黄芪的生物学活性成分及其在畜禽生产及疾病防治中的应用

王凤璐

（临沂市河东区畜牧发展促进中心，山东临沂 276003）

2019年7月，农业农村部发布第194号公告，明确提出禁止使用促生长类药物饲料添加剂。研究发现，在饲料中使用天然植物提取物作为生长促进剂会对畜禽生产、繁殖和健康产生积极影响，最大限度地减少抗生素作为生长促进剂的使用（Hussein等，2021；Veit等，2021）。黄芪作为重要的草本植物，在抗衰老和治疗腹泻、疲劳、流感、心血管问题和食欲不振方面发挥重要作用（Mahmoud等，2022）。黄芪含有大量的生物活性物质，这些活性成分可作为抗生素替代品应用于畜禽生产和疾病防治。基于此，本文对黄芪的生物学活性成分及其生物学功能进行总结，并且综述了其在畜禽生产及疾病防治中的应用进展，为开发黄芪饲料添加剂的价值和资源提供参考。

1 黄芪的生物活性成分

黄芪的活性成分较为复杂，含有皂苷、多糖、黄酮、氨基酸、黄芪碱、微量元素等物质，其中，黄芪广泛合成的次生代谢物（如黄酮、三萜皂苷和多糖）在很大程度上决定了黄芪的质量和生物学功能（Li等，2019）。

1.1 黄酮类化合物 黄酮类化合物是分布在黄芪组织中最丰富、最普遍的次生代谢产物，主要分布在根、茎、叶、花、果实和种子中。目前，已经在黄芪中鉴定出超过52种黄酮类成分，包括黄酮、异黄酮、黄烷酮、黄酮醇、查尔酮和花青素（Pengfei，2022）。近些年，许多研究已经验证黄芪中的黄酮类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、抗过敏及抗肿瘤等多种生物活性（何嘉郡，2023；侯敏娜，2022；石岩，2022）。

1.2 三萜及其皂苷 三萜及其皂苷是自然界第二大次生代谢产物，总量超过20000，广泛分布于高等植物、双子叶植物、单子叶植物、真菌、蕨类植物和海洋生物中（Li等，2022）。黄芪皂苷类化合物含有多种成分，如黄芪皂苷V、I、II、III及黄芪皂苷IV（黄芪甲苷），其中黄芪甲苷是一种重要的四环三萜类化合物，具有广泛的生物活性和重要的药理作用（Wang等，2009），黄芪中的皂苷类化合物一般属于三萜皂苷类化合物，虽然含量较低，但也表现出多种生物学功能，如抗氧化、抗病毒及抗炎、免疫调节等多种生物活性（胡明月等，2023；侯敏娜等，2022；张淑娟等，2022）。

1.3 多糖 黄芪多糖是黄芪的主要生物活性成分之一，结构复杂多样，在黄芪的三大类活性成分中，黄芪多糖的生物学功能和药理作用是被研究分析最多的一种。黄芪的多糖成分主要包括杂多糖、中性多糖、右旋糖酐和酸性多糖，它们通过1，4-葡萄糖键的主要糖苷键类型连接（宋照风等，2023）。与此同时，黄芪多糖的糖苷键类型和相应的药理活性也因基本来源、药用部位、种植方法、产地和生长年份而异（Zheng等，2020）。众多研究发现，黄芪多糖具有降血糖、抗肿瘤、抗炎及增强免疫等多种生物活性（陈颖志等，2022；马发顺等，2022；元雪浈等，2019），同时也是在畜禽生产及疾病防治应用中最多的一类活性物质。

2 黄芪及其活性成分在畜禽生产及疾病防治中的应用

2.1 在反刍动物中的应用 牛、羊等反刍动物的经济价值较高，其疾病防治和生长性能的提升对增加其经济效益有积极效益，因此，开发应用中药材饲料添加剂具有重要意义。杨宇为等（2023）指出，在犊牛日粮中添加1 mg/头·d的黄芪甲苷能显著提升犊牛的生长性能，让犊牛获得良好的血液生理生化指标。Huang等（2022）评估了用黄芪作为饲料添加剂对产后奶牛的恢复、免疫功能和繁殖效率的影响，研究发现产后每天饲喂黄芪能显著提升血浆黏度（PV）、血浆纤维蛋白原（FIB）、红细胞聚集指数（TRCAI）、降钙素（CT）、免疫球蛋白M（IgM）和促黄体生成素（LH）浓度，对奶牛伤口恢复、免疫功能、内分泌调节和繁殖效率有积极影响。羊是重要的反刍动物之一。高燕程等（2023）研究表明，基础日粮+0.10%黄芪多糖能改善育肥滩羊的生产、屠宰性能及肉品质，且能显著提升血清总蛋白质量浓度和超氧化物歧化酶活性，改善滩羊的血清抗氧化性能。桂文龙等（2023）以湖羊为研究对象，发现基础日粮中添加0.10%黄芪多糖能显著改善其生长性能，增强血清总蛋白、球蛋白、生长激素、免疫球蛋白A含量，降低血清中尿素氮、甘油三酯含量，进一步改善湖羊的免疫功能和血清生化指标。王宪举（2020）指出，基础日粮中添加5%～8%黄芪粉可以改善藏羊的生长性能和肉品质，且提升其瘤胃发酵性能，瘤胃液氨态氮、总挥发脂肪酸、乙酸和丙酸浓度均得到显著提升。

2.2 在家禽动物中的应用 中草药饲料添加剂被广泛应用于家禽养殖中，且大量研究发现，中草药作为饲料添加剂能起到有效的抑菌作用，改善禽类动物肠道菌群平衡，提升其免疫力和生产性能，进一步提升其经济效益。其中，于阿男等（2023）指出，基础日粮中添加250 mg/kg黄芪多糖不仅可以有效改善樱桃谷鸭的生长性能和屠宰性能，还可显著改善鸭的免疫性能和血清抗氧化性能。李桂芹等（2020）研究发现，黄芪多糖在增强鸭病毒性肝炎免疫中发挥优异作用，可有效防止鸭病毒性感染传染病的发生，减少了由于鸭病毒性肝炎所导致的经济损失。范文颖等（2017）给注射H5N1禽流感疫苗的肉鹅600羽每日饮用添加0.4%黄芪多糖的水发现，至70日龄时，试验组羽均重达4264 g，日均增重63.76 g，成活率达97.67%，表明黄芪多糖对肉鹅有较优的保健作用。姜晓文等（2015）研究发现，注射大剂量新城疫Ⅰ系疫苗可引起鸡的免疫应激，而在基础日粮中添加1.5 g/只黄芪水煎剂能缓解疫苗引起的鸡的机体免疫应激。

2.3 在猪生产中的应用 目前，黄芪及其活性成分作为饲料添加剂广泛用于猪的生产及兽医临床，在改善动物生产性能及产品质量等方面发挥重要作用。一方面，黄芪作为中药材饲料添加剂，可有效改善猪的肠道健康，降低其腹泻率，提升其生长性能。其中，Che等（2019）研究发现，在基础日粮中添加5%～7%黄芪纤维可有效提升仔猪生长性能，且该研究通过对仔猪肠道微生物的16Sr DNA测序发现，黄芪纤维能丰富仔猪肠道中细菌微生物的组成，进一步干预腹泻的发生。彭宏刚（2016）指出，基础日粮中添加0.2%的黄芪多糖可显著提升生长育肥猪的生产性能，且通过提高育肥猪血清中的CD4、IL-2、IL-6、γ-INF等免疫因子水平改善其免疫性能。Hao等（2021）指出，在基础日粮中添加1%黄芪提取物可有效提升藏猪肝脏中的肝超氧化物歧化酶1活性、总抗氧化能力和过氧化氢酶活性，且通过“过氧化物酶体抗氧化-氧化应激”信号通路调节藏猪肝的抗氧化和抗应激能力。另一方面，黄芪及其活性成分可增强疫苗免疫效果，Cheng等（2020）研究发现，基础日粮中添加1 g/kg的黄芪提取物可提高生长肥育猪的生长性能和口蹄疫抗体滴度，因此，该研究指出黄芪提取物可能被用作抗病毒药物，以帮助提高接种后的口蹄疫O型抗体滴度。同样的，Jemin等（2019）研究发现，基础日粮中添加0.1%的黄芪提取物可显著提升育肥猪的生长性能，且对FMD具有抗病毒作用，所以黄芪提取物可能用作抗FMDV的抗病毒剂。

2.4 黄芪的复配使用 黄芪或其活性成分单一的作为饲料添加剂并不能达到预期的效果，因此，将黄芪和其有交互作用的药物添加剂联合使用，可进一步增强其作用效果。目前，大量研究将黄芪和其他中药材、复合益生菌等联合使用，发现在改善畜禽生产性能及其免疫能力和抗病毒能力等方面发挥重要作用。其中华诗卉等（2021）在7日龄用鸡新城疫弱毒疫苗进行免疫，后通过在饲料中添加复方中药（黄芪、紫锥菊、当归），研究发现，基础日粮中添加10 g/kg复方中药能显著提升鸡NDV抗体效价。李金凤等（2020）研究发现，在鸡饮水中添加40～80 g/L甘草、淫羊藿、银杏、党参和黄芪组方可显著提高鸡的脾脏指数，改善鸡淋巴细胞的免疫功能。Lan等（2016）研究发现，黄芪、党参和大蒜素混合物能改善育肥猪的生长性能，且通过改善育肥猪粪便中的大肠杆菌，增加乳酸杆菌数量提升其养分消化率。

3 小结

随着我国畜牧养殖业的快速发展以及人们对食品安全的不断重视，在提升畜禽生长性能和肉蛋品质的同时，开发高品质和无污染、无残留的畜禽产品显得至关重要。黄芪饲料添加剂作为具有无污染、无残留且安全高效的优点，且能够作为畜禽动物免疫增强剂进一步提升畜禽机体的免疫功能和抗病毒能力，具有广阔的应用和开发前景。

就目前黄芪饲料添加剂的研究中，报道较多的仍以黄芪多糖、甲苷等主要活性成分为主，且以根部活性提取物为主要研究对象，鲜有针对黄芪其他部位及其他活性成分在畜禽养殖及疾病防治中的应用研究。因此有必要大力发展黄芪育种及栽培工作、优化黄芪活性成分提取工艺、加大对黄芪活性成分构效关系的研究，进一步增强黄芪的开发利用，助力畜禽养殖业的高效、绿色和健康发展。