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1、天然植物提取物饲料添加剂的开发及应用刘学剑:天然植物提取物饲料添加剂的开发及应用一l7一天然植物提取物饲料添加剂的开发及应用刘学剑(云南省文山州畜牧局)摘要:天然植物提取物饲料添加荆是当前人们研发的热点.本文就天然植物提取物饲料添加剂的功效,应用效果,研发应注意的问题等方面作一简述.关键词:天然植物提取物;饲料添加剂;开发与应用DevelopmentandApplicationsofNaturalPlantExtractionFeedAdditivesIAuXuejianAbstract:Itissummarizedbiologicalfunction,applicationeffectsan
2、dproblemsshouldbepaidattentiononthestudyofnaturalplantextractionfeedadditives.KeyWords:naturalplantextraction;feedadditive;developmentandapplications抗生素饲料添加剂的应用给养殖业带来巨大经济效益,为现代化养殖业发展做出了重大贡献.但随着科学技术的进步和人们健康,环保意识的增强,人们在动物养殖,食品安全和医学实践中,逐步发现长期使用抗生素饲料添加剂会使致病微生物的耐药性增加以及药物在动物组织中的残留会给人类健康造成现实和潜在的危害.因此,各国致力于
3、研发新的动物专用,高效,无残留且不对环境造成污染的新型抗生素饲料添加剂,同时基于以往的教训和潜在的危险,以及人们对天然有机食品的渴望,开发天然植物提取物饲料添加剂成为人们研发的热点.本文就天然植物提取物饲料添加剂的功效,应用效果,研发应注意的问题等方面作一简述.1天然植物提取物饲料添加剂的组成及功效天然植物中含有丰富而复杂的有机成份.其中许多有机成份都是生物活性物质,具有抗菌抑菌,抗氧化,双向调节机体免疫功能等作用.开发天然植物提取物作人用药物较早,应用也较广泛.用于饲料添加剂是自九五期间国家重点立项对天然植物提取物的有效成份,提取工艺和实用产品进行系统研究.目前研究报道较多的天然植物提取物主
4、要有皂甙,生物碱,多糖,寡糖,茶多酚,黄酮类,挥发油等几类,它们的组成与功效分别是:1.1皂甙皂甙是由皂甙元和糖,糖醛酸等物质组成的化合物,它广泛存在于植物中,世界上一半以上的植物中都含有皂甙.根据皂甙被水解后生成的皂甙元的化学结构,可将皂甙分为三萜皂甙和甾体皂甙.过去一直把其作为有毒的物质,随着研究的深入,皂甙的生理功能和药用价值逐步被人们认识,人参皂甙,黄芪皂甙,党参皂甙,绞股蓝皂甙,白芍皂甙及淫羊藿甙等相应被开发应用.研究表明,皂甙类具有特殊的生理活性,不但能影响机体淋巴细胞的增殖,诱导动物产生多一18一中国饲料添加剂2006年第7期(总第49期)种细胞因子,还可清除机体的自由基,增强抗
5、氧化能力,提高动物抗体产生的水平等功效.应用于动物生产中,能通过免疫调节作用,增强机体抵抗力,促进营养物质的代谢合成,达到抗菌消炎,抗病毒,抗氧化,提高生产性能等效果.目前皂甙类已被国家批准作为在养殖业中应用的饲料添加剂,其中糖萜素是从山茶科植物籽实加工后的饼粕中提取的天然活性物质,主要含有寡糖,三萜皂甙和有机酸等成份,是一种有效成分性能稳定,使用安全,与其它饲料添加剂均无配合禁忌,可替代抗生素使用的新一代绿色饲料添加剂.2000年中国绿色食品发展中心为糖萜素颁发了AA级纯天然绿色饲料添加剂证书.1.2生物碱生物碱是生物体内一类含氮的具有显着生理活性的有机碱性物质,其分子结构多属于仲胺,叔胺或
6、季铵类,少数为伯胺类,常含有含氮杂环.生物碱存在于植物体的叶,树皮,花朵,茎,种子和果实中,分布不一.双子叶植物中的茄科,豆科,毛莨科,罂粟科,夹竹桃等所含的生物碱种类多,含量高.一种植物往往同时含几种甚至几十种生物碱,如已发现麻黄中含7种生物碱;抗癌药物长春花中已分离出6O多种生物碱.不同植物提取的生物碱具有特殊的生物活性,如麻黄中的麻黄碱具有松弛支气管平滑肌,收缩血管,兴奋中枢神经作用;茶叶中的咖啡碱和茶碱能抑制磷酸二酯酶的活性,抑制细胞内环腺苷酸(cAMP)的水解,使细胞内cAMP水平提高,对细胞增殖有双向调节功能.目前在养殖业中研究应用较多的是甜菜碱,它是一种季胺型生物碱,已经广泛应用
7、于制约,食品,动物水产养殖中.1.3寡糖寡糖是由210个单糖通过糖苷键连接形成的支链或直链的一类糖.它普遍存在于植物体内.寡糖由于具有能抑制肠道病原微生物,选择性促进有益菌的增殖和充当免疫刺激因子等功能,是继抗生素,益生素之后,动物营养学家关注的一个热点.目前世界各国用作饲料添加剂的寡糖主要有寡果糖,仪一寡葡萄糖,寡乳糖,寡甘露糖,寡木糖,B一寡葡萄糖,大豆寡糖和低聚焦糖等品种.我国目前允许使用的寡糖主要有果寡糖,甘露寡糖,低聚壳聚糖,低聚木糖等品种.1.4多糖多糖是由醛糖和(或)酮糖通过糖苷链接,聚合度超过10以上的多聚糖.它种类繁多,结构复杂,普遍存在于植物体内.多糖按照立体结构分为4种,
8、即拉伸带状结构,曲状螺旋结构,皱型结构和屈曲线状结构.但多糖的生物活性与它的结构有密切关系,其中具有曲状螺旋结构的多糖才有较高的生理活性.现在已经提取和研究的多糖较多,如黄芪多糖,枸杞多糖,茯芩多糖,党参多糖,淫羊藿多糖,刺五加多糖,甘草多糖,茶叶多糖和红花多糖等,他们大都具有双向调节动物免疫功能,抗菌,抗病毒,抗肿瘤及改善动物生产性能等多种功能.1.5茶多酚茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,它由黄烷醇类,黄酮类和黄酮醇类等成份组成,其中黄烷醇类为茶多酚的主体成分,约占茶多酚总量的65%一80%.茶多酚为淡黄色至茶褐色的粉末或晶体,易溶于温水,乙醇,甲醇,丙酮和乙酸乙酯,微溶于油脂,有吸
9、湿性,耐热,耐酸性好,是一类具有抗氧化,清除自由基和抗菌等特性的生物活性物质.生产中可用作抗氧化剂,保鲜剂,保色剂,解毒剂.1.6黄酮类黄酮类主要是由2个苯环中间通过三碳链连接形成C6:C3:C6基本骨架的一类化合物的总称.主要分布于银杏科,豆科,芸香科,菊科等植物体中,是一类重要的生理活性物质,具有雌激素和抗雌激素作用,抗氧化作用及调节机体的免疫力等多种生理功能.其中大豆黄酮是当前研究应用较多的一类,在医药,食品,化妆品等行刘学剑:天然植物提取物饲料添加剂的开发及应用一l9一业中有极其广泛的用途,用作饲料添加剂具有使用剂量小,见效快等优点,是一种开发应用前景较好的饲料添加剂.1.7挥发油挥发
10、油是一类常温下具有挥发性,可随水蒸气蒸馏,与水不相混溶的油状液体.挥发油所含成份复杂,主要由萜类,芳香族化合物,脂肪族化合物等组成,具有特殊的香气或辛辣味,具有发散解表,芳香开窍,理气止痛,温里祛寒,清热解毒和抗菌消炎等作用.目前养殖生产应用较多的产品主要有大蒜素,牛至油等.大蒜素是百合科多年生宿根草本蒜中所含的生物活性成份,它由丙基二硫化丙烯,二硫化二丙烯,三硫化二丙烯等挥发性含硫化合物组成,具有抗菌,增强免疫功能,诱食助消化,改善畜产品品质等功效,是一种作用较广泛,成本低,安全性较高的新型饲料添加剂,尤其是在家禽生产中备受欢迎.牛至油是从牛至中提取的一种挥发油,其化学成分主要由百里香酚,香
11、芹香酚,一萜品烯和p一异丙苯组成,具有抗菌谱广,作用迅速等特点,是一种有较高应用价值的饲料添加剂.2天然植物提取物饲料添加剂的应用效果2.1糖萜素糖萜素具有提高动物机体神经内分泌免疫功能,抗病,抗应激作用,清除自由基与抗氧化功能,以及具有调节cAMP/eGMP系统功能,促进蛋白质合成和消化酶活性等作用.在早期断奶仔猪日粮中添加糖萜素,可使仔猪的经济效益比对照组提高14%,比添加喹乙醇提高6%(卢国全,2002).在哺乳仔猪基础饲料中分别添加糖萜素500,400nag?kg和土霉素150,75mg?kg,以添加糖萜素500mg?kg的效果最好,比添加土霉素的头均日增重高1.9%,料重比低6%.在
12、绿壳蛋鸡日粮中添加糖萜素600mg?kg,鸡采食量下降2.41%,产蛋率提高7.9%,蛋重提高2.1%,料蛋比降低14%,综合经济效益提高12%,同时鸡群的健康状况得到显着改善,发病率由3.O%降到零(陈宝江等,2002).在种鸡日粮中添加糖萜素,可提高产蛋率4.5%,提高饲料报酬8.4%,降低死亡率1.1%,同时对提高种蛋受精率和孵化率有一定作用(石传林等,2001).在蛋鸡全价料中前期(140210日龄)添加400mg?kg,后期(274420日龄)添加300rag?kg的糖萜素,蛋鸡死亡率下降15.5%,产蛋增加2.O%,料蛋比下降3.35%,尤其在热应激时效益更为明显(林元银等,200
13、1).在断奶獭兔饲料中分别添加500mg?kg,土霉素8Omg?kg和喹乙醇30mg?kg的配合饲料,添加糖萜素分别比土霉素和喹乙醇增重提高11.42%和14.3l%;饲料报酬提高9.12%和10.96%;成活率提高14.35%和11.90%(胡升益等,2001).在山羊精料中添加糖萜素75010,100010.,125010I,可分别提高山羊日增重19.72%,31.33%和24.29%,提高饲料利用率9.77%,15.51%和12.36%,经济效益提高34.9%,62.6%和43.1%,其中以添加1000lO的糖萜素对促进山羊生产性能的发挥效果最好(王剑锋等,2002).以上研究均表明:糖
14、萜素对促进动物生产性能的发挥有良好的作用,并可替代抗生素添加剂使用.2.2甜菜碱甜菜碱是动物体内高效甲基供给体,参与体内甲基代谢,在饲料中可替代部分蛋氨酸和胆碱,具有改善饲料适口性,提高饲料利用率,改善产品风味等功能.以添加600,1300,2000,2700mg?kg的甜菜碱饲粮分别饲喂l一24日龄艾维茵肉雏鸡,均明显提高采食量和生长速度,降低料重比,改善雏鸡的胴体组成和肉质.在蛋鸡日粮中添加100rag?kg甜菜碱,产蛋率提高11.08%,料蛋比降低10.36%,蛋重随日粮中甜菜碱含量的增加而呈上升趋势,并有降低破,软蛋率的发生,改进蛋品质的功效(郑长峰等,1998).在饲料中添加1250
15、mg?kg的甜菜碱,可使肥育猪背膘厚度降低15%,眼肌面积增大(Peter,1994).在肥育猪饲料中添加1750mg一20一中国饲料添加剂2006年第7期(总第49期)?kg,猪的日增重提高了13.32%,眼肌面积增大11.99%;猪饲料中添加1000mg?kg一,肥育猪胴体瘦肉率提高3.52%,脂肪率和背膘厚度分别降低18.27%和15.67%,显着改善了肌肉颜色(汪以真等,1998).在二日龄鲤鱼配合饲料中添加0.3%一0.5%的甜菜碱,日增重可提高41%一49%,提高饲料转化率14%一24%(罗琳等,2003).在鲤鱼饲料中添加0.1%,0.3%,0.5%和l%,鲤鱼日增重分别提高6.77%,19.55%,21.8%和24.81%;提高饲料转化率2.93%,9.54%,11.3%
