益生菌發(fā)酵中草藥的特性及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用
中草藥屬于純天然物質(zhì),具有化學(xué)合成藥物、抗生素等無可比擬的特點和優(yōu)勢, 越來越受到人們的關(guān)注。許多中草藥具有廣譜抗細(xì)菌、抗病毒、抗真菌作用。有的中草藥雖然本身沒有抗菌、抗病毒作用,但是有調(diào)節(jié)機(jī)體非特異性的積極因素。大部分中草藥的生物活性成分已經(jīng)被分離和鑒定,但是許多中草藥真正發(fā)揮功效還需要在大腸或瘤胃微生物的作用下轉(zhuǎn)化為生物活性成分(Lee 等,2012),這表明中草藥的應(yīng)用需要發(fā)酵的過程。但目前動物生產(chǎn)中作為飼料添加劑的中草藥, 一般僅經(jīng)過簡單的加工粉碎,具有用量大、起效慢,無法充分發(fā)揮其營養(yǎng)保健價值和適口性差等缺點。
益生菌發(fā)酵中草藥, 一方面提高了中草藥的營養(yǎng)價值和活性成分含量, 改善了中草藥的適口性;另一方面發(fā)揮了益生菌對動物健康的有益作用。隨著益生菌發(fā)酵技術(shù)的深入研究和現(xiàn)代中草藥的發(fā)展, 益生菌發(fā)酵中草藥已經(jīng)被廣泛地開發(fā)和應(yīng)用在動物生產(chǎn)中, 益生菌發(fā)酵中草藥產(chǎn)品的功效也被許多動物試驗研究證明。本文綜述了發(fā)酵中草藥的特性、可能作用機(jī)理以及在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用效果, 為發(fā)酵中草藥飼料添加劑的開發(fā)和合理利用提供參考。
1 發(fā)酵中草藥的特性
1.1 增強(qiáng)中草藥藥效
益生菌發(fā)酵提高中草藥的功效主要通過調(diào)節(jié)對健康有益和疾病保護(hù)作用的異黃酮、皂苷、植物甾醇和酚類等天然分子成分的含量來實現(xiàn)(Zhai 等,2013)。一方面,益生菌發(fā)酵過程使得不易消化吸收的大分子活性物質(zhì)降解為易消化吸收的小分子活性物質(zhì),從而使中草藥中的活性成分含量提高, 藥效得到增強(qiáng)。另一方面,中草藥的活性物質(zhì)大多分布在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞層間, 需要穿過多層細(xì)胞壁才能被利用,益生菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生的胞外酶能降解細(xì)胞壁,從而使活性物質(zhì)更容易溶出(金爾光等,2015)。Xing 等(2016)發(fā)現(xiàn),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。有研究表明,甘草水提液經(jīng)益生菌發(fā)酵后的抗炎效果明顯高于發(fā)酵前,說明益生菌發(fā)酵增強(qiáng)了甘草水提液的抗炎活性(趙晶,2011)。通過腸道菌群轉(zhuǎn)化吳茱萸,對轉(zhuǎn)化前后吳茱萸提取液進(jìn)行了活性成分分析,并對其抑菌活性進(jìn)行紙片法檢測,結(jié)果表明轉(zhuǎn)化后提取液中吳茱萸堿的含量明顯增加,轉(zhuǎn)化4 h 后,抑菌能力增強(qiáng),尤其是對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的抑菌效果較明顯(韓潔等,2011)。
1.2 益生菌和中草藥的相互作用
發(fā)酵中草藥中益生菌和中草藥具有相互作用。一方面,中草藥所含的營養(yǎng)物質(zhì)給益生菌的生長繁殖提供了物質(zhì)基礎(chǔ), 一些中草藥含有含量較高的有機(jī)酸,這可以保持腸道弱酸的微環(huán)境,抑制有害微生物繁殖的同時促進(jìn)有益微生物的生長(孟彬等,2018);另一方面,益生菌發(fā)酵中草藥可使其化學(xué)成分發(fā)生轉(zhuǎn)化。二者相輔相成,最終影響中草藥的生物活性和消化性。有研究表明,黃芪、甘草等補(bǔ)中益氣類中草藥對益生菌具有促生長作用,并且許多中草藥能增加腸道益生菌的種類和數(shù)量,有助于維持動物機(jī)體微生態(tài)平衡(趙興鑫等,2011;Mimaki 等,2001)。賈雪巍等(2017)采用靈芝菌種對人參莖葉總皂苷進(jìn)行液體發(fā)酵,運(yùn)用薄層色譜法分析發(fā)酵前后人參莖葉總皂苷化學(xué)成分的變化,結(jié)果顯示,在發(fā)酵過程中,人參莖葉總皂苷中的皂苷類成分之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化,稀有皂苷水平大幅增高, 從而得到抗腫瘤活性更高的物質(zhì)。董睿方等(2017)研究結(jié)果表明,沙棘葉發(fā)酵后蘆丁和水仙苷含量降低, 異槲皮苷含量增加,更有利于發(fā)揮其保健功能。
1.3 益生菌發(fā)酵產(chǎn)生新的活性物質(zhì)
益生菌生長可產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等生物活性大分子,這些酶在中草藥發(fā)酵降解轉(zhuǎn)化為新成分的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。張棟健等(2017)采用高效液相色譜法分析比較枳殼發(fā)酵炮制前后成分的變化,結(jié)果顯示發(fā)酵炮制后枳殼飲片產(chǎn)生了兩個新的吸收峰,這表明有兩種新成分的產(chǎn)生。阮鳴(2011)研究發(fā)現(xiàn),四種藥(食)用真菌(靈芝、桑黃、姬松茸、香菇)分別發(fā)酵黃芪后,黃芪甲苷均不同程度的轉(zhuǎn)化為異黃芪甲苷。張敏等(2015)研究發(fā)現(xiàn),淡豆豉發(fā)酵后與發(fā)酵前相比多了一種具有溶栓作用的纖溶酶成分。李國紅等(2005)采用枯草芽孢桿菌發(fā)酵三七根須發(fā)現(xiàn)了活性物質(zhì)人參皂苷Rh4。
1.4 降低某些中草藥成分的毒性
雖然中草藥以其特有的作用機(jī)理來抑菌殺菌, 不產(chǎn)生耐藥性,可以代替抗生素和合成類藥物作為飼料添加劑使用。但是部分中草藥本身具有毒性,限制了其在飼料中的應(yīng)用。川烏具有祛風(fēng)除濕、溫經(jīng)止痛等功效,但毒性極強(qiáng)。許多研究表明,發(fā)酵中草藥相比于天然中草藥,通過微生物對毒性的降解和轉(zhuǎn)化,降低了部分中草藥自身的毒性。江南(2013)運(yùn)用雙向性固體發(fā)酵技術(shù),獲得的酵制川烏毒性明顯小于未發(fā)酵生川烏。運(yùn)用不同真菌發(fā)酵草烏并進(jìn)行動物試驗發(fā)現(xiàn), 各發(fā)酵組相比于傳統(tǒng)炮制品組, 大鼠心率失常發(fā)生次數(shù)及發(fā)生率顯著降低, 說明發(fā)酵組解毒效果比傳統(tǒng)炮制組好(王身艷等,2015)。有研究發(fā)現(xiàn),白僵菌發(fā)酵后的馬錢子小鼠急性毒性(LD50) 為167.30 mg/kg,比馬錢子生品增加33.80%,說明發(fā)酵后馬錢子毒性明顯降低(劉學(xué)湘等,2012)。Park 等(2017)發(fā)現(xiàn),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,說明發(fā)酵后毒性得到降低。
2 發(fā)酵中草藥在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用
發(fā)酵中草藥除用于疾病治療和保健等方面外,在動物生產(chǎn)中,將其作為飼料添加劑添加到動物飼料中發(fā)現(xiàn), 其在提高動物的生產(chǎn)性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫力和改善動物產(chǎn)品品質(zhì)等方面有一定的功效。
2.1 豬
有研究表明, 益生菌發(fā)酵六神曲能緩解仔豬的斷奶應(yīng)激反應(yīng),調(diào)節(jié)仔豬腸道微生物組成,增強(qiáng)仔豬腸道內(nèi)穩(wěn)態(tài)(Wang 等,2018)。武洪志等(2017)研究以蒼術(shù)、黃柏和白術(shù)為主藥的發(fā)酵復(fù)方中草藥對斷奶仔豬生長性能、免疫和生化指標(biāo)的影響,結(jié)果顯示,斷奶仔豬日糧中添加發(fā)酵中草藥組平均日采食量和平均日增重相比基礎(chǔ)日糧組分別增加了17.59%和30.51% (P <0.05), 料重比和腹瀉率分別降低了10.16%和48.38%(P < 0.05),血清中總膽固醇含量顯著降低(P < 0.05) ,血清中免疫相關(guān)指標(biāo)有所提高。李國忠等(2012)在斷奶仔豬日糧中添加發(fā)酵黃芪發(fā)現(xiàn),仔豬的免疫功能得到了顯著的提高。運(yùn)用發(fā)酵中草藥作為飼料添加劑對育肥豬的飼養(yǎng)試驗表明,發(fā)酵中草藥組能顯著提高育肥豬早期的生長性能,也能夠顯著降低育肥豬整個生長周期的死亡率(李汝等,2018)。劉春輝(2012)在育肥豬飼料中添加用產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵陳皮、肉桂、花椒等的復(fù)方中草藥,肌肉pH 和肌內(nèi)脂肪酸含量都升高, 豬肉品質(zhì)得到提升。馬東予(2018)發(fā)現(xiàn),復(fù)方中草藥(黨參、當(dāng)歸、益母草等)可提高母豬產(chǎn)仔數(shù)和健仔數(shù),并且仔豬的生長性能和免疫性能也得到了提高。王彩玲等(2011)發(fā)現(xiàn),蟲草真菌發(fā)酵中草藥能顯著縮短母豬斷奶至發(fā)情間隔,降低乏情率。
2.2 雞
劉觀忠等(2011)將六神曲發(fā)酵的七味中草藥(黃芪、貫眾、板藍(lán)根、何首烏、山楂、女貞子、艾葉)添加到肉仔雞飼料中發(fā)現(xiàn),肉仔雞的平均采食量和日增重顯著提高。范作良等(2016)在蛋雞飼料中添加發(fā)酵中草藥制劑發(fā)現(xiàn),發(fā)酵中草藥組與基礎(chǔ)日糧組相比, 雞群產(chǎn)蛋率提高8.65%, 料蛋比下降15.48%, 蛋殼相對重提高9.25%。孟維珊等(2017)研究發(fā)現(xiàn),蛋雞飼料中添加1%發(fā)酵復(fù)方中草藥(山楂、草決明、益母草等)能明顯降低雞蛋膽固醇含量。韓春楊等(2005)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵中草藥組肉雞抗新城疫病毒的抗體效價、免疫器官指數(shù)、血細(xì)胞中紅細(xì)胞數(shù)量均顯著高于未發(fā)酵組(P < 0.05),發(fā)酵處理中草藥顯著提高了雞群的免疫力。謝全喜等(2016)研究顯示,乳酸菌和枯草芽孢桿菌發(fā)酵中草藥能顯著降低大腸桿菌對雞的致死率,且不影響脾臟和法氏囊發(fā)育。
2.3 牛、羊
許多研究表明,發(fā)酵中草藥可以明顯改善熱應(yīng)激條件下泌乳后期奶牛的泌乳性能和免疫功能(Shan 等,2018;Wang 等,2017)。在肉?;A(chǔ)日糧中添加1.5%的發(fā)酵中草藥制劑可顯著提高其日增重,改善肉品質(zhì),從而使綜合效益達(dá)到最大化(吳道義等,2015)。王曉芳等(2016)將加工制作的中草藥發(fā)酵制劑按照50 g/(頭·d) 添加到泌乳?;A(chǔ)日糧中, 飼喂兩個月后發(fā)現(xiàn)牛乳中體細(xì)胞數(shù)顯著減少, 從而降低了牛群乳房炎的發(fā)生率。朱金鳳等(2014)在母羊基礎(chǔ)日糧中添加復(fù)方發(fā)酵中草藥發(fā)現(xiàn),哺乳母羊泌乳性能顯著提高,圍產(chǎn)期母羊患病率降低, 并且哺乳羔羊成活率和生長速度提高,初生羔羊腹瀉率降低。
3 小結(jié)
發(fā)酵中草藥在動物生產(chǎn)中表現(xiàn)出許多積極的功效,一些中草藥的活性成分和發(fā)酵效果也逐漸被人們所認(rèn)識。但因為中草藥的成分復(fù)雜,中草藥的配伍和炮制方法也有許多,發(fā)酵中草藥作為飼料添加劑在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用還有許多問題需要解決。篩選適合發(fā)酵處理的針對不同動物的不同功效的中草藥成分及其組合配方;尋找最優(yōu)益生菌和發(fā)酵工藝,使不同組方的中草藥的藥用價值得到最大發(fā)揮;探究發(fā)酵對中草藥活性成分的影響及其作用機(jī)理;對發(fā)酵中草藥作為飼料添加劑的生物學(xué)效果進(jìn)行綜合評價等需要進(jìn)一步研究。隨著益生菌發(fā)酵技術(shù)的成熟和現(xiàn)代中草藥的發(fā)展,益生菌發(fā)酵中草藥將具有更廣闊的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價值。
相關(guān)鏈接:99多功能飼料發(fā)酵劑——高濃度乳酸菌為主的固態(tài)飼料發(fā)酵劑,更輕易成功、效果更好的生物飼料發(fā)酵劑,簡單好用的中草藥發(fā)酵劑
- 上一篇:部分發(fā)酵飼料養(yǎng)殖的閹雞非常漂亮 [2019-11-20]
- 下一篇:請注意!“非洲豬瘟中試苗、自家苗、進(jìn)口苗”均為非法疫苗,其實無效只是心里安慰而已 [2019-11-19]