中草药添加剂在奶牛生产中的应用

2015-04-04 14:25彭国亮杨云安
饲料工业 2015年21期
关键词:产奶量中草药添加剂

■余 雄 院 东 彭国亮 杨云安 邵 伟

(新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐 830000)

我国现代奶业发展的目标是减少奶牛存栏量,增加原料奶总产量,这对奶牛生产性能提出了更高的要求。在奶业生产中为达到这一目标,提高饲料转化效率是关键,这就需要在饲料中添加各类添加剂和抗生素,导致奶业安全问题频繁发生。为得到绿色环保且健康优质的奶产品,利用中草药添加剂来改善粗饲料的适口性,提高粗饲料有效利用率,减少抗生素使用量,提高奶牛的生产性能,进而高效安全地开发奶制品成为奶业研究的热点。

中草药是亚洲地区特有的医疗产品,具有资源丰富的特点。中草药不仅在我国医药行业应用广泛,而且在饲料行业中作为饲料添加剂也具有广阔的应用前景,引起了国内外专家学者的关注。研究表明,中草药中具有各种成分结构生物活性物质,这些活性物质大部分对畜禽无害,且在体内代谢产物也无毒副作用[1],因此天然中草药添加剂是大有发展潜力的畜禽饲料添加剂原料[2]。目前中草药添加剂主要取其防病保健、促进生长、几乎无残留和无耐药性的特点[3],既可在日常饲料中添加作为防治疾病和提高奶产量的功能,且部分中草药能直接抑制体内有害细菌生长,还能提高机体的免疫功能,增加抗氧化水平,具有非特异性免疫效果,已经开始在现代集约化奶业生产中作为“绿色”添加剂进行开发应用。中草药添加剂提高奶牛生产性能的应用主要在以下几个方面。

1 补充缺乏的氨基酸、维生素和矿物质元素

中草药作为植物类添加剂,富含奶牛泌乳所需的必需氨基酸、维生素和矿物元素等营养物质,在日粮不均衡,氨基酸、维生素和矿物质缺乏的牛场,饲喂中草药添加剂可有效的补充缺乏的营养物质,提高生产性能[4]。根据营养学木桶理论,补充缺乏营养物质后可有效提高能量、蛋白和其他营养元素的吸收和利用。研究表明,陈皮、党参等中草药中富含钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、硒、银和锰等微量元素,日粮中营养物质特别是矿物元素缺乏的奶牛场,在饲喂含有陈皮配方的中草药添加剂后,产奶量提高幅度显著高于日粮平衡的奶牛场。

樊振华等[5]研究表明,给荷斯坦泌乳牛饲喂中草药添加剂,60 d内试验组每日奶产量比对照组高4.3 kg,且乳脂率提高0.171%。孙凤俊等[6]给荷斯坦奶牛饲喂中草药添加剂,试验组每日奶产量比对照组高4.5 kg,且试验组的奶牛毛色鲜亮,精神状态优于对照组。顾晓伟等[7]选择470头奶牛作为试验对象,在规模化奶牛场中每头牛饲喂10 g/d的陈皮,结果表明试验组采食量提高了1.13 kg/d,产奶量提高了2.78 kg,乳脂率和乳蛋白水平也有所改善。孟杰等在荷斯坦牛日粮中添加200 g/d中草药制剂,试验组代谢能较对照组显著提高(P<0.05),沉积氮,消化氮较对照组极显著提高(P<0.01);刘海林[8]给产奶后期的荷斯坦奶牛饲喂中草药添加剂100 g/(头·d),试验各组的产奶量均有增加,每头牛增加产奶量2.06 kg/d。

2 刺激胃肠蠕动和消化酶分泌,提高采食量和消化率

采食量是影响畜禽生产性能和饲料转化率的重要因素,采食量的多少直接影响动物的生产水平。采食量主要影响因素是肠胃中食糜的排空速度,同时还受一些神经递质的影响。研究表明,中草药添加剂中山楂、陈皮、鸡内金、王不留行和黄芪均能对消化道产生较为缓和的刺激,这种刺激一方面加速肠胃蠕动,增加食糜和消化液的混合程度,促进食糜向消化道后端运动,加速排空过程,从而提高采食量;另一方面可作为酸化剂降低消化道的pH值,直接刺激消化酶的分泌,同时还可激活胃蛋白酶原,提高消化效率。

王晶等采用炭末法对食物进行标记,计算炭末在小肠的推进比时发现,山楂和陈皮饲喂动物后,试验动物胃液分泌量增加,肠胃蠕动加速[9];江小蓉给动物饲喂清热化滞颗粒(主要成分为焦麦芽、大黄、大青叶)后,小鼠体小肠推进功能有明显的改善作用[10]。苗明三报道,山植、鸡内金、焦麦芽有较好的助消化作用,可提高胃蛋白酶活力,促进胃酸分泌[11]。

杨保田等研究表明,给奶牛饲喂中草药山楂可提高采食量[12]。在试验期内,试验奶牛采食速度比对照组快15.13%,采食后反刍时间比对照组提前了6 min出现;试验组平均食团咀嚼次数比对照组高9.12%,咀嚼时间显著高于对照组。咀嚼次数增加和咀嚼时间增长可使得食物得到更充分的研磨,增加了和消化液的接触面积,有利于消化道中进一步发酵。这也解释了为何饲喂中草药能促进奶牛的反刍能力和采食量,从而提高了饲料转化率。

3 刺激乳腺发育,促进泌乳相关激素分泌

奶牛产奶量主要由乳房的功能结构单位乳腺组织发育程度决定的。乳腺组织中,乳腺上皮和乳腺导管的发育受到雌激素和催乳素的直接调节,在妊娠后期和哺乳期雌激素和催乳素的水平直接决定了乳腺的发育程度。研究表明,中草药中某些成分可以直接参与雌激素和催乳素的合成与分泌,部分成分可促进雌激素和孕激素的分泌[13]。因此,这些中草药添加剂可直接或间接地促进与泌乳有关的激素的分泌,增强乳腺的发育及分泌活动,从而提高产奶量。但也有研究表明,过高水平的中草药添加剂可抑制乳腺上皮发育,且药物的作用效果随着作用时间的增加而发生变化:随着作用时间的增加,高水平中草药添加剂其促进乳腺上皮细胞增殖的效果逐渐降低,而低浓度药物其抑制乳腺上皮细胞增殖的效果随着作用时间的增加越明显[14]。

刘深廷等[15]研究表明,在奶牛日粮中添加由黄芪、党参、当归、川芎、通草、王不留行、苍术、益母草、冬癸子9味中草药组成的复方添加剂,试验组产奶量显著高于对照组,且乳脂率比对照组高11.2%。

4 清除自由基,改善母牛体况

自由基是指分子、原子或基团中有不配对电子的一类物质,造成生物膜结构和功能损伤,导致机体的衰老和死亡。动物机体防御自由基攻击的抗氧化酶系统(即酶促系统)主要有超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)等。研究表明中草药能够显著提高机体抗氧化酶的活力。陈敏等[16]研究表明,给小鼠注射党参提取物,试验组小鼠脑SOD活性显著增强,血液中 MDA水平显著下降;侯安继等[17]试验表明,茯苓多糖能不同程度增加血清SOD活性,降低MDA含量,首乌软胶囊能够提高衰老小鼠脑、胸腺和脾指数,提高血清和脑组织中 CAT和 GSH-Px活力,起到抗氧化作用。

张槐椿[18]将陈皮等复方中草药添加剂配合VE和硒(Se)饲喂泌乳中期奶牛发现,饲喂中草药添加剂组方后,试验组奶牛乳中牛乳体细胞由48×104个/ml降低到32×104个/ml,隐性乳房炎发生率明显低于对照组。杨玉成等人研究表明,给荷斯坦奶牛饲喂由陈皮等组成的复方中草药饲料添加剂,隐性乳房炎发病率显著低于对照组,可有效改善产后奶牛体况,提高奶牛生产性能,对预防多种产后疾病具有重要意义[19]。

瞿永前等应用中草药系列制剂防治奶牛不孕症2 634头,示范应用1 070头,总计3 700头,取得了显著疗效[20]。

5 减缓热应激的不良影响

在我国南方及华中地区,热应激对奶牛生产的危害较大,部分奶牛场奶牛在热应激下奶产量可下降20%以上。热应激是由于奶牛长期处于高温或热辐射环境下,体温调节出现障碍,内环境代谢开始出现紊乱,采食量迅速下降,消化功能开始减退,泌乳量迅速下降的一种现象[21]。

中草药中石膏有透表解肌之力,具有清泻胃火、除烦止渴等功效,是最常见的抗热应激中药之一。藿香具有芳香化浊、开胃止呕、发表解暑的功能,是消化系统疾患及暑湿时令之常用中药。由此推断抗热应激中药中主效成分应该起到拟抗胆碱或拟胆碱的功能,可以直接作用于神经中枢,促进血液循环,恢复热应激奶牛的采食和消化功能,减缓热应激症状。

周玉刚[22]采用生石裔、卢根、夏枯草、甘草和板蓝根组成的联合中草药制剂应用的效果最好,如能配合喷雾和机械吹风条件下,可在12 h内有效缓解奶牛热应激现象,且效果优于阴离子盐组。刘海林以薄荷、藿香、甘草和生石膏为主要原料,同时配合益生菌进行饲喂,结果试验组奶牛奶产量提高1.25 kg/d,且乳成分含量与对照组比较无明显变化。各试验组直肠温度、呼吸频率和心率的全期平均值均低于对照组。

6 结语与展望

综上所述,中草药作为一种提高采食量、促进消化吸收、提高免疫力和肉品质的绿色添加剂,已经在奶牛生产中得到了广泛利用,饲喂效果良好,一般无毒副作用,特别是在乳制品中无残留的特点得到了各规模化牛场的认可。但中草药作为饲料添加剂的利用过程中,存在着作用机制不明,剂量不确定的缺点;现有的中草药加工工艺比较简单,存在着配方不科学,配制工艺随意性较大,两次产品之间的有效成分差距较大,尚无相关的标准进行管理和约束。

同时中草药制剂工艺落后,传统制剂工艺中的蒸煮碾磨等方法导致有效成分损失量较大,甚至在加工过程中有效成分基本全部损失的情况[23]。有些中草药制剂具有独特的气味,会严重影响饲料的适口性,导致奶牛拒食现象屡有发生,极大地阻碍了中草药饲料添加剂的规模化生产和推广应用。同时中草药中含有一些生物碱、甙类、酚类、烯类、醛类以及甾体类物质,在大量使用或使用不当时,对动物和人也会有不利作用。

目前国内外尚无中草药促进动物生产机制相关报道,这是因为大多数中草药是由多种复杂的化合物组成的,因此对其作用主体无法进行明晰,提取工艺也较为复杂。因此在下一步的研究中,应对中草药的主要成分进行分析和纯化,探究其主要成分对动物生长代谢的促进机制,进而进行人工合成,方便进行工业化、集约化的生产。

虽然中草药饲料添加剂的应用中存在剂量不准确、主要成分不明、加工工艺和提取工艺粗糙等问题,但综合考虑到其具有来源天然、功能多样、安全可靠、经济环保等独特的优势,且相信随着中草药加工工艺的不断进步,这些问题将很快得以克服,中草药添加剂在奶业生产中必将发挥出更大的作用。

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