張吉鹍
(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,江西 南昌 330200;2.江西中成人藥業(yè)有限公司,南昌 331700)
畜禽飼料并不純粹是營養(yǎng)物質(zhì)的集合體,還含有其它物質(zhì),有些物質(zhì)有毒,稱為反營養(yǎng)物質(zhì)(Antinutrients);有些物質(zhì)則具有重要的生物活性,稱為營養(yǎng)活性物質(zhì)(Nutricines)[1-2]。所謂飼料營養(yǎng)活性物質(zhì)指的是飼料原料中天然存在的或飼料營養(yǎng)物質(zhì)在飼料加工過程中以及在動物體內(nèi)消化代謝過程中產(chǎn)生的,具有諸如促進(jìn)腸道健康、維持理想的免疫平衡和氧化平衡及調(diào)節(jié)基因表達(dá)等特殊營養(yǎng)調(diào)控或保健功能的微量成分,如抗氧化物質(zhì)、抗微生物物質(zhì)、類胡蘿卜素、寡糖、酶、脂肪酸、有機(jī)酸、色素、風(fēng)味物質(zhì)、磷脂質(zhì)、多酚等。飼料營養(yǎng)活性物質(zhì)具有以下6 項(xiàng)營養(yǎng)生理功能:一是促進(jìn)飼料或食物原料的品質(zhì)和衛(wèi)生;二是促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收;三是調(diào)節(jié)消化道內(nèi)微生物區(qū)系;四是與基因互作,影響基因表達(dá);五是增強(qiáng)免疫功能,提高免疫力,保護(hù)機(jī)體免受病原微生物的侵害;六是調(diào)節(jié)機(jī)體的氧化平衡狀況,增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化應(yīng)激力,保護(hù)機(jī)體免受非傳染性疾病的侵害[3-5]。由此可見,營養(yǎng)活性物質(zhì)在維持動物健康、預(yù)防疾病方面具有重要作用,是健康營養(yǎng)學(xué)的重要研究內(nèi)容[2]。
此外,營養(yǎng)物質(zhì)與營養(yǎng)活性物質(zhì)之間也不是截然分開、相互獨(dú)立、互不相容的。例如,脂肪酸、有機(jī)酸最終都是用于動物機(jī)體的細(xì)胞供能,就該功能而言,它們是營養(yǎng)物質(zhì);但它們還具有一些與能量代謝不直接相關(guān)的生物活性,此時它們是以營養(yǎng)活性物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮作用。飼料中的此類物質(zhì)稱作兼性營養(yǎng)物質(zhì)(Facultative Nutrients)[2,5]。
飼料中常見的營養(yǎng)活性物質(zhì)主要有類胡蘿卜素、黃酮類、碳水化合物、有機(jī)酸、磷脂質(zhì)、植酸與生育酚類[2]。
1.3.1 類胡蘿卜素 常見的胡蘿卜素主要有來自雜草的葉黃素、番茄的番茄紅素、辣椒的辣椒紅素,這些物質(zhì)具有抗氧化、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的生物活性作用,為植物源抗氧化劑、免疫調(diào)節(jié)劑[3-4]。
1.3.2 黃酮類 常見的黃酮醇、黃烷酮、黃烷醇主要來自蔬菜、柑橘類水果、綠茶,在動物機(jī)體內(nèi)主要發(fā)揮抗氧化、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的生物活性作用,為植物源抗氧化劑、免疫調(diào)節(jié)劑[3-4]。比如,大豆異黃酮既能夠促進(jìn)動物生長與乳腺發(fā)育,又能夠增強(qiáng)動物的免疫功能、提高畜禽的抗病力,從而減少因疾病導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失,還具有明顯的催情作用,通過增加排卵數(shù)、產(chǎn)仔數(shù)與泌乳力,整體提高動物的繁殖性能[6]。
1.3.3 碳水化合物 該類碳水化合物主要是來自谷物、豌豆、菊苣、大豆、菊芋的抗性淀粉、非消化性寡糖。此類物質(zhì)能夠增加大腸中的丁酸含量,改變腸道菌群結(jié)構(gòu),調(diào)控脂質(zhì)代謝[7-9]。
1.3.4 有機(jī)酸 該類有機(jī)酸主要是來自水果、乳清副產(chǎn)品的乳酸、檸檬酸、富馬酸。此類物質(zhì)具有抗菌活性[2]。
1.3.5 磷脂質(zhì) 該類磷脂質(zhì)主要是來自大豆、油菜籽中的大豆卵磷脂、溶血卵磷脂,具有促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收的生物活性[2]。
1.3.6 植酸 主要是來自谷物、大豆的肌醇、六磷酸,具有抗氧化作用,是植物源抗氧化劑[2]。
1.3.7 生育酚類 主要是來自植物油中的γ-生育酚與δ-生育酚,在機(jī)體中發(fā)揮抗氧化作用,是植物源抗氧化劑[10]。
盧德勛(2005)[5]提出營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)理論。其定義為:研究天然存在的各種營養(yǎng)活性物質(zhì)之間的相互作用與人工配合的各種營養(yǎng)活性物質(zhì)間的優(yōu)化組合及其整體功能,而不是研究單一某種活性物質(zhì)的功能和技術(shù)的一個動物營養(yǎng)學(xué)和飼料科學(xué)的新的研究分支(或稱新的研究方向)。
2.2.1 營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品 所謂營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品,指的是那些在營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)理論指導(dǎo)下,經(jīng)過某種特定的加工技術(shù)生產(chǎn)出的含有眾多營養(yǎng)活性物質(zhì)、用于營養(yǎng)調(diào)控和動物保健的飼用添加劑產(chǎn)品[5]。
2.2.2 營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品的作用機(jī)制 首先,營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品是一個由眾多營養(yǎng)活性物質(zhì)分子組成的復(fù)合體,由此導(dǎo)致其在動物體內(nèi)作用方式和途徑的多樣性,形成一種多靶點(diǎn)、多指向的綜合作用機(jī)制,只有應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)才能從系統(tǒng)水平闡述其作用機(jī)制的整體性與動態(tài)變化。其次,營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品的作用位點(diǎn)覆蓋機(jī)體不同層次,只有通過不同層次作用機(jī)制的整合才能最終闡明其科學(xué)內(nèi)涵。第三,營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品在動物機(jī)體內(nèi)部與飼糧來源的各種營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物存在著復(fù)雜的相互作用,即組合效應(yīng)[1]。
母豬乏情不是一種疾病,而是多種疾病所表現(xiàn)出的癥狀之一,治療時必須采取綜合的整體方案,也就是進(jìn)行中醫(yī)的整體辨證施治,而不是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”式的片面施治如外源激素療法[11]。長期使用外源性激素治療,會形成激素依賴性、導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)分泌紊亂、引發(fā)難以治愈的卵巢囊腫等疾病。此外,激素費(fèi)用高、有時質(zhì)量難以保證,還會造成畜產(chǎn)品激素殘留,危害人類健康。如孕馬血清促性腺激素(PMSG)的半衰期長,易導(dǎo)致卵泡發(fā)育過度,使卵泡中出現(xiàn)大量不排卵的大卵泡,不但造成返情率較高,降低配種受胎率,還會造成藥物殘留。而很多中草藥也具有雌激素類作用,具有促進(jìn)母畜生殖系統(tǒng)的功能[11-12]。
現(xiàn)行純天然中草藥添加劑,多方組合,用以調(diào)控動物生殖內(nèi)分泌機(jī)能,治療子宮疾病以促進(jìn)動物發(fā)情和卵泡發(fā)育、排卵、受胎,無污染,無毒副作用,不會造成藥物殘留,而且費(fèi)用低廉。然而,現(xiàn)有中草藥添加劑催情產(chǎn)品亦具有明顯的局限性[13-14],體現(xiàn)在:首先,雖然主張辨證施治,但產(chǎn)品研發(fā)缺乏像營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)這樣科學(xué)的理論指導(dǎo)。如,自擬催情散中的陽起石、淫羊藿與羊紅膻的主要有效化學(xué)成分黃酮具有較好的催情作用,但缺少不同來源的黃酮類營養(yǎng)活性物質(zhì)(Nutricines)組合效應(yīng)研究。又如自擬催情散中的淫羊藿、巴戟天、當(dāng)歸和韭菜籽中均含有豐富的維生素E 和硒,因而具有提高動物生殖機(jī)能的作用;而益母草含有維生素A 樣物質(zhì)和益母草堿,維生素A 可維持生殖上皮的完整性,同時益母草堿對子宮有強(qiáng)烈的收縮作用和促進(jìn)卵巢血液循環(huán)作用,對子宮還具有消炎作用。但缺少維生素A 樣物質(zhì)、益母草堿這些營養(yǎng)活性物質(zhì)間及其與增強(qiáng)母豬免疫力、提高母豬抗氧化作用與繁殖性能(主要體現(xiàn)在催情,促進(jìn)生長與乳腺發(fā)育,增加排卵與產(chǎn)仔數(shù)上)的黃酮類營養(yǎng)活性物質(zhì)間的組合效應(yīng)研究等[7]。其次,產(chǎn)品研發(fā)沒有與應(yīng)用技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行研究,且現(xiàn)有產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)“單打一”,缺乏整體觀念[7,15]。引起乏情的因素很多,典型的有:1)營養(yǎng)因素:飼料單一,營養(yǎng)不全,蛋白質(zhì)、維生素缺乏等使得豬體消瘦,造成性機(jī)能減弱,引起繁殖母豬不發(fā)情、發(fā)情失?;虿慌怕眩伙曃褂卸撅暳霞白冑|(zhì)飼料,造成畜體蓄積中毒,從而影響母畜繁殖機(jī)能而造成不孕。2)飼養(yǎng)管理方式不當(dāng):大群高密度飼養(yǎng)的后備母豬由于采食不均、爭斗頻繁,會影響母豬的性成熟;運(yùn)動不足、光照不足、不良環(huán)境應(yīng)激等因素對母豬發(fā)情均有不同程度的影響。3)疾病因素。4)發(fā)情鑒定技術(shù)和配種技術(shù)不過關(guān)等。所以,研制新型中草藥添加劑催情產(chǎn)品時,不能將產(chǎn)品的研制與應(yīng)用技術(shù)研究相切割,不要把催情中草藥添加劑當(dāng)成萬能、“單打一”地使用[7,11]。第三,產(chǎn)品應(yīng)用未能融入動物營養(yǎng)工程技術(shù)體系,從而限制了現(xiàn)有中草藥添加劑催情效果的進(jìn)一步發(fā)揮,有時效果甚至不明顯[7]。
從上面的分析可知,要解決母豬的乏情問題,必須以盧德勛(2005)[5]提出的營養(yǎng)活性物質(zhì)組學(xué)理論為指導(dǎo),研制出治療母豬乏情的中草藥組學(xué)產(chǎn)品。這種新型中草藥組學(xué)產(chǎn)品應(yīng)是經(jīng)過某種特定的加工技術(shù)生產(chǎn)出的飼用添加劑產(chǎn)品,含有眾多營養(yǎng)活性物質(zhì),具有營養(yǎng)調(diào)控與動物保健作用。其所具有的系統(tǒng)集成與動態(tài)優(yōu)化技術(shù)模式這一技術(shù)特征,決定其必須融入豬的營養(yǎng)工程技術(shù)體系,進(jìn)行“體系”作戰(zhàn)[10]。使用催情中草藥組學(xué)產(chǎn)品調(diào)節(jié)乏情母豬機(jī)體原有的自身調(diào)節(jié)能力及內(nèi)分泌機(jī)能,逐漸恢復(fù)母豬的生殖功能,與單純的根據(jù)母畜機(jī)體內(nèi)所缺失的激素進(jìn)行補(bǔ)充的治療方式相比,經(jīng)推陳出新的中獸醫(yī)辨證施治的治療方法定能取得更加顯著的治療效果。