中药+益生菌制剂在畜禽养殖中的应用

2021-03-27 19:06刘根新刘海霞张潇文陈化靓刘瑞玲
中兽医学杂志 2021年5期
关键词:益生菌制剂添加剂

刘根新,刘海霞,张潇文,陈化靓,张 忠,刘瑞玲

(甘肃畜牧工程职业技术学院,甘肃武威 733006)

1 畜禽益生菌+中药制剂的研究背景

20世纪以来,抗生素被广泛应用于动物疾病防治,且发挥了不可磨灭的作用[1]。但伴随着养殖业的不断发展,抗生素作为动物添加剂的弊端开始显现:虽然抗生素能杀灭病原菌,但也会导致动物体胃肠道正常菌群失调,且产生耐药性,引起药物残留,影响动物和人类的健康[2]。世界各国尤其是欧洲、日本等发达国家,在80年代中期采取官方强硬措施,对饲用抗生素的种类、剂量和配伍、使用方法等加以限制,同时大力开展研究药物饲料添加剂的替代品,积极倡导绿色安全饲料添加剂的研究与推广[3]。国内科研工作者开展了采用植物提取物、酶制剂、微生态制剂等替代抗生素作为饲料添加剂的研究[4]。

动物微生态制剂是根据微生态学原理制成的含有益生菌或其代谢产物,或添加有益生菌生长促进因子的活菌制剂[5]。众所周知,益生菌是机体长期进化中形成的对宿主有益的活性微生物,定植于动物体的消化系统、生殖系统等与外界相通的腔道中,能改善机体微生态平衡,发挥着极其重要的生物学功能[6]。从人们使用乳酸酶至今,益生菌制剂因其具有无污染、无残留、改善动物肠道菌群的平衡、促进动物生长发育、提高动物生产性能、增强动物机体免疫能力、降低肠道内有害物质等优点已在畜牧养殖业中得到广泛应用[7~8]。有试验表明,将分离自羊瘤胃液中的芽孢杆菌和双歧杆菌,分别按0.5 g/kg 和1 g/kg 添加在肉羊的基础日粮中,能显著提高肉羊ADG,降低F/G[9]。吴家泉等[10]研究表明,由乳酸菌、酵母菌和枯草芽胞杆菌组成的微生态制剂能够显著提高肉羊ADFI 和ADG,提高饲料的转化率。Antunovic 等[11]研究发现,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌制成的复合菌可以降低血清中三酰甘油浓度,降低天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶和肌酸激酶的活性,并提高GLU 和ALP 含量,进而促进羔羊代谢活动。

中药在养殖业中的应用历史悠久,早在2000多年前就有关于将中药添加于饲料中促进动物生长、增重和防治疾病的记载[12]。大量实验证明,中草药中含有糖类、蛋白质、脂类、维生素、微量元素、皂甙等物质,能增强新陈代谢,促进蛋白质和酶的合成,增强动物的免疫力,提高动物繁殖力和生产性能。另外,中药具有天然、毒副作用小、不易在动物体内残留等优点[13~14]。有研究表明,以山楂、薏苡仁、淡竹叶等所制的复方制剂可以促进育肥猪生长性能,增强抗应激能力,并降低腹泻率[15]。田允波等[16]采用复方中药作为猪饲料添加剂,结果表明其可以提高猪日增重及料肉比。胡丹等[17]以党参、当归等中药作为饲料添加剂,饲喂育肥猪后提高了胴体瘦肉率,效果明显优于氟苯尼考组。

近年来,随着交叉学科研究的进一步深入,众多研究结果表明,将益生菌与中药协同发酵,可以发挥中药与益生菌各自的功效,并且两者配伍能够相互影响,具有协同增效的作用[18~20]。一方面,益生菌可以利用中药某些有效成分促进自身的增殖。中药不仅含有药理活性成分,能发挥抑制病原菌生长甚至杀死病原菌的作用,还含有糖类、蛋白质、维生素等营养成分及微量元素,可以促进益生菌的生长繁殖。Wang 等[21]研究表明,当归、黄芪、党参、王不留行、甘草及川穹在一定浓度条件下可以促进益生菌增殖。另一方面,益生菌通过分泌酶类物质,能够提高中药药效成分的生物利用度,进而提高药效[22]。在动物消化道内,难以吸收且滞留时间较长的中药成分可能通过肠道菌群进行生物转化[23~25]。

采用现代发酵技术将益生菌与中药联合发酵,发挥两者的协同作用,开发新型动物微生态制剂中药研发的创新点,也是中药现代化的新思路。但到目前为止,中药+益生菌制剂的研究方法、制剂类型、作用机制尚待进一步研究,笔者认为单纯把中药-益生菌制剂定义为利用现代发酵技术将益生菌和中药复配制成还有待进一步研究。当然,发酵中药属于新的研究分支,无论是发酵中药还是中药-益生菌制剂的复合制剂广泛研究报道均能够产生新的治疗效果,其研究具有广阔的前景。

2 中药+益生菌制剂的剂型

2.1 益生菌发酵中药

2.1.1 益生菌发酵中药散剂

益生菌发酵中药制剂目前研究较多的有两种,一种是益生菌+单味中药发酵制剂,一种是益生菌+中药复方制剂,主要采用益生菌对中药纤维素、糖类、蛋白质等有效成分的生物降解,以达到充分释放中药有效成分的目的,期望发现中药新的治疗功效。但是对发酵后的中药有效成分的检测较少,临床研究较多,药理基础性研究较少,对不同类中药发酵效果的比较研究更少,所以无法准确描述发酵中药功能的变化机理及复方中药制剂的组方原理。

2.1.2 益生菌发酵中药汤剂

益生菌发酵汤剂是将中药按照一定的比例组方然后加工成中药汤剂,在一定条件下加入益生菌,中药汤剂作为益生菌的培养基使用。这一方向的研究以其实现益生菌对中药汤剂的分解转化,目前也停留在临床药效的研究上,药物本身比较研究比较少。因为中药复方复杂的作用机制,甚至有些药物明显的抗菌作用,在实际研究中受到很大程度的限制。但是作为有利于作为益生菌培养基的中药复方制剂在临床研究和应用的前景更大一些。

2.2 益生菌发酵中药添加剂

该类中药益生菌制剂的研究类似于发酵中药散剂,主要是利用益生菌对植物类中药进行发酵,然后取其对动物的保健功能和微量使用,发挥辅助和调理动物生长功能的作用,目前研究报道比较少。

3 畜禽中药+益生菌制剂在养殖中的应用

3.1 中药+益生菌制剂促进动物的生长

畜禽中药+益生菌制剂可以促进饲料中营养物质的吸收和代谢,促进畜禽机体生长发育。隋明等[19]将党参、黄芪、柴胡、板蓝根、紫锥菊和当归按一定比例组成复方中药并烘干粉碎后,与计数的乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌按照比例放入发酵罐中发酵。然后将获得的益生菌发酵复方中药按0.1%添加至肉鸭的基础日粮中,结果表明其可以提高肉鸭生长性能和屠宰性能。丁国平发明的中药复合益生菌饲料添加剂相比市售鸡用饲料添加剂,可以明显提高肉鸡平均日增重,加快肉鸡的生长速度。徐丹等[26]发现,中药提取物和枯草芽胞杆菌复合饲料添加剂组育肥猪的平均日增重明显高于仅饲喂基础日粮的空白对照组。

3.2 中药+益生菌制剂可提高动物免疫力,防治畜禽疾病

畜禽中药+益生菌复合微生态制剂可作为外来抗原激活畜禽免疫系统,增强畜禽免疫功能。杨若岚[27]发现,用中药-芽胞杆菌制剂饲喂乌鸡,能够提高乌鸡的法氏囊与脾脏指数,促进IgG 分泌,增强乌鸡的免疫力。金海林等[18]以保加利亚乳杆菌和植物乳杆菌复方制剂发酵18 味复方中药,用来治疗鸡大肠杆菌病,发现发酵液抑制大肠杆菌效果良好。

4 中药益生菌制剂研究的几点思考

4.1 中药益生菌制剂中益生菌的发掘与培养

益生菌的种类目前已经确定的有三十多种,但是各自作用均有不同,复合益生菌制剂的配制研究仍然比较缺乏,复合益生菌共生的条件需要进一步研究。复合益生菌和中药组方之间的关系还不确定。

4.2 中药益生菌制剂中的单味中药的选择和复方制剂的选择

因中药有效成分复杂,即便是单味中药的成分就很复杂,何况复方制剂,其中有些中药成分是对益生菌有抑制作用的,不利于形成稳定的益生菌中药制剂。

4.3 中药益生菌制剂中的中药复方制剂的组成原理尚需进一步明确

中药复方组方应该因动物不同而辨证用药,不能对症用药,或者对益生菌用药,否则就不能突出中药的整体保健治疗作用。甚至有些中药复方制剂会明显影响益生菌的生存,影响两者的协同作用。

4.4 中药益生菌制剂的作用机理尚缺乏深入研究。

众所周知,中药益生菌制剂可以改善动物体内微生态环境,部分益生菌的代谢产物可以改善动物生理机能,但是对中药的协同作用缺乏准确的研究,甚至不重视中药理论体系作用机制的分析,还需加强研究。

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