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母猪催情中草药组学产品的研制

2019-01-04张吉鹍

养猪 2019年6期
关键词:组学中草药母猪

张吉鹍

(1.江西省农业科学院畜牧兽医研究所,江西 南昌 330200;2.江西中成人药业有限公司,南昌 331700)

1 营养活性物质

1.1 营养活性物质及其营养生理功能

畜禽饲料并不纯粹是营养物质的集合体,还含有其它物质,有些物质有毒,称为反营养物质(Antinutrients);有些物质则具有重要的生物活性,称为营养活性物质(Nutricines)[1-2]。所谓饲料营养活性物质指的是饲料原料中天然存在的或饲料营养物质在饲料加工过程中以及在动物体内消化代谢过程中产生的,具有诸如促进肠道健康、维持理想的免疫平衡和氧化平衡及调节基因表达等特殊营养调控或保健功能的微量成分,如抗氧化物质、抗微生物物质、类胡萝卜素、寡糖、酶、脂肪酸、有机酸、色素、风味物质、磷脂质、多酚等。饲料营养活性物质具有以下6 项营养生理功能:一是促进饲料或食物原料的品质和卫生;二是促进营养物质的消化和吸收;三是调节消化道内微生物区系;四是与基因互作,影响基因表达;五是增强免疫功能,提高免疫力,保护机体免受病原微生物的侵害;六是调节机体的氧化平衡状况,增强机体的抗氧化应激力,保护机体免受非传染性疾病的侵害[3-5]。由此可见,营养活性物质在维持动物健康、预防疾病方面具有重要作用,是健康营养学的重要研究内容[2]。

1.2 营养活性物质与兼性营养物质的联系与区别

此外,营养物质与营养活性物质之间也不是截然分开、相互独立、互不相容的。例如,脂肪酸、有机酸最终都是用于动物机体的细胞供能,就该功能而言,它们是营养物质;但它们还具有一些与能量代谢不直接相关的生物活性,此时它们是以营养活性物质在机体内发挥作用。饲料中的此类物质称作兼性营养物质(Facultative Nutrients)[2,5]。

1.3 常见的营养活性物质及其生物活性作用

饲料中常见的营养活性物质主要有类胡萝卜素、黄酮类、碳水化合物、有机酸、磷脂质、植酸与生育酚类[2]。

1.3.1 类胡萝卜素 常见的胡萝卜素主要有来自杂草的叶黄素、番茄的番茄红素、辣椒的辣椒红素,这些物质具有抗氧化、调节机体免疫功能的生物活性作用,为植物源抗氧化剂、免疫调节剂[3-4]。

1.3.2 黄酮类 常见的黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇主要来自蔬菜、柑橘类水果、绿茶,在动物机体内主要发挥抗氧化、调节机体免疫功能的生物活性作用,为植物源抗氧化剂、免疫调节剂[3-4]。比如,大豆异黄酮既能够促进动物生长与乳腺发育,又能够增强动物的免疫功能、提高畜禽的抗病力,从而减少因疾病导致的经济损失,还具有明显的催情作用,通过增加排卵数、产仔数与泌乳力,整体提高动物的繁殖性能[6]。

1.3.3 碳水化合物 该类碳水化合物主要是来自谷物、豌豆、菊苣、大豆、菊芋的抗性淀粉、非消化性寡糖。此类物质能够增加大肠中的丁酸含量,改变肠道菌群结构,调控脂质代谢[7-9]。

1.3.4 有机酸 该类有机酸主要是来自水果、乳清副产品的乳酸、柠檬酸、富马酸。此类物质具有抗菌活性[2]。

1.3.5 磷脂质 该类磷脂质主要是来自大豆、油菜籽中的大豆卵磷脂、溶血卵磷脂,具有促进营养物质吸收的生物活性[2]。

1.3.6 植酸 主要是来自谷物、大豆的肌醇、六磷酸,具有抗氧化作用,是植物源抗氧化剂[2]。

1.3.7 生育酚类 主要是来自植物油中的γ-生育酚与δ-生育酚,在机体中发挥抗氧化作用,是植物源抗氧化剂[10]。

2 营养活性物质组学理论、产品及其作用机制

2.1 营养活性物质组学理论

卢德勋(2005)[5]提出营养活性物质组学理论。其定义为:研究天然存在的各种营养活性物质之间的相互作用与人工配合的各种营养活性物质间的优化组合及其整体功能,而不是研究单一某种活性物质的功能和技术的一个动物营养学和饲料科学的新的研究分支(或称新的研究方向)。

2.2 营养活性物质组学产品及其作用机制

2.2.1 营养活性物质组学产品 所谓营养活性物质组学产品,指的是那些在营养活性物质组学理论指导下,经过某种特定的加工技术生产出的含有众多营养活性物质、用于营养调控和动物保健的饲用添加剂产品[5]。

2.2.2 营养活性物质组学产品的作用机制 首先,营养活性物质组学产品是一个由众多营养活性物质分子组成的复合体,由此导致其在动物体内作用方式和途径的多样性,形成一种多靶点、多指向的综合作用机制,只有应用代谢组学技术才能从系统水平阐述其作用机制的整体性与动态变化。其次,营养活性物质组学产品的作用位点覆盖机体不同层次,只有通过不同层次作用机制的整合才能最终阐明其科学内涵。第三,营养活性物质组学产品在动物机体内部与饲粮来源的各种营养物质和代谢产生的代谢产物存在着复杂的相互作用,即组合效应[1]。

3 母猪乏情必须采用中医的整体辨证施治

母猪乏情不是一种疾病,而是多种疾病所表现出的症状之一,治疗时必须采取综合的整体方案,也就是进行中医的整体辨证施治,而不是“头痛医头、脚痛医脚”式的片面施治如外源激素疗法[11]。长期使用外源性激素治疗,会形成激素依赖性、导致机体内分泌紊乱、引发难以治愈的卵巢囊肿等疾病。此外,激素费用高、有时质量难以保证,还会造成畜产品激素残留,危害人类健康。如孕马血清促性腺激素(PMSG)的半衰期长,易导致卵泡发育过度,使卵泡中出现大量不排卵的大卵泡,不但造成返情率较高,降低配种受胎率,还会造成药物残留。而很多中草药也具有雌激素类作用,具有促进母畜生殖系统的功能[11-12]。

4 现有中草药添加剂催情产品的局限性

现行纯天然中草药添加剂,多方组合,用以调控动物生殖内分泌机能,治疗子宫疾病以促进动物发情和卵泡发育、排卵、受胎,无污染,无毒副作用,不会造成药物残留,而且费用低廉。然而,现有中草药添加剂催情产品亦具有明显的局限性[13-14],体现在:首先,虽然主张辨证施治,但产品研发缺乏像营养活性物质组学这样科学的理论指导。如,自拟催情散中的阳起石、淫羊藿与羊红膻的主要有效化学成分黄酮具有较好的催情作用,但缺少不同来源的黄酮类营养活性物质(Nutricines)组合效应研究。又如自拟催情散中的淫羊藿、巴戟天、当归和韭菜籽中均含有丰富的维生素E 和硒,因而具有提高动物生殖机能的作用;而益母草含有维生素A 样物质和益母草碱,维生素A 可维持生殖上皮的完整性,同时益母草碱对子宫有强烈的收缩作用和促进卵巢血液循环作用,对子宫还具有消炎作用。但缺少维生素A 样物质、益母草碱这些营养活性物质间及其与增强母猪免疫力、提高母猪抗氧化作用与繁殖性能(主要体现在催情,促进生长与乳腺发育,增加排卵与产仔数上)的黄酮类营养活性物质间的组合效应研究等[7]。其次,产品研发没有与应用技术结合起来进行研究,且现有产品的应用技术“单打一”,缺乏整体观念[7,15]。引起乏情的因素很多,典型的有:1)营养因素:饲料单一,营养不全,蛋白质、维生素缺乏等使得猪体消瘦,造成性机能减弱,引起繁殖母猪不发情、发情失常或不排卵;饲喂有毒饲料及变质饲料,造成畜体蓄积中毒,从而影响母畜繁殖机能而造成不孕。2)饲养管理方式不当:大群高密度饲养的后备母猪由于采食不均、争斗频繁,会影响母猪的性成熟;运动不足、光照不足、不良环境应激等因素对母猪发情均有不同程度的影响。3)疾病因素。4)发情鉴定技术和配种技术不过关等。所以,研制新型中草药添加剂催情产品时,不能将产品的研制与应用技术研究相切割,不要把催情中草药添加剂当成万能、“单打一”地使用[7,11]。第三,产品应用未能融入动物营养工程技术体系,从而限制了现有中草药添加剂催情效果的进一步发挥,有时效果甚至不明显[7]。

5 以营养活性物质组学理论为指导,研制用于母猪催情的中草药组学产品

从上面的分析可知,要解决母猪的乏情问题,必须以卢德勋(2005)[5]提出的营养活性物质组学理论为指导,研制出治疗母猪乏情的中草药组学产品。这种新型中草药组学产品应是经过某种特定的加工技术生产出的饲用添加剂产品,含有众多营养活性物质,具有营养调控与动物保健作用。其所具有的系统集成与动态优化技术模式这一技术特征,决定其必须融入猪的营养工程技术体系,进行“体系”作战[10]。使用催情中草药组学产品调节乏情母猪机体原有的自身调节能力及内分泌机能,逐渐恢复母猪的生殖功能,与单纯的根据母畜机体内所缺失的激素进行补充的治疗方式相比,经推陈出新的中兽医辨证施治的治疗方法定能取得更加显著的治疗效果。

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