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黄芪多糖作为饲料添加剂及免疫增强剂在畜牧生产中的应用

动物疫病防控主要是通过药物防治、疫苗免疫接种等方式进行,但药物长期使用不仅会使动物体出现免疫抑制情况,造成疫苗接种后免疫效果不好,而且会导致动物产品中存在药物残留,从而影响人类健康。随着养殖业发展及人们对食品安全的重视,研发新的绿色饲料成为必然。本文选择黄芪多糖作为动物饲料添加剂和免疫增强剂进行分析,为养殖业选择绿色饲料添加剂提供更好的理论依据。

1黄芪多糖提取物的生理功能
黄芪包括生物碱、苷类、葡萄糖醛酸、黄酮类、多糖等生物活性物质。近几年有研究提出,黄芪中包含20 余种微量元素(其中硒、锰、锌、含量较高)、19 种氨基酸、50 多种皂苷类和三萜类化合物质及20 多种黄酮类物质。黄芪多糖是黄芪根部的多糖提取物,该成分在中药黄芪中的含量最多,具有很强的免疫活性,其中黄芪多糖是增强机体免疫作用的重要成分。而黄芪多糖化学构成成分会因黄芪种类及提取工艺的不同出现差异。
1.1 对免疫器官的影响
免疫器官是对抗原刺激产生免疫应答,T 和B 淋巴细胞定居的场所。饲料中适量添加黄芪多糖可促进鸡禽腔上囊和脾脏的更好发育,同时也能提高动物机体内免疫活动,提高免疫功能指标。黄芪多糖会将环磷酞胺产生的免疫抑制情况控制在正常水平。有研究发现,对小鼠使用黄芪多糖可提高脾细胞的增殖反应。
1.2 增强机体免疫力
免疫系统包括造血淋巴细胞、免疫抗原及分子(比如:MHC 抗原、补体、C D抗原等)、中枢外周免疫器官(比如:骨髓、胸腺、脾等)、免疫辅助细胞、淋巴上皮组织(如扁桃体、淋巴结、关于黏膜的淋巴组织等)、免疫效应分子(如细胞因子、抗体)等。
1.3 抗病毒作用
黄芪多糖提取物对干扰素系统有很大刺激作用,从而使机体产生抗病毒诱导干扰素的能力,在一定程度上可以有效抑制病毒增殖。有研究表明,饲料喂养添加浓度1200 μg/mL和1600 μg/mL 的黄芪多糖可有效提高鸡胚成纤维细胞的增殖;如果添加量在300 μg/mL 和600 μg/mL 可提高鸡胚成纤维细胞抵抗新城疫病毒的能力。
1.4 对免疫细胞的作用
黄芪多糖提取物对B淋巴细胞和T 淋巴细胞具有很好的保护作用及双向调节作用,同时也能有效刺激T和B淋巴细胞的活性,从而提高T 淋巴细胞的增殖,其对淋巴细胞具有直接活化作用。有学者对烧伤小鼠进行研究发现,黄芪多糖提取物可将小鼠脾细胞T 淋巴细胞快速进行转化,同时能有效抑制白介素2(IL-2)的产生。有研究表明,黄芪多糖可增强动物脾脏淋巴细胞的免疫功能,使用黄芪多糖后,小鸡血清抗体效价、外周淋巴细胞出现增殖。有学者对创伤应激下的小鼠免疫功能进行研究发现,黄芪多糖在应激下会对小鼠机体免疫功能造成影响。也有学者研究表明,黄芪多糖对巨噬细胞活性造成的影响也很大,因为黄芪多糖在NF-nB/Rel 因子影响下,可诱生巨噬细胞表达产生一氧化碳合酶基因等。
1.5 抗肿瘤作用
相关研究分析表明,黄芪多糖可以对机体免疫系统进行调节从而实现抗肿瘤作用,具体体现在几个方面:
(1)可提高抗癌细胞素的分泌及LAK 前体细胞的增加和IL-2R 受体的表达,实现抗肿瘤作用。
(2)对机体细胞免疫功能进行整体调整,可增强IL-2R/LAK 的抗肿瘤作用。
有研究发现,给大鼠使用黄芪多糖口服液结合致癌剂,对比单独致癌剂进行治疗的大鼠,致癌剂结合中药治疗组癌结节形成较小,而且该组大鼠的胞浆细胞器和癌周细胞核还是完整的,大鼠机体中的IL-2 和NK 活性单位有显著增加情况。这些充分说明黄芪多糖提取物具有抗肿瘤作用,可以在饲料中添加。
2饲料添加剂中黄芪多糖的使用
畜禽养殖中的饲料添加剂可以提高饲料转化率,有效促进动物肠道蠕动,保证动物肠道微生物菌群平衡,同时增强动物对营养物质的吸收,促进机体代谢,帮助畜禽更好的生长,提高养殖产能,从而为养殖产业带来更大的经济效益。随着对黄芪多糖研究的深入,其在动物饲料添加剂中使用越来越广泛。
2.1 禽饲料添加剂
对小肠吸收和消化能力的判断,主要是根据畜禽肠道中微生物菌群结构、隐窝深度、小肠绒毛长度、绒毛表面积、黏膜厚度等指标来判断,而黄芪多糖对畜禽胃肠道中微生物菌群具有良好的调节作用,其能抑制有害菌生长,同时提高有益菌增长。武彩红等(2017)研究发现,在饲料中添加3 g/kg 或是1 g/kg 的黄芪多糖,对增加肉仔鸡生产没有明显帮助。而刘昭(2016)等研究提出,如果添加6 g/kg 黄芪多糖到肉仔鸡饲料中,三黄肉鸡的生长性能将会增加,同时改善其肠道微生物菌群系统。也有研究提出,黄芪多糖在不同性别的肉仔鸡中使用,促进其生长的效果存在显著差异,母鸡生长效果明显比公鸡好;如果添加1000 ~ 2000 mg/kg 的黄芪多糖添加剂母鸡生长效果显著。商云霞等(2015)研究中提出,在鸡饲料中加入黄芪多糖可以提高其肠道菌群中蜡状芽孢杆菌、乳酸杆菌等益生菌增殖数量,同时具有保证肠道微生物环境平衡的作用;鸡群小肠吸收营养的能力增强,可以提高肉鸡的生产性能。
2.2 猪饲料添加剂
Geng 等(2017)研究表明,在猪日常饲料中添加黄芪多糖500 mg/kg,可有效提高猪的生产性能。周泽伟等(2015)研究提出,在妊娠后母猪喂养饲料中添加300 mg/kg 的黄芪多糖可增强妊娠母猪生产数量,且窝均存活率非常高,同时也可有效降低死胎率、弱仔率、畸形率和木乃伊率等,与没有添加黄芪多糖猪仔生产情况相比尤为显著。在猪仔饲料中添加黄芪多糖可以提高断奶猪仔的回肠消化率,增加早期断奶猪仔的血清氨基酸浓度,从而帮助断奶猪仔更好的生长。武彩红等(2017)研究提出,在仔猪饲料中添加黄其多糖500 mg/kg 可提高奶仔猪日增长量,提高猪仔对饲料的吸收,减少猪仔腹泻情况,对断奶猪仔吸收营养物质有很大帮助,从而提高断奶猪仔的产量,提高养殖经济效益。有学者针对断奶仔猪的生长性能进行分析,在其日粮中添加黄芪多糖,分成了两组进行对比,实验组添加黄芪多糖,对照组未添加,结果表明两组断奶仔猪的平均采食量和体重增长量存在显著差异(表1)。
2.3 其他动物饲料添加剂
李钦等(2017)研究提出,仔兔日粮中添加黄芪多糖200 mg/kg 可减少断奶仔兔腹泻,从而减少病死率;提高仔兔日增重,提高料肉比,提高饲料报酬;同时也可以促进仔兔肠道有益菌群的生长,改善仔兔肠道中微生物系统平衡,提高仔兔生长性能。有学者提出在牛喂养中添加黄芪多糖5 g/ 头·d 或是10 g/头·d 可以提高育肥奶公犊的日增长量和采食量,同时也能减少腹泻,提高公犊体尺指标,提高育肥奶公犊生性能量。
3动物免疫增强剂中黄芪多糖的使用
免疫增强剂不仅可以直接使机体产生免疫应答,而且具有增强动物机体免疫功能的作用,从而提高畜禽机体抗病力和免疫力。黄芪多糖中能促进B 细胞、T 细胞和NK 细胞免疫功能,以此更好调节畜禽免疫生物学功能,而且将黄芪多糖作为免疫增强剂既不会出现残留、污染、副作用等情况,而且使用比较安全、环保、高效等。所以,目前在养殖业使用较为广泛。
3.1 家禽免疫增强剂
资料表明,鸡饲料中合理添加黄芪多糖可以提高鸡新城免疫疫苗功能效果。Gao 等(2016)研究提出,在鸡群饲养中使用黄芪多糖注射液可以提高肉鸡脾和法氏囊、体质量等免疫器官指标。在畜禽日粮中增加黄芪多糖0.2% 剂量可以提高AA 肉鸡的免疫器官指标,同时机体内免疫球蛋白浓度也会增加。黄芪多糖可以增强禽流感疫苗、新城疫苗的免疫功能,如果在鸡群喂养中添加黄芪多糖可有效提高肉仔鸡的IgM、C4、C3 等含量,同时也能促进血清淋巴细胞、新城免疫抗体效价的转化。而且黄芪多糖不仅可以改善动物体内的免疫能力,同时也能将抑制免疫力的环磷酰胺消除,这样可更好地促进淋巴细胞增长,从而提高动物机体血清IL-2、IgG、IgM、IFN-γ 等抗体水平,增强动物机体抗免疫抑制功能。袁野等(2015)研究中提出,黄芪多糖剂量的不同对蛋鸡血清中的免疫指标影响程度也不同,而且鸡体内的禽流感抗体、外周淋巴细胞的增殖、脾脏中的IFN-γ 基因表达水平是影响蛋鸡免疫功能的重要因素。在禽日粮中添加黄芪多样的比例不同,对珍珠鸡体液免疫器官功能、细胞免疫中环磷酰胺免疫抑制作用具有缓解作用。而且黄芪多糖可以对氢化可的松氧化反应进行抑制,从而改善肉仔鸡氧化应激情况,促进肉鸡更好的生长,提高肉仔鸡免疫器官指标,有效提高动物机体抗氧化能力。
3.2 猪免疫增强剂
断奶仔猪喂养饲料中添加黄芪多糖可有效减少猪仔体内炎性细胞因素、激素的产生,从而保证断奶仔猪机体淋巴细胞活性的提高。刘昭等(2016)研究提出,可以将黄芪多糖作为口蹄疫疫苗功能调节剂。黄芪多糖可增强机体抗猪瘟疫苗免疫功能。也有学者提出,在猪仔喂养中使用黄芪多糖可提高仔猪外周血自身的猪瘟抗体水平到1 个滴度以上,以及增加猪体内的CD3-、CD4+T 淋巴细胞的百分指数,也就是说黄芪多糖可以提高仔猪特异性免疫力,其作为仔猪保健添加级和免疫增强剂具有显著效果。在猪仔喂养中使用黄芪多糖注射液还可提高猪血清中IGA、IgM、IgG、γ 球蛋白及猪瘟抗体的滴度,能提高仔猪对猪瘟疫苗的免疫力,而黄芪多糖注射液可以与猪瘟活疫苗结合使用,可有效缩短接种时间,从而提高疫苗接种效果。有学者提出,在进行猪瘟疫苗接种前后使用黄芪多糖可显著提高猪瘟疫苗免疫的免疫应答水平,促进免疫疫苗抗体滴度和整齐度的提高。
3.3 其他动物免疫增强剂
近几年研究发现,在仔兔喂养中添加黄芪多糖可提高仔兔脾脏、胸腺免疫器官的功能指标,同时提高机体IGA、IgG 的含量及T 淋巴细胞的阳性率,从而保证仔兔各项器官更加健康地发育,且仔兔免疫功能显著增高。有学者提出,在动物养殖中使用黄芪多糖可加快免疫疫苗中抗体产生的速度,提高抗体滴度,使抗体保持时间更长,提高整个抗体效价水平,从而增强动物疫苗的免疫功能,这些说明将黄芪多糖作为增强动物疫苗免疫功能剂效果显著。
4结 语
随着人们生活质量的不断提高,市场对动物性的产品需求也不断增多,将动物性产品数量有效转化成质量,减少动物性产品药物的使用是提高动物性产品质量的关键。所以,在动物养殖产业中,人们对饲料添加剂和免疫增强剂的安全、有效和绿色环保越来越重视。而黄芪多糖属于绿色保健产品,它对机体是没有毒副作用的,同时是无残留的天然绿色产品,其作为畜禽饲料的效果会更好,而且黄芪多糖具有增强免疫的作用,这对提高畜禽养殖疫病防治有很大帮助。

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