馮亞杰,王二耀,張子敬,施巧婷,喬智慧
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所,河南鄭州 450002)
我國(guó)是中藥生產(chǎn)及使用大國(guó),在我國(guó)中藥種類(lèi)繁多,產(chǎn)量巨大,具有悠久的歷史。隨著我國(guó)中藥加工業(yè)的快速發(fā)展,中藥渣的產(chǎn)量不斷增多。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)每年產(chǎn)生的中藥渣達(dá)3000多萬(wàn)t(楊緒勤等,2015),受限于提取工藝和技術(shù)的限制,中藥渣內(nèi)仍殘留有大量的藥用成分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及未知促生長(zhǎng)因子,而傳統(tǒng)的中藥渣處理方式為焚燒、回填、固定區(qū)域堆放等方法,若不能對(duì)中藥渣進(jìn)行有效處理和利用,不但是對(duì)資源的極大浪費(fèi),還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定污染(楊冰等,2017)。
自2011年,農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《全國(guó)節(jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》的通知,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)是保障畜產(chǎn)品有效供給、緩解糧食供求矛盾、豐富居民膳食結(jié)構(gòu)的重要途徑。節(jié)糧型畜牧業(yè)就是指充分利用牧草、農(nóng)副產(chǎn)品、輕工業(yè)副產(chǎn)品等非糧飼料,在減少糧食消耗的同時(shí)達(dá)到高產(chǎn)出量的畜產(chǎn)品(農(nóng)業(yè)部辦公廳,2012)。中藥渣作為高纖維飼料在節(jié)糧型畜牧業(yè)中的利用越來(lái)越多。中藥渣通常含有一定的藥性物質(zhì)及生物活性物質(zhì),同時(shí)還含有粗纖維、粗脂肪、淀粉、糖類(lèi)等物質(zhì),具有一定的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值(馬遜風(fēng)等,2004)。因此,合理有效的處理中藥渣,不但能減少其對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染,還能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
中藥渣是由中草藥經(jīng)過(guò)水或乙醇等浸泡提純過(guò)后所剩的殘?jiān)?,在藥物提取過(guò)程中,因其對(duì)目標(biāo)成分的追求及受提取工藝、提取效率的制約,至少有30%的藥物成分殘留在中藥渣中(焦巧芳,2010)。中藥渣中一般含有55%~75%的水分(王茂等,2015),且成分復(fù)雜,中藥渣中除含有大量纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、礦物質(zhì)、氨基酸外,還含有維生素、糖類(lèi)及各類(lèi)微量元素。此外,還有各類(lèi)生物堿、多糖、萜類(lèi)、醌類(lèi)、黃酮類(lèi)、甾體及苷類(lèi)等生物活性物質(zhì)及物質(zhì)促生長(zhǎng)因子。研究表明,典方藿香正氣水的藥渣中含有粗纖維23.39%、粗多糖8.08%、粗蛋白質(zhì)4.85%、粗脂肪1.36%及鈣、磷、鐵等多種微量元素(馬遜風(fēng)等,2004)。
1.1多糖植物多糖普遍存在于植物體內(nèi),由單糖組成,是一類(lèi)具有多種生物活性的天然有機(jī)大分子,對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)具有重要調(diào)節(jié)作用。研究表明,植物多糖可以增大巨噬細(xì)胞的體積和活性來(lái)提高機(jī)體免疫力(尹美珍等,2012),促進(jìn)脾臟中淋巴細(xì)胞的增殖(辛小青,2016;章世元等,2010),激活自然殺傷細(xì)胞,增強(qiáng)殺傷活性(李敬雙等,2012)。
1.2黃酮黃酮類(lèi)化合物是植物次生代謝產(chǎn)物,廣泛存在于植物體內(nèi),并具有多種生理功能。研究表明,黃酮類(lèi)化合物具有抗氧化和清除自由基的作用(方一杰,2015),此外,酮類(lèi)化合物還可以通過(guò)抑制血小板聚集和低密度脂蛋白氧化,從而減少氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)(Wightman等,2015)。中藥渣中含有豐富的黃酮類(lèi)化合物,錢(qián)莊等(2014)對(duì)金蓮花藥渣進(jìn)行再提取,獲得總黃酮含量為9.27%,盡管藥渣中黃酮含量較原藥材含量偏低,但只減少了1/3,說(shuō)明金蓮花藥渣中仍具有較高的黃酮成分。
1.3其他物質(zhì)中藥渣作為中草藥提取過(guò)后的產(chǎn)物,通常還含有眾多揮發(fā)油、有機(jī)酸、醌類(lèi)、甾體等成分,其中揮發(fā)油具有止咳平喘、消炎止痛、殺蟲(chóng)等功效(陳海鷹等,2016),經(jīng)測(cè)定,半夏厚補(bǔ)湯藥渣中殘存的揮發(fā)油含量尚有49.8%,說(shuō)明有相當(dāng)一部分的揮發(fā)油仍殘留在藥渣中。有機(jī)酸具有抗癌、抗輻射等功效(舒宗美,2011);醌類(lèi)具有抗菌的生物活性;甾體等可以促進(jìn)膽固醇降解代謝的作用。
2.1營(yíng)養(yǎng)作用中藥渣作為植物加工過(guò)后的產(chǎn)物,還含有大量的纖維素、半纖維素、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、礦物質(zhì)及眾多微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,對(duì)動(dòng)物具有營(yíng)養(yǎng)作用,其次,中藥渣中還有大量生物活性物質(zhì),可以維持動(dòng)物機(jī)體健康,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)(馬慶仁,2008)。賈伍員等(2010)對(duì)板藍(lán)根藥渣進(jìn)行測(cè)定,其藥渣中含粗纖維25.72%,粗蛋白質(zhì)1.07%。張玉蓉等(2014)對(duì)當(dāng)歸渣進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸渣中含有粗蛋白質(zhì)15.1%,氨基酸總量高達(dá)7.07%。
2.2肉品質(zhì)改善作用中草藥中含有相當(dāng)多的活性物質(zhì),可以有效改善動(dòng)物肉品質(zhì),提高食肉風(fēng)味。影響食肉風(fēng)味的主要因素在于鮮味氨基酸的沉積及肌內(nèi)脂肪含量,富含適量肌內(nèi)脂肪對(duì)口感、嫩度、多汁性均具有良好作用。戴國(guó)榮等(2004)采用中藥制劑對(duì)育肥豬進(jìn)行飼喂,可顯著提高豬肌內(nèi)脂肪含量,并提高瘦肉率,降低背膘厚度,對(duì)肉質(zhì)風(fēng)味有一定改善。袁政委(2009)采用11味中草藥組成的中草藥飼料對(duì)獺兔進(jìn)行飼喂,可顯著提高獺兔肉中的氨基酸、脂肪酸含量,提高肌肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味。
2.3提高機(jī)體免疫力作為中草藥提取過(guò)的殘?jiān)?,殘?jiān)腥源嬖诒姸嗷钚晕镔|(zhì),其具有提高動(dòng)物機(jī)體免疫力的功效,主要成分為多糖、揮發(fā)油、有機(jī)酸、黃酮類(lèi)、甾體、甙類(lèi),鞣質(zhì)及植物色素等。主要機(jī)理在于活性物質(zhì)可以擴(kuò)張血管,增加血流量,改善微循環(huán),提高機(jī)體新陳代謝速度,促進(jìn)免疫器官發(fā)育,提高免疫細(xì)胞活性,改善機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫(馬慶仁,2008),也可通過(guò)非特異性途徑提高機(jī)體對(duì)抗原或微生物的特異性免疫反應(yīng),從而緩解由環(huán)境造成的氧化應(yīng)激及免疫系統(tǒng)紊亂。
3.1中藥渣在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用將中藥渣應(yīng)用到養(yǎng)豬生產(chǎn)中,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè),不但可以減少中藥渣的浪費(fèi)及其對(duì)環(huán)境的污染,還能促進(jìn)豬的生長(zhǎng)發(fā)育,減少抗生素使用,節(jié)約飼養(yǎng)成本,對(duì)促進(jìn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,仔豬早期斷奶容易導(dǎo)致仔豬腹瀉、營(yíng)養(yǎng)不良,進(jìn)而影響仔豬生長(zhǎng)發(fā)育,甚至引起死亡,因此,如何緩解仔豬的斷奶應(yīng)激成為一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。蘇家宜等(2017)向斷奶飼料中添加發(fā)酵后芪楂口服液藥渣后,仔豬空腸和回腸絨毛長(zhǎng)度及V/C均增大,這表明酵后芪楂口服液藥渣對(duì)改善仔豬腸道結(jié)構(gòu)具有正面作用,可減少斷奶應(yīng)激引起的腸道結(jié)構(gòu)損傷。賀曉玉等(2014)研究發(fā)現(xiàn),在仔豬飼料中添加發(fā)酵五味子渣可以改善仔豬腸道吸收,預(yù)防仔豬腹瀉。相較于仔豬,育肥豬和母豬因其生長(zhǎng)發(fā)育完全,對(duì)纖維性飼料有更強(qiáng)的耐受性,可以在飼料中更廣泛的添加中藥渣作為飼料原料。李肖梁等(2014)發(fā)現(xiàn),向育肥豬飼糧中添加十全大補(bǔ)藥渣可以提高育肥豬的胴體特性和肉品質(zhì),提高瘦肉率(6.27%,P< 0.05),降低背膘厚度(13.26%,P<0.05)。黎智華等(2017)向母豬飼料中添加發(fā)酵中藥渣發(fā)現(xiàn),其可提高顯著提高母豬妊娠初期過(guò)氧化氫酶活性及血清總蛋白含量,從而提高母豬抗氧化能力和對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收能力,此外,中藥渣還對(duì)母豬和仔豬生長(zhǎng)性能具有促進(jìn)作用(李華偉等,2017)。
3.2中藥渣在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用中藥渣一般含有豐富的纖維素、半纖維素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以被反芻動(dòng)物消化利用,將中藥渣列入反芻動(dòng)物飼料是不錯(cuò)的選擇。王尚榮(2007)對(duì)雜交奶牛飼糧中添加中藥渣可以顯著提高奶牛產(chǎn)奶量,但乳成分并沒(méi)有明顯影響。李桂平(2008)采用大青葉、板藍(lán)根藥渣對(duì)肉牛進(jìn)行飼喂,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組日增重顯著提高(1.73%,4.18%)。中藥渣因其生產(chǎn)原料與提取工藝不同,其營(yíng)養(yǎng)成分及含量通常相差較多,但基本可以滿足反芻動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求。屈國(guó)敏等(2015)通過(guò)抽取5家中藥企業(yè)中藥渣對(duì)湖羊飼喂發(fā)現(xiàn),不同中藥渣的蛋白質(zhì)含量基本滿足湖洋生長(zhǎng)需求,且羊肉中的膻味明顯減弱,脂肪含量降低,蛋白質(zhì)和氨基酸含量小幅增加,肉質(zhì)得到改善。藺軍(2015)向肉羊飼糧中添加黨參、黃芪渣發(fā)現(xiàn),辛酸、己酸、癸酸3種致膻物質(zhì)含量明顯降低,羊肉風(fēng)味得到改善。王旭東(2015)使用黨參、黃芪渣對(duì)羊進(jìn)行飼喂發(fā)現(xiàn),羊肉中的必需脂肪酸均有所提高,且具有高蛋白、低脂肪、不飽和脂肪酸組成及含量豐富,是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物性食品。
3.3中藥渣在養(yǎng)雞生產(chǎn)中的應(yīng)用雞在我國(guó)的飼養(yǎng)基數(shù)同樣巨大,將中藥渣應(yīng)用到養(yǎng)雞生產(chǎn)中意義深遠(yuǎn)。張旭等(2016)向蛋雞飼料中添加姜黃渣可顯著降低軟破蛋率和次品蛋率,提高雞蛋合格率,顯著降低蛋黃中丙二醛和膽固醇含量。在雞飼料中添加中藥渣在提改善機(jī)體代謝功能,提高雞生產(chǎn)性能的同時(shí)(劉瀾,2014),還可以促進(jìn)雞免疫器官的發(fā)育,提高雞免疫力及抗病能力。閆先超(2016)向青腳麻雞飼糧中添加發(fā)酵黃芪藥渣可顯著提高雞的日增重,其胸腺和脾臟的免疫器官指數(shù)均顯著高于對(duì)照組。
中藥渣大多是多味中草藥復(fù)方加工過(guò)后的副產(chǎn)物,其來(lái)源和組成成分復(fù)雜。將中藥渣加工成飼料,大多只經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、攪拌等幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟,因中藥渣的來(lái)源和組成成分復(fù)雜,導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)成分的差距較大,難以對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)定。盡管中藥渣中含有對(duì)動(dòng)物有益的成分,但因中藥組方種類(lèi)繁多,各有效成分間的作用機(jī)理十分復(fù)雜,使中藥渣的功效和藥效難以控制。此外,中藥渣中仍有很多成分及因子無(wú)法確定,且有些中藥復(fù)方中含有多味有毒的中草藥,將這些含有有毒成分的中藥渣添加到動(dòng)物飼料中勢(shì)必會(huì)對(duì)動(dòng)物造成一定的危害,嚴(yán)重的甚至造成死亡。且中藥渣因其氣味特殊,如添加過(guò)多會(huì)影響適口性,降低動(dòng)物采食量。因此,將中藥渣應(yīng)用到動(dòng)物飼料中,無(wú)論是營(yíng)養(yǎng)成分、安全性、作用效果、穩(wěn)定性及來(lái)源都缺乏深入的研究及綜合的掌控。
綜上所述,中藥渣中仍含有多種營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì),其用途非常廣泛,將中藥渣經(jīng)過(guò)加工后應(yīng)用到畜禽生產(chǎn),不但可以合理有效的處理中藥渣,減少環(huán)境污染,還可以在一定程度上提高畜禽的生產(chǎn)性能,改善畜禽產(chǎn)品品質(zhì),符合國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)糧型畜牧的發(fā)展規(guī)劃,但目前對(duì)中藥渣的利用還停留在試驗(yàn)階段,并未形成工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化,且對(duì)中藥渣的作用效果和使用安全等問(wèn)題尚未解決。因此,未來(lái)對(duì)中藥渣的深入研究開(kāi)發(fā)必將是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性和富有發(fā)展前途的事業(yè)。
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