微生物發(fā)酵中草藥的特點(diǎn)及其在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

何英霞

(1.福建傲農(nóng)生物科技集團(tuán)股份有限公司 福建廈門 361000；2.福建省生豬營養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實驗室 福建漳州 363000)

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，抗生素在豬保健方面所帶來的負(fù)面影響日益突出，具有“安全、綠色、無殘留”等優(yōu)點(diǎn)的中草藥成為人們的研究熱點(diǎn)。微生物發(fā)酵是中草藥加工炮制的重要方法之一，中草藥經(jīng)微生物的酶系作用后，可提高中草藥活性物質(zhì)水平、增強(qiáng)藥效、降低毒副作用、產(chǎn)生新活性物質(zhì)，還與益生菌有協(xié)同作用，同時可節(jié)約藥源，保護(hù)環(huán)境[1]。發(fā)酵中草藥應(yīng)用在豬生產(chǎn)中，具有提高豬只生長性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫、改善腸道健康等效果[2]。因此，發(fā)酵中草藥作為一種吸收快、療效好的新型綠色飼料添加劑，對畜牧產(chǎn)業(yè)的綠色、生態(tài)和健康發(fā)展具有促進(jìn)作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

1 微生物發(fā)酵中草藥的特點(diǎn)

1.1 提高中草藥活性物質(zhì)水平、增強(qiáng)藥效的作用中草藥富含多種營養(yǎng)活性物質(zhì)，微生物的發(fā)酵作用可解除植物細(xì)胞壁的阻礙作用，催化中草藥成分的分解或轉(zhuǎn)化成其他成分，從而促進(jìn)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)并改善組織對活性成分的吸附，使中草藥成為吸收快、療效好的新型藥物[3]。研究表明，乳桿菌發(fā)酵中草藥，多糖得率是未發(fā)酵的2.51倍[4]；中草藥藥渣經(jīng)復(fù)合菌劑發(fā)酵，可提高粗蛋白含量、黃酮析出量，同時可產(chǎn)生乳酸、檸檬酸等[5]；桑葉經(jīng)微生物發(fā)酵后，粗脂肪、粗蛋白和多酚含量增加[6]；真菌發(fā)酵丹參可提高其抗氧化活性和總酚含量，也可富集丹參中丹參酚酸的含量[7]。

1.2 與有益菌有協(xié)同作用 微生物發(fā)酵中草藥可使兩者相互作用，相輔相成。一方面，中草藥所含的營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)了益生菌的生長繁殖；另一方面，微生物發(fā)酵中草藥可使其化學(xué)成分發(fā)生轉(zhuǎn)化。兩者聯(lián)合有助于發(fā)揮其在畜禽促進(jìn)生長、改善機(jī)體健康、疾病防治等方面的協(xié)同效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌發(fā)酵中草藥，顯著抑制沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的生長[8]；黃芪經(jīng)米曲霉發(fā)酵后，產(chǎn)生了新的抗氧化小分子物質(zhì)，抗氧化特性明顯增強(qiáng)[9]；微生物發(fā)酵紅曲、蘆薈和山藥可促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵胞外多糖的乳化能力與抗氧化功能[10]。

1.3 降低毒副作用 微生物發(fā)酵的轉(zhuǎn)化作用可分解中草藥成分中的有毒物質(zhì)，烏頭堿、川烏、苦杏仁、馬錢子等均具有一定的毒性，而發(fā)酵炮制可為毒性中草藥減毒增效。研究發(fā)現(xiàn)，巴豆經(jīng)靈芝菌和白僵菌發(fā)酵后，其毒性成分的含量降低[11]；乳酸菌發(fā)酵多種毒性較大的中草藥后未檢測出急性毒性或基因毒性[12]；經(jīng)白僵菌固體發(fā)酵后的馬錢子，毒性顯著降低，說明發(fā)酵后毒性降低[13]。

1.4 產(chǎn)生新活性物質(zhì) 微生物發(fā)酵可以將中草藥的有效成分轉(zhuǎn)化成新的物質(zhì)，同時微生物的次生代謝產(chǎn)物與中草藥中的成分發(fā)生反應(yīng)，也能產(chǎn)生新的化合物。紅曲霉發(fā)酵秈米可生成具有降血脂、抗腫瘤的洛伐他汀類物質(zhì)；川芎內(nèi)生真菌發(fā)酵后，可分離得到新內(nèi)酯化合物[14]；元寶草共生菌球毛殼霉發(fā)酵產(chǎn)物中產(chǎn)生了新化合物[15]；板藍(lán)根和大青葉在藥用真菌的作用下，有效提高了其抑菌作用，而且有新物質(zhì)產(chǎn)生[16]。

1.5 節(jié)約藥源，保護(hù)環(huán)境 中草藥采收、炮制和提取有效成分后，發(fā)酵炮制中草藥藥渣，還可以提高廢渣的營養(yǎng)價值，改善物理性狀，減少藥渣對環(huán)境的污染[5]。發(fā)酵后的中草藥藥渣，不僅可以降低纖維素、木質(zhì)素等含量，還可將中草藥廢渣轉(zhuǎn)化為菌體蛋白和香菇多糖等可利用的有效成分。研究發(fā)現(xiàn)，黨參、甘草等四種中草藥藥渣經(jīng)復(fù)合菌體發(fā)酵處理后，還原糖含量均得以提高[17]；中草藥藥渣經(jīng)復(fù)合菌劑發(fā)酵后，不僅提高了粗蛋白和黃酮含量，而且產(chǎn)生了酒石酸、檸檬酸等有機(jī)酸[5]。目前，中草藥藥渣已在飼料添加劑、生物有機(jī)肥、微生物絮凝劑、栽培食用菌、處理重金屬污染等方面得到廣泛應(yīng)用。

2 微生物發(fā)酵中草藥在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

2.1 仔豬 在仔豬日糧中添加發(fā)酵中草藥可改善飼料適口性，提高仔豬生長性能，提高抗氧化能力，改善腸道健康，增強(qiáng)機(jī)體免疫力等[1]。研究表明，將白術(shù)、茯苓等中草藥烘干后進(jìn)行超微粉碎混合，利用復(fù)合菌發(fā)酵添加到仔豬日糧中，可改善飼料適口性，提高仔豬生產(chǎn)性能，促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能[18]；將蒼術(shù)、白術(shù)等中草藥混合發(fā)酵后添加在仔豬日糧中，可提高仔豬生長性能，增強(qiáng)仔豬免疫力[19]；仔豬日糧中添加發(fā)酵北蒼術(shù)，其生長性能提高，免疫力增強(qiáng)[20]；發(fā)酵六神曲可提高斷乳仔豬腸道中乳酸和短鏈脂肪酸的含量以及血清抗氧化能力，降低腸黏膜炎癥因子水平[21]；發(fā)酵中草藥殘渣還可以改善斷乳仔豬的結(jié)腸微生物群、細(xì)菌代謝產(chǎn)物以及與結(jié)腸屏障功能相關(guān)基因的表達(dá)[22]。

2.2 育肥豬 研究表明，將黨參、黃芪、柴胡等中草藥混合，利用復(fù)合菌發(fā)酵后添加到育肥豬日糧中，可提高育肥豬的生長性能和胴體品質(zhì)[23]；將益氣抗病毒類草本植物粉碎混合，進(jìn)行發(fā)酵后添加到育肥豬日糧中，可顯著提高育肥豬生長性能，降低死亡率[24]；桑葉經(jīng)復(fù)合菌發(fā)酵后，可顯著提高育肥豬的肉料比，提高肌內(nèi)脂肪含量[6]，提高不飽和脂肪酸和氨基酸總量[25]；艾蒿、刺五加經(jīng)發(fā)酵后，可提高育肥豬的養(yǎng)分消化率[26]。由此可見，在育肥豬日糧中添加發(fā)酵中草藥可提高其生長性能和肉料比，降低生長周期死亡率，提高胰臟和腸道消化酶活性，改善屠宰性能和胴體品質(zhì)，提高肌肉中不飽和脂肪酸和氨基酸總量等。

2.3 種豬 研究表明，在母豬飼料中加入復(fù)合微生態(tài)制劑和中草藥能夠明顯提高母豬泌乳力，降低料乳比，提高仔豬的生產(chǎn)性能，降低仔豬腹瀉率[27]；乳酸菌發(fā)酵中草藥不僅可有效縮短母豬產(chǎn)后惡露排出時長，提高母豬配種成功頭數(shù)和仔豬斷乳重，而且能夠減少子宮內(nèi)膜炎的發(fā)病[28]；飼料中添加經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后的復(fù)方中草藥制劑，能顯著改善種公豬體內(nèi)部分血液生理生化指標(biāo)，顯著提高豬體內(nèi)疫苗免疫抗體水平[29]。此外，中藥渣發(fā)酵物可在一定程度上提高母豬繁殖性能和仔豬生長性能，增強(qiáng)妊娠母豬機(jī)體代謝，提高抗應(yīng)激能力[30]；增加母豬后腸有益菌數(shù)量、功能性短鏈脂肪酸和生物胺含量，改善圍產(chǎn)期母豬腸道健康[31]。由此可見，將發(fā)酵中草藥添加在種豬日糧中，可提高母豬泌乳力、降低料乳比、提高仔豬生產(chǎn)性能、有效縮短母豬產(chǎn)后惡露排出時長、緩解母豬熱應(yīng)激反應(yīng)、改善腸道健康等。

3 小 結(jié)

微生物發(fā)酵中草藥不僅具有增效減毒、節(jié)約藥源、保護(hù)環(huán)境等作用，將其應(yīng)用在豬生產(chǎn)中，還可以促進(jìn)豬只生長，提高養(yǎng)殖效益。隨著國家對綠色環(huán)保制度的落實和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)酵中草藥作為一種“減抗、增效、量少、安全”的綠色飼料添加劑將逐漸替代飼用抗生素的使用，可促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，是實現(xiàn)綠色環(huán)保生態(tài)養(yǎng)殖的重要途徑。