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关于我国饲料相关法规对天然可饲用植物的开发与应用探讨

2022-07-25 1256 返回列表
抗生素的使用对早期畜牧业的发展起到巨大的促进作用。随着抗生素使用时间过长和不规范使用情况的普遍,造成有害菌种耐药性及畜禽产品中药物残留等问题。消费者食入有抗生素残留的产品会导致身体健康受到严重危害。农业农村部第194号公告的颁布彰显着我国对严格控制养殖业抗生素使用的决心和对食品安全问题的重视,寻找新的物质用于动物养殖以替代饲用抗生素是目前的研究热点和最为紧迫的任务。

饲用抗生素的替代方案主要包括在动物日粮中添加微生态制剂、酶制剂、抗菌肽、酸化剂和中草药等。我国《饲料原料品种目录》中规定川芎、女贞子等117种具有药学功能的天然可饲用植物(以下简称“可饲用植物”)可以作为饲料原料长期添加于动物日粮中。这类可饲用植物在畜禽养殖的应用具有较长的应用研究历史,在“饲料无抗”时代值得深刻探讨和研究。因此,本文阐述可饲用植物的开发价值、开发原则及其应用研究进展,对可饲用植物的综合开发利用提出建议与参考。

01

可饲用植物应用历史与开发意义
可饲用植物由具有药学功能的植物组成,在我国古代对于其改善畜禽健康、提升生产性能有着明确记载和丰富应用基础。西汉刘安所著的《淮南子·万毕术》中记载“取麻子三升,捣三千余杵、煮为羹,加盐一升,和以糠。三斛,饲豚,则肥也”;《神农本草经》中记载:“梓白皮,主热,去三虫,叶捣传猪创,饲猪肥大三倍,生山谷”;《本草纲目》记载:“钩藤入数寸于小麦中,煮熟,饲马易肥。随着我国饲料行业的不断发展,对可饲用植物的有效性评估逐步科学系统化,进而形成了我国特有的可饲用具有药学功能的天然植物饲料原料体系。为进一步控制抗生素滥用造成的不良影响,《国家饲料工业1996~2020年发展战略》明确提出“用中草药替代化学合成物、抗菌素类添加剂有着广泛的前景”。国家健康卫生委员会批准的“药食两用”的植物与可饲用植物具有高度重合性,“药食两用”植物名单的筛选经过科学合理论证,其对人的安全性得到保障,且可饲用植物同样经过农业农村部科学论证纳入《饲料原料品种目录》中,在合理使用下对动物安全无负面效果。可饲用植物在饲料生产中的应用得到有关部门的大力支持,并且有相关文件作为指导,对于提高畜禽生产水平和保证动物健康有广阔的应用前景和研究价值。

02

可饲用植物的应用研究进展
目前,可饲用植物在养殖业中的利用方式为:单一成分大量添加﹔以提取的形式提高功能成分浓度,减少添加比例﹔多种饲用植物联合使用。饲用植物利用形式需要根据养殖或者饲料生产需要而进行选择,影响的因素包括成本、饲料形态以及动物群体健康状况等。
2.1单一成分应用研究进展
张耀文等研究在蛋鸡日粮中添加不同浓度的女贞子粉对蛋鸡后期生产性能、蛋品质及肠道组织形态的影响,分别为对照组(饲喂基础日粮)、试验Ⅰ组(基础日粮中额外添加1%女贞子粉)、试验Ⅱ组(基础日粮中额外添加2%女贞子粉),结果表明,日粮中添加不同浓度的女贞子粉可以显著提高蛋鸡产蛋率,但料蛋比﹑破蛋率、平均产蛋重等无显著影响,且平均蛋重、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋形指数等指标也无显著差异;肠道组织形态结果显示,试验Ⅰ组与试验Ⅱ组均可以提回肠绒毛高度,但试验Ⅱ组显著降低蛋鸡十二指肠和空肠绒毛高度,因此推荐在蛋鸡日粮中添加1%女贞子粉为宜。
张迪研究女贞子对断奶仔猪小肠黏膜形态及免疫功能的影响,以“杜长大”为研究对象,分别在日粮中添加0.5% 、1.0%、2.0%浓度女贞子粉,另设抗生素组(基础日粮中添加l mgkg硫酸庆大霉素)和空白组(基础日粮),结果表明,2%女贞子和1%女贞子能显著降低仔猪的料重比,而2%女贞子还能显著提高仔猪的末重;肠道组织形态上,1%和2%浓度女贞子组回肠肠绒毛高度和十二指肠绒毛高度有显著提升﹔通过荧光定量PCR测得女贞子对大肠杆菌感染仔猪小肠基因的表达水平能够显著降低TNF-α和IL-lβ,认为添加女贞子粉有效提高仔猪生长性能和改善代谢器官功能。
可饲用植物中含有多种活性成分,不同成分对不同动物的敏感度可能不一致,因此在使用可饲用植物时,应适当考虑植物所含化学成分及动物生理阶段等因素。
2.2提取物应用研究进展
《饲料原料品种目录》中明确规定可饲用植物粗提物同样可以作为饲料原料在动物日粮中长期添加以改善动物生产性能和健康状况。目前,可饲用植物提取后的产品主要包括提取物粉剂与精油两种形式。
(1)提取物粉剂应用研究进展
提取物粉应用动物日粮中,既可以阶段性添加以短期内改善群体健康状况,也可以长期添加起到保健作用或提升动物生产性能。王建辉等以商品猪为研究对象,指标的影响,结果表明,1500 mg/kg杜仲提取物显著降低猪的腹泻率并提高猪的日增重,且杜仲提取物能显著降低血清尿素氮水平,显著提高血清球蛋白水平,研究认为添加杜仲提取物可以提高机体蛋白代谢,增强免疫力且促进其生产性能,添加量为1500 mg/kg为宜。在家禽方面,吕武兴等在肉仔鸡日粮中分别添加1500,2000,2500 g/t的杜仲提取物和50 mg/kg的效美素,结果表明,1500 g/t为最佳添加量,杜仲提取物可以显著降低采食量,提高肉仔鸡成活率且能促进肌肉组织蛋白质的合成,降低体内脂肪的沉积。可饲用植物中的山楂、甘草、五味子、紫苏等多种植物在国内均有丰富的研究,值得饲料生产者在应用过程中借鉴和使用。
(2)植物精油应用研究进展
在养殖业中植物精油的使用也相对广泛,通过水蒸馏法所得的可饲用植物精油即属于饲料原料可以长期添加。在《饲料添加剂品种目录》中规定人类食品添加剂中的香味剂可以作为饲料添加剂使用,可饲用植物精油在食品添加剂目录中有所收录,因此其应用于动物日粮中具有合理性。
在肉鸡日粮中添加100、150、200 mg/kg迷迭香精油,发现不同添加量的迷迭香精油均可显著改善肉鸡日增重、饲料利用率和屠宰率等,肉鸡体内丙二醛水平显著降低﹔利用微生物学分析表明,迷迭香精油可以减少屠宰后肌肉组织中的大肠杆菌数目。韩文霞等以水蒸气蒸馏法提取工艺获取香需挥发油,考察不同提取部位的挥发油抗菌和抗氧化活性,结果表明,不同提取部位的挥发油对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、铜绿假单胞菌有一定的抑菌活性,抑菌活性顺序依次为大肠埃希菌>福氏痢疾杆菌>金黄色葡萄球菌>铜绿假单胞菌。成彩莲等使用香需挥发油对治疗急性细菌性痢疾的研究结果表明,香需挥发油对革兰氏阳性球菌和革兰氏阴性杆菌有抑菌作用,且治疗效果优于常规药物,其治愈率高达90.5%。
2.3可饲用植物复方应用研究进展
可饲用植物复合产品哆用于改善畜禽疾病。复方的制定需要扎实的中医理论基础,根据动物状态合理调整配方。刘铁铮等利用3种不可饲用植物组方(见表1 )添加于鲤鱼日粮中,并观察其对生长、非特异性免疫和淋巴细胞转化的影响,结果显示,组方1体重增量显著提升,3种组方显著改善饲料系数;组方1、组方3的肝胰脏谷丙转氨酶活性显著高于对照组;组方2血清溶菌酶活性较其他组显著提升; 组方2、组方3的白细胞数目及其吞噬活性和吞噬指数显著提升;组方3淋巴细胞转化率较对照组有显著提升;研究认为,组方1对蛋白代谢有作用,组方3对非特异性免疫及细胞免疫有明显促进作用。
除了对动物生产和群体免疫水平的研究,可饲用植物复方在解决抗生素滥用等方面也有很多研究。魏刚等以可饲用植物复方(配比为人参6、茯苓2,炒白术12、甘草3、葛根15、藿香叶12和木香6)为研究对象,观察其对因抗生素滥用引起肠道微生态失调的小鼠的恢复作用,结果表明,使用复方后的小鼠肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌数目显著提升且大肠杆菌、葡萄球菌数量显著低于对照组,肠道内淀粉酶、胰蛋白酶及脂肪酶活性有提升趋势。可饲用植物复方产品是根据中医理论形成的特色产品,成为饲料抗生素替代品之一,但能合理运用指导养殖生产的人才匮乏,需要加大人才培养力度。

03

可饲用植物的开发原则
3.1资源丰富
可饲用植物的开发与利用应以丰富的资源为基础,尽量避免与中医药行业争夺资源。作为饲料原料,可饲用植物的溢价远不及其作为中药材。因此,当存在资源竞争时,可饲用植物的开发将毫无优势。同时,在开发过程中应当遵循就近原则,优先考虑饲料生产基地所在区域丰富的可饲用植物。以四川凉山地区为例,该地区位于云贵高原向青藏高原过渡地带,有药用植物2400余种,药用动物91种,其中药材资源蕴藏量占全省的20%。在开发过程中可以适当引导当地种植户对药材进行合理种植,提升饲料生产所需的种植面积和集中性,充分发挥资源优势以降低可饲用植物在动物日粮生产中的使用成本。
3.2经济性原则
可饲用植物相对其他饲料原料而言成本偏高是阻碍可饲用植物广泛应用的因素之一。因此,在开发利用可饲用植物过程中需要重点关注饲料生产企业的使用成本。目前,饲料行业对可饲用植物的利用偏向于植物体内所富含的药用成分,但可饲用植物中的营养物质含量同样丰富。因此,有研究人员建议将可饲用植物中所富含的营养成分进行含量测定,进而在饲料生产中减少使用量,从配方综合设计解决可饲用植物的使用引起饲料生产成本过高问题。
3.3优化产品
可饲用植物的开发利用形式主要为原粉和粗体物,也有部分企业将可饲用植物中药用成分进行提纯后申报饲料添加剂。以农业农村部第217号所批准的绿原酸(源自山银花)为例,其适用动物为肉仔鸡,添加浓度为15~30 mg/kg。而可饲用植物中含绿原酸的植物种类较多,包括金银花、杜仲叶及菊科植物等。杜仲叶的价格相对更为低廉,通过对杜仲叶进行粗提取转化为饲料原料可以添加至任意动物饲料原料中。《饲料原料品种目录》没有对粗提物的使用量有最高上限要求,大剂量添加可饲用植物粗提物对动物安全是否有危害尚未见报道。因此,不建议以饲料添加剂的方式去开发可饲用植物。
优化产品过程中要根据可饲用植物特性对产品加以开发利用。有研究认为,牛至油具有光谱抗菌能力,以牛至油作为天然抗生素用作饲料添加剂具有广阔的应用前景。而张潇月等对牛至和石香需精油提取并进行GC-MS分析,结果显示,石香需精油提取收率约为1.6%,远高于牛至(0.30%)和牛至花(0.70%) ;3种精油的主要成分均为百里香酚与香芹酚﹔百里香酚和香芹酚在精油中的总含量由高到低依次为石香需(87%)、牛至花(78%)、牛至(65%) ;而石香蔫原药材的价格比牛至低廉,因此以精油形式开发石香需,其市场前景不会逊色于牛至油。

04

结语
合理开发与利用可饲用植物对于我国植物资源的利用率和提升我国畜禽养殖水平有重要意义。在饲料抗生素退出历史舞台之际,可饲用植物在不同动物及其不同生理阶段都有巨大的开发价值。


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