糖萜素在養殖業中的應用
清遠容大生物工程有限公司 楊江濤
在中國飼料工業及養殖業生產近三十年現代化發展中,抗生素飼料添加劑起到了重要的作用。然而,由于抗生素等藥物添加劑在畜禽飼養中的長期使用, 造成耐藥性病原微生物增加, 畜禽產品中藥物殘留增多,又給人類的健康帶來了潛在的威脅。因此, 生產出高效、綠色、安全畜禽產品成為當前研究熱點, 尋求抗生素等藥物添加劑的替代物是當務之急。糖萜素是近年來出現的新型飼料添加劑,以無殘留、無毒害、無耐藥性等獨特的優勢在畜牧業生產中愈來愈受到重視。據報道,在飼料中添加適量糖萜素,具有增進動物健康、提高抗病力、促進動物生長等作用。
1、糖萜素的理化特征:
糖萜素是以山茶的種子餅粕為主要原料,通過先進的工藝技術,提取的天然植物活性物質的總稱,主要活性成分是三萜皂苷、糖類,其中三萜皂苷≥30%、總糖≥30%。是一種棕黃色、微細狀結晶,易溶于水。
2、糖萜素的作用和功效:
大量研究與使用效果表明.糖萜素的有效成分性能穩定,使用安全,具有提高動物機體免疫功能、提高畜禽日增重和飼料轉化率的作用,對腸道細菌性疾病有較強的預防作用。同時能改善畜禽水產產品的品質,進而提高產品的商業價值。糖萜素的有效化學成分與其他飼料添加劑均無配合禁忌,對飼喂動物無毒害,無藥殘、無污染環境,符號衛生保健要求。飼料中使用糖萜素,可以提高動物機體免疫力、促進畜禽生長、改善動物消化道結構、提高飼料轉化率、改善畜禽產品的品質,改善肉質和風味。
⑴、糖萜素中寡糖的作用
寡糖不能被動物腸道內的消化酶所消化,只能選擇性的被對機體有利的雙歧桿菌、乳酸桿菌等微生物利用,而不能被對機體有害的沙門氏菌、大腸桿菌等微生物利用(Kohmoto等,1991),這樣就使腸道內有益菌大量增殖,而雙歧桿菌、乳酸桿菌能夠產生乳酸、醋酸、丁酸、丙酸等,這樣就使腸道內pH值降低,改善了腸道健康,增加鈣、鎂、鐵、銅等離子的溶解度,促進了它們的吸收;同時也促進胃腸蠕動、增進食欲、促進營養物質的吸收和提高飼料利用率的功能;pH值降低還使不耐酸的有害菌群的繁殖得到抑制,從而改善了腸道環境,腸道內有益菌的大量增殖,其中雙歧桿菌對動物機體有很強的免疫作用。
雙歧桿菌的細胞壁含有大量的肽聚糖和磷壁酸物質,具有很強的生物活性,能激活腹腔巨噬細胞、NK細胞和淋巴細胞因子殺傷細胞的活性;雙歧桿菌也可作為一種免疫佐劑,刺激機體產生抗體和減慢抗原的釋放、延長抗原的作用時間。以上機制使機體的免疫力得到了顯著的提高。
⑵、糖萜素中多糖的作用
糖萜素中的多糖成分,通過增強網狀內皮系統功能及促進自然殺傷性細胞(NK)、殺傷性T細胞(CTL)細胞的殺傷活性等來發揮抗腫瘤和促進機體的免疫功能;可以誘生白細胞介素(尤其是IL-1、IL-2)、IFN、TNF等細胞因子;可以明顯調節cAMP/cGMP 系統功能,促進蛋白質合成和消化酶活性;具有活化巨噬細胞作用、促進淋巴細胞活化、誘生細胞因子、調節離子通道、參與細胞信號傳導等作用,對動物機體免疫功能具有促進作用;促進動物免疫器官的發育,增強T、B淋巴細胞的活化,提高血清抗體水平,從而顯著增強機體的免疫功能和生長發育。
⑶、糖萜素中三萜皂甙的作用
三萜皂苷具有明顯清除自由基和抗氧化功能,具有多種藥理活性,如降血糖、抗高血脂、抗動脈硬化、抗腫瘤、抗炎、抗氧化、抗衰老、抗疲勞,對腦皮層神經元損傷亦有保護作用等活性。在免疫方面,三萜皂苷能增強機體的特異性和非特異性免疫功能,主要是促進或抑制某些細胞因子的分泌,活化或抑制免疫細胞,抗炎、抗腫瘤。三萜皂苷在轉錄水平通過作用于激酶(如PKA、PKC、Akt)、轉錄因子(如NF-κB)和在轉錄后水平調節生成炎癥因子的酶活性來調控炎癥因子的釋放,從而提高機體免疫功能、促進動物機體生長。
近年來研究結果表明皂甙在養禽業上,能減少雞舍空氣中的氨濃度,提高產蛋率(Rowland等,1976);提高日增重(Johnston等,1981)和飼料利用率(Johnston等,1982)。更重要的是抑制脲酶,減少腹水癥引發的死亡率(Anthony等,1994)。在反芻動物中有效地增加菌體蛋白的合成,抑制有害微生物生長,減慢氨的釋放和甲烷氣體生成量(Wallace等,1994;Harinder等,1998),減少胃腸膨氣的發生(Wilson等,1998),抗突變(Fukuin等,1997)。三萜皂甙類可刺激雌性動物的卵巢,使其產卵增多。還具有刺激機體免疫系統,三萜皂甙類中的CN3是蛋白質合成的促進因子。三萜皂甙類有精神安定、放松肌肉和降溫的作用。
3、糖萜素在養殖業中使用效果:
⑴、糖萜素對豬、雞生長促進作用:
在廣東、江西、福建、河南等地,對10批次20755羽黃羽肉雞、AA肉雞、艾維茵肉雞使用糖萜素300~500mg/kg飼料,以黃霉素,桿菌肽鋅、金霉素等抗生素添加劑對照,結果糖萜素300mg/kg飼料,降低料肉比0.08、提高全期平均日增重2.5g/d;糖萜素500mg/kg飼料,降低料肉比0.1、提高全期平均日增重3g/d。對7批次600頭斷奶仔豬使用糖萜素300~500mg/kg飼料,以黃霉素,桿菌肽鋅、金霉素等抗生素添加劑對照,結果糖萜素300mg/kg飼料,降低料肉比0.1、提高日增重25g/d;糖萜素500mg/kg飼料,降低料肉比0.15、提高日增重40g/d。表明糖萜素能明顯提高豬、雞的生產性能和經濟效益。
⑵、糖萜素對提高畜禽肉質的作用:
浙江大學用原子吸收分光光度計檢測49日齡肉雞胸肌和肝臟的鎘(Cd)、鉛(Pb),砷(As)、汞(Hg)含量,結果表明,糖萜素組肌肉和肝臟中的Cd含量比抗生素組分別降低94.4l%(P<0.05)和96.53%(P<0.05),Pb含量比抗菌素組分別降低14.18%和38.28%。另外,56日齡肉雞糖萜素組胸肌總色素比抗生素組提高7.48% ,pH值降低2.52% ,肌肉脂肪和蘇氨酸的沉積比抗生素組分別提高20.18%(P<0.01)和8.38%(P<0.05),糖萜素具有提高肉類品質的作用。
⑶、糖萜素對動物消化功能的改善作用:
研究表明,飼料中添加300mg/kg糖萜素,能夠顯著提高十二指腸絨毛高度(P<0.05)和絨毛高度/隱窩深度(P<0.05),降低隱窩深度28.04%(P>0.05)。對大鼠、白鼠的試驗表明,糖萜素300~500mg/kg飼料,可以顯著提高大鼠、白鼠的胃內殘留率(P<0.05)、小腸推進率(P<0.05)、胃蛋白酶活力(P<0.05)和胃蛋白酶派出量(P<0.01)。21日齡左右的杜長大豬日糧中分別添加500mg/kg糖萜素,顯著降低結腸、盲腸、直腸中大腸桿菌(P<0.05),顯著增加盲腸中雙歧桿菌數(P<0.05),增加結腸和直腸中雙歧桿菌數和乳酸桿菌數,但差異不顯著(P>0.05)。
在畜禽飼料中使用糖萜素,可起到替代抗生素使用的效果,并較常規抗生素日糧有顯著的經濟效益。作為一種無毒、無污染、無殘留的新型添加劑,糖萜素有著抗生素所無法比擬的優勢,在未來的畜牧養殖生產中具有廣闊的應用前景。