黃芪多糖的生物學(xué)功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳輝

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128)

黃芪多糖的生物學(xué)功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳輝

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128)

黃芪多糖（APS）是一種黃芪中一類重要的活性成分，是一類中性雜多糖。由于黃芪多糖（APS）具有高效、無耐藥性、抑菌抗病毒、提高免疫力、提高機(jī)體抗氧化能力、提高畜禽生產(chǎn)性能和改善腸道微生態(tài)等生理功能，被廣泛地應(yīng)用在畜禽的飼料當(dāng)中。本文對黃芪多糖的生物學(xué)功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，旨在為其在家禽生產(chǎn)中的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

黃芪多糖；生產(chǎn)性能；免疫力；抗氧化；家禽生產(chǎn)

黃芪多糖（Astragalus polysaccharide,APS）是黃芪中主要的活性成分[1]，其是由分子量為59400的多糖構(gòu)成，多糖主要由葡萄糖、半乳糖、果糖和阿拉伯糖組成，易溶于水，是一種中性雜多糖[2]。APS具有改善畜禽生產(chǎn)性能、改善畜禽免疫力、改善畜禽抗氧化性、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群微生態(tài)平衡、抑菌抗病毒等生理功能，且具有毒副作用小、無殘留、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)[3-6]，可以改善家禽的生產(chǎn)性能[7]、改善家禽免疫能力[8]以及改善家禽抗氧化性[9]，因而APS將會在家禽生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。本文通過國內(nèi)外學(xué)者近幾年對APS的生物學(xué)功能的研究及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，旨在為APS在家禽生產(chǎn)中的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 APS的生物學(xué)功能

1.1 提高畜禽生產(chǎn)性能 大量的研究表明APS可以有效改善畜禽的生產(chǎn)性能。據(jù)李同洲等[10]報(bào)道，在斷奶仔豬飼糧中添加0.1%APS后，飼喂28d后發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬的平均日增重與對照組相比提高了4.77%（P＜0.05），采食量提高1.53%，差異不顯著，但使飼料報(bào)酬改善了 2.65%（P＜0.05），同時對各養(yǎng)分的消化率有所提高，降低了腹瀉的發(fā)生，表明APS有效的改善了仔豬的生產(chǎn)性能。劉延鑫等[11]研究不同添加水平的APS對奶公犢牛生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在奶公犢日糧中添加5g/頭APS能顯著提高奶公犢采食量和日增重，改善飼料報(bào)酬，并且還能降低腹瀉率，提高奶公犢牛的生產(chǎn)性能（P＜0.05）。官麗輝等[12]研究了 APS對蛋雞生產(chǎn)性能的影響，分別在蛋雞基礎(chǔ)飼糧中添加200mg/kg、100mg/kg APS，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加 APS組日糧的蛋雞與對照組相比，產(chǎn)蛋率均顯著提高(P＜0.05)，料重比均顯著降低(P＜0.05)，表明 APS使蛋雞的生產(chǎn)性能得到顯著提高(P＜0.05)。APS也可以提高仔兔的生產(chǎn)性能，據(jù)唐嬌玉等[13]報(bào)道，斷奶仔兔日糧中添加200mg/kg APS可以顯著提高仔兔日增重(P＜0.05)，顯著降低料重比(P＜0.05)，提高飼料報(bào)酬(P＜0.05)。

1.2 增強(qiáng)畜禽免疫力 APS作為天然中草藥，富含多種活性成分，可以有效改善畜禽的免疫力。APS可以通過提高畜禽的免疫器官指數(shù)而改善畜禽的免疫能力。Li等[14]在仔雞基礎(chǔ)日糧中添加220mg/kg APS，發(fā)現(xiàn)APS可以顯著提高仔雞的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)，增強(qiáng)了仔雞的免疫力 （P＜0.05)。孫波等[15]的研究也發(fā)現(xiàn)在肉仔雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS均能有效促進(jìn)免疫器官的發(fā)育，顯著提高肉仔雞的免疫器官指數(shù)（P＜0.05)。APS還可以激活機(jī)體的免疫細(xì)胞（淋巴細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞等）來提高機(jī)體的免疫能力[16]，據(jù)劉永錄等[17]報(bào)道，在肉雞日糧中添加APS可提高（P＜0.05）肉雞脾臟淋巴細(xì)胞的增殖能力，從而增強(qiáng)肉雞的抗病力。APS也可以通過提高機(jī)體的免疫因子的含量來提高機(jī)體的免疫能力，彭宏剛[18]研究了APS對生長育肥豬免疫功能的影響，在肥育豬日糧中添加0.20%的APS后，飼喂30d后測定育肥豬血清免疫因子的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼喂0.20%的APS組育肥豬血清中的IL-2和IL-6的含量極顯著增加 （P＜0.01），γ-INF 含量顯著增加 （P＜0.01），表明APS可以通過提高育肥豬血清IL-2、IL-6和γ-INF等免疫因子的含量來改善育肥豬的免疫力。 王海鳳[19]研究了不同劑量（2、4、6mg/ml）的APS對肉仔雞的免疫調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)中、高劑量的 APS可以顯著（P＜0.05)提高 15日齡肉仔雞血清中的IgA、IgG、IgM的含量。

1.3 改善機(jī)體的抗氧化能力 APS可以增強(qiáng)畜禽體內(nèi)抗氧化酶的活性、減少體內(nèi)氧化自由基而改善畜禽的抗氧化性。申義君等[20]研究了APS對泌乳奶?？寡趸缘挠绊?，在泌乳期荷斯坦奶牛每日精料中添加 5、10、50、100g/kg 的 APS， 飼喂14d采血測定抗氧化性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，精料中添加APS均能顯著提高血清總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性，顯著降低丙二醛(MDA)含量（P＜0.05）。張飛報(bào)道[21]在斷奶仔豬中添加APS可以顯著提高仔豬血清中SOD活性（P＜0.05），同時降低血清中MDA的含量（P＜0.05），有效改善了仔豬的抗氧化性。Zhang等[22]研究了不同劑量APS對1日齡肉仔雞的抗氧化能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在肉仔雞日糧中添加5g/kg APS可以顯著提高肉仔雞血漿中 SOD 和 GSH-Px的活性（P＜0.05），從而改善肉仔雞的血漿抗氧化水平。Pu等[23]研究表明，APS能夠降低四氯化碳對昆明鼠血液中MDA的損害，認(rèn)為APS能夠通過清除自由基來改善小鼠的抗氧化能力。劉金海等[24]研究APS對鰨鰓抗氧化能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在鰨鰓日糧中添加600mg/kg APS能顯著提高鰨鰓黏液的過氧化氫酶 （CAT）活性（P＜0.05），從而改善鰨鰓機(jī)體抗氧化性。

1.4 改善畜禽腸道微生態(tài)平衡 APS具有天然性、對畜禽機(jī)體無毒害作用，可以用于調(diào)節(jié)畜禽腸道菌群平衡而改善畜禽腸道平衡。駱先虎等[25]研究發(fā)現(xiàn)APS可以改善斷奶仔豬的腸道微生態(tài)平衡，減少仔豬腹瀉的發(fā)生。據(jù)魏炳棟等[26]報(bào)道，在1日齡三黃肉仔雞日糧中添加APS后，可以顯著降低肉仔雞盲腸中的有害菌群 （大腸桿菌、沙門氏菌）的數(shù)量（P＜0.05）。孫波等[27]發(fā)現(xiàn)在肉雞日糧中分別添加500mg/kg和1000mg/kg的APS后，發(fā)現(xiàn)APS組肉雞腸道有益菌群（乳酸菌、雙歧桿菌）的數(shù)量顯著提高（P＜0.05），而有害菌群（大腸桿菌、沙門氏菌）的數(shù)量顯著降低（P＜0.05），表明APS可以改善肉雞腸道平衡。何旭云等[28]研究了APS與小鼠腸道菌群的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)APS可以改善（P＜0.05）高脂喂養(yǎng)后小鼠的腸道菌群紊亂程度，增加有益菌擬桿 (Bacteroidetes)與厚壁門(Firmicutes)菌的數(shù)量、降低有害菌變形菌門(Proteobacteria)細(xì)菌的數(shù)量。

1.5 抑菌抗病毒作用 APS作為天然中草藥，能有效地抑菌抗病毒。APS可以抑制細(xì)菌和病毒的繁殖來維持畜禽機(jī)體的健康。許欽坤等[29]研究發(fā)現(xiàn)APS對肉雞的三種腹瀉致病菌（大腸桿菌、沙門菌、綠膿桿菌）均有明顯的抑制作用，有效地降低了肉雞腹瀉的發(fā)生。Huang等[30]研究表明APS可以顯著抑制傳染性法氏囊病毒增殖，提高機(jī)體細(xì)胞抗病毒能力。Guo等[31]發(fā)現(xiàn)APS可以抑制皰疹病毒 （EB）病毒的增殖能力，從而減少腫瘤的發(fā)生。XUE等[32]研究發(fā)現(xiàn)APS可以預(yù)防豬圓環(huán)病毒的感染，其機(jī)理是APS可以降低機(jī)體的氧化應(yīng)激使PCV2的DNA復(fù)制過程受阻，進(jìn)而使受感染細(xì)胞數(shù)、丙二醛(MDA)含量及活性氧族(ROS)水平下降(P＜0.05)。綜上表明APS具有良好的抑菌抗病毒作用。

2 APS在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用

2.1 改善家禽生產(chǎn)性能 APS可以提高家禽的產(chǎn)肉性能和改善肉品質(zhì)及蛋品質(zhì)。據(jù)陳強(qiáng)等[33]報(bào)道，在肉雛雞的日糧中添加800mg/kg APS后有利于肉雛雞生產(chǎn)性能的提升。孫波等[3]發(fā)現(xiàn)，在肉雛雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS后與對照組相比，APS組均可以提高肉雛雞日增重（P＜0.05），降低料重比（P＜0.05）。APS 對家禽產(chǎn)蛋性能也有促進(jìn)作用。據(jù)韓磊明等[34]報(bào)道，在成年蛋雞的日糧中添加黃芪后可以提高蛋雞的產(chǎn)蛋率和蛋品質(zhì)。左兆云等[35]研究表明，在蛋雞日糧中添加100～300mg/kg APS能夠提高蛋黃中超氧化物歧化酶(GSH-Px)活性，降低蛋黃丙二醛（MDA）含量和膽固醇濃度(P＜0.05)，提高雞蛋品質(zhì)。孫波等[36]研究了APS對肉雞屠宰性能和肉品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在肉雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS與對照組相比，APS組均可以顯著或極顯著提高半凈膛率、胸肌率，改善紅度（a*值）和黃度（b* 值）以及降低滴水損失（P＜0.05 或 P＜0.01），表明APS可以改善肉雞肉質(zhì)和屠宰性能。

2.2 改善家禽免疫力 APS作為一種飼料添加劑可以提高家禽的抗病能力來維持家禽的健康。據(jù)江錦繡等[37]報(bào)道，在番鴨飲用水中加入一定量的APS呼腸孤病毒 （MDRV）的感染，其機(jī)理是APS可以調(diào)節(jié)番鴨血清中的 IL-1、IL-2、IL-4、IL-6和TNF-α水平，使其處于動態(tài)平衡，提高番鴨機(jī)體的抵抗力。陳茜等[38]研究發(fā)現(xiàn)，在蛋雞日糧中添加APS后，與對照組 （未添加APS）相比，APS組和組脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)顯著上升，T細(xì)胞數(shù)量和抗體效價也顯著增加（P＜0.05），表明APS可以增強(qiáng)蛋雞的免疫力。王海鳳[19]研究發(fā)現(xiàn)的 APS 中、高劑量（4、6mg/ml）的 APS 可以顯著提高15日齡的肉仔雞的血清中IgA、IgG、IgM的含量（P＜0.05)，表明 APS可以提高機(jī)體免疫球蛋白的含量來改善家禽的生產(chǎn)性能。孫波等[15]研究表明肉仔雞日糧中添加500mg/kg和1000mg/kg的APS均能促進(jìn)肉仔雞免疫器官的發(fā)育 （P＜0.05），增強(qiáng)肉仔雞的免疫力。

2.3 改善家禽的抗氧化性能 APS可以調(diào)節(jié)氧化酶的活性來改善家禽的抗氧化性能。羅楠[39]等研究發(fā)現(xiàn)，高質(zhì)量濃度的APS具有較強(qiáng)的抗氧化活性，同時可以清除在自由基中危害較大的羥基自由基。蘇蘭利等[40]研究發(fā)現(xiàn)，用APS浸泡的種蛋孵化后雛雞的脾臟和法氏囊組織中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和氧化物歧化酶（SOD）活性顯著增加（P＜0.05），表明APS能夠改善雛雞免疫器官的抗氧化性能。鄭嫩珠等[41]研究了APS對半番鴨抗氧化能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧中添加APS組與對照組相比，APS組的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性及總抗氧化能力(T-AOC)均顯著高于對照組（P＜0.05），丙二醛(MDA)含量顯著低于對照組（P＜0.05）。表明日糧中添加APS可以改善家禽的抗氧化性能。

3 小結(jié)與展望

APS作為一種天然中草藥，富含活性成分，可以有效地改善畜禽的生產(chǎn)性能、改善畜禽免疫力、改善畜禽抗氧化性、改善畜禽腸道平衡以及抑菌抗病毒；同時對家禽也具有改善家禽生產(chǎn)性能、增強(qiáng)家禽免疫力以及改善家禽抗氧化性等生理功能，因而APS將會在家禽生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)前隨著人們對畜禽產(chǎn)品健康性的要求越來越高，同時禁用抗生素的呼聲越來越高，而APS作為一種天然中草藥，具有綠色環(huán)保、無藥殘、對畜禽無毒害作用等天然優(yōu)勢，在今后的畜禽生產(chǎn)中將有望取代抗生素，提高畜禽產(chǎn)品的安全性和健康性。因而APS將會在畜禽生產(chǎn)中有著更為廣闊的開發(fā)和利用。但由于目前APS在不同畜禽的添加量還未形成標(biāo)準(zhǔn)，以及與其他飼料添加劑的關(guān)系仍需進(jìn)一步深入研究。隨著分子生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，APS在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用將會形成一套科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體系，從而更好地促進(jìn)我國家禽養(yǎng)殖高效、健康、穩(wěn)定和快速發(fā)展。

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The Biological Function of Astragalus Polysaccharide and Its Application in Poultry Production

CHEN Hui
(College of Animal Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)

Astragalus polysaccharides (APS) is an important active ingredient in Astragalus membranaceus and is a kind of neutral heteropolysaccharide.Because Astragalus Polysaccharides(APS)are highly effective,no drug resistance,antibacterial and antiviral,improve immunity,improve the body' s antioxidantcapacity,improve livestock and poultry production performance and improve intestinalmicroecology and otherphysiologicalfunctions,is widely used in livestock Poultry feed.In this paper,the biological function of Astragalus polysaccharides and its application in poultry production were reviewed in order to provide a theoretical basis for its development and application in poultry production.

Astragalus polysaccharides;production performance;immunity;antioxidant;poultry production

S859.79

A

1673-1085（2017）10-0045-05

2017-09-13