發(fā)酵中藥及其在動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用

張 沛，魏麗娟，李卓偉，王德功，劉 冬，任麗花，楊國輝*

（1.河北遠征藥業(yè)有限公司，河北 石家莊050041；2.河北省獸藥工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊050041）

中藥發(fā)酵是利用微生物或酶類對中藥進行消化、分解和轉(zhuǎn)化，將大分子物質(zhì)分解為容易消化和吸收的小分子物質(zhì)，同時釋放中藥有效成分、增加生物利用率的一種現(xiàn)代生物工程技術(shù)。一般常用利用發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵一種或幾種中藥混合物或者先將中藥進行初步提取，濃縮，再接種有益菌群，在適宜條件下進行發(fā)酵。

中藥發(fā)酵技術(shù)利用發(fā)酵菌群在代謝過程分泌的纖維素酶、果膠酶等提升中藥提取率，同時利用發(fā)酵產(chǎn)生的有益菌群及代謝產(chǎn)物強化與補充藥物的藥理作用，使得各類中藥增加全新的治療、預(yù)防與保健功效。利用發(fā)酵技術(shù)能夠釋放中藥的一系列有效成分，有益菌群在動物腸道中發(fā)揮助消化和抑制病原有害菌的作用[1]。中藥成分復(fù)雜，有的在使用過程存有一定的毒副作用，將中藥進行發(fā)酵后，其含有的生物堿類、苷類等有毒成分可被微生物分解轉(zhuǎn)化，或者在發(fā)酵過程中對有毒物質(zhì)進行分子修飾，降低或消除中藥的毒副作用。發(fā)酵技術(shù)可以對單一的中藥或復(fù)方中藥直接進行發(fā)酵，也可以先將中藥提取濃縮后，對該提取物進行發(fā)酵，從而使中藥的價值最大化發(fā)揮出來。

1 發(fā)酵中藥的應(yīng)用

1.1 發(fā)酵單方中藥

宋艷秋等采用紅曲霉發(fā)酵中藥葛根粉，在接種量10%,28℃培養(yǎng)10d，含水量為50%的條件下，能夠得到14%的葛根素[2].江南等以生川烏為基質(zhì)，接種ZL10 靈芝菌株，27±1℃下恒溫避光培養(yǎng)10d，60℃干燥8h 得到發(fā)酵產(chǎn)物。將該發(fā)酵產(chǎn)物進行急性毒性和抗腫瘤藥效試驗，通過測定總生物堿和酯型生物堿發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后川烏具有明顯解毒而其抗腫瘤效果無明顯變化[3]。潘揚等利用炮制法和中藥發(fā)酵方法處理巴豆，發(fā)現(xiàn)巴豆的炮制品巴豆霜的口服急性毒性下降率為155.5%,而發(fā)酵品靈巴菌質(zhì)和白巴菌質(zhì)的分別為400.3%、385.4%,后兩者毒性更低。發(fā)酵法處理后的巴豆減毒作用更明顯[4]。

1.2 發(fā)酵復(fù)方中藥

金海林以保加利亞乳桿菌與植物乳桿菌(1：4)為發(fā)酵菌種，發(fā)酵由18 味中藥組成抗大腸桿菌的復(fù)方制劑，研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液體外抑菌圈直徑為25mm,中藥體外抑菌圈直徑為20mm,發(fā)酵液體外抑菌效果要高于中藥抑菌效果。通過病理組織切片發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液組試驗雞的十二指腸、盲腸病理損傷情況明顯輕于中藥組和西藥組;SIgA 檢測結(jié)果表明,發(fā)酵液組雞盲腸內(nèi)容物中SIgA 水平高于西藥組,與中藥組差異不顯著,發(fā)酵液組雞十二指腸內(nèi)容物中SIgA 水與其他各組差異不明顯。血清丙二醛含量檢測結(jié)果表明發(fā)酵液組丙二醛含量高于中藥組和西藥組; 血清谷胱甘肽過氧化物酶含量結(jié)果表明,發(fā)酵液組該酶含量明顯高于中藥組和西藥組; 肝臟超氧化物歧化酶濃度檢測結(jié)果表明發(fā)酵液組高于西藥組,而低于中藥組;血清超氧化物酶濃度檢測結(jié)果表明發(fā)酵液組高于西藥組和中藥組[5]。張桂芝、靳雙星選取160 只健康雌雄各半肉雞，飼喂添加量為1.0%的發(fā)酵復(fù)方中藥制劑，免疫對照組、復(fù)方中藥制劑組、復(fù)方中藥發(fā)酵劑組在7日齡時接種Lasota 株Ⅳ活疫苗，在不同日齡時采集血樣發(fā)現(xiàn)，復(fù)方中藥發(fā)酵制劑能顯著提高紅細胞的免疫功能，并能克服因接種疫苗引起紅細胞免疫功能短暫下降的不良反應(yīng)[6]。

1.3 發(fā)酵中藥提取物

崔聰通過對山茱萸提取液發(fā)酵前后藥理藥效及化學(xué)成分的分析發(fā)現(xiàn)，山茱萸發(fā)酵后的各菌種的DPPh 清除率都有大幅度的提高，尤其是山茱萸嗜酸乳桿菌發(fā)酵組的清除率達到了89.69%。經(jīng)過菌種發(fā)酵后山茱萸多糖等大分子成分能降解為小分子成分，從而使多糖含量下降，同時研究發(fā)現(xiàn)該水提液發(fā)酵前后能明顯降低四氧嘧啶所致糖尿病的大鼠血糖[7]。王坤麗通過乳酸菌(植物乳桿菌和屎腸球菌) 對清瘟敗毒散提取液進行發(fā)酵，然后將發(fā)酵制劑應(yīng)用于斷奶仔豬,觀察其對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵清瘟敗毒散提取液組（200 倍稀釋）與對照組、乳酸菌口服液組(200 倍稀釋)、未發(fā)酵清瘟敗毒散提取液組(200倍稀釋) 相比，平均日采食量分別提高了13.2%(P＜0.05)、11.9%(P＜0.05)、2.5%(P＜0.05),平均日增重分別提高了29.4%(P＜0.05)、24.9%(P＜0.05)、7.1%(P＜0.05),料重比分別降低了12.6%(P＜0.05)、10.4%(P＜0.05)、4.6%(P＜0.05),腹瀉率分別降低了72.8%(P＜0.05)、65.3%(P＜0.05)、40.6%(P＜0.05);與對照組、乳酸菌口服液組相比,淘汰率分別降低了83.5%(P＜0.05)、80.2%(P＜0.05)[8]。張曉靜等選用1日齡健康817 肉雞，通過在基礎(chǔ)日糧中添加發(fā)酵黃芪甘草水提物，以基礎(chǔ)日糧+清水為對照組，飼喂21 和42 天后測定肉雞的平均日增重、料肉比、免疫器官指數(shù)及肌肉(胸肌、腿肌)營養(yǎng)成分含量、肉色、滴水損失等肉品質(zhì)指標發(fā)現(xiàn)，與對照組相比,添加未發(fā)酵黃芪甘草水提取組、添加發(fā)酵黃芪甘草水提組平均日增重分別提高5.09%(P＜0.05) 和12.72%(P＜0.05),料肉比分別降低10.84%(P＜0.05)和22.09%(P＜0.05)。21日齡時,與對照組相比,兩組脾臟指數(shù)分別提高4.40%(P＞0.05)和13.19%(P＞0.05),法氏囊指數(shù)分別提高32.39%(P＜0.05)和37.09%(P＜0.05);42日齡時,與對照組相比,兩組脾臟指數(shù)分別提高31.97%(P＜0.05)和50.82%(P＜0.05),法氏囊指數(shù)分別提高16.25%(P＞0.05)和38.13%(P＜0.05)。21、42日齡，肝臟指數(shù)均高于對照組。42日齡時,與對照組相比,兩組胸肌肌肉水分含量(P＜0.05)、粗脂肪含量(P＜0.05)、肉色a* 值和肌苷酸含量均提高,肉色b* 值和滴水損失均降低;腿肌肌肉水分含量、粗蛋白質(zhì)含量、肉色a* 值和肌苷酸含量(P＜0.05)均高于對照組,肉色b* 值和滴水損失(P＜0.05)均降低；三組胸肌和腿肌肉色L*值差異不顯著(P＞0.05)[9]。

2 發(fā)酵中藥在動物養(yǎng)殖方面的應(yīng)用

利用有益菌群對中藥進行發(fā)酵，還可生成大量優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，發(fā)酵產(chǎn)物可作為一種優(yōu)質(zhì)飼料添加劑，利用乳酸菌等發(fā)酵后還能產(chǎn)生酸香味增加動物采食量。發(fā)酵過程中微生物產(chǎn)生的酶類可有效酶解細胞壁，釋放活性成分，增強藥效。中藥發(fā)酵還可以分解中藥的有毒成分，對毒性物質(zhì)進行修飾，從而降低或消除中藥毒性，減少藥物對動物機體的傷害，而且中藥發(fā)酵反應(yīng)條件溫和，操作簡單，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，在動物養(yǎng)殖方面存在廣闊前景。

2.1 發(fā)酵中藥在養(yǎng)豬中的應(yīng)用

韓戰(zhàn)強等研究發(fā)現(xiàn)在圍產(chǎn)期母豬的基礎(chǔ)日糧中添加生物發(fā)酵中藥后，母豬患病率比對照組降低79.99%，差異極顯著（P＜0.01）[10]。李想等利用中藥發(fā)酵添加劑飼喂母豬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該發(fā)酵中藥可顯著縮短母豬產(chǎn)程（1.84 小時）比對照組（2.56 小時），減少產(chǎn)仔間隔時間和母豬流惡露／流膿和外陰紅腫瘀斑的時間；試驗組母豬的平均斷奶至發(fā)情間隔（4.44 天）比對照組（6.00 天）縮短1.56 天[11]。林標聲通過產(chǎn)朊假絲酵母、枯草芽孢桿菌等益生菌發(fā)酵銀杏葉、桑葉等中藥材制備中藥制劑通過飼喂給病毒性胃腸炎仔豬，發(fā)現(xiàn)該發(fā)酵中藥對仔豬腹瀉病原菌有中度敏感作用，其平均抑菌圈直徑達12.6mm，中藥發(fā)酵制劑具有一定的抗TGEV 活性的作用，其治療指數(shù)與傳統(tǒng)中藥材板藍根、敗醬草基本相當(dāng)[12]。鄒志恒等發(fā)現(xiàn)在在日糧中添加復(fù)方中草藥發(fā)酵制劑可提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能，提高血清總蛋白、白蛋白和球蛋白含量，增強機體免疫功能。與中草藥組相比，中草藥發(fā)酵組平均日增重有較大程度提高（P＞0.05），料重比有一定程度降低（P＞0.05），平均日采食量顯著提高（P＜0.05），與對照組相比中草藥發(fā)酵組血清中IgA、IgG 和IgM 水平都顯著提高（P＜0.05）[13]。喬宏興等發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬中添加植物乳桿菌和屎腸球菌發(fā)酵的黃芪，可使斷奶仔豬平均日采食量較對照組提高12.2%(P＜0.05),平均日增重提高19.8%(P＜0.05),料肉比降低9.81%(P＜0.05)。在試驗28d 時,IgG 含量最高較對照組提高30.2%(P＜0.05); 在14d 和28d 時,IgA 含量較對照組分別提高35.7%(P＜0.05)和22.1%(P＜0.05)[14]。李汝等采用黑曲霉、生香酵母、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、光合桿菌和假絲酵母多種益生菌發(fā)酵中草藥作為飼料添加劑，采用高架網(wǎng)床，自由采食飼養(yǎng)育肥豬，通過分析第0 天～33 天、34 天～66 天和67 天～106 天3 個階段每組試驗豬的初均重、末均重、平均日增重、平均日采食量和料肉比等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該發(fā)酵中草藥能能夠顯著提高育肥豬前期的生長性能，但對中后期生長性能的影響不大，同時還能夠改善腸道微生物群落，提高免疫力，降低死亡率[15]。

2.2 發(fā)酵中藥在雞、鴨養(yǎng)殖中的應(yīng)用

李宗杰等利用多種益生菌發(fā)酵復(fù)合中藥粉后，采用飲水方式飼喂肉雞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該組日齡體重及料重比均優(yōu)于對照組，同時成活率（96%）及新城疫和H9 抗體也高于其余對照組[16]。

黃迪海利用雞源嗜酸乳桿菌、副干酪乳桿菌分別對金銀花、梔子、板藍根提取液進行發(fā)酵，該發(fā)酵液0.5ml 或0.25ml/只預(yù)防給藥，攻毒前2 天連續(xù)給藥5 天，可降低死亡率76%和60%；供毒后24h，按1.0ml 或0.5ml/ 只連續(xù)給藥3 天，可降低死亡率60%和52%，說明了金梔板青發(fā)酵液具有良好的防治基因W 型新城疫的效果[17]。李禹濤等利用微生物發(fā)酵絞股藍，將發(fā)酵產(chǎn)物飼喂肉雞，試驗發(fā)現(xiàn)絞股藍經(jīng)發(fā)酵后總皂苷含量由不同程度增高。絞股藍發(fā)酵液飼喂肉雞后，機體血清IFN-γ 水平顯著高于未發(fā)酵組(P ＜0.05)，說明絞股藍發(fā)酵液增強了肉雞的機體的免疫功能及抗病原微生物感染的能力[18]。閆民朝采用白腐菌、酵母菌等微生物對復(fù)方制劑中草藥（黨參、黃芪、當(dāng)歸、甘草、白術(shù)、山藥等）進行發(fā)酵，通過飼喂羅曼褐蛋雞來觀察發(fā)酵中藥對蛋雞產(chǎn)蛋后期產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)的影響，結(jié)果表明最適添加量0.3%的實驗組料蛋比與對照組相比降低了5.5%（P＜0.05），次品蛋率降低了29.29%，蛋殼相對重提高了6.02%（P＜0.05）[19]。王靜等利用乳酸菌發(fā)酵復(fù)方中藥（白頭翁、艾葉、魚腥草等）后飼喂肉鴨，通過對比試驗前后肉鴨增重、腸道食糜中大腸桿菌及乳桿菌菌落數(shù)來評價發(fā)酵中藥對肉鴨的影響情況，數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示該發(fā)酵中藥可顯著提高肉鴨增重和健康鴨率，可有效提高肉鴨盲腸菌群菌落數(shù)，改善由于抗生素導(dǎo)致的菌群抑制；可顯著降低生長后期盲腸食糜中沙門氏菌的含量；同時對肉鴨回腸上皮有較好的保護效果[20]。

2.3 在牛、羊動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用

王曉芳等選擇泌乳奶牛作為實驗對象，通過在常規(guī)日糧中添加發(fā)酵中藥制劑飼用發(fā)酵中藥制劑后日均單產(chǎn)、乳蛋白率、pH 值、中性粒細胞吞噬力、乳液體細胞數(shù)較陽性對照組均得到顯著提高及改善(P＜0.05);健康添加組較健康對照組的產(chǎn)奶量顯著提高(P＜0.05)，乳脂率和乳蛋白率顯著改善(P＜0.05)。原理可能與中藥本身具有的舒筋絡(luò)、祛濕熱、瀉火行水、通利血脈、清熱解毒、補氣養(yǎng)血等功效有關(guān)，也可能是中藥發(fā)酵過程中的益生菌調(diào)節(jié)奶牛腸胃環(huán)境，促進蛋白分解，利于有效成分的吸收，致使產(chǎn)奶數(shù)量與質(zhì)量同時提高[21]。劉春輝采用枯草芽胞桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母混合發(fā)酵復(fù)方中藥，通過分析該發(fā)酵物前后對奶牛乳房炎的預(yù)防、產(chǎn)奶量及乳品質(zhì)的影響數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)發(fā)酵后的中藥無論是在乳房炎預(yù)防效果還是在產(chǎn)奶量提高（發(fā)酵的復(fù)方中藥制劑組的產(chǎn)奶量較空白組提高了2.64kg/d）及乳制品改善方面均優(yōu)于未發(fā)酵復(fù)方中藥[22]。朱金鳳等利用發(fā)酵中藥飼喂圍產(chǎn)期母羊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可在圍產(chǎn)期母羊基礎(chǔ)日糧中添加生物發(fā)酵中藥可顯著增加羊羔窩重比和日體重比，同時試驗組母羊患病率比對照組降低了66.67%，7日齡初生羔羊比對照組羔羊腹瀉率降低了77.80%，差異極顯著(P＜0.01)[23]。

2.4 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

謝炎福等采用米曲霉、枯草芽孢桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母、植物乳酸菌發(fā)酵復(fù)方中藥粉后，喂養(yǎng)黃河鯉，在發(fā)酵復(fù)方中藥添加量為0.3%的飼料后，黃河鯉體重增重率與陽性中藥對照組相比提高了11.7% ，餌料系數(shù)提高了8.1%，中草藥經(jīng)過發(fā)酵后促生長作用更為明顯，且可大幅減少中草藥用量，在刺激非特異性免疫，增強抗病能力，保護魚類肝臟的方面，益生菌發(fā)酵后的復(fù)方中藥效果優(yōu)于未發(fā)酵的中草藥[24]。謝炎福利用黑曲霉、枯草芽孢桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵復(fù)方中藥后，將發(fā)酵產(chǎn)物作用于澎澤鯽幼魚，觀察發(fā)酵產(chǎn)物對其生長及免疫性能的影響，發(fā)現(xiàn)體重增加率發(fā)酵后復(fù)方中藥相比未發(fā)酵中藥提高了11.66%，餌料系數(shù)降低了4%，溶菌酶發(fā)酵中藥組顯著大于中藥組和對照組（p＜0.05），中藥組和對照組無顯著差異（p＜0.05）；超氧化物歧化酶發(fā)酵中藥組顯著大于對照組（p＜0.05），與中藥組無顯著差異（p＞0.05），中藥組和對照組沒有顯著差異（p＞0.05）；血清尿素氮3 個組間均沒有顯著差異（p＞0.05）；丙二醛發(fā)酵中藥組顯著低于對照組（p＜0.05），發(fā)酵中藥組與中藥組相比無顯著差異（p＞0.05），中藥組和對照組相比沒有顯著差異（p＞0.05）[25]。

3 發(fā)酵中藥存在問題及前景展望

現(xiàn)在雖然發(fā)酵中藥應(yīng)用于動物養(yǎng)殖等很多領(lǐng)域，且具有綠色無污染、代謝無殘留、不容易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點，但還是面臨很多問題，發(fā)酵后有效成分的確定及是如何發(fā)揮藥效的，發(fā)酵中藥作用機理尚不明確，微生物在發(fā)酵過程中生物轉(zhuǎn)化存在很大的不確定性，發(fā)酵中藥的評價體系尚不完善，怎樣更加合理高效的應(yīng)用于動物養(yǎng)殖業(yè)，這些還需要長時間的探索。