绿色饲料添加剂-植物营养素

   植物性酚、多酚、黄酮类、萜类和硫苷等虽多有异味，但却具有抗菌，抗氧化，提高机体免疫力，降低肿瘤和心血管疾病的发病率，有效地预防某些疾病发生。一般认为这些化合物是植物性化学物质或植物营养素。植物营养素用于功能性食品，其研究主要集中在绿叶蔬菜、芥属类蔬菜、柑橘类、绿茶、大豆及葡萄酒。而作为饲料添加剂，植物性营养素有其独特的优越性；即资源广泛，易于提取，组成明确，药效稳定，无毒无害，无残留，无抗药性，多功能性。在当今人们对畜牧生产中不合理地使用抗生素等药物添加剂越来越重视，呼唤天然、绿色、多功能添加剂的开发，植物营养素所具有的多种生物活性功能和广泛作用，可以很好地运用于畜牧生产中，不仅能提高畜牧生产性能和畜产品质量，而且可最终为人类提供无污染，无残留的安全的动物性食品。

    1．生物碱

    生物碱是一类存在于天然生物界中含氮原子的碱性有机化合物，多数为杂环结构。生物碱广泛分布于植物界约100余科的植物中。生物碱味虽苦，但具有特殊的生物活性，如麻黄中的麻黄碱具有松弛支气管平滑肌，收缩血管、兴奋中枢神经作用。小檗碱分布于黄连，黄柏等植物中，具有抗菌消炎，用于治疗肠道感染，菌痢等。茶叶中的咖啡碱、茶碱能抑制磷酸二酯酶的活性，抑制细胞内环腺苷酸（cAMP）的水解，使细胞内cAMP水平提高，对细胞增殖有双向调节功能。咖啡碱，茶碱可增加淋巴细胞内cAMP；促进幼龄免疫力低下的动物和免疫力缺陷的动物淋巴细胞分化、发育的成熟，调节动物机体的免疫功能。

    2．茶多酚

    茶多酚（TP）是茶叶中多酚复合物的总称，包括儿茶素、花青素、黄酮类和酚酸类等化合物。茶多酚为淡黄色至褐色，略带茶香的水溶液、灰白色粉状固体或结晶，具有苦涩味。茶多酚具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗突变，降低血脂和胆固醇以及抗菌等功能。作为饲料添加剂，在体外时，当茶多酚添加到饲料中，可以防止饲料中的脂肪氧化。在生物体内，茶叶酚作为一种优良的氢或中子的给予体，可以与生物体在氧化还原反应中生成的过量的自由基反应，形成较为稳定的酚氧自由基，从而激活自由基。同时，茶多酚不仅能保护体内抗氧化酶，还能促进和调动机体抗氧化酶的活性。由于自由基对生物系统的损害是非常严重的，抗氧化剂可稳定这些高活性的自由基，保证细胞结构和功能的完整性，因此抗氧化剂对人类和动物的免疫防御和健康十分重要。据报道，在饲料中添加适量的茶叶对白猪进行饲喂，结果发现白猪肉中原有的独特腥味大幅度降低，VE的含量是一般猪肉的3倍，次黄嘌呤核苷酸（肌苷酸）比一般猪肉多，使肉质更鲜美。詹勇等研究表明，在饲料中添加0.25%茶多酚到饲料中给喂14日龄的健康海佩科肉仔鸡，表明茶多酚能使鸡的脾脏重量保持正常水平而显著低于感染的病鸡群，茶多酚可促进鸡胸腺的淋巴细胞增殖，提高法氏囊的重量，增强机体免疫功能。我国茶叶资源丰富，特别是夏茶价格低廉，从茶叶中提取茶碱、咖啡碱、茶多酚的工艺成熟，具备了开发利用的条件。

    3．大豆皂苷

    皂苷是固醇或三萜类化合物的低聚配糖体总称。它广泛存在于植物界以及某些海洋生物中。根据皂苷元的结构分为三萜皂苷和甾体皂苷两大类。三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖组成的，三萜皂苷元的结构可分为五环三萜和四环三萜两类。五环三萜皂苷元又分为齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型、木栓烷型四种。近年来人们不仅认识到皂苷的许多有益功能，如抗菌、调节机体代谢、增强机体免疫力等，而且认识到不同的皂苷有着各自不同的生理生化功能，如人参皂苷、绞胶蓝皂苷和柴胡皂苷的生理功能及药用方面已有较深入的研究。

    大豆皂苷是一种存在于豆科植物中，并以大豆种子含量最高（0.65%）。大豆皂苷属五环三萜类齐墩果酸型皂苷，是三萜类同系物的羟基和糖分子环状半缩醛上的羟基失水缩合而成的。它可以水解生成多种糖类和配糖体。Kudou等（1994）在温和条件下首次从大豆中分离到一种真正的大豆皂苷，命名为DDMP皂苷。目前国内外对大豆皂苷的研究主要集中在它对人类健康影响方面，作为饲料添加剂未见报道，但大豆皂苷作为一种天然活性物质，具有许多有益的生理功效。如抗氧化、 抗自由基作用、增强免疫调节功能、抗病毒作用、抗血栓作用、抗肿瘤作用等。作为饲料添加剂大豆皂苷对动物营养物质代谢，提高机体免疫力、 改善消化道环境、 改善肉质等方面均可能发挥积极作用。

    4．糖萜素

    糖萜素是由詹勇等从山茶的植物种子饼粕中提取的三萜皂苷（≥30%）、 糖类（≥30%）等天然生物活性物质组成，是一种棕黄色粉末，味微苦而辣。糖萜素具有明显提高动物机体神经内分泌免疫功能和抗病抗应激作用，消除自由基和抗氧化功能，并促进生长、 提高日增重和饲料转率，改善畜禽产品品质。糖萜素的有效化学成分，与其他饲料添加剂均无配合禁忌，使用安全。在饲料中添加量一般为200?500g/t，可完全替代抗生素药物，且无残留，不污染环境，是我国目前唯一AA级纯天然绿色饲料添加剂。

    5．柠檬苦素类似物

    在柑橘果实组织中，柠檬苦素类似物以三种形式存在，即柠檬苦素类似物单环内酯、柠檬苦素类似物双环内酯和柠檬苦素类似物糖苷三种形式。柠檬苦素类似物是一类三萜类化合物，在柠檬苦素类似物中所占比例较大的有柠檬苦素（limonin）、 诺米林（nomilin）、 柠檬苦素糖苷和诺米林糖苷四种。柠檬苦素类似物具有广泛的生物活性，主要功能为解毒、 镇痛 、抗炎、催眠、 抗焦虑、杀虫等作用。作为饲料添加剂，在体外，利用柠檬苦素类似物具有杀虫和抑菌作用，能使饲料在贮存期中不易变质和腐败，延长保质期。在体内，利用柠檬苦素类似物具有显著增强动物肝脏中谷胱甘肽转移酶（GST）活性，可以解除因饲料中添加高剂量的矿物和药物对动物机体造成的毒副作用；利用柠檬苦素类似物具有抑菌、杀虫作用，防止病原菌侵害动物肌体，可以驱除动物体内寄生虫，增强动物机体抗寄生虫侵害能力；利用柠檬苦素类似物具有显著的镇痛、抗炎效果，当动物发生炎症时，可起抗炎药物作用，防治动物疾病，恢复健康；利用柠檬苦素类似物明显的催眠、 抗焦虑效果，柠檬苦素类似物对动物应激综合症有缓和和防治功能。我国柑橘资源丰富，是一种具有潜在优势的饲料添加剂。

    6．黄酮类

    黄酮类化合物指具有2-苯基色原酮结构的化合物，目前此类化合物已远远超过这个范围，主要是指两个苯环中间通过三碳链连接形成C6?C3?C6基本骨架的一类化合物的总称。黄酮类化合物除少数游离外，大多数以苷的形式存在（O?苷或C?苷）。黄酮类化合物主要分布于诸如：银杏科、 豆科、 芸香科、 菊科等植物中。许多黄酮类化合物具有极强的生物活性。植物中的黄酮体不仅对机体的细胞免疫、 体液免疫及非特异性的免疫功能有作用，而且影响机体免疫器官发育。黄酮类化合物中抗菌成分较多，有广泛的抗菌谱。高降（2000）选择48只7日龄雏公鸡随机分为两组，即基础日粮组，添加5mg/kg大豆黄酮组，结果表明，大豆黄酮能显著提高21日龄雏公鸡的增重和饲料转化率，使雏鸡的免疫器官相对重量增加，T淋巴细胞对植物血凝素的反应性增强。

    7．挥发油类

    挥发油又称精油，是一种常温下具有挥发性、可随水蒸汽蒸馏；与水不相混溶的油状液体。挥发油所含成分复杂，主要由萜类，芳香族化合物，脂肪族化合物等组成，多具特殊的香气或辛辣味。挥发油均有一定的旋光性和折光率，折光率是鉴定挥发油品质的重要依据。挥发油具有发散解表，芳香开窍，理气止痛，温里祛寒，清热解毒，抗菌消炎等作用。在饲料中添加的大蒜素是具有生物活性的亚砜类化合物成分的总称，大蒜素对引起家禽疾病的大肠杆菌，葡萄球菌，沙门氏菌，伤寒杆菌，变形杆菌，绿脓杆菌，霉菌等细菌具有良好的抑杀作用，其作用机理大蒜素能破坏霉菌的巯基酶，抑制有害菌的繁殖。大蒜素在饲料中添加量为50-100mg/kg，价格低廉，功效显著，现在家禽饲料中应用较多。

    牛至精油是从唇形科牛至属植物中提取的挥发油，含有50多种化合物，其中的两种羟基化合物??香荆芹酚和百里香酚的含量最高，且具有显著的杀菌特性。这一特性是两类物质相互协同产生的。牛至精油的主要活性成分是羟基化合物。羟基化合物可通过改变细菌的细胞膜，而提高羟基化合物在细菌细胞膜上的通透性。从而导致细胞内外水的不平衡，最终引起细胞的死亡。目前，牛至精油在畜禽生产中的应用表明是一种新型的植物抗生素，对大肠杆菌，沙门氏杆菌等所引起的肠道疾病有很好的控制效果，不产生抗药性，与目前使用的抗生素和合成抗菌药物无交叉抗药性，具有抗菌谱广，作用迅速，无残留等特点，另外牛至精油在促生长的提高饲料转化率上效果也比较明显，试验表明，在饲料中添加适量的牛至精油而不需要任何其他促生长剂和抗生素就可以很好的提高饲料品质。

    综上所述，植物营养素不同于中草药，由于中草药添加剂成分复杂，效果不稳定等原因，迄今尚未有一种真正有效的天然产品而大规模地应用于饲料工业，然而作为植物营养素有明确的化学组成，性能稳定，功效显著，而成功应用于饲料行业，如糖萜素，大蒜素，牛至精油等产品。在当今人们对畜禽产品的安全问题越来越关注，研究和开发无污染，无残留的绿色饲料添加剂是动物营养和饲料行业亟待解决的问题。从植物中提取天然活性物质作为新型饲料添加剂，已经成为饲料添加剂研究和开发的热点。植物营养素作为绿色饲料添加剂应用动物生产具有广阔的发展前景。