甘草及其提取物在畜牧生产中的应用

2015-04-05 10:34殷太岳李星晨任慧英青岛农业大学动物科技学院山东青岛266109
饲料博览 2015年4期
关键词:化学成分甘草

殷太岳,李星晨,任慧英(青岛农业大学动物科技学院,山东青岛 266109)



甘草及其提取物在畜牧生产中的应用

殷太岳,李星晨,任慧英*
(青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109)

摘要:甘草是中医较常用的药物,其化学成分、药理作用及应用方面的研究一直受到广泛的关注。文章就甘草的化学成分、生物学功能及其应用于畜牧生产中的优点作以综述。

关键词:甘草;化学成分;生物学功能;畜牧生产

近年来,随着抗生素残留和抗药性问题的出现,迫使生产者不得不减少对抗生素和化学药品的依赖,去寻找抗生素替代品。中草药添加剂以其独有的功效受到越来越多的关注。甘草是传统中医最常用的中草药之一,属豆科、甘草属多年生草本植物,主要分布于新疆和内蒙古等地干旱、半干旱的荒漠草原、沙漠边缘和黄土丘陵地带[ 1 ]。

目前,在甘草中已经发现和确定化学结构,其化学成分主要有三萜皂苷(主要是甘草酸)、黄酮、香豆素、生物碱、挥发油、有机酸、糖类等,其中黄酮类和三萜皂苷是其主要活性成分[ 2-3 ]。我国甘草资源十分丰富,将其广泛应用于畜牧生产,对于改善畜禽机体健康,提高动物生产性能和经济效益具有重要意义。

1 化学成分

1.1黄酮类化合物

目前,学者已从甘草中分离出100多种黄酮类化合物[ 4 ]。其中异甘草素和甘草素是两种重要的化合物,具有抗炎、抗人类免疫缺陷病毒、抗肿瘤等多种药理作用。王青等从乌拉尔甘草中分离鉴定出7-甲基羽扇豆异黄酮、甘草异黄酮乙等19种黄酮类化合物[ 5 ]。随着提取技术的不断发展,甘草中可能提取和鉴定出更多黄酮类化合物。

1.2皂苷类化合物

目前,国内外学者已从甘草中已经分离出的皂苷类化合物有60多种,其中甘草酸、甘草皂苷G2、甘草酸铵等均为重要的皂苷类化合物[ 4 ]。刘育辰等从甘草中分离鉴定出了33个化合物,其中皂苷类化合物有甘草苷、芹糖甘草苷、芒柄花苷等[ 6 ]。皂苷类化合物具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降低血糖和血脂、合成甾体避孕药和激素类药物的作用。

1.3其他化合物

研究发现,甘草中还有香豆素类化合物、多种氨基酸、多种生物碱、雌性激素和多种有机酸等。田辉等通过预试验,对壮药土甘草的化学成分进行研究,结果表明,甘草含有氨基酸、多肽、蛋白质、糖、多糖、苷类、皂苷、有机酸、黄酮、蒽醌、强心苷、植物甾醇、三萜、酚类等化学成分[ 7 ]。

1.4营养成分

甘草茎叶中干物质含量高,粗蛋白质、粗脂肪、总糖比重大,粗纤维含量较低,可作为粗饲料使用。常桂英等利用化学方法对甘草成分进行分析,结果表明,甘草中粗脂肪含量为7.59%,蛋白质含量为17.8%,维生素C含量为4.17 mg·100 g-1,黄酮含量为2.547%[ 8 ]。

2 生物学功能

2.1抗炎镇痛

甘草的有效成分为甘草酸、甘草次酸和黄酮类化合物等,具有抗炎、镇痛作用。赵杰等通过小鼠测定甘草的抗炎作用,结果表明,甘草药有抗炎作用,且抗炎机制可能与影响炎症介质产生和抗氧化作用有关[ 9 ]。潘琼等采用二甲苯所致小鼠耳廓炎症试验观察药物的抗炎作用,结果表明,甘草甜素具有显著的抗炎镇痛作用[10]。杨晓露等研究表明,甘草总黄酮有抗炎作用,其中异甘草素可能是甘草总黄酮抗炎的活性成分[11]。郑艳等研究表明,甘草次酸和甘草酸二铵均有抗炎作用,且甘草次酸的抗炎作用优于甘草酸二铵[12]。曲晓梅等研究表明,甘草水煎液可以显著抑制小鼠二甲苯性耳肿胀和大鼠蛋清性足肿胀(P<0.05),降低腹膜通透性及抑制棉球肉芽肿的增生,说明甘草具有较好的抗炎作用[13]。

2.2抗菌与抗病毒

甘草中齐墩果酸和黄酮类化合物等有效成分具有良好的抗菌、抗病毒作用,临床上常被用于治疗虚证病菌感染等。张明发等研究表明,甘草对革兰阳性球菌、革兰阳性芽胞杆菌、真菌和利什曼原虫疟原虫生长有较强抑制作用[14]。王春华等研究表明,甘草对猪链球菌Ⅱ型有抑制作用[15]。张晓翠通过试验对齐墩果酸和甘草次酸进行抗菌活性测试,研究表明,两者均有抗菌活性[16]。甘草酸还具有抗人类免疫缺陷病毒、乙肝病毒和狂犬病病毒功效[17]。

2.3抗氧化

甘草具有显著的抗氧化作用。试验表明,甘草黄酮对羟自由基有较好清除能力。汪河滨等研究表明,从甘草中提取得到的甘草黄酮粗品具有较强的抗氧化作用[18]。张改平等研究表明,甘草提取物具有良好的总抗氧化能力和还原能力[19]。韩雅慧等研究表明,甘草黄酮体外抗氧化活性与其提取方法有关[20]。常婧通过研究表明,异甘草素和甘草素均具有清除自由基的作用,但效果不如维生素C[21]。

2.4其他

研究发现,甘草还具有抗溃疡、解痉、抗癌、祛痰、降糖、降胆固醇等功效[22-33]。一些报道中提到的增强记忆力、保护神经和抗抑郁等功能,目前还处于研究阶段。

3 在畜牧生产中的应用

3.1反刍动物

甘草属于豆科草本植物,茎叶营养成分含量高,可作为优质粗饲料饲喂反刍动物。薛正芬等报道,营养期甘草茎叶的各种营养成分含量(风干基础)分别为:干物质92.64%、粗蛋白质13.17%、粗脂肪4.80%、粗纤维17.19%、无氮浸出物50.53%、粗灰分6.95%、钙0.60%、磷0.20%[34]。刘云等将甘草作为粗饲料研究其对滩羊增重的影响,结果表明,甘草作为粗饲料能满足反刍动物对常规营养成分的需求,是较好的饲用植物,日粮中添加甘草提取物可以提高滩羊的增重效果[35]。

有研究发现,甘草提取物添加到反刍动物粗饲料中,能够起到增强免疫功能、提高血液中免疫球蛋白含量、利于瘤胃体外发酵以及止咳等功效。杨英等在试验组添加甘草浸膏副产品,观察阿尔巴斯绒山羊产绒量和免疫功能,结果表明,试验组每只羊多产绒50.25 g,T淋巴细胞α-醋酸萘酯酶染色阳性率高于对照组,均差异显著(P<0.05)[36]。刘俊峰等研究表明,甘草皂苷可显著提高卡拉库尔羊血液中免疫球蛋白(IgA、IgG)的含量(P<0.05)[37]。郭雪峰等研究表明,绵羊基础饲粮中添加甘草提取物1.0%最有利于绵羊的体外发酵[38]。王治新等报道,甘草入药可用于治疗奶牛久咳不止,效果良好[39]。

3.2单胃动物

甘草及提取物常用作药物或者饲料添加剂以提高猪和家禽等的生产性能。由于甘草的医用价值和保健效果,近年来对甘草及其提取物应用于猪、禽生产的研究倍受关注。周军报道,甘草入药可以治疗猪的猪肺疫、猪支原体肺炎和猪流感[40]。贾春英等在猪饲粮中添加甘草粉0.1%,结果表明,可降低仔猪大肠杆菌的发病率,提高仔猪成活率和抗病能力;降低猪群应激反应,增强免疫力和抗病力,降低发病率和死亡率[41]。此外,还有研究表明,甘草入药或添加到猪饲粮中可以促进猪生长发育、预防仔猪腹泻、预防仔猪下痢、治疗仔猪湿疹、止咳等功效[42-44]。

甘草可显著提高家禽生产性能。肖文权研究表明,在番鸭饲粮中添加甘草提取物能够极显著提高番鸭平均日增重(P<0.01),显著降低平均采食量(P<0.05),极显著降低料重比(P<0.01)[45]。张瑞等研究发现,将甘草残渣作为饲料添加剂,能显著提高番鸭的生产性能(P<0.05),对免疫器官的生长有促进作用,显著提高外周血总蛋白、白蛋白的含量(P<0.05)[46]。此外,甘草及其提取物在预防和治疗鸡的大肠杆菌病、传染性支气管炎、通风、传染性法氏囊病、禽流感以及肉仔鸡肠道微生物的调控等方面均有显著效果[47-52]。

3.3水产动物

甘草及其提取物成本低、残留少和毒副作用弱,亦广泛应用于水产养殖。研究发现,甘草及其提取物添加到水产饲料中有诱食、促生长、增强免疫力等功效。陈效儒等研究表明,饲料中添加甘草酸200 mg·kg-1可以提高刺参养殖的产量,同时可以提高刺参的非特异性免疫力和抗病力[53]。张洪玉等研究表明,饲料中添加甘草0.5%~2%能够促进鲟生长[54]。蔡东森等研究表明,饲料中添加甘草次酸也可显著提高团头鲂的抗氧化能力(P< 0.05),降低鱼内脏脂肪沉积[55]。此外,王文博等研究表明,甘草粗提物对鲫免疫功能有良好的调节作用[56]。

4 小结

甘草具有营养、消炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等有益作用。目前,甘草茎叶加工以及根茎的提取工艺技术研究进展很快,但甘草及其提取物作为饲料添加剂的适宜比例有待于进一步研究。随着甘草活性成分和生物学功能研究的日益深入,甘草及其提取物在动物生产中的应用将越来越广泛。

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Application of Glycyrrhiza Uralensis and Its Extract in Animal Production

YIN Taiyue, LI Xingchen, REN Huiying*
(College of Animal Science and Technology, Qingdao Agriculture University, Qingdao 266109, Shandong China)

Abstract:The chemical composition, pharmacological effects and application research of glycyrrhiza which is commonly used in traditional Chinese medicine has been widespread concerned. This paper reviewed the chemical composition, biological function of glycyrrhiza uralensis and the advantages of its concerned in animal production.

Key words:glycyrrhiza uralensis; chemical composition; biological function; animal production

*通讯作者:教授,E-mail: renren0228@sina.com。

作者简介:殷太岳(1991-),男,山东青岛人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。

收稿日期:2015-02-03

中图分类号:S816.5;S816.7

文献标志码:A

文章编号:1001-0084(2015)04-0012-04

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