浅谈新型植物抗生素—几种天然植物提取物(二)

乔利敏关文怡 雷莉辉 （北京农业职业学院畜牧兽医系 北京 房山 102442）



浅谈新型植物抗生素—几种天然植物提取物(二)

乔利敏*关文怡 雷莉辉 （北京农业职业学院畜牧兽医系 北京 房山 102442）

长期以来大量的化学合成饲料添加剂和化学药品在养殖业中滥用造成的各种危害已成为一个世界性的科学难题，寻找新型绿色饲料添加剂是现代健康养殖和社会发展的必然需求。本文对几种常用的新型植物抗生素(苜草素、大蒜素、杜仲素、花椒籽和糖萜素)的理化性质、作用机理以及在养殖业中应用现状和发展前景进行了综述，以期为饲料添加剂的合理使用提供一定的借鉴和参考。为了保障饲料质量，保护人类健康，在畜牧生产中人们现在越来越倾向于使用无污染无残留的天然绿色饲料添加剂。

1 苜草素

1.1 苜草素的来源及化学成分 苜草素是一种苜蓿提取物，可由天然植物紫花苜蓿经水提后喷雾干燥形成，是一种水溶性黄色粉状固体物质，活性成分主要为苜蓿黄酮、皂苷和多糖。

1.2 苜草素的作用机理 苜草素中的黄酮类化合物具有双向调节雌性激素及抗肿瘤、降低胆固醇等作用；且其中抗菌成分多，抗菌谱广泛，是一种良好的植物性免疫促进剂，同时还可直接影响胃肠道微生物的主要消化酶活性，改善消化功能，提高生产性能。皂苷是固醇或三萜类化合物的低聚配糖体的总称。它作为一种天然活性物质，对动物的营养代谢，提高机体免疫力，改善消化道环境和改善肉质方面均有明显作用。苜蓿多糖具有生物活性，一定范围内对家畜有明显的促生长作用，具有增强动物免疫功能、抗感染、抗肿瘤、降血脂、抗辐射等药理活性[1]。由此可见，苜草素与饲用抗生素相比，其中所含多种活性成分综合作用不易产生抗药性，同时动物产品也能保持天然风味。

1.3 苜草素的应用 黄飞[2]在生长猪的饲料中添加5%、10%、15%、20%的苜蓿草粉，结果表明，添加5%、10%的苜蓿草粉可以显著降低生长猪的饲料消耗、提高增重效果及饲料转化率。王长康[3]在肉鸡日粮中添加苜草素、恩拉霉素、林可霉素，研究发现，肉用仔鸡全期增重苜草素组比对照组、林可霉素组分别高5.7%、5.4%，差异显著(P<0.05)；比恩拉霉素组高2.6%，差异不显著(P>0.05)。

2 大蒜素[1]

2.1 大蒜素的作用机理 大蒜素被誉为“土里长出来的抗生素”，具有抗微生物活性，对多种微生物及寄生虫有强大的抑制和杀灭作用。其抗菌谱广，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌、链球菌、克雷白杆菌、变形菌、梭状杆菌均有明显的抑制作用。大蒜素的抗菌效果在于它能和硫醇基团发生化学反应，有力地破坏细菌所必需的硫氨基生物中的巯基，影响细菌代谢，从而破坏细菌的繁殖和生长。程桂林等[4]研究发现，大蒜的抗菌效果不仅体现在体外抑菌方面，更重要的是其能够调动机体的免疫力，达到抵抗病原微生物的目的。

2.2 大蒜素的应用 近年来，随着大蒜素提取技术和合成技术的快速发展，生产成本大幅降低，大蒜素在养殖业中得到广泛应用，越来越多的试验表明，在畜禽中添加一定剂量的大蒜素可以增加动物采食量、提高增重、降低饲料报酬。任保平等[5]研究发现，某猪场在15～21d断奶日粮中添加100mg/kg大蒜素，每头猪采食量提高8.8g/d，日增重提高6.97%，肉料比降低4.89%。何兰花等[6]在樱桃谷肉鸭日粮中添加大蒜素后49日龄试验组体质量、全期增质量和日增质量分别比对照组提高148.03、146.70和2.99g，差异均达到极显著水平(P<0.01)。

3 杜仲素

3.1 杜仲素的来源及化学成分 杜仲素是从杜仲叶中提取的有效成分，黄褐色粉状物，安全，对环境无污染，其主要成分为绿原酸、黄酮类、杜仲总糖、维生素C等。

3.2 杜仲素的作用机理 绿原酸能降低肠道pH值，抑制病原微生物生长繁殖，具有抗菌消炎利胆作用。黄酮类化合物在杜仲中大多与糖结合成甙的形式存在，能抗病毒，对免疫调节及心、脑、血液循环有良好作用。杜仲多糖类能增强机体特异性免疫功能，对改善肉质和水产动物肠道中有益菌的增殖都有很大的作用。

3.3 杜仲素的应用 国内外学者近20多年来对杜仲的化学成分、药理和对畜禽和水产的养殖效果进行了大量研究结果表明，杜仲素对人畜无任何毒副作用，有利于提高动物免疫力，改善肉类产品的品质和风味，能提高畜禽、水产品的成活率，增加产量。如将黄霉素和杜仲素分别添加于生长育肥猪日粮中进行对比饲养试验，结果表明，育肥猪的日增重、料肉比、死淘率等在两者间无显著差别，但使用杜仲素添加剂的组其屠宰率、瘦肉率、后腿肌肉率分别比黄霉素组高1.83%、2.74%、2.79%，可认为杜仲素除完全可替代黄霉素做添加剂外，还有利于提高肉品质[5, 6]。

4 花椒籽

4.1 花椒籽的来源及化学成分 花椒籽又称椒目，和花椒一样来源于为芸香科植物花椒或青花椒成熟的干燥种子。油脂含量高，含有较丰富的蛋白质、磷脂、矿物质及维生素E等成分。还含有具有芳香甜味的香豆素[7]

4.2 花椒籽的作用机理 花椒籽含丰富的营养成分，是优质的饲料原料。花椒籽中的香豆素可增加其适口性，将其应用于肉、蛋鸡饲料中，可提高肉、蛋鸡生产性能，提高饲料转化率。花椒籽所含的α-亚麻酸具有抗自由基损伤作用，从而增强肉鸡的免疫功能；并且花椒籽含有的多种花椒挥发油有助于降低肠道微生物所产毒素的浓度，增强机体的免疫能力；此外，花椒中含有的大量活性物质对革兰阳性菌、革兰阴性菌、霉菌、真菌均有不同程度的抑制作用，从而提高机体抗病力；花椒籽所含的多种营养成分可促进机体免疫器官的发育，增强动物机体免疫力[8]。

4.3 花椒籽的应用 张玉海[9]在蛋鸡日粮中添加花椒籽后，提高了蛋重和饲料转化率，添加量以5% 最佳。同时，感官评定认为，日粮中添加花椒籽有明显改善鸡蛋风味的作用。孙会松等[10]在肉鸡基础日粮中分别添加了0.5%、1.0%、1.5%花椒籽粉，以研究花椒籽对肉鸡免疫器官指数和抗体生成的影响。试验结果表明：在日粮中添加花椒籽粉可以显著提高肉鸡的免疫器官指数，即提高了胸腺、法氏囊、脾脏的重量；同时提高了肉鸡新城疫和禽流感 H5抗体的免疫抗体效价，增强了动物机体的免疫机能。

5 糖萜素

5.1 糖萜素的来源及化学成分 糖萜素是由糖类(≥30%)、配糖体(≥30%)和有机酸组成的一类物质，是从山茶属植物种子饼粕中提取的三萜皂苷类与糖类的混合物，为棕黄色、无灰、微细状结晶。它不溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯等溶剂，可溶于温水、二硫化碳和醋酸乙酯，易溶于含水甲醇、含水乙醇、正丁醇以及冰醋酸。糖萜素可分别与醋酸酐、钼酸铵、三氯化铁和香荚兰素等起化学显色反应。

5.2 糖萜素的作用机理 糖萜素是通过提高动物的整体免疫性能和内分泌系统的功能来提高动物的健康水平，进而改善动物的生产性能。（1）糖萜素提高免疫机能的作用：糖萜素中的寡糖可刺激免疫功能，提高机体免疫力和改善机体的健康水平。寡糖能与一定的毒素、病毒和真核细胞的表面结合而作为外源抗原的佐剂，能减缓抗原的吸收，增加抗原的效价。Mitchell等[11]报道，寡糖作为免疫佐剂可加强细胞体液的免疫性。糖萜素中的三萜皂苷具有刺激机体免疫系统、提高机体免疫力的功能。张兆华[12]认为三萜皂苷可增强网状内皮系统的吞噬功能，提高机体免疫力。（2）糖萜素促生长的作用：动物消化系统的功能直接关系到饲料转化率和动物生长发育，而糖萜素经底物水解法研究表明，能提高动物小肠内蛋白水解酶、脂肪酶和淀粉酶等的活性。此外，还能明显提高血清中总蛋白含量。从而可以改善动物消化吸收功能，提高生产指标。（3）糖萜素的抗应激作用：应激可造成动物生产性能降低、免疫功能受抑制、繁殖率降低、畜产品品质降低等，严重危害集约化养殖业发展。糖萜素中的三萜皂苷CN2(Rb1)和GF-DB-11有精神安定、放松肌肉和降温作用，三萜皂苷类具有可使高压和休克状态下血压升高，又可使高血压恢复正常的双向调节作用，可增强机体对各种不良刺激的非特异抵抗力，提高机体适应性[13]。此外，糖萜素还具有镇静、止痛、镇咳和消炎的作用，能调节机体内外环境平衡、降低机体对应激的敏感性。（4）糖萜素清除自由基和抗氧化的作用：萜类皂苷具有清除自由基[14,15]、抗细胞损伤的能力[16, 17]，且对自由基清除效率随糖萜素浓度的增加而提高，糖萜素(1240mg·mL-1)对超氧自由基清除率为94.40% (P<0.01），对羟自由基清除率为92.74%(P<0.01）。此外，糖萜素中皂苷通过与重金属离子如Fe2+、Cu2+、Pb2+等的结合，提高机体抗氧化功能[18-21]。（5）糖萜素对改善肉品质的作用：糖萜素能降低动物产品中重金属含量，并能提高肌肉脂肪和苏氨酸含量，明显改善肉质。用原子吸收分光光度计测定49日龄肉鸡胸肌和肝脏中的铬、铅含量。结果表明，糖萜素组肌肉和肝脏中铬含量比抗生素组分别降低94.41%和96.53%(P<0.05)；铅含量比抗生素组分别降低14.18%和38.28%[22]。

5.3 糖萜素应用 糖萜素完全可取代饲料中的抗生素饲料添加剂，无药残、无抗药性；无配伍禁忌，可配制成预混合饲料，与其他营养性和非营养性饲料添加剂配伍使用效果更好。试验表明，饲用糖萜素饲料添加剂的畜禽产品品质得到显著改善，符合动物源性食品的绿色化生产要求，社会效益和经济效益都十分显著。（1）糖萜素在家禽及畜牧业中的应用 糖萜素作为一种饲料添加剂，被广泛运用于家禽及畜牧业中。陈新新[23]报道，糖萜素对猪、禽类、牛、羊、兔等动物均具有一定的促生长作用，能够促进饲料的消化吸收，提高饲料利用率，改善生产性能，增强抗病能力，减少死淘率，增加经济效益。（2）糖萜素在水产业中的应用：糖萜素可以提高水产动物饲料转化率，通过凋节水产动物神经内分泌免疫网络、促进免疫器官生长发育、增强体液免疫和细胞免疫功能，提高其全身免疫机能和抗疾病抗应激能力，使成活率提高，同时也改善水产动物体内环境，促进其生长；并同时起到改善肉质品质和风味的作用。周兴华等[24]研究证实，在水产动物饲料中添加糖萜素200～500g·t-1，可完全替代抗生素，且无残留，不污染环境，饲用后可显著增强水产动物机体免疫力和抗病力，促进生长，提高日增重和饲料转化率，并有抗应激、抗氧化效果。

随着人们对生活质量和健康的重视，天然植物提取物的推广和应用给人类带来福音，前景广阔。但由于活性物质之间可能具有协同、拮抗等作用，植物提取物之间以及与其他饲料添加剂间的互作效应和作用机制还有待进一步试验验证和深入研究。

参考文献

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经验交流

收稿日期：（2015–12–01）

*通讯作者

基金项目：北京市农委“菜篮子”新型经营主体科技能力提升项目“植物源营养素在家禽养殖中的试验示范”（课题编号：20150203-7）；”中药添加和臭氧消毒技术在肉禽饲养中的示范应用” （课题编号：20140204-14）阶段成果。

中图分类号：S853.75

文献标识码：A

文章编号：1007-1733(2016)03-0060-03