侯海鋒,史萬玉等
發(fā)酵中藥在養(yǎng)豬生產中的應用
侯海鋒,史萬玉等
我國將微生物發(fā)酵應用于中藥炮制工藝中已有千余年的歷史。現(xiàn)代中藥發(fā)酵技術是以傳統(tǒng)的中藥炮制發(fā)酵法為基礎,利用微生態(tài)學的特殊性,并結合酶學工程所產生的一種中藥高科技制藥新工藝,在中藥發(fā)酵過程中微生物發(fā)揮了強大的分解轉化能力,產生了多種次生代謝產物,較大幅度地改變了藥性,降低毒副作用、提高療效,產生新藥效、利于吸收、改善適口性,極大地豐富充實了中藥的基礎理論并促進中藥在生產實踐中的作用,為中藥的發(fā)展和應用開辟新的研究領域,為新藥的研發(fā)提供理論支持。
目前,抗生素的藥物殘留嚴重制約著我國畜牧業(yè)的健康快速發(fā)展,研究表明,微生物發(fā)酵中藥應用于畜牧業(yè)生產上具有“高效、量少、安全”等特點和優(yōu)勢。應用現(xiàn)代先進的發(fā)酵技術,按照目的定向的發(fā)酵中藥,會成為未來中藥發(fā)展的主流方向之一。
現(xiàn)代發(fā)酵中藥技術,是以傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制工藝為基礎,結合現(xiàn)代微生態(tài)學、發(fā)酵工程技術、生物工程學等學科,形成的一種中藥制藥新工藝。目前,對中藥發(fā)酵的研究已從單味藥發(fā)展到了組方藥。
大量的實驗表明,發(fā)酵中藥制劑可以更大程度地提高療效,改變藥物性能,擴大其適應證。同時微生物的生長代謝過程中,產生的各種功效的酶可能會將中藥的某些成分分解轉化成新的有效成分,或將毒性成分分解以降低藥物的毒副作用。
中藥發(fā)酵要求的條件比較簡單、專一性強、安全、成本也低,發(fā)酵可使微生物代謝過程中產生的一些酶對中藥成分進行結構修飾,能夠對一些復雜的化合物進行特定的氧化還原反應;發(fā)酵過程中微生物可分泌纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶等,這些酶可以分解細胞壁中纖維素、果膠質、木質素等致密結構,從而使藥物活性成分得以最大限度地釋放,另外這些酶可以提高飼料轉化率,擴大原料的來源,減少或避免造成環(huán)境污染。
中藥經過生物轉化產生的新的活性成分,可以增添新的治療、預防或保健作用;中藥發(fā)酵可通過微生物的轉化作用將有毒物質分解,或者對藥材中的毒性成分進行修飾使其毒性減低或者消除。有些發(fā)酵中藥利用的微生物本身就是一種益生菌,產生集中藥、酶制劑、益生素于一體的產物。利用微生物發(fā)酵中藥,可最大限度地釋放其有效成分,極大地提高中藥有效成分的含量,節(jié)約了中藥資源。
在規(guī)?;B(yǎng)豬過程中,中藥代替抗生素在預防豬病和提高母豬繁殖性能方面有效地減少了藥物殘留問題,并在預防豬病和提高母豬繁殖性能方面逐漸發(fā)揮了較為明顯的效果,為了進一步提高中草藥的臨床效果,微生物發(fā)酵中藥技術的出現(xiàn),使中草藥的藥效提高了許多倍。
李想等研究在母豬妊娠后期至斷奶期間添加發(fā)酵中藥,該發(fā)酵中藥飼料添加劑在產前能起到改善母豬體質、保胎的作用,在產中使母豬順利分娩,減少滯產和難產發(fā)生率;且能在產后促進母豬恢復(子宮、外陰、食欲等),并促進母豬斷奶后發(fā)情,且效果優(yōu)于未發(fā)酵中藥組方。
韓戰(zhàn)強等在研究微生物發(fā)酵中藥對圍產生期母豬繁殖性能和仔豬健康的影響中結果表明,微生物發(fā)酵中藥試驗組比對照組在縮短母豬產程,提高母豬泌乳力、健康程度、仔豬成活率、生長速度、降低仔豬腹瀉率方面效果均顯著,說明生物發(fā)酵中藥對提高母豬繁殖性能和仔豬健康程度效果明顯。
早期斷奶技術可提高母豬生產能力和圈舍利用率,提高仔豬生產性能及后期胴體品質,降低母體向仔豬傳播疾病的概率。但早期斷奶技術會產生斷奶應激反應,斷奶仔豬腹瀉死亡率高,即使治愈也會影響仔豬的生長發(fā)育,給養(yǎng)殖戶帶來經濟損失。
抗生素可以緩解仔豬斷奶造成的應激反應,但是由于耐藥性及食品安全等原因,人們一直尋求抗生素替代品。河北農業(yè)大學研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加1.0%絞股藍微粉發(fā)酵物可以顯著提高斷奶仔豬的平均日增重、平均日采食量,顯著降低料重比,有效降低腹瀉率,總體效果優(yōu)于未發(fā)酵絞股藍微粉。
另外絞股藍微粉發(fā)酵物能顯著提高斷奶仔豬的豬瘟抗體水平和血清免疫球蛋白含量,且顯著優(yōu)于未發(fā)酵絞股藍微粉。韓宇等研究將發(fā)酵黃芪添加于斷奶仔豬基礎日糧中,與基礎日糧及抗生素做比較。
結果表明,與基礎日糧組相比,發(fā)酵黃芪能顯著提高仔豬日增重、降低腹瀉率及提高免疫能力;與抗生素組相比,發(fā)酵黃芪能顯著降低仔豬腹瀉率,提高免疫能力。這說明黃芪經發(fā)酵后其他成分的改變并沒有影響黃芪多糖在提高免疫力方面的效果,在斷奶仔豬飼料中添加發(fā)酵黃芪可以代替抗生素的使用。
中草藥加入有益微生物經發(fā)酵制成的生物制劑,通過調整動物體內微生態(tài)平衡和激發(fā)動物自身的非特異性免疫功能,減少病毒性疾病的發(fā)生,減少了抗生素的使用,以達到提高養(yǎng)殖效益,提高食品安全的目的。
河北農業(yè)大學研究表明,絞股藍微粉發(fā)酵物能顯著提高育肥豬的生長性能,降低育肥豬腹瀉率,有效改善育肥豬腸道微生物菌群,提高腸道消化吸收能力,促進豬的健康生長,顯著優(yōu)于未發(fā)酵絞股藍微粉。賀國軍等用嗜酸乳桿酸菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母以中草藥或提取物作載體發(fā)酵的活菌中藥微生態(tài)制劑。因為保持活菌狀態(tài),所以具備所有活菌制劑的作用,同時可以提高動物免疫水平、提高飼料利用率、提高成活率、提高養(yǎng)殖效益。
多糖、生物酶制劑、有機微量元素、中草藥等生物產品有消炎去毒、抗應激、調節(jié)機體免疫功能、促進生長等功能。乳酸菌對提高豬只的消化與營養(yǎng)、調節(jié)腸道菌群結構及改善腸道環(huán)境等均具有有利影響,同時中草藥經過菌群處理后變得更加易于吸收,并且消除了苦味,適口性更好,加大了采食量,相應提高了日增重。
試驗證明中草藥發(fā)酵復合微生物可有效改善育肥豬的生長性能,提高營養(yǎng)物質消化率。劉春輝采用產朊假絲酵母固態(tài)發(fā)酵復方中藥,并對復方中藥發(fā)酵前后飼喂育肥豬的生長性能、屠宰性能以及肉品質的影響進行了對比分析。結果表明,發(fā)酵復方中藥具有提高生長性能、有效改善育肥豬的屠宰性能、顯著增加肌內脂肪含量、延緩屠宰后肌肉pH下降速度,改善豬肉品質的功效。
現(xiàn)代發(fā)酵中藥無論是基礎理論還是研究方法都仍處在起步階段,特別是對復方中藥的發(fā)酵研發(fā)更少,批量生產的發(fā)酵新藥不多。研究發(fā)現(xiàn)還存在一系列的問題,例如:中藥自身體系的不明確性、中藥所含成分的復雜性、中藥發(fā)酵機理的研究不深入、微生物生長特性的多樣性與在中藥發(fā)酵過程產生生物轉化作用的不確定性等。
中藥經微生物發(fā)酵后一方面可以提高中藥的藥效,降低其使用量,擴大使用范圍;另一方面增加了較多有益物質的含量,因此在生產使用過程中發(fā)揮出了獨特優(yōu)勢和效果。相信隨著多學科的交叉發(fā)展及發(fā)酵技術的不斷成熟,必將加快現(xiàn)代中藥發(fā)酵工藝技術的研究進程,從而加強中藥資源的可持續(xù)利用,發(fā)酵中藥將會在養(yǎng)殖生產中帶來更大的社會效益和經濟效益,值得推廣應用。
摘自《豬業(yè)科學》2017年第9期