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中药渣的营养价值及其在畜禽生产中的应用进展

2018-01-25冯亚杰王二耀张子敬施巧婷乔智慧

中国饲料 2018年4期
关键词:药渣仔猪饲料

冯亚杰,王二耀,张子敬,施巧婷,乔智慧

(河南省农业科学院 畜牧兽医研究所,河南郑州 450002)

我国是中药生产及使用大国,在我国中药种类繁多,产量巨大,具有悠久的历史。随着我国中药加工业的快速发展,中药渣的产量不断增多。据统计,全国每年产生的中药渣达3000多万t(杨绪勤等,2015),受限于提取工艺和技术的限制,中药渣内仍残留有大量的药用成分、营养物质及未知促生长因子,而传统的中药渣处理方式为焚烧、回填、固定区域堆放等方法,若不能对中药渣进行有效处理和利用,不但是对资源的极大浪费,还会对生态环境造成一定污染(杨冰等,2017)。

自2011年,农业部印发了《全国节粮型畜牧业发展规划(2011-2020年)》的通知,发展节粮型畜牧业是保障畜产品有效供给、缓解粮食供求矛盾、丰富居民膳食结构的重要途径。节粮型畜牧业就是指充分利用牧草、农副产品、轻工业副产品等非粮饲料,在减少粮食消耗的同时达到高产出量的畜产品(农业部办公厅,2012)。中药渣作为高纤维饲料在节粮型畜牧业中的利用越来越多。中药渣通常含有一定的药性物质及生物活性物质,同时还含有粗纤维、粗脂肪、淀粉、糖类等物质,具有一定的营养和药用价值(马逊风等,2004)。因此,合理有效的处理中药渣,不但能减少其对环境带来的污染,还能创造一定的经济价值。

1 中药渣的来源及主要成分

中药渣是由中草药经过水或乙醇等浸泡提纯过后所剩的残渣,在药物提取过程中,因其对目标成分的追求及受提取工艺、提取效率的制约,至少有30%的药物成分残留在中药渣中(焦巧芳,2010)。中药渣中一般含有55%~75%的水分(王茂等,2015),且成分复杂,中药渣中除含有大量纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白质、粗脂肪、矿物质、氨基酸外,还含有维生素、糖类及各类微量元素。此外,还有各类生物碱、多糖、萜类、醌类、黄酮类、甾体及苷类等生物活性物质及物质促生长因子。研究表明,典方藿香正气水的药渣中含有粗纤维23.39%、粗多糖8.08%、粗蛋白质4.85%、粗脂肪1.36%及钙、磷、铁等多种微量元素(马逊风等,2004)。

1.1多糖植物多糖普遍存在于植物体内,由单糖组成,是一类具有多种生物活性的天然有机大分子,对机体免疫系统具有重要调节作用。研究表明,植物多糖可以增大巨噬细胞的体积和活性来提高机体免疫力(尹美珍等,2012),促进脾脏中淋巴细胞的增殖(辛小青,2016;章世元等,2010),激活自然杀伤细胞,增强杀伤活性(李敬双等,2012)。

1.2黄酮黄酮类化合物是植物次生代谢产物,广泛存在于植物体内,并具有多种生理功能。研究表明,黄酮类化合物具有抗氧化和清除自由基的作用(方一杰,2015),此外,酮类化合物还可以通过抑制血小板聚集和低密度脂蛋白氧化,从而减少氧化应激和炎症反应(Wightman等,2015)。中药渣中含有丰富的黄酮类化合物,钱庄等(2014)对金莲花药渣进行再提取,获得总黄酮含量为9.27%,尽管药渣中黄酮含量较原药材含量偏低,但只减少了1/3,说明金莲花药渣中仍具有较高的黄酮成分。

1.3其他物质中药渣作为中草药提取过后的产物,通常还含有众多挥发油、有机酸、醌类、甾体等成分,其中挥发油具有止咳平喘、消炎止痛、杀虫等功效(陈海鹰等,2016),经测定,半夏厚补汤药渣中残存的挥发油含量尚有49.8%,说明有相当一部分的挥发油仍残留在药渣中。有机酸具有抗癌、抗辐射等功效(舒宗美,2011);醌类具有抗菌的生物活性;甾体等可以促进胆固醇降解代谢的作用。

2 中药渣的生物学作用

2.1营养作用中药渣作为植物加工过后的产物,还含有大量的纤维素、半纤维素、粗蛋白质、粗脂肪、矿物质及众多微量元素等营养成分,对动物具有营养作用,其次,中药渣中还有大量生物活性物质,可以维持动物机体健康,促进动物生长(马庆仁,2008)。贾伍员等(2010)对板蓝根药渣进行测定,其药渣中含粗纤维25.72%,粗蛋白质1.07%。张玉蓉等(2014)对当归渣进行测定发现,当归渣中含有粗蛋白质15.1%,氨基酸总量高达7.07%。

2.2肉品质改善作用中草药中含有相当多的活性物质,可以有效改善动物肉品质,提高食肉风味。影响食肉风味的主要因素在于鲜味氨基酸的沉积及肌内脂肪含量,富含适量肌内脂肪对口感、嫩度、多汁性均具有良好作用。戴国荣等(2004)采用中药制剂对育肥猪进行饲喂,可显著提高猪肌内脂肪含量,并提高瘦肉率,降低背膘厚度,对肉质风味有一定改善。袁政委(2009)采用11味中草药组成的中草药饲料对獭兔进行饲喂,可显著提高獭兔肉中的氨基酸、脂肪酸含量,提高肌肉营养价值及风味。

2.3提高机体免疫力作为中草药提取过的残渣,残渣中仍存在众多活性物质,其具有提高动物机体免疫力的功效,主要成分为多糖、挥发油、有机酸、黄酮类、甾体、甙类,鞣质及植物色素等。主要机理在于活性物质可以扩张血管,增加血流量,改善微循环,提高机体新陈代谢速度,促进免疫器官发育,提高免疫细胞活性,改善机体体液免疫和细胞免疫(马庆仁,2008),也可通过非特异性途径提高机体对抗原或微生物的特异性免疫反应,从而缓解由环境造成的氧化应激及免疫系统紊乱。

3 中药渣在畜禽生产中的应用

3.1中药渣在养猪生产中的应用将中药渣应用到养猪生产中,发展节粮型畜牧业,不但可以减少中药渣的浪费及其对环境的污染,还能促进猪的生长发育,减少抗生素使用,节约饲养成本,对促进畜牧业的可持续发展和环境保护具有重要意义。在养猪生产中,仔猪早期断奶容易导致仔猪腹泻、营养不良,进而影响仔猪生长发育,甚至引起死亡,因此,如何缓解仔猪的断奶应激成为一个值得关注的问题。苏家宜等(2017)向断奶饲料中添加发酵后芪楂口服液药渣后,仔猪空肠和回肠绒毛长度及V/C均增大,这表明酵后芪楂口服液药渣对改善仔猪肠道结构具有正面作用,可减少断奶应激引起的肠道结构损伤。贺晓玉等(2014)研究发现,在仔猪饲料中添加发酵五味子渣可以改善仔猪肠道吸收,预防仔猪腹泻。相较于仔猪,育肥猪和母猪因其生长发育完全,对纤维性饲料有更强的耐受性,可以在饲料中更广泛的添加中药渣作为饲料原料。李肖梁等(2014)发现,向育肥猪饲粮中添加十全大补药渣可以提高育肥猪的胴体特性和肉品质,提高瘦肉率(6.27%,P< 0.05),降低背膘厚度(13.26%,P<0.05)。黎智华等(2017)向母猪饲料中添加发酵中药渣发现,其可提高显著提高母猪妊娠初期过氧化氢酶活性及血清总蛋白含量,从而提高母猪抗氧化能力和对蛋白质的消化吸收能力,此外,中药渣还对母猪和仔猪生长性能具有促进作用(李华伟等,2017)。

3.2中药渣在反刍动物中的应用中药渣一般含有丰富的纤维素、半纤维素等营养物质,可以被反刍动物消化利用,将中药渣列入反刍动物饲料是不错的选择。王尚荣(2007)对杂交奶牛饲粮中添加中药渣可以显著提高奶牛产奶量,但乳成分并没有明显影响。李桂平(2008)采用大青叶、板蓝根药渣对肉牛进行饲喂,与对照组相比,试验组日增重显著提高(1.73%,4.18%)。中药渣因其生产原料与提取工艺不同,其营养成分及含量通常相差较多,但基本可以满足反刍动物的营养需求。屈国敏等(2015)通过抽取5家中药企业中药渣对湖羊饲喂发现,不同中药渣的蛋白质含量基本满足湖洋生长需求,且羊肉中的膻味明显减弱,脂肪含量降低,蛋白质和氨基酸含量小幅增加,肉质得到改善。蔺军(2015)向肉羊饲粮中添加党参、黄芪渣发现,辛酸、己酸、癸酸3种致膻物质含量明显降低,羊肉风味得到改善。王旭东(2015)使用党参、黄芪渣对羊进行饲喂发现,羊肉中的必需脂肪酸均有所提高,且具有高蛋白、低脂肪、不饱和脂肪酸组成及含量丰富,是优质的动物性食品。

3.3中药渣在养鸡生产中的应用鸡在我国的饲养基数同样巨大,将中药渣应用到养鸡生产中意义深远。张旭等(2016)向蛋鸡饲料中添加姜黄渣可显著降低软破蛋率和次品蛋率,提高鸡蛋合格率,显著降低蛋黄中丙二醛和胆固醇含量。在鸡饲料中添加中药渣在提改善机体代谢功能,提高鸡生产性能的同时(刘澜,2014),还可以促进鸡免疫器官的发育,提高鸡免疫力及抗病能力。闫先超(2016)向青脚麻鸡饲粮中添加发酵黄芪药渣可显著提高鸡的日增重,其胸腺和脾脏的免疫器官指数均显著高于对照组。

4 中药渣应用畜禽生产中存在的问题

中药渣大多是多味中草药复方加工过后的副产物,其来源和组成成分复杂。将中药渣加工成饲料,大多只经过干燥、粉碎、搅拌等几个简单的步骤,因中药渣的来源和组成成分复杂,导致其营养成分的差距较大,难以对其进行综合评定。尽管中药渣中含有对动物有益的成分,但因中药组方种类繁多,各有效成分间的作用机理十分复杂,使中药渣的功效和药效难以控制。此外,中药渣中仍有很多成分及因子无法确定,且有些中药复方中含有多味有毒的中草药,将这些含有有毒成分的中药渣添加到动物饲料中势必会对动物造成一定的危害,严重的甚至造成死亡。且中药渣因其气味特殊,如添加过多会影响适口性,降低动物采食量。因此,将中药渣应用到动物饲料中,无论是营养成分、安全性、作用效果、稳定性及来源都缺乏深入的研究及综合的掌控。

5 结语

综上所述,中药渣中仍含有多种营养成分和活性物质,其用途非常广泛,将中药渣经过加工后应用到畜禽生产,不但可以合理有效的处理中药渣,减少环境污染,还可以在一定程度上提高畜禽的生产性能,改善畜禽产品品质,符合国家倡导的节粮型畜牧的发展规划,但目前对中药渣的利用还停留在试验阶段,并未形成工业化和产业化,且对中药渣的作用效果和使用安全等问题尚未解决。因此,未来对中药渣的深入研究开发必将是一项极具挑战性和富有发展前途的事业。

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