黄芪多糖在畜禽养殖中的应用

■隋美霞　王汉海　王宗伟　付建中　杨志平　张汝雷

（1.潍坊学院生物与农业工程学院山东省高校生物化学与分子生物学重点实验室，山东潍坊261061；2.寿光市畜牧兽医管理局，山东寿光262700）



黄芪多糖在畜禽养殖中的应用

■隋美霞1王汉海1王宗伟2付建中2杨志平2张汝雷2

（1.潍坊学院生物与农业工程学院山东省高校生物化学与分子生物学重点实验室，山东潍坊261061；2.寿光市畜牧兽医管理局，山东寿光262700）

摘要：文中综述了黄芪多糖的理化性质及提取工艺、黄芪多糖的生物学功能及其在畜禽养殖中的作用，为黄芪多糖的合理化应用提供了理论基础。关键词：黄芪多糖；免疫功能；抗氧化功能

doi:10.13302/j.cnki.fi.2016.02.004

黄芪多糖（Astragalus polysacharin，APS）是中草药黄芪的重要活性成分之一，具有抗病毒、抗应激、抗氧化、抗辐射等作用，可作为机体免疫促进剂或调节剂。Hao等[1]研究发现，黄芪多糖能够抑制博来霉素导致的小鼠硬皮病。Dai等[2]研究发现，黄芪多糖能够用于缓解心肌肥大等心脏疾病。Yang等[3]在小鼠上的研究表明，黄芪多糖具有安全有效的抗肿瘤活性。

1　理化性质及提取工艺

黄芪多糖是豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根经提取、浓缩、纯化而成的淡黄色细腻粉末，具有吸湿性，味微甜，溶解性好，但溶解速度比较慢，溶解后无杂质，溶液呈深灰色，但有些浑浊。

黄芪多糖的提取法主要有水提取法、碱提取法、醇碱提取法、纤维素酶法、超声波法等。吕帮玉等[4]认为，超声波法提取黄芪多糖的工艺可靠，节省溶剂和时间，且效率为直接加热提取法的2.5倍。田洛等[5]研究发现，醇碱法的提取率比水提取法和碱提取法高出很多，且提取后残渣中多糖成分的残留量最低。闫巧娟等[6]认为，稀碱溶液提取法可能会影响黄芪多糖的高级结构、组分变化及其生物活性，而超声波提取法相对具有一定的局限性，主要因为微波设备的可操作性和局部受热不均等。赵玉丛等[7]就循环超声法和水提取法提取黄芪多糖的提取率进行对比发现，循环超声法的提取率较水提取法高，但水提取法提取工艺对其结构没有明显破坏。

2　黄芪多糖的生物学作用

2.1促生长作用

黄芪多糖可以改善畜禽胃肠道微生态平衡，提高营养物质消化率，从而提高畜禽的生长性能。Yin等[8]在21日龄断奶仔猪日粮中添加0.1%的黄芪多糖，发现断奶仔猪的消化和吸收功能有所提高，同时增加了断奶仔猪对氨基酸的消化吸收，此外，断奶仔猪的日增重和料肉比都有所提高。魏炳栋等[9]在1日龄三黄肉仔鸡日粮中添加0、0.3%、0.6%黄芪多糖，结果发现，日粮中添加黄芪多糖能够提高三黄肉仔鸡的相应生长性能，其中以0.6%的添加效果最好。赵天章等[10]在1日龄艾维茵肉仔鸡日粮中添加0%、0.1%、0.5%、1%和2%黄芪多糖，试验结果发现，日粮中添加黄芪多糖可提高平均日增重、平均日采食量，降低料肉比，有明显的促生长作用，其中以黄芪多糖添加量1%效果最佳。

2.2增强免疫力

黄芪多糖能够提高畜禽非特异性免疫功能和体液免疫功能，同时能够提高猪体内细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞以及辅助性T细胞的数量，提高感染病毒畜禽的免疫能力。Yang等[11]研究表明，黄芪多糖能够通过下调大鼠体内TNF-α, IL-1β的表达和上调NFATc4的表达，缓解大鼠的结肠炎，缓解大鼠的体重下降，并认为与地塞米松的效果相仿。Abuelsaad等[12]研究发现，黄芪多糖能够改善受产气单胞菌感染的小鼠的中性粒细胞的吞噬活性，降低活性氧产量，提高小鼠肠道和胸腺中的CD4+T数量(P<0.001)，增强CD4+/CD8+T细胞比率。Lu等[13]研究发现，黄芪多糖能够降低RAW264.7 cells的白细胞介素-10的产量和白细胞介素-10的基因表达。Jiang等[14]研究发现，黄芪多糖明显地提高了感染传染性法氏囊病毒白羽肉仔鸡红细胞的免疫功能。Lin等[15]研究发现，黄芪多糖能够促进来源于肉仔鸡骨髓的树突状细胞的成熟。王学斌等[16]将黄芪多糖与疫苗混合后作为免疫佐剂使用，结果表明可提高脾和法氏囊指数以及E-玫瑰花环形成率，明显促进抗体产生。赵天章等[10]研究发现，日粮中添加黄芪多糖可提高肉仔鸡新城疫抗体滴度和血清IgG、IgM与IgA浓度，但是当黄芪多糖添加量增加到2%时，各指标均呈下降趋势。

2.3抗氧化性能

黄芪多糖能够提高畜禽的超氧化物歧化酶的活性，改善畜禽的抗氧化能力。Pu等[17]研究表明，当归和黄芪多糖能够降低四氯化碳对昆明鼠血液中丙二醛的损害，认为黄芪多糖能够通过清除自由基来改善氧化应激，抑制脂质过氧化发挥抗氧化作用。Liu 等[18]研究发现，黄芪多糖能够缓解受电离辐射损害的小鼠肝脏，并认为能够改善辐射诱导的氧化应激。Zhang等[19]在1日龄肉仔鸡日粮中添加5 g/kg黄芪根粉末，研究发现，可提高肉仔鸡的过氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，提高血浆抗氧化水平。

2.4改善肠道功能

黄芪多糖能够改善畜禽的消化道微生态平衡，提高畜禽肠道中有益微生物的数量，降低肠道中有害微生物的数量。骆先虎等[20]认为，黄芪多糖能够改善断奶仔猪的肠道微生态环境，降低断奶仔猪的腹泻率。魏炳栋等[9]试验结果发现，添加黄芪多糖处理的1日龄三黄肉仔鸡盲肠中大肠杆菌和沙门氏菌的数量显著低于对照组。

2.5杀毒杀菌

黄芪多糖能够提高疫苗的抗体滴度，抑制病毒的生长、繁殖。Guo等[21]研究认为，黄芪多糖能够抑制EB病毒的繁殖能力。Huang等[22]研究发现，硫酸化的黄芪多糖能够明显地抑制细胞的传染性法氏囊病毒，提高抗病毒活性，因此有望成为一种新型抗病毒药物。Li等[23]研究认为，黄芪多糖能够增加猪体内口蹄疫病毒抗体水平，增强干扰素-γ和白细胞介素-6表达，并认为黄芪多糖能提高感染口蹄疫病毒猪的健康水平。黄晓燕等[24]研究发现，黄芪多糖可以显著促进鸡胚成纤维细胞生长，且细胞毒性较低，但抵抗鸡传染性法氏囊病毒感染细胞的作用较弱。

3　在畜禽养殖中的应用

3.1猪

黄芪多糖不仅能够提高仔猪的生长性能，且可对免疫疫苗起到免疫佐剂的作用。黄德尚等[25]研究发现，黄芪多糖作为免疫佐剂能够提高猪瘟疫苗对仔猪的免疫力，这与黄芪多糖增加免疫球蛋白和促进猪瘟抗体形成相关。李同洲等[26]在28日龄三元杂交断奶仔猪日粮中分别添加0.02%、0.05%和0.1%黄芪多糖，结果发现，添加黄芪多糖可以改善饲料增重比，提高断奶仔猪的日增重，提高仔猪对营养物质的消化率。骆先虎等[20]在28日龄的杜大长三元杂交断奶仔猪基础饲粮中分别加入0、200、500、1 000 mg/kg黄芪多糖，结果发现，黄芪多糖对仔猪营养物质消化率、料肉比、日增重及腹泻率均有所改善，其中以500 mg/kg黄芪多糖组效果最好。

3.2鸡

黄芪多糖能够增强肉鸡的免疫功能以及新城疫抗体的效价，并可以作为口服的免疫增强剂。Wang 等[27]在肉仔鸡上的研究结果表明，硫酸化的黄芪多糖抗炎效果要好于未处理的黄芪多糖。Chen等[28]研究发现，黄芪多糖和硫酸化的淫羊藿多糖混合物能够明显地提高肉仔鸡的免疫器官发育和淋巴细胞增殖，提高新城疫抗体滴度以及γ干扰素、白细胞介素-2的浓度，并认为该混合多糖可以作为口服免疫增强剂。Guo等[29]研究发现，黄芪多糖和硫酸化的淫羊藿多糖能够协同促进肉仔鸡体内的T淋巴细胞增殖，提高血清抗体滴度、IFN-γ、IL-2、IgG和IgM水平，提高肉仔鸡的免疫功能，且进一步证明这两者都是有效的安全免疫系统刺激剂。Chen等[30]在14日龄肉仔鸡的日粮中添加黄芪多糖和氧化苦参碱，结果表明，黄芪多糖能够通过促进肉仔鸡免疫细胞增殖，提高抗体滴度和IL-2浓度，提高肉仔鸡新城疫疫苗的免疫力，并认为黄芪多糖和氧化苦参碱的混合物提高肉仔鸡的免疫功能的效果更好。Qiu等[31]通过在肉仔鸡肌内注射黄芪多糖研究发现，黄芪多糖能够提高肉仔鸡的新城疫抗体滴度，且显著提高CD4+转化为CD8+的比率，证实黄芪多糖能够提高肉仔鸡的免疫功能。

此外，黄芪多糖能够提高蛋鸡的免疫功能和抗氧化性能。王翠菊等[32]在380日龄海兰灰蛋鸡基础日粮中添加0、50、100、150、200 mg/kg和250 mg/kg黄芪多糖，结果发现，在饲粮中添加适量的黄芪多糖可以提高血清及蛋黄中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，同时显著降低血清及蛋黄中丙二醛含量；添加黄芪多糖可以增加蛋壳厚度，改善蛋黄颜色，提高哈氏单位。袁肖笑等[33]给注射禽流感疫苗的蛋鸡同时注射不同剂量的0.3～0.9 ml/羽的黄芪多糖，结果发现，黄芪多糖能够促进蛋鸡外周血液淋巴细胞的增殖，提高禽流感HI抗体效价，增加脾脏IFN-γ基因表达，尤以0.6 ml/羽效果最好。左兆云等[34]在27周龄海兰褐蛋鸡日粮中分别添加100、200、300 mg/kg黄芪多糖，结果发现，黄芪多糖能不同程度地提高血清和蛋黄超氧化物歧化酶、血清谷胱甘肽过氧化物酶的活性，极显著降低血清和蛋黄丙二醛含量，由此认为黄芪多糖能够大大改善其抗氧化能力。

3.3牛

黄芪多糖能够提高牛的抗氧化能力和对病毒的抵抗力。申义君等[35]每天给每头泌乳期荷斯坦奶牛精料中加入0、5、10、50、100 g黄芪多糖，结果发现，在奶牛日粮中添加适量的黄芪多糖能够显著提高泌乳期奶牛血清总抗氧化能力，同时显著降低血清中丙二醛的含量，且黄芪多糖的适宜添加剂量在10～ 50 g/(头·d)。杜继红等[36]在泌乳期日粮中每天分别添加黄芪多糖0、5、10、15 g/头，研究发现，奶牛的产奶量均有不同程度的提高，且能够显著提高亚洲I型和O型口蹄疫疫苗的抗体效价。

4　展望

黄芪多糖作为中草药提取物，能够通过口服使用，具有绿色、无污染、无抗药性等特点，能够提高畜禽的生长性能，改善畜禽的免疫功能和抗氧化性能及产品品质的功能，具有巨大的市场开发价值。未来的研究重点可能集中在研究如何提高黄芪多糖免疫功能：对黄芪多糖进行结构改造（例如硫酸化的黄芪多糖），与其他中草药联合应用（例如淫羊藿等），及如何与新城疫疫苗等进行协同使用从而增强疫苗抗体滴度。

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（编辑：高雁，snowyan78@163.com）

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Application of Astragalus polysaccharide in livestock and poultry breeding

Sui Meixia, Wang Hanhai, Wang Zongwei, Fu Jianzhong, Yang Zhiping, Zhang Rulei

Abstract：This paper summarizes physicochemical properties，the extraction technology, the biological function of Astragalus polysaccharide，and the role of Astragalus polysaccharides in livestock and poul⁃try breeding. It provided theoretical basis for the rational application of Astragalus polysaccharide.

Key words：Astragalus polysaccharides；immune function；antioxidant function

基金项目：山东省自然科学基金[ZR2012CQ028]；潍坊市科学技术发展计划项目[20121306]；潍坊学院博士科研基金[2012BS16]

收稿日期：2015-12-22

作者简介：隋美霞，博士，讲师，研究方向为反刍动物营养与饲料。

中图分类号：S816.7

文献标识码：A

文章编号：1001-991X（2016）02-0019-04