黄芪多糖的生物学功能及其在养猪生产中的应用

陈 辉

(湖南农业大学动物科学技术学院，湖南 长沙 410128)

黄芪多糖（Astragalus polysaccharide,APS）是黄芪中主要的活性成分[1]，其是由分子量为59 400的多糖构成，多糖主要由葡萄糖、半乳糖、果糖和阿拉伯糖组成,易溶于水，是一种中性杂多糖[2]。APS具有增强机体免疫力[3]、改善机体抗氧化性[4]、调节肠道微生物菌群微生态平衡[5]、抑菌抗病毒[6]、提高生产性能[3]等生理功能，可以改善猪群生产性能，改善猪群免疫能力[7]以及改善猪精液冷冻效果[8]等功能，因而APS将会在养猪生产中得到广泛的应用。文章就近几年对APS的生物学功能的研究及其在养猪生产中的应用进行综述，旨在为APS在养猪生产中的开发利用提供理论依据。

1 APS的理化性质和提纯工艺

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、纯化而成的水溶性杂多糖。淡黄色，粉末细腻，均匀无杂质，具有吸湿性，溶解速度慢。

目前APS的提纯工艺传统的是有机溶剂萃取法、微波提取法、超声波提取法、水提醇沉法。有研究表明有机溶剂萃取法提取温度高，而且提取效率低[9]。陈玉霞等[10]研究了水提醇沉法和微波提取法对黄芪多糖的提取效果，结果是水提醇沉法的提取率(4.468%)低于微波提取法的提取率(4.502%)，表明微波提取法对黄芪多糖的提取效果优于水提醇沉法。吕帮玉等[11]认为超声波提取法提取黄芪多糖更具有可靠性，而且节能，效率高于直接加热提取法的1.5倍。由于传统的水煎煮法提取时间长、能耗高，提取效果不佳，为了解决这一不足，付丽娜等[12]研究了沸水冲泡法提取黄芪多糖的方法，结果为沸水冲泡法对黄芪多糖的提取率(4.81%)高于传统水煎煮法的提取率(4.06%)，表明沸水冲泡法对黄芪多糖的提取率高，优于传统水煎煮法。

2 APS的生物学功能

2.1 提高猪生产性能

众多的研究表明APS有助于改善猪的生产性能。蒙洪娇等[13]在28日龄断奶仔猪日粮中分别添加1 g/kg与2 g/kg的APS，试验28 d后计算采食量与料重比，结果表明1 g/kg APS组的采食量提高6.99%(P＜0.05)，料重比降低10.65%(P＜ 0.05)；而2 g/kg组的采食量提高11.62%(P＜0.05)，料重比降低14.79%(P＜0.05)，表明APS可以改善仔猪生长性能。

2.2 增强猪免疫力

APS可以增强猪的免疫力，维持良好的健康状态。蒙洪娇等[13]在断奶仔猪日粮中添加1 g/kg APS可使仔猪血清中IgG含量提高1.25%(P ＜ 0.05)，使白介素 -2（IL-2）的含量提高41.69%(P＜0.05)，使干扰素 -α（TNF-α）提高 3.93%(P ＜ 0.05)，表明APS有助于改善仔猪的免疫能力。

2.3 改善机体的抗氧化能力

APS可以提高畜禽机体内抗氧化酶的活性而提高机体的抗氧化能力。张飞报道[14]在断奶仔猪饲粮中添加APS可以显著提高仔猪血清中过氧化物歧化酶（SOD）活性，同时降低血清中丙二醛（MDA）含量（P＜0.05），有效地改善了仔猪的应激反应。吴梅等[15]认为APS可以显著提高机体SOD活性以及机体总抗氧化能力（T-AOC），进而改善机体的抗氧化性。综上表明APS可以改善畜禽机体中抗氧化酶的活性来改善畜禽的抗氧化性。

2.4 改善猪肠道微生态平衡

研究表明APS可以改善猪肠道形态结构和调节肠道菌群平衡而维持肠道平衡。骆先虎等[16]研究发现APS可以改善断奶仔猪的肠道微生态平衡，减少腹泻的发生。

2.5 抑菌抗病毒作用

APS作为天然中草药，对畜禽机体无毒害作用，具有抑菌抗病毒的作用，因而被用来预防和治疗疾病。有研究发现，用APS治疗北京某猪场感染圆环病毒的发病猪具有良好的效果，治愈率高达81.43%[17]。Guo等[18]发现APS可以抑制疱疹病毒（EB）的繁殖能力，从而减少肿瘤的发生。综上表明APS具有良好的抑菌和抗病毒作用。

3 APS在养猪生产上的应用

3.1 改善猪群生产性能

APS作为天然饲料添加剂，具有良好的适口性，可以有效地改善猪群的生产性能。彭少忠等[19]研究了APS对生长育肥猪生产性能的影响，结果表明APS可以显著提高育肥猪的日增重和饲料报酬（P＜0.05）。据李同洲等[20]报道，在断奶仔猪饲粮中添加0.1% APS后，饲喂28 d后发现断奶仔猪的平均日增重与对照组相比提高了4.77%（P＜0.05），采食量提高1.53%，差异不显著，但使饲料报酬改善了2.65%（P＜0.05），同时对各养分的消化率有所提高，降低了腹泻的发生，表明APS有效地改善仔猪的生产性能。彭宏刚等[21]在仔猪日粮中添加0.2%的APS后，试验30 d后发现，APS组与对照组(未添加APS)相比显著提高了日增重（P＜0.05）。甄玉国等[22]也研究了APS对断奶仔猪生长性能的影响，结果发现日粮中添加200 mg/kg APS可以显著降低料重比（P＜0.05）。表明APS可以有效地改善猪群的生产性能。

3.2 改善猪群免疫能力

APS富含生物活性物质，能够通过提高猪群的免疫因子和抗体水平的含量来改善猪群的免疫力。彭宏刚[7]研究了APS对生长育肥猪免疫功能的影响，在肥育猪日粮中添加0.2%的APS后，饲喂30 d后测定育肥猪血清免疫因子的含量，结果发现饲喂0.2%的APS组育肥猪血清中的IL-2和IL-6的含量极显著增加（P＜0.01），γ-INF含量极显著增加（P＜0.01），表明APS可以通过提高育肥猪血清IL-2、IL-6和γ-INF等免疫因子的含量来改善机体免疫力。蒙洪娇等[13]研究在仔猪日粮中添加APS对仔猪免疫功能的影响，结果发现日粮添加1 g/kg后，可以使仔猪腹泻率下降0.06%（P＜0.05），IgG含量提高1.25%（P＜0.05）。董利民等[23]研究表明，在仔猪接种猪瘟疫苗前两天饲喂0.1g/kg的APS可以使仔猪7 d后猪瘟抗体水平提高38.4%（P＜0.05）。孟兴华等[24]研究也发现，大约克仔猪在注射4.0 mL的APS后采血检测免疫指标发现，APS组提高了猪瘟抗体水平（P＜0.01），同时提高了嗜中性粒细胞百分数和淋巴细胞转化率（P＜0.05）。表明APS可以有效地改善猪群的免疫力。

3.3 改善猪精液冷冻保存效果

冷冻优良公猪精液有利于充分发挥优良种猪的遗传品质，因而精液冷冻保存受到广泛的重视，而APS可以有效改善猪精液冷冻保存的效果。杨尚雪等[25]研究了APS对猪精液冷冻保存的效果，结果发现添加0.04%的APS精液稀释液后可显著提高精子顶体完整率（P＜0.05），降低畸形率（P＜0.05），表明APS可以有效地改善精液冷冻保存效果。胡传活等[26]研究发现，在精液稀释液中添加0.3 g/L APS 可以显著提高精子平均存活率、活力和精子质膜和顶体的完整性， 降低精子畸形率和死亡率。APS可以通过清除活性氧（ROS）来保护猪精子，由于猪精液中有大量多不饱和脂肪酸，而精液的抗氧化性差，使得猪精液在冷冻过程对过氧化敏感而发生冷休克[27]。李珣等[8]研究了APS对冷冻猪精液中过氧化氢酶（CAT）活性的影响，发现0.4 g/L APS可以显著提高冷冻精液中CAT活性（P＜0.05），提高冷冻精液抗氧化性，改善猪精液冷冻保存效果。

4 小结与展望

APS作为一种天然中草药，对畜禽生产具有多种功能，可以改善畜禽生产性能、改善免疫、改善抗氧化性、调节肠道平衡以及抑菌抗病毒等功能；同时可以有效地改善猪群的生产性能、改善猪群免疫力以及改善猪精液冷冻保存效果，因而APS将会在养猪生产中具有广泛的应用前景。随着我国畜禽养殖业规模化发展以及人们对健康动物产品的呼声越来越来越高，抗生素的使用将会被大大限制，APS作为天然绿色的饲料添加剂将会取代抗生素。但由于目前APS在不同畜禽的添加量还未形成标准，以及与其他饲料添加剂的关系仍需进一步深入研究。