王 磊 任有地 李寶才 張 敉
昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 昆明 650500
2019年7月10日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第194號(hào)公告正式宣布,自2020年7月1日起,我國(guó)飼料生產(chǎn)企業(yè)停止生產(chǎn)含有促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑(中藥類除外)的商品飼料。至此,意味著我國(guó)畜禽飼料全面進(jìn)入“禁抗”時(shí)代。眾所周知,我國(guó)是畜禽與水產(chǎn)飼養(yǎng)大國(guó)。由于抗生素在促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)和節(jié)約養(yǎng)殖成本方面效果突出,因此,我國(guó)也是抗生素生產(chǎn)與使用大國(guó)。然而,抗生素的使用和濫用,帶來(lái)的后果不容小覷。例如,抗生素進(jìn)入食物鏈后對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害、長(zhǎng)期使用抗生素易產(chǎn)生畜禽的“超級(jí)細(xì)菌”、含有抗生素的畜禽代謝物對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞等。
尋找抗生素替代品或新天然飼料添加劑,是“禁抗”背景下保持畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖良性發(fā)展的有效途徑。腐植酸作為天然有機(jī)質(zhì),在促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面作用突出。近年來(lái),隨著對(duì)腐植酸功能活性的不斷深入研究,發(fā)現(xiàn)腐植酸不僅具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì),在抗炎、抗菌、抗病毒、提高免疫力、無(wú)耐藥性等方面也具有顯著作用,進(jìn)而有大量的研究學(xué)者對(duì)腐植酸類物質(zhì)在畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)行研究。本文以此為切入點(diǎn),對(duì)腐植酸類物質(zhì)在畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,以期為飼用腐植酸類物質(zhì)的開發(fā)和利用提供參考。
胡新旭等[1]在綜述中表明,給豬喂腐植酸及其鈉鹽能夠很明顯促進(jìn)仔豬增重、提高豬群的免疫水平,也能提高母豬的產(chǎn)活仔數(shù)與分泌乳汁的能力。白會(huì)新等[2]通過(guò)在豬飼料中添加1、2、4、6、8 g/kg黃腐酸,來(lái)研究不同劑量的黃腐酸對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、胴體性狀和豬肉品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,隨著黃腐酸用量的增加,豬的生長(zhǎng)性能、胴體性狀和肉的品質(zhì)均有所改善,其中在豬飼料中添加6 g/kg的黃腐酸最為適宜。常啟發(fā)等[3]通過(guò)在豬的基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的黃腐酸,來(lái)研究黃腐酸對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、血常規(guī)參數(shù)和免疫功能的影響,并測(cè)定了生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能指標(biāo),結(jié)果表明,飼糧中添加黃腐酸可以提高生長(zhǎng)豬的平均日增重,降低料重比,促進(jìn)免疫力的提升,且未對(duì)生長(zhǎng)豬血清生化指標(biāo)產(chǎn)生不良影響,在豬飼料中添加0.6%的黃腐酸最為適宜。方國(guó)天[4]研究表明,在斷奶仔豬日糧中添加1%的腐植酸鈉可以促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng),提高飼料的利用率。烏蘭等[5]通過(guò)在豬飼料中添加黃腐酸,發(fā)現(xiàn)能夠提高仔豬的抗病能力,降低腹瀉。Ji F等[6]研究發(fā)現(xiàn),在豬的日糧中添加腐殖質(zhì)可以減少糞便中的氮氨的排放,從而改善豬舍環(huán)境。
王晶等[7]通過(guò)在雞飼糧中添加0、0.012%、0.024%、0.048%、0.120%、0.240%的黃腐酸,來(lái)研究其對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能、血液生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響,結(jié)果表明,飼糧中添加0.024%~0.240%的黃腐酸可以改善肉仔雞的生產(chǎn)性能;在飼糧中添加0.240%的黃腐酸對(duì)肝臟功能有一定的不良影響,建議肉仔雞飼糧中黃腐酸的添加劑量應(yīng)該少于0.240%。Eren M等[8]和Kucukersan S等[9]研究表明,在飼料、飲用水中添加腐植酸能顯著提高雞的產(chǎn)蛋率以及飼料轉(zhuǎn)化率,且對(duì)蛋殼的強(qiáng)度、死亡率以及蛋的重量沒(méi)有影響。魯鑫濤[10]研究了腐植酸對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋后期生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血清生化指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)和激素水平的影響,結(jié)果表明,飼糧中添加1000 mg/kg的腐植酸可提高機(jī)體抗氧化能力,改善體內(nèi)促性腺激素水平,促進(jìn)蛋雞健康,提高產(chǎn)蛋性能。Abo-Egla E S等[11]研究發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)蛋雞的飼糧中添加0.1%~0.3%的腐植酸能夠顯著增加雞蛋的重量以及雞蛋的數(shù)量。Kompiang I P 等[12]在雞飼料中添加腐植酸后發(fā)現(xiàn),腐植酸可以顯著提高雞的生長(zhǎng)速度以及飼料的轉(zhuǎn)化效率。
秦立崗等[13]研究發(fā)現(xiàn),在西門塔爾牛日糧中添加1%的腐植酸鈉能夠顯著提高西門塔爾牛的生產(chǎn)性能。張棉庫(kù)等[14]通過(guò)在牛飼料中添加3%、4%、5%、6%的腐植酸鈉來(lái)觀察其對(duì)育肥牛生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明,在飼料中添加5%的腐植酸鈉可以提高育肥牛的日增重,并可提高育肥牛的皮毛光澤,具有治療腹瀉等作用。曾佳佳等[15]研究了腐植酸與乳酸桿菌聯(lián)合使用對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,腐植酸與乳酸桿菌聯(lián)合使用時(shí)能夠顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量以及乳品質(zhì)。于長(zhǎng)青等[16]研究黃腐酸對(duì)奶牛DHI(奶牛群改良)部分指標(biāo)的影響,在奶牛產(chǎn)前60天到產(chǎn)犢,在其日糧中每天每頭添加30 g黃腐酸;產(chǎn)犢到產(chǎn)后15天,在其日糧中每天每頭添加150 g黃腐酸;產(chǎn)后16到60天,在其日糧中每天每頭添加30 g黃腐酸,結(jié)果表明,黃腐酸能顯著提高產(chǎn)奶量,且對(duì)乳蛋白、乳脂肪、乳糖和干物質(zhì)等乳質(zhì)指標(biāo)具有明顯改善作用;同時(shí)明顯降低體細(xì)胞數(shù),提高機(jī)體免疫力。Kholif A E等[17]研究表明,在泌乳奶牛日糧飼料中補(bǔ)充20 g或40 g腐植酸可以提高奶牛的產(chǎn)奶量、總固體、非脂肪固體、脂肪和能量含量,還可提高飼料利用率、泌乳性能和牛奶營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而不會(huì)對(duì)泌乳奶牛的血液化學(xué)性狀產(chǎn)生負(fù)面影響,然而,高劑量(即添加劑量為40 g腐植酸)的飼料比低劑量(即添加劑量為20 g腐植酸)的飼料更被推薦。
腐植酸分子中含有的多種活性官能團(tuán)使其具有酸性、親水性、界面活性、陽(yáng)離子交換能力、絡(luò)合作用及吸附分散能力,可螯合/絡(luò)合水中的金屬離子、吸附有害氣體、降低水體污染。良好的水體是養(yǎng)殖魚蝦等的關(guān)鍵,水體中出現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖產(chǎn)生不良影響的菌群及藻類等有害物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致水體中氧含量降低,亞硝酸鹽含量增加,水體富營(yíng)養(yǎng)化等,極大地影響了水質(zhì)與魚蝦品質(zhì)。趙銘武等[18]研究表明,在水體中投放10 mg/L腐植酸鈉與1.2×103cfu/mL枯草芽孢桿菌混合劑,對(duì)水體中氨氮和亞硝酸鹽的處理有明顯的凈水效果。王彩蘊(yùn)等[19]將硒黃腐酸鈉投入到養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的養(yǎng)殖池塘中,檢測(cè)了不同時(shí)期的水質(zhì)變化,結(jié)果表明,水質(zhì)改良劑硒黃腐酸鈉不僅降低了養(yǎng)殖水體中亞硝酸鹽和氨氮的含量,而且還提高了凡納濱對(duì)蝦成活率與產(chǎn)量。
Deng J M等[20]在飼養(yǎng)羅非魚的飼料中添加0、0.1%、0.2%、0.4%和0.6%的腐植酸鈉,結(jié)果表明,腐植酸鈉可促進(jìn)羅非魚生長(zhǎng),且在飼料中添加0.28%~0.37%的腐植酸鈉有助于改善腸道消化功能、抗氧化能力和非特異性免疫反應(yīng),從而改善羅非魚的生長(zhǎng)性能和對(duì)嗜水氣單胞菌的抗性。Yilmaz S等[21]研究了腐植酸對(duì)虹鱒魚生長(zhǎng)性能、血液免疫和生理反應(yīng)以及虹鱒魚對(duì)魯氏耶爾森菌的抗性影響,結(jié)果表明,在日糧中添加腐植酸可顯著提高胃蛋白酶、腸胰蛋白酶和脂肪酶活性,并對(duì)魯氏耶爾森菌有明顯的抑制作用。Atamanalp M等[22]在鱒魚養(yǎng)殖中使用2%、5%和7%腐植酸作為飼料添加劑,喂養(yǎng)90天,研究了養(yǎng)殖結(jié)束冷藏15天后的理化參數(shù)[pH、硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(TBARS)、總揮發(fā)性堿性氮(TVB-N)]和微生物(嗜冷菌、總中溫需氧菌、乳酸菌、腸桿菌科和假單胞菌)計(jì)數(shù)參數(shù)評(píng)估魚片的保質(zhì)期,結(jié)果表明,低劑量的腐植酸(即添加劑量為2%)在食物中可能具有保護(hù)作用。此外,在幼蝦育苗飼料中分別添加0、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%的黃腐酸,研究黃腐酸對(duì)蝦的生長(zhǎng)、抗氧化能力以及熱休克蛋白70(HSP70)的影響,結(jié)果表明,黃腐酸可顯著增加蝦幼苗重量,而幼蝦對(duì)黃腐酸的最適日糧需求量?jī)H為0.897%,且在高密度飼養(yǎng)下可提高幼蝦的生長(zhǎng)、飼料利用率、抗氧化能力和抗應(yīng)激能力[23]。李志偉等[24]在泥鰍的基礎(chǔ)飼料中添加0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%濃度梯度的黃腐酸,與對(duì)照組相比,泥鰍腸道中溶菌酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、免疫球蛋白M活性得到明顯提高,且當(dāng)飼料中添加黃腐酸濃度達(dá)到1.0%時(shí)可提高泥鰍腸道免疫功能。Gao Y等[25]在泥鰍飼料中添加黃腐酸還可有效改善泥鰍的生長(zhǎng)性能和腸道健康狀況,表明黃腐酸及其鈉鹽可作為泥鰍培養(yǎng)的免疫增強(qiáng)劑。同樣,在泥鰍幼苗養(yǎng)殖中添加腐植酸鈉也可促進(jìn)其生長(zhǎng)和提高其抗氧化能力[26]。
腐植酸類物質(zhì)具有無(wú)殘留、無(wú)重金屬、無(wú)耐藥性等優(yōu)點(diǎn),在畜禽上的應(yīng)用已有40多年,是當(dāng)前替代化學(xué)飼料添加劑和抗生素的最佳選擇之一。大量研究表明:腐植酸類物質(zhì)是一種綠色飼料添加劑[27],在畜禽養(yǎng)殖中具有增強(qiáng)動(dòng)物的抗病能力[28]、保護(hù)動(dòng)物的胃功能[29]、提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速度[30,31]、吸附飼糧中及消化代謝過(guò)程中產(chǎn)生的氨氣和硫化氫等氣體[32]的功能;在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有提高飼料的利用率[33]、降低水產(chǎn)動(dòng)物的發(fā)病死亡率[34]、提高機(jī)體的抗氧化能力[25]、凈化水環(huán)境[35]等作用。
然而,國(guó)內(nèi)外對(duì)腐植酸類物質(zhì)在畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的研究多偏重于效果評(píng)價(jià),作用機(jī)理研究較少,值得進(jìn)一步深入探索,為腐植酸類物質(zhì)在畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的科學(xué)應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。