植物饲料添加剂的作用及应用趋势

孙书静（辽宁省辽中县，110200）

植物饲料添加剂的作用及应用趋势

孙书静
（辽宁省辽中县，110200）

减少和限制使用抗生素饲料添加剂已成为不可逆转的发展趋势，研究有效的抗生素饲料添加剂替代产品日益受到重视，特别是植物饲料添加剂成为一个研究和开发利用的热点。本文对植物饲料添加剂的概念、植物饲料添加剂的作用、作用方式以及应用趋势等问题进行了综述。

饲料添加剂；作用；应用趋势

20世纪40年代末，Storsad和Jukes博士研究发现抗生素对动物有明显的生长促进作用。此后，抗生素被广泛用作饲料添加剂，对畜牧业发展做出了巨大的贡献。但是，由于抗生素饲料添加剂可以产生细菌耐药性和药物残留等副作用，对人类健康造成危害，减少和限制使用抗生素饲料添加剂已成为不可逆转的趋势。从2006年起，欧盟已经禁止在饲料中添加所有抗生素。因此，研究有效的抗生素饲料添加剂替代产品日益受到重视。目前，非抗生素类促生长饲料添加剂已有酶、益生菌、有机酸和植物饲料添加剂等，特别是植物饲料添加剂成为一个研究和开发利用的热点。

1　植物饲料添加剂的概念

植物饲料添加剂是饲料添加剂的一个独特系列，来源于天然植物。植物饲料添加剂既保持了其结构成分的自然状态和生物活性，又可避免由于大量使用抗生素、化学合成药物等带来的药物残留、耐药性和“三致”（致畸、致癌、致突变）等副作用，是一种安全有效的饲料添加剂。按照《中华人民共和国国家标准·天然植物饲料添加剂通则》的定义，植物饲料添加剂为“以一种或多种天然植物原株或其部分为原料，经物理提取或生物发酵法加工，具有营养、促生长、提高饲料利用率和改善动物产品品质等功效的饲料添加剂。”

中国的植物资源无论是品种还是数量均处于世界领先地位，使用天然植物作为饲料添加剂具有悠久的历史。国外也很重视对植物饲料添加剂的开发利用。荷兰罗帕法姆公司研制开发的牛至提取物抗菌和促生长效果确实，且性能稳定，完全可以替代抗生素饲料添加剂。法国从常山中提取常山酮用于防治禽球虫病获得良好效果。丝兰属麟凤兰（Yuccα schidigerα）是生长于北美沙漠的一种天然植物，作用活性成分为多糖、皂角苷及多酚。美国奥特奇公司从莫哈夫丝兰中提取丝兰提取物用作氨吸附剂，具有显著减少畜禽舍中氨的浓度、调节肠道微环境、促进营养物质吸收以及提高生产性能等多种功能。

现代典型的植物饲料添加剂主要由一种或多种来源的植物混合而成，这些植物已经用作人类食品或作为人类食品的组成成分，包括迷迭香、百里香、牛至、丝兰、菊苣、大蒜、各种柑橘、葫芦巴和大茴香等。由于植物饲料添加剂具有其独特的优越性，即资源广泛，易于提取，组成明确，药效稳定，无毒无害，无残留，无耐药性，多功能性等，有很大的开发利用潜力。在对畜牧业生产中不合理使用抗生素等药物添加剂越来越重视的今天。开发利用植物饲料添加剂不仅能提高畜禽生产性能和畜产品质量，而且最终可为人类提供无污染、无残留的安全动物性食品。

2　植物饲料添加剂的作用

研究表明，植物饲料添加剂主要作用有：①调理肠黏膜，保持肠道的正常生理状态和消化功能，促进肠道内容物中营养物质的吸收，防止肠道致病菌定植。②优化肠黏膜，增强肠黏膜及其局部的免疫力。③保护肝脏，促进肝脏解毒及氧化抑制作用，使肝细胞保持最佳的功能，保证有效的肝解毒作用，防止真菌毒素及其他污染物如抗生素、驱虫剂和有害化学物质产生的损害。④增强免疫力，与疫苗合并使用可以提高机体免疫反应。⑤促进矿物质吸收，提高矿物质生物利用率和饲料中钙、磷、锰的利用。主要是可以提高产蛋量。改善蛋壳的质量以及补偿由某些情况如热应激、饲料中真菌毒素、继发性感染及其他原因引起的矿物质缺乏。⑥优化饲料，通过产生香味、酶或酚类防腐剂等保持或改善饲料的性状。⑦抗自由基，与自由基结合消除损害肠道微绒毛的氧自由基。⑧调理上皮，促进皮肤、呼吸道、肾小管、肾盂等主要上皮的生理学功能。⑨调理垂体，促进前列腺素前体三烯脂肪酸的生物合成。⑩刺激肠道和瘤胃中的细菌生长，产生益生作用。瘤胃细菌的作用主要是可以分解纤维素，使总挥发性脂肪酸（TVFA）和糖原增加。肠道细菌的作用主要是嗜酸性细菌可以使细菌素和乳酸的含量增加。

目前，已经研制成功并上市销售的一些植物饲料添加剂都取得了良好的功效，可以作为抗生素的替代产品。奥地利百奥明（GTI）公司生产的一种植物饲料添加剂“百健宝”（Biomin@P.E.P.），是一种具有协同作用的植物精华素和果寡糖的强效组合，具有明显的生长促进作用。给母猪饲喂可以提高每窝断奶活仔猪数、仔猪断奶时窝重、断奶时仔猪体重、仔猪平均日增重和饲料转化率。中国新疆天康公司研制的植物饲料添加剂“益绿素”已获得农业部的生产批准文号。向饲料中添加“益绿素”后，可以使仔猪日增重提高7.4%，饲料转化率提高2.9%；肉鸡饲料转化率提高13.2%；蛋鸡产蛋率提高4.2%；奶牛产奶量提高8.2%，饲料转化率提高8.4%，每头奶牛提高效益16.7%；育肥绵羊日增重提高40.2%，经济效益提高2倍多。广州天科公司采用植物为主要原料开发的“适健”系列产品，可以使每头母猪断奶活仔猪数增加1～1.5头，仔猪断奶体重提高10%～15%，断奶仔猪成活率提高4%～8%，母猪和仔猪呼吸道疾病以及由圆环病毒引起的生长猪皮炎肾病综合征、猪瘟等病毒性疾发病率病显著下降。

3　植物饲料添加剂的作用方式

3.1促进肠道饲料消化

饲料进入畜禽胃肠道后的消化包括机械和化学作用。在化学分解方面，酶可以选择性地分解特定的底物。多年来，植物饲料添加剂可刺激胰腺和肠道酶的功能。辣椒类植物香味剂的活性物质辣椒素就具有这种功能。辣椒素可激活非反刍动物的多种消化酶，从而降低肠道内消化物的黏度，促使营养成分通过肠道到达吸收部位。这种促进消化的功能导致了饲料营养效价的提高。根据文献报道和试验结果显示，使用含有辣椒素等植物饲料添加剂的商品日粮，可以促进畜禽对饲料的消化，尤其是青年动物消化。

3.2促进肠道营养吸收

与营养物质吸收相关的消化吸收通道表面（肠黏膜）结构与功能受损时，消化过程中营养物质的吸收就会遇到障碍。甚至在正常消化过程中，亦可产生氧自由基，侵袭黏膜表面，从而妨碍营养物质的吸收。此时添加必需的抗氧化酶如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽S一转移酶、过氧化氢酶等，就可消除损害正常消化功能的氧自由基。肉桂醛是肉桂中的主要活性成分，具有优化这些抗氧化酶从而消除掼害肠道微绒毛的氧自由基的作用。抗氧化作用特殊配方中所含植物性成分的作用是保护机体免受氧化应激的损害。植物饲料添加剂可以使小肠黏膜表面的微绒毛高度增加，提高营养物质吸收的能力。

3.3促进肠道益生菌生长

肠道内正常存在的菌群可以抑制有害菌群的定植与生长，促进肠道的消化吸收功能与健康。许多研究发现，唇型科植物的活性成分香芹酚及其他一些植物成分对革兰氏阴性菌具有杀灭作用。此外，在更高的稀释水平下，某些植物分子可促使产乳酸的肠道菌群发挥益生作用，在体内试验中促进肠道微生物发酵。最新的研究表明，欧洲大学的研究人员使用含有香芹酚的饲料添加剂产品进行动物试验，其研究结果证实了以上结论。2001年，在美国印第安纳州波里斯举行的美国动物科学协会会议上提出了包括香芹酚在内的3种活性成分的作用，证实了香芹酚在断奶仔猪体内有促进杆菌属生长的积极作用。这种促进有益菌群的效果与动物肠道中丁酸含量显著增加有关。丁酸本身已被证明可排除体内大量的病原微生物（如大肠杆菌和产气梭菌等）。

研究表明，一方面，由于在BiominP.E.P.中含有的植物精油有显著的抗菌功效，可以大大减少肠道中对机体有害菌群的总数；另一方面，BiominP.E.P.中含有的通过选择促进有益肠道菌群（如乳酸杆菌或双歧杆菌）的生长而产生益生作用。肠道菌群保持良好的平衡可以防止病原菌的侵害，因此，可以限制断奶仔猪腹泻的发生率或泌乳母猪发生尿道感染和乳房炎一子宫炎一泌乳缺乏综合征。

在维也纳自然资源与应用生命科学大学进行的一项深入研究对植物饲料添加剂与抗生素生长促进剂（AGP）进行了比较评价。添加植物饲料添加剂减少了肠道有害菌群的数量，这种数量的减少甚至比得上用AGP处理。减少肠道中微生物总数意味着减少宿主动物免疫反应需要及可利用营养的竞争和可以增加营养物质的吸收率。

除此而外，植物饲料添加剂还可以提高内源性消化酶的活性，如激活胃蛋白酶原使蛋白质消化达到最佳状态。考虑自然存在于幼龄仔猪胃中的胃酸数量不足。植物饲料添加剂还可以通过产生有机酸有助于改善消化过程，尤其是在出生后的早期阶段，最终产生较高的生产性能。

4　植物饲料添加剂的应用趋势

利用天然植物饲料添加剂有很多好处：第一，可以减少抗生素和化学合成类饲料添加剂的副作用；第二，可以保持肉禽蛋等食品的卫生安全和改善其食品的品味；第三，有利于降低成本。所以，从长远看，植物饲料添加剂的开发利用，有利于生产健康无公害的“绿色”畜禽蛋等食品，有利于饲料行业的持续健康发展。由于植物饲料添加剂在饲料或畜禽体内有抗微生物和真菌的活性、抗氧化性、清除自由基、抗霉菌毒素和其他毒素、激发内源酶的活性助消化、控制粪便气味和氨味污染、限制结合氮的活性等功能，有望成为天然的替代抗生素的饲料添加剂，已经日益引起许多国家的高度重视，展现了广阔的发展前景。

在中国，许多抗生素生长促进剂还仍然在畜牧业中使用，植物饲料添加剂的开发利用还处于起步阶段。从国内外的发展趋势看，限用或禁用抗生素生长促进剂是大势所趋，不可逆转。随着限用或禁用抗生素生长促进剂的要求日益严格，必将促进中国植物饲料添加剂的开发与利用。目前，在开发植物饲料添加剂方面，中国已经取得了明显的进展，已经有许多植物饲料添加剂产品问世。为了促进与规范植物饲料添加剂的开发与利用，中国已经出台了植物饲料添加剂的国家标准《天然植物饲料添加剂通则》。这是中国饲料工业史上的一个创举和创新。现在面临的任务是要发挥资源优势，进一步加强植物饲料添加剂的研制、开发与利用。

欧盟各国也开始大力提倡使用天然植物饲料添加剂，并加大了对其研究投入。美国食品与药物管理局 （FDA）就如何管理这类产品进行了初步研究，认为中草药等植物具有增进动物健康的作用，应属于动物保健营养品类。在2001年，FDA已开始受理天然植物饲料添加剂的审批。美国著名的菲兰普公司认为，在20世纪90年代淘汰抗生素类饲料添加剂，使世界开始重新评估东方的天然植物饲料添加剂。

虽然经过多年的研究应用，但植物饲料添加剂的真正发展才刚刚开始。目前，在猪养殖方面进行了大量的研究工作，植物添加剂对肉鸡生产也显示了显著促进生长的效果。然而，植物饲料添加剂的天然结构、稳定性和新陈代谢还不是很清楚。此外，作为商业饲料添加剂，其包装和加工过程是否会影响其在体内的释放和功能。这些问题以及其他相关问题还需要进行深入的研究，从而使其成为一种安全、有效的非抗生素和化学合成类促生长饲料添加剂的替代品。目前，世界各国都把开发天然植物饲料添加剂作为重点，加强了对植物饲料添加剂的研究，植物饲料添加剂的独特作用机理和功效将引起21世纪饲料添加剂行业更新换代产品的新潮流。

（略）

S916.7

A

1005-8613（2016）09-0030-03

2016-7-25