李雪
(湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院,長沙 410125)
中藥渣在節(jié)糧型畜牧業(yè)中的利用
李雪
(湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院,長沙 410125)
中藥渣是中草藥加工后的產(chǎn)物,產(chǎn)量巨大,但是目前并沒有得到恰當?shù)奶幚恚斐少Y源的浪費和環(huán)境的污染。因為中藥渣有一定的營養(yǎng)價值和藥用價值,對動物的免疫功能具有調(diào)節(jié)作用,目前已在畜禽生產(chǎn)業(yè)中得到利用,有提高畜禽生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本的作用,在節(jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展中有一定的前景。文章就中藥渣的成分和功能以及在畜禽生產(chǎn)中的應用作以闡述。
中藥渣;營養(yǎng)價值;藥用價值;活性物質
2011年,農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《全國節(jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》的通知,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)是保障畜產(chǎn)品有效供給、緩解糧食供求矛盾、豐富居民膳食結構的重要途徑。節(jié)糧型畜牧業(yè)就是指充分利用牧草、農(nóng)副產(chǎn)品、輕工業(yè)副產(chǎn)品等非糧飼料,在減少糧食消耗的同時達到高產(chǎn)出量的畜產(chǎn)品[1]。
中藥渣作為新興的一種非糧飼料,目前在節(jié)糧型畜牧業(yè)中利用也越來越多。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,目前有將近40億的人口在使用中草藥治病,這占到世界總人口的80%,從而中藥渣的量也是巨大的。目前對于中藥渣的處理主要是填埋、堆放、焚燒等,對于環(huán)境具有不利的影響,并且中藥渣通常仍含有一定的藥性物質,如黃酮類、苯丙素類等,同時還含有粗脂肪、粗纖維、糖類、淀粉等物質,具有一定的營養(yǎng)價值。因此有效合理的處理中藥渣,不僅能減少其處理對環(huán)境帶來的污染,還能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟價值。目前,已經(jīng)開始將中藥渣作為非常規(guī)飼料原料用于節(jié)糧型畜牧業(yè)中。
中藥渣是中草藥經(jīng)水或者乙醇提純后所剩的殘渣,其主要來源是在中藥原料加工過程中、中成藥制劑加工炮制過程中等,年排放量達到3 000萬t。由于中藥渣濕度大,成分復雜,如果不經(jīng)處理就會對環(huán)境造成不利影響。
我國對中草藥的生產(chǎn)大多處于粗加工水平,僅對某些有效成分進行提取,從而中藥渣中常殘留很多有效成分。據(jù)研究表明,中藥渣中的營養(yǎng)成分主要包括:粗脂肪、粗纖維、糖類、淀粉等物質[2]。研究表明,藥典方藿香正氣水的藥渣中含有粗纖維23.39%、粗脂肪1.36%、粗蛋白質4.85%、粗多糖8.08%及鈣磷、鐵等多種微量元素,從中可以看出,中藥渣含有多種營養(yǎng)成分,可以代替一部分的糧食飼料作為非常規(guī)飼料開發(fā)。此外,中藥渣中還含有一些生物活性物質,具有一定的藥用價值[3]。
1.1 多糖
多糖普遍存在于植物當中,是單種或者幾種單糖組成的化合物,具有降血脂、提高免疫力、清除體內(nèi)自由基的作用[4]。研究表明,人參酸性多糖可以增加小鼠脾臟重量,從而起到增強免疫功能的作用;黃芪多糖可以促進抗體的生成,增加血清中免疫球蛋白IgA、IgM、IgG的水平,還具有抑制病毒繁殖的作用[5]。
1.2 黃酮
黃酮類物質是指以黃酮為母核而衍生的一類物質,普遍存在于植物中,通常在植物中以與糖類化合的形式或是以游離的形式存在。黃酮具有多種生理功能,如抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎、增強機體免疫力等[6]。
1.3 苷類
苷類物質是一種由苷元和糖、糖醛酸或其他有機酸所組成的化合物,由于其水溶液經(jīng)過震蕩后會產(chǎn)生大量的與肥皂沫,相似的蜂窩狀泡沫,故又稱為皂苷,根據(jù)皂苷元結構的不同分為三萜式皂苷和甾式皂苷。由于皂苷能夠促進呼吸道和消化道黏液分泌,故而具有祛痰止咳的作用,如桔梗、志遠可作為祛痰藥[7]。另外,皂甙可增加肝、肌肉組織中蛋白質與DNA的含量,從而可以起到提高機體的耐力和抗疲勞作用。皂苷也能夠促進抗體生成,從而可以提高機體免疫力,如人參皂苷、黃芪苷、大豆皂苷、雷公藤苷、西洋參莖葉總皂苷等都對機體免疫功能有一定的影響[8]。
1.4 生物堿
生物堿是普遍存在植物中的一類含氮堿性有機化合物,是中草藥重要的有效成分之一。生物堿結構復雜,種類眾多,根據(jù)化學結構類型分類,可分為異喹啉類、喹啉類、吲哚類、哌啶類、萜類、甾體類、肽類生物堿等,熟知的生物堿有麻黃堿、嗎啡、阿托品等[9]。其作用也多種多樣,目前用于臨床的生物堿就有80多種,如從鴉片中分離得到的嗎啡具有強烈的鎮(zhèn)痛作用,罌粟中的罌粟堿具有松弛平滑肌的作用,麻黃中的麻黃堿具有平喘的作用。許多種植物中的生物堿都能夠刺激巨噬細胞的吞噬功能,促進淋巴細胞的生成,從而增強體液與細胞免疫,如黃芪、白術、金銀花、連翹、黃花地丁、人參、黨參等[10]。
1.5 萜類
萜類是一類分子式為異戊二烯的整數(shù)倍的烯烴類化合物,廣泛的存在于植物中。根據(jù)萜類化合物的結構可以分為單萜、倍單萜、二萜、二倍單萜、三萜、四萜、多聚萜等。很多萜類化合物具有重要的生物活性,在生物體內(nèi)起著重要的作用,參與形成酯類、防御毒劑、成長激素等,是研究天然產(chǎn)物和開發(fā)新藥的重要來源[11]。如倍半萜中的法尼醇參與生長激素的合成,維生素A也是萜類物質,是動物體內(nèi)不可缺少的維生素,驅蛔素、山道年具有驅蛔蟲的作用,青蒿素具有抗瘧的作用,穿心蓮內(nèi)酯具有抗菌作用[12]。
1.6 其他物質
中藥渣作為中草藥加工后產(chǎn)物通常還含有揮發(fā)油、有機酸、醌類和植物甾醇等成分。其中揮發(fā)油具有止咳平喘、祛痰、消炎止痛、殺蟲等功效,如防風、藿香、丁香;有機酸有抗癌、抗輻射等作用,如金銀花、五味子等;醌類具有抗菌的生物活性,如連翹、魚腥草;植物甾醇對人體具有較強的抗炎作用,有促進膽固醇降解代謝等作用,還是重要的甾體藥物和維生素D3的生產(chǎn)原料,如天冬、黃芩、附子等[13]。
中藥渣是中草藥的有效成分經(jīng)過提取后的產(chǎn)物,雖然其生物活性物質很少,但具有中草藥的特性。
2.1 來源天然、安全可靠
中草藥材主要是天然植物,其中含有的各種活性成分都是天然的,并且是利于機體吸收的。目前,常用的抗生素和化學合成的藥物都會產(chǎn)生抗藥性,并且有一定的毒副作用,長期大量使用會造成動物癌變、突變等。研究已經(jīng)表明,中草藥的抗菌主要是通過兩個途徑實現(xiàn)的:少數(shù)中草藥的抗菌有效成分直接作用于菌體,如黃連、黃芩等;而大多數(shù)是通過調(diào)動動物機體自身的抗菌因子,如血清殺菌素、溶菌素、補體、干擾素等,從而達到抑菌作用[14]。因而中草藥一般不易產(chǎn)生耐藥性和毒副作用。
2.2 具有多種功能
中藥渣作為植物的加工產(chǎn)物,含有如糖類、粗纖維、維生素、礦物質元素等營養(yǎng)成分,具有營養(yǎng)性;另一方面,也含有一定的生物活性物質,又具有藥用價值,而一般而言,中草藥及中藥渣具有多種藥效,多以調(diào)節(jié)機體狀態(tài),增強機體各系統(tǒng)的功能為主,有防病治病的功效[15-16]。
3.1 營養(yǎng)作用
一方面中草藥作為草本植物含有能滿足動物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)成分,如蛋白質、脂肪、糖類、VA、VC、鈣、磷、鐵等,其次中草藥中還含有一些生物活性物質,能夠起到促進動物生長、維持動物機體健康,增強動物免疫功能等作用[17]。
3.2 增強免疫功能
許多中草藥方劑在獸醫(yī)臨床上應用效果良好,其主要原因就是中草藥方劑能夠有效的調(diào)節(jié)動物體免疫機能,增加動物的抗病能力。研究表明,中草藥添加劑中苷類、生物堿、多糖及有機酸等成分,都能夠起到增強機體免疫功能的作用,其主要藥理原理是這些活性物質能加快機體新陳代謝速度,促進免疫器官發(fā)育,增強免疫細胞活性,影響體液免疫、細胞免疫及免疫調(diào)節(jié)作用[17-18]。許多中草藥對免疫器官(胸腺、腎上腺、淋巴結、法氏囊等)具有調(diào)節(jié)作用,例如黃芪、白術、柴胡、茯苓等[19]。
3.3 抗應激作用
應激反應是指動物機體對應激原的非特異防御應答的生理反應,例如環(huán)境變化、驚嚇等都會引起動物的應激反應。通常情況下,應激反應會造成動物食欲減退、精神行為異常、生理功能障礙等現(xiàn)象,影響動物健康并影響動物生長發(fā)育,嚴重時會造成死亡。研究表明,中草藥能夠降低動物對應激源的敏感性、有效地減輕動物的應激狀態(tài),如人參、西洋參等可提高動物對低氧、缺氧環(huán)境的耐受[20]。
3.4 雙向調(diào)節(jié)作用
動物體的生理狀態(tài)常有興奮和抑制兩種狀態(tài),當機體免疫功能過強,就會引發(fā)過敏反應,影響動物健康;當新陳代謝太快,不利于動物能量物質的沉積,影響動物增重。因而機體的興奮和抑制狀態(tài)應處于平衡。一些中草藥中不僅含有增強免疫功能的化學成分,也含有抑制免疫功能的成分,如生地、麥冬等,既可調(diào)整異常高的DNA合成亢奮態(tài)(肝、脾)使之降到正常,又可將DNA合成抑制態(tài)調(diào)至興奮且恢復正常[21]。
3.5 抗菌作用
抗生素是直接作用于細菌而將其殺滅的,長期大量使用抗生素會使病原微生物產(chǎn)生抗藥性和變異。而中草藥與抗生素不同,是其多種活性因子通過影響或破壞病原微生物的生長環(huán)境或是代謝、繁殖途徑,從而消滅病原體,起到清熱解毒、祛風除濕、扶正固本等作用[22]。一些清熱解毒類中草藥,一方面具有殺滅病原微生物的作用,另一方面也能夠促進抗體生成,增強機體免疫功能,如金銀花、桔梗、大蒜、靈芝等[23]。
3.1 單胃動物
在豬的基礎日糧中添加不同比例的“增長樂”的藥渣,結果表明,添加中藥渣組的生長性能明顯提高[24]。而在育肥豬日糧中添加“十全大補”中藥渣,發(fā)現(xiàn)可以改善肥豬的肉質并提高豬的生長性能,其經(jīng)濟效益明顯[25]。
3.2 反芻動物
在奶牛日糧中添加“催奶靈”中藥渣,結果表明,試驗組與對照組乳成分含量差異不顯著,但產(chǎn)奶量差異極顯著(P<0.01)[26]。研究表明,灘羊飼料中添加中藥渣,發(fā)病率明顯降低,特別是對羊的胃腸道疾病和肺炎等疾病有很好的預防和治療效果,并能節(jié)約飼養(yǎng)成本,增加經(jīng)濟效益[27]。而在肉羊的飼料里添加5%的黨參、黃芪中藥渣,結果表明,這兩種中藥渣可提高肉羊的日增重,降低飼養(yǎng)成本[28]。
3.3 禽類
研究表明,在肉仔雞日糧中添加“增長樂”中藥渣,研究表明,添加3%的中藥渣較對照組提高日增重8.2%,節(jié)省料5.7%。
3.4 水產(chǎn)動物
在魚的飼料中添加黃連、木香、五味子等中藥的殘渣能夠預防和治療魚類的腸胃病、爛鰓病等病癥,可使魚苗的成活率由60%提高到85%,其效果與抗生素相當,且明顯優(yōu)于敵百蟲等化學藥品。
4.1 加工技術不完善,應用不普遍
中藥渣多半是多味中藥材結合的復方,成分復雜。一般加工只是經(jīng)過干燥、粉碎、攪拌幾個簡單步驟后直接添加于飼料中,其成分差距較大,無法對中藥渣的藥效等做出準確統(tǒng)一的評價。中藥渣中的有效成分或活性物質含量低,但若添加過多,會影響適口性,從而降低動物采食量,導致飼用價值降低[29]。
4.2 成分復雜
單種中草藥其成分和功效就很復雜,而中草藥組方時,有時多達幾十味,加之各種有效成分間互作機理更是復雜,使得組方中藥渣的功效和藥效更加復雜和難以控制,因而對于中藥渣的添加種類和添加量都缺乏深入研究[30]。
4.3 安全問題
由于中藥渣的添加種類和添加量還無法精準確定,因此使用中藥渣時,要從動物生理學、動物營養(yǎng)學、免疫學、藥理學等各個層次,對其作用方式和作用機理進行深入研究。同時,對中藥渣的有效成分進行分析,明確安全使用中草藥渣的理論及質量控制方法,從而確保中草藥渣使用的有效性和安全性[31]。
中藥渣作為飼料添加劑,一方面變廢為寶,有效利用了中藥渣資源,另一方面還能促進動物健康,改善畜產(chǎn)品的質量[32-38]。雖然中藥渣在畜禽生產(chǎn)中的利用和推廣還存在著一些問題,但是隨著研究的深入,這些問題勢必都會解決,研制出一系列的中藥渣飼料。中藥渣作為飼料,在節(jié)糧型畜牧業(yè)中利用的越來越多,將在我國畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。
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The Herb Residues'Utilization in the Forage-Saving Animal Husbandry
LI Xue
(College of Animal Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)
Herb residues are the product of Chinese herbal medicine processing,and the output is huge,but there is no proper dispose,causing the resource waste and environmental damage.Because herb residues have certain nutritional value and medicinal value which are used in livestock and poultry industry.It has the effect on improving livestock productivity and reducing production cost.Herb residues have certain prospects in the forage-saving animal husbandry development.This paper reviewed the ingredient,function and the use of the herb residues in livestock and poultryprodution.
herb residues;nutritional value;medicinal value;active substance
S816. 8;R286
A
1001-0084(2017)05-0018-05
2017-03-30
李雪(1992-),女,滿族,青海西寧人,碩士研究生,研究方向為單胃動物營養(yǎng)與飼料科學。