用，其可以显著的增强细胞产生干扰素的能力，使得CTL杀伤靶细胞的活性增强，能够激活自然杀伤性细胞和吞噬细胞，促进伴刀豆素A的增殖反应。有研究报道，刺五加提取物可诱导小鼠脾脏细胞分泌白细胞介素-2（IL-2），能抑制促凋亡基因p53的表达，提高抑凋亡基因bc1-2的表达，刺五加能够显著提高小鼠巨噬细胞的吞噬能力和淋巴细胞对ConA的增殖，促进机体的免疫机能（P＜0.05）；此外，对于因免疫抑制及放射线引起的白细胞降低具有显著的保护作用（P＜0.05）[5]。

2.3 对微生物的作用

刺五加醇提取物能够改变瘤胃微生物的群落数量，提高饲料纤维物质的降解率，提高饲粮的利用效率和促进瘤胃的消化吸收。双歧杆菌和乳酸杆菌等肠道益生菌对营养的要求特别高，尤其是双歧杆菌需要外源生长因子（双歧生长因子）。王长文研究证明，刺五加加工产品可促进双歧杆菌和乳酸菌的繁殖增长，刺五加多糖可能作为一种化学益生素促进双歧杆菌等微生物的增长繁殖[6]。Hu等通过体外培养的抑菌试验证实，刺五加香精油具有广谱的不同程度的稳定抑菌活性，尤其对细菌的作用最为突出，且金黄色酿脓葡萄球菌、假单胞菌、肠杆菌、肠球菌、肺炎杆菌等来源不同的11种菌对来自花、叶、皮、根等不同部位的香精油具有不同的敏感度[7]。

3 刺五加在畜禽生产中的应用

3.1 在猪生产中的应用

研究表明，低剂量的刺五加提取物在增强仔猪抗病力、抵抗应激能力、降低腹泻率、减少死亡等方面具有显著的作用。高剂量的刺五加醇提取物能促进仔猪腹泻，低剂量则有利于预防腹泻，刺五加水提取物在防止仔猪腹泻方面优于醇提取物；这是因为刺五加本身对机体神经有保护作用，但是高剂量使用，则会使神经受损，因此不宜长期将其高剂量用于保健。鉴于长期大剂量应用刺五加对仔猪健康有副作用，刺五加作为饲料添加剂应用，醇提取物使用量应≤50 mg·kg-1，长期使用应＜20 mg·kg-1[8]。研究表明，在仔猪日粮中添加刺五加提取物0.1%，随着饲喂时间的延长，刺五加提取物能够显著提高仔猪血清中的游离氨基酸含量和降低回肠食糜中氨基酸的含量（P＜0.05），这是因为刺五加提取物可促进断奶仔猪蛋白质的消化，增加仔猪小肠吸收氨基酸的能力，有助于仔猪的生长发育[9]。

3.2 在鸡生产中的应用

林凯等在乌鸡的全价配合日粮中分别添加刺五加1%、1.5%、2%，研究其对乌鸡生产性能的影响，结果表明，与全价配合日粮组相比，添加刺五加组乌鸡的平均日增重、平均日采食量均有提高，而且1.5%添加组与其他两个添加组相比差异显著（P＜0.05），与全价配合日粮组相比差异极显著（P＜0.01）；1%、2%及全价配合日粮组的平均日采食量差异不显著（P＞0.05），料肉比方面以添加1.5%组的料肉比最低，2%、1%次之，全价配合日粮组最高。由此可见，用添加刺五加的全价饲料饲喂乌鸡比不添加的增重效果显著，而且用适量的刺五加添加到日粮饲喂乌鸡效果更佳[10]。在夏秋高温应激季节，在蛋种鸡日粮中添加刺五加浸膏，能够极显著提高产蛋率、降低料蛋比、减少软破壳蛋，同时能够降低鸡死亡淘汰率、提高种蛋受精率和种蛋孵化率，但是差异不显著（P＞0.05），对于小公鸡的氮沉积量有提高的趋势，N沉积率提高9.1%，这表明刺五加浸膏对于蛋种鸡的抗热应激效果较好[11]。

3.3 在牛生产中的应用

在夏季高温环境下，在奶牛日粮中分别添加刺五加提取物250、1 250 mg·kg-1，使得日平均产奶量分别提高16.68%、17.56%，在乳脂肪、乳蛋白、非脂固体以及冰点等方面也有提高的趋势，乳密度的提高极显著（P＜0.01）。此外，雌激素、催乳素、总蛋白、白蛋白的含量都有提高[12]。因此，补饲添加有刺五加提取物的日粮，能够缓解热应激对奶牛的影响，提高奶牛的生产性能。刺五加中含有皂苷类物质，皂苷类物质有很强的抗原虫活性，瘤胃中原虫数量减少则改变了瘤胃微生物区系，使瘤胃内细菌数量增加，相应增加纤维分解菌的数量，有利于瘤胃纤维物质的降解；皂苷能提高中性及酸性洗涤纤维在瘤胃的表观及有效降解率，进而提高产气量。因此，日粮中添加刺五加醇提取物，能够改变瘤胃微生物菌落数量、提高饲粮纤维降解率、促进瘤胃消化吸收，提高饲料利用效率。

4 小 结

当前抗生素类药物在畜牧生产中大量滥用，严重威胁畜产品安全，开发新的抗生素替代品逐渐成为国际动物营养界关注的热点，绿色、无毒、无副作用的中草药类饲料添加剂将成为取代抗生素的一类添加剂。刺五加作为一种中草药制剂对畜禽健康及生产性能发挥着重要作用，其无毒副作用、无残留、资源丰富、价格低廉、使用方便，将成为新的绿色饲料添加剂研究及开发利用的重点。

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