中草药添加剂和益生素在养猪生产上的应用

方桂友 邱华玲 董志岩 福建省农业科学院畜牧兽医研究所福州350013

中草药添加剂和益生素在养猪生产上的应用

方桂友 邱华玲 董志岩 福建省农业科学院畜牧兽医研究所福州350013

益生素和中草药添加剂是高效、安全可靠、无毒副作用的新一代绿色添加剂，可作为抗生素的替代品，在养猪业上具有广阔的应用前景。文中论述益生素和中草药添加剂的作用机理、协同作用及使用时的注意问题，以期为益生素和中草药添加剂在养猪生产上的联合应用提供参考。

中草药添加剂益生素猪应用

我国是养猪大国，养猪业在我省乃至我国畜牧业的发展过程占据举足轻重的地位。2014年我国出栏生猪73 510万头，猪肉产量5 671万t。养猪业取得了巨大的发展，极大地满足了人民群众对肉类食品的需求。但是随着人们对生活质量的要求越来越高，人们开始关注畜牧产品的质量问题。“十二五”规划对畜牧业发展思路中就有一条：保障畜产品质量安全、公共卫生安全和生态环境安全。而目前影响畜牧产品安全和公共卫生安全的主要因素就是在生产中滥用抗生素，从而造成动物免疫力下降、细菌耐药性产生和畜产品中药物残留，通过食物链影响到人类健康和破坏生态平衡[1]。2006年，欧盟全面禁止在饲料中使用抗生素。美国自2014年起，用3年时间禁止在牲畜饲料中使用预防性抗生素。在养殖业中使用无公害、无残留的绿色添加剂已经成为国内外的研究热点[2]。中草药添加剂和益生素能增强机体免疫能力，具有不产生抗药性、毒副作用小、无污染、无残留等优点，而且中草药添加剂和益生素有协同作用，它们联合使用是绿色添加剂的发展趋势[3-4]。

1 中草药添加剂的作用机理

中国是中草药的故乡，中草药起源于我国的中医学，其资源丰富，中草药添加剂用在猪饲料上历史悠久。中草药是根据中医药理论体系来使用的各种材料，具有多种营养成分和生物活性物质，兼有药物和营养的双重作用[5]。因中草药及其复方的成分和作用较为复杂，缺乏特异性并难于定位，目前尚无有关中草药权威的分类方法。

1.1 具有营养作用，提高饲料转化率中草药添加剂含有氨基酸、糖类、维生素、微量元素等营养物质，并且还可提高消化酶的活力，促进猪的生长发育，改善饲料报酬，从而提高猪的生产性能。李文彬等在生长肥育猪日粮中添加0.2%复方中草药添加剂，可提高日增重24.10%，提高饲料转化率19.49%[6]。

1.2 抗病作用很多中草药具有抗病毒、抗病菌和驱虫等作用，特别是清热解毒类中草药，主要根据扶正祛邪的原则，调动机体非特异性微生物的一切积极因素来抑制或杀灭病菌、病毒和寄生虫等病原体，保障机体免受病原微生物的侵害，防治疾病[7]。

1.3 增强机体免疫力和抗应激能力中草药添加剂通过平衡阴阳、整体调整，从而起到调节免疫的作用。中草药含有多糖、生物碱、甙类、有机酸等生物活性物质，它们能促进猪免疫器官的生长发育，增强猪的特异性和非特异性免疫功能，增强机体防病抗病的能力。中草药可以调节猪新陈代谢，提高机体防御抵抗力，减轻、防止或消除应激的毒副作用。黄志坚等报道，中草药添加剂可显著提高断乳仔猪免疫球蛋白（IgA、IgM和IgG）含量，提高血清补体水平，改善仔猪体内体液免疫功能，增强仔猪抗病力[8]。

2 益生素的作用机理

益生素（Probiotics）也称益生菌、活菌素、微生态制剂等，该词是由Lilley和Stillwell于1965年首先提出的。益生素被Sogaard（1990）定义为：摄入动物体内能够调节肠道内微生物菌落的生长，保持消化系统的菌落平衡，并且通过动物机体的非特异性免疫功能来增强其抵御病原体的能力的活性微生物培养物[9]。可作为益生素的微生物种类很多，各国有不同的规定。1989年，美国食品与药物安全管理局（FDA）和美国饲料管理协会公布了允许饲喂的微生物菌种有42种[10]；而我国农业部2008年第1126号公告公布的允许使用的饲料级微生物添加剂仅有16种。目前较多使用的益生素分类方法是依据菌种类型分类，常用的益生菌主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌三大类。生产中应用的益生菌制剂常常由上述菌种单一或复合加工而成。

2.1 改善猪消化微生态平衡猪消化道微生物菌群是在长期进化过程中形成的，并与猪机体保持着一种相对平衡状态，对猪生长发育和抵抗疾病具有重要意义。益生素通过补充有益微生物，改善猪消化道微生态平衡而发挥作用。益生素中的有益微生物一旦在猪体内定植，会与其中的正常菌群会合，大量繁殖，形成优势菌群，一方面消耗内环境氧，造成厌氧环境，夺取其他需氧型菌的生长条件；另一方面通过自身产生的一些物质抑制病菌生长。有益菌可竞争性抑制致病菌群黏附到肠黏膜上皮细胞上，与致病菌群争夺有限的营养物质和生态位点，从而限制致病菌群的生存繁殖。Muralidhara等给刚出生的仔猪饲喂乳酸杆菌可以增加乳酸杆菌的数量，减少大肠杆菌的数量，从而保护仔猪抵抗致病性大肠杆菌的侵袭，预防腹泻[11]。

2.2 提高机体免疫功能益生素产生非特异性免疫调节因子，刺激猪的免疫细胞，提高巨嗜细胞活性，提高猪抗体水平，调动和提高猪机体的一般非特异免疫功能，从而提高机体的整体抗病能力。胡发军等研究表明，断乳仔猪饲料中添加益生素(酵母菌)，可提高T淋巴细胞的转化率。武晶等报道，在育肥猪饲料中添加益生素，可以增加血液中白细胞吞噬数量和淋巴细胞转化率，说明益生素有刺激免疫作用[12]。

2.3 合成各种酶和营养物质，促进动物生长发育，提高饲料转化率益生素能够合成淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等各种消化酶；有些益生素在消化道产生乳酸等有机酸，起到酸化剂的作用，消化酶和有机酸有利于降解饲料中复杂的碳水化合物、脂肪和蛋白质等，促进营养物质的消化率，提高饲料转化率。陈惠等报道，芽孢杆菌可使猪消化道淀粉酶及胰蛋白酶活性显著增加。益生素在猪肠道内生长繁殖，能合成各种营养物质，如氨基酸、维生素、螯合矿物元素、未知促生长因子等，参与机体新陈代谢，可促进动物生长发育和提高生产性能。梁明振等报道，益生素可提高仔猪日增重4.6%，提高饲料转化率5.7%[13]。

3 中草药添加剂与益生素的协同作用

中草药添加剂的化学成分比较复杂，其成分主要有氨基酸类、多糖类、激素类、多种微量元素、维生素及其它有机物和无机物类。其中一些营养性物质，如蛋白质、氨基酸、维生素、多糖、油脂等本身即为细菌细胞的组成部分，主要起营养作用，可促进有益菌的增殖。而药性物质，如甙类、生物碱、鞣质等具有疗效作用，可以防治疾病，提高免疫力，为益生素增殖扫清障碍。中草药可以为益生菌定植提供有利条件。曹国文等报道，杜仲叶、黄芪、山楂等中草药可以降低仔猪肠道中大肠埃希氏菌和肠球菌的数量，明显促进仔猪肠道中乳酸杆菌和双歧杆菌的生长[14]。

益生素促进中草药的吸收和药性的发挥。益生素增殖后可改善猪肠道微生态平衡，分泌出更多消化酶（纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶等）以利于中草药药性成分的消化吸收，从而促进中草药的吸收和药性的发挥。多种中草药药性成分可被肠道菌群代谢、转化，产生更强药理活性的代谢产物，中草药经过体内菌群的转化，其有毒物质毒性降低或脱去，从而降低中草药的毒副作用，抑制消除病原微生物，提高机体免疫功能，达到治疗目的[15]。

4 影响益生素和中草药添加剂使用效果的因素

4.1 影响益生素使用效果的因素

4.1.1 益生素菌种的选择胃肠道菌群平衡理论适用于任何动物，这也是益生素应用范围广的原因，但动物消化道菌群具有多样性和特异性，不同动物种类对菌种的要求也不同，菌株有宿主源性，即从鸡肠道分离的菌株对鸡效果很好而对猪则未必有效，，同一菌株用于不同的动物往往产生的效果差异较大。益生素不同菌种的应用目的也不一样，芽孢杆菌型主要应用于提高饲料的消化利用；乳酸菌型主要应用于调节胃肠道微生态平衡，抑制病原菌的繁殖生长。因此，使用益生素时，必须充分考虑使用对象及使用目的，了解菌种的性能和作用，选用合适的菌种，适于反刍动物的多为酵母菌，而适于单胃动物的益生素所用菌株一般为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母等。

4.1.2 益生素的使用时间与对象猪的种类、年龄、性别也影响益生素的使用效果。猪的生理、胃肠道菌群和免疫状态随着猪的年龄变化而不断变化。不同生长期的猪需要的益生菌也有所差别。对于哺乳母猪，断乳前后日粮不同，胃肠道中营养物质不同，所需益生菌也不同。一般初生仔猪由于胃肠道微生物菌群未建立或处于不断变化状态，主要是动物的年龄和生理状态，正确合理地把握益生素使用时间很重要。益生素在动物的整个生长过程中都可使用，但不同生长时期其作用效果不尽相同。应根据具体情况筛选研制适宜、专用的益生菌菌株及其制剂。

一般幼龄仔猪由于自身消化道微生物菌群的建立未完全成熟，补充益生菌可加速消化道微生态平衡的建立，并能防止有害细菌的影响。猪胃肠道内的菌群组成缺乏有益菌或胃肠道菌群失调时，其内有反作用菌（即抑制生长的菌）存在时使用益生素的效果显著。幼龄仔猪及应激状态下（气候突变、密度过大、换料、高温、疾病等）使用，效果较好一些。

4.1.3 益生素的剂量与浓度使用益生素制剂获得理想效果的关键是猪胃肠道摄入活菌的数量，饲料中添加量不足达不到预期效果，添加量过大造成饲料成本升高，抑制生产性能。为保证益生素取得良好的效果，必须要有足够的有益菌菌株数量才能取得与大肠杆菌等有害细菌的竞争优势，进而在消化道表面形成菌膜，竞争性抑制致病菌群黏附到胃肠黏膜上皮细胞上。我国要求在益生素产品包装上必须标明产品中的含菌量。

使用益生素的关键是保证益生菌被混入饲料后能保持活性，直到进入猪胃肠道的相应位置繁殖。影响益生素活性的因素很多，包括使用量大小，益生素的稳定性，水分、氧化和温度，饲料成分，饲料加工过程中物理和化学作用，贮存条件和时间，以及胃肠道内环境的影响等，这些因素都会影响益生素的添加效果[16]。一般说来，含有孢子的芽孢杆菌类对各种不良环境有较好的抵抗力，无芽孢的乳酸菌群在饲料加工及贮存过程中易被破坏、失活。特别是饲料加工过程中（如制粒过程），益生菌菌株必须能经受高温的考验，可以应用一些微胶囊包被技术和基因工程技术改造有益菌株来保证益生素的使用效果。益生素制剂应在低温、干燥、避光等条件下保存。

4.1.4 益生素与抗生素的配伍益生素与抗生素之间既有协同又有拮抗作用，应用益生素时应注意饲料中有无抗生素存在及其含量。研究发现，在使用益生素前使用某些抗生素消除猪消化道有害细菌，改善益生素的作用环境，可取得较好的效果[17]。由于益生菌制剂是活菌，尽管一些益生素菌种（株）对某些抗生素具有一定的耐受性或产生细菌素，但使用的菌种绝大多数对抗生素敏感，一般应禁止与之敏感的抗生素同时使用。

4.2 影响中草药使用效果的因素

4.2.1 中草药的基础研究薄弱对中草药的作用机理、药理和毒理等方面的理论研究很少[18]，多数中草药药效成分的确定，结构与功能的关系、药效成分之间相互作用不清楚，药理作用机理和毒理不完全清楚，大多数的研究侧重于临床应用方面。中草药之间的配伍组方不够严谨，临床用药较为庞杂，导致针对性不强，疗效不够稳定。

4.2.2 中草药原料质量不稳定，导致效果不确定由于中草药药材的采收受不同地区、不同季节、贮藏条件等的限制，其本身的药效成分含量有较大差异。猪用的中草药添加剂绝大多数为粉剂或散剂，其生产工艺落后，生产设备简陋，加工简单粗糙。因此，经粗放生产制成的中草药添加剂难于进行准确的质量控制和药效测定，致使应用效果出现偏差。在生产过程中，有的生产厂家为降低生产成本随意改变中草药添加剂配方，导致产品质量下降。

4.2.3 还未制定出规范的中草药添加剂国家质量标准和统一的检测标准目前，我国还没有一套针对中草药添加剂的质量标准，中草药的产品质量受诸多因素的影响。缺乏相应的质量和检测标准，中草药添加剂的原料和产品控制不规范，因而难以实施精确的检测和监督，一定程度上制约了其推广应用。

4.2.4 中草药添加剂的药效较慢，用药时间较长大多数中草药起效较慢，作用温和，作用持续时间相对较长，用药时间需要较长。中草药有些药效成分未被猪及时吸收和利用，就随着食糜排出体外，使得中草药优势得不到体现。

5 展望

随着人们生活水平的提高，消费者安全健康意识的增强，市场对猪肉品质的要求也越来越高，无公害和绿色猪肉已经成为人们选择的原则。益生素与中草药作为抗生素替代品的绿色饲料添加剂单独使用已被广泛接受。将中草药添加剂与益生素联合使用，可充分发挥两者的协同效应，做到优势互补，增强猪免疫力，改善猪消化道微生态平衡，提高猪的生产性能，避免了长期使用抗生素的种种弊端，经济和社会效益显著。综上所述，中草药添加剂和益生素在养猪业上具有广阔的应用前景，为生产绿色安全猪肉，提高猪肉品质开辟新的途径。

[1]吕玉丽,何子伟,吴建良,等.饲用益生素在畜禽健康养殖中的应用[J].浙江农业学报,2012,24(1):180-186.

[2]王丽娟.益生素的研究及应用进展[J].饲料博览,1999(1): 15-18.

[3]计成,郭巨恩.在畜牧生产中使用抗生素添加剂引发的问题[J].中国农业科技导报,2001,3(1):55-58.

[4]许新新.益生素的作用及其在养殖业中的应用[J].青海大学学报:自然科学版,2006,24(3):51-53.

[5]祝耀德,胡庆平,刘兴隆.中草药饲料添加剂的作用与开发[J].中国兽药杂志,2005,39(10):28-33.

[6]李文彬,李维洁,杨程,等.生长肥育猪中草药饲料添加剂配方筛选试验[J].中国畜牧杂志,2001(6):23-24.

[7]周伟伟,周冬梅,张胜利.中草药饲料在动物饲养中的应用功效[J].现代农业科技,2009(24):322-324.

[8]黄志坚,谢红兵,陈强,等.精制中草药免疫增强剂对断乳仔猪免疫功能的影响[J].福建农林大学学报:自然科学版, 2007,36(2):163-166.

[9]Soggarrd H.Microbials for feed：beyond lactic acid bacteria [J].Feed International,1990,11(4):32-37.

[10]王世红,赵继德,赵薇娜.益生素的作用机理及其在猪生产中的应用[J].中国猪业,2008(11):43-45.

[11]Muralidhara K S,Sheggeby G G,Elliker P R,et al.Effect of feeding lactobacilli on the coliform and lactobacillus flora of intestinal tissue and feces from piglets[J].Food Prot, 1977,40:288-293.

[12]武晶,赵克斌,王立贤,等.育肥猪日粮中通过营养调控和添加益生素或牛至油替代抗生素的研究[J].动物营养学报,2009,21(5):645-650.

[13]梁明振,梁贤威,梁坤,等.益生素对断乳仔猪生产性能及血清相关指标的影响[J].动物科学与动物医学,2002(12): 49-51.

[14]曹国文,曾代勤,戴荣国,等.中草药添加剂对断乳猪肠道菌群与生产性能的影响[J].中国兽医科技.2003.33(11): 54-57.

[15]刘德麟.分子网络调节-分析中药分子药理的理论工具与实验方法[J].中国中医基础医学杂志,1997,3(6):1-5.

[16]袁佩娜.微生态制剂安全性、有效性检查方法[J].中国微生态学杂志,1996,8(5):55-59.

[17]肖振铎.饲用益生素与抗生素的比较研究[J].吉林农业大学学报,2002,24(3):1-6.

[18]冯秉福,赵新全.中草药添加剂在动物生产中的应用[J].中国畜牧兽医,2008(3):89-91.

Application of chinese herbal medicine additive and probiotics in pig production

Fang Guiyou Qiu Hualing Dong Zhiyan
(Institute of animal Husbandry and Veterinary,medicine research,Fujian Agricultural Academy of Science,Fuzhou 350013)

As substitutes of antibiotics,Chinese herbal medicine additive and probiotics is efficient,safe and reliable,non-toxic side effects of a new generation of green feed additives,has broad application prospects in pig industry.This paper discusses the action mechanism of Chinese herbal medicine additive and probiotics,synergy and The use of attention problems,in order to provide reference for the combined application of Chinese herbal medicine additive and probiotics in the pig production.

Chinese herbal medicine additive probiotics pig application

A

1003-4331（2015）06-0029-04