黄芪（Astragalus membranaceus）为豆科植物蒙古黄芪和膜荚黄芪的干燥根[1]。黄芪性味甘、温，可以益气通水、敛疮生肌[2]。靳元元等[3]研究表明，黄芪中含有皂苷类、多糖类、黄酮类、氨基酸类、生物碱、有机酸及微量元素等多种有效成分，其中皂苷类的黄芪甲苷（ASIV）、多糖类的黄芪多糖（APS）及黄酮类的黄芪异黄酮类（isoflavones）为主要活性成分[4]。药理研究表明，黄芪具有调节免疫、抗氧化、抗菌消炎、抗应激及促生长等作用[5]，现已被列入卫生委117种“药食同源”植物之一，作为饲料添加剂被广泛应用。文章综述黄芪的生物学功能及其在动物养殖上的应用研究进展，为更好地开发黄芪相关的饲料添加剂提供参考。1黄芪主要活性成分的生物学功能1.1黄芪多糖植物多糖作为1种天然高分子活性物质，因具有多种药理活性而被广泛用于畜禽养殖中。研究表明，多糖类具有增强畜禽免疫力、机体抗病能力及抗应激能力等重要作用[6-7]。APS可以提高免疫因子水平及免疫器官指数，进而增强畜禽的免疫性能，是良好的免疫辅佐因子[8]。Hou等[9]考察不同剂量APS对多微生物脓毒症患者T细胞功能的影响，研究表明，100、200 mL/kg的APS能够降低调节性T细胞数量，引起Th1/Th2平衡反应，进而缓解脓毒症的免疫阻断方面的反应。涂丹娜等[10]给患脓毒症大鼠腹腔注射5 mL/kg的黄芪注射液，1次/d，连续3 w，研究表明，黄芪能够显著促进Th2向Th1漂移，进而改善大鼠机体免疫失衡状态，起到调节免疫的作用。动物处于应激状态时，机体内各项生理生化指标会发生变化。王慧娟[11]指出，饲喂APS可以有效抑制应激时细胞膜的通透性，保持细胞膜稳定性，从而提高机体抗应激能力。杨仕群等[12]在以APS为主的复方中草药制剂对肉牛运输应激防治的效果试验中发现，灌服APS的复方中药草制剂组肉牛在运达后体重变化最为平缓；体温、呼吸次数、心率均显著降低。孙金旭[13]在APS对雏鸡运输应激导致的肝脏损伤作用试验中发现，采用APS滴口预处理组雏鸡的肝脏中热休克蛋白相关基因的表达趋于正常，APS能够缓解肝细胞肿胀与充血，减轻雏鸡运输应激，起到保护肝脏的作用。1.2黄芪甲苷活性氧自由基（ROS）过多或ROS清除缓慢会对机体造成损伤并诱发各种疾病。ASIV可以抑制实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠的血脑屏障渗漏，下调中枢神经系统中ROS水平及脂质过氧化物丙二醛（MDA）的含量，ASIV还可以抑制EAE小鼠中枢神经系统中小胶质细胞的激活，降低白细胞介素-6（IL-6）、γ-干扰素（IFN-γ）等的表达水平，调节T细胞分化。结果表明，ASIV可以通过抑制T细胞阻止ROS的产出，能够增加神经细胞自身的抗氧化能力，抵抗ROS带来的损伤[14]。Xu等[15]发现，ASIV可以通过激活Janus蛋白酪氨酸激酶2/信号转导子和转录激活子3（JAK2/STAT3）通路实现抗氧化作用，试验中ASIV可以修复因6-羟基多巴胺诱导损伤的人神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y）细胞并提高其活力，降低MDA含量及ROS水平，促进JAK2及STAT3磷酸化，提高抗氧化物超氧化物歧化酶活性。核因子-κB（NF-κB）是调控炎症反应重要通路之一。当机体受到炎症刺激时，无活性的异三聚体形式的NF-κB被激活成为有活性的p50 p65二聚体，导致IL-1β、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎因子释放增加，引发炎症反应。唐标[16]研究表明，ASIV可以抑制NF-κB的活化，降低炎症因子的蛋白表达，起到抗炎作用。王超等[17]通过对比各萃取物在体外抑菌能力的差异，发现采用正丁醇萃取后的萃取物对供试菌种抑菌效果最高，对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径为21.4 mm，大肠杆菌抑菌圈直径为14.7 mm，且对所有供试菌种的最小抑菌浓度（MIC）为3.13 g/L。随后进行抑菌活性热稳定性研究及主要成分定性检测，结果表明，黄芪中的多糖和生物碱类起主要作用，并具有良好的热稳定性。1.3黄芪异黄酮类黄芪中异黄酮类物质主要包括毛蕊异黄酮、2'，3'-二羟基-7，4'-二甲氧基异黄酮、芒柄花素等。佟佳玲等[18]研究表明，黄芪中的芒柄花素能够显著增强骨钙素等成分的表达，保护骨骼发育，预防骨病，具有促进机体生长的作用。骆先虎等[19]选择28日龄的“杜×长×大”三元杂交的断奶仔猪，在基础日粮中添加500 mg/kg APS可以提高断奶仔猪平均日增重和饲料报酬，有效降低断奶仔猪腹泻率。2黄芪在动物生产中的应用黄芪及黄芪提取物作为饲料添加剂使用时，具有增强动物机体免疫力、降低料肉比、促进其生长发育等作用[20]。2.1黄芪在禽类生产中的应用官丽辉等[21]研究表明，APS可以提高产蛋后期母鸡的生殖激素水平，刺激母鸡卵巢促进卵泡发育，改善产蛋性能；APS组蛋鸡血清中谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）活性、甘油三酯（TG）、Ca及P含量显著高于对照组，结果表明，添加APS可以改善蛋鸡肝脏健康状况，改善蛋鸡生产性能，还能够促进蛋鸡对钙、磷的吸收，提高产蛋率及改善蛋壳品质。雷石标等[22]研究发现，在基础日粮中添加1.0%黄芪茎叶粉能够有效改善海兰褐蛋鸡的生产性能和蛋品质。邓必贤[23]研究表明，在1日龄三黄鸡雏鸡基础日粮中添加不同含量的黄芪超微粉，在生产性能上，可以显著提高肉鸡日增重，降低料重比，且与抗生素组差异不显著；在免疫功能方面，添加0.5%和0.75%黄芪超微组的淋巴细胞转化率、白蛋白含量、球蛋白极显著高于对照组，白蛋白含量与抗生素组差异不显著，以添加0.5%黄芪超微粉组效果最优。李少方等[24]研究表明，在黄羽肉鸡任何饲养阶段，黄芪口服液组的平均日增重、血清IgA含量及外周淋巴细胞增殖数均显著高于对照组。2.2黄芪在猪生产中的应用有研究表明，黄芪中的APS能够有效提高仔猪抗病能力，改善生产性能。陶艳华等[25]研究表明，APS注射液可以显著提高仔猪外周嗜中性粒细胞百分数、仔猪淋巴细胞转化率及仔猪体内猪瘟抗体效价，说明APS与疫苗存在协同增效的作用。注射4、6 mL的APS组的仔猪日增重相较于对照组增加13.1%、10.6%，其主要原因为APS提高仔猪回肠消化率，从而达到促进仔猪生长的效果。马世超[26]研究表明，在猪的日粮中添加黄芪可以显著提高每头猪的净增重。张阳等[27]研究表明，在日粮中添加复合益生菌和APS组均能够增强生长猪的免疫应答能力，且在细胞因子调节中发挥一定抗炎作用，两者存在互作效应。但复合益生菌组对抗氧化能力无影响，而APS可以促进机体氧化平衡状态的保持。在母猪养殖中常出现母猪疲劳综合征。疲劳综合征对母猪自身营养代谢及繁殖能力有着严重影响。赵芳[28]在母猪的基础日粮中添加不同浓度的中草药复方超微粉，能够显著提高母猪产子数、出生窝重及母猪血清中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）和免疫球蛋白G（IgG）含量，且显著降低母猪血浆中尿素氮及氨含量。因此，在母猪基础日粮中添加黄芪、党参等复方超微粉可以有效增强母猪免疫力，提高生产成绩，预防母猪疲劳综合征，以添加量3%为最优选择。2.3黄芪在反刍动物生产中的应用杨泓涛等[29]研究发现，在羔羊基础日粮中添加0.1%的APS能够显著提高羔羊的平均日增重，降低料重比；饲喂40 d后，羔羊血液中血清总蛋白（TP）、球蛋白（GLB）含量、碱性磷酸酶（ALP）活性及生长激素水平显著高于对照组；饲喂40 d时，APS组的羔羊脾脏指数、IL-2、IgA、IgG含量比对照组提高13.3%、32.3%、18.7%、33.5%。结果表明，饲喂APS可以有效提高羔羊生长速度和饲料报酬，增强机体免疫力。王亚芳[30]研究表明，黄芪中的ASIV可以通过Nrf2-ARE信号通路，保护犊牛小肠上皮细胞不受氧化损伤，促进犊牛的生长发育，且实际生产中以30 mg/(头·d)为最宜饲喂量。魏海燕[31]在瘤胃体外发酵试验中发现，在发酵液中添加黄芪超微粉可以提高饲草干物质的降解率、总挥发性脂肪酸浓度及瘤胃中厚壁菌门的占比，且降低拟杆菌门的占比；在饲喂不同水平的黄芪根水提物对犊牛生长性能试验中发现，犊牛平均日增重随饲喂黄芪根水提物水平的升高而显著提升，而瘤胃中总挥发性脂肪酸浓度会随饲喂水提物时间的增加而显著增加，且饲喂黄芪根水提物能够显著提高犊牛血清中总抗氧能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及胰岛素（INS）浓度，增强犊牛抗氧化能力；还可以显著提高血清IgA、IgG、IgM及IL-6的含量，进而增强犊牛免疫能力。2.4黄芪在水产动物生产中的应用方珍珍等[32]在锦鲤基础日粮中添加不同水平黄芪中草药，饲喂14 d后，锦鲤增重率与黄芪添加水平呈显著正相关；与对照组相比，添加0.7%的黄芪组中锦鲤T-AOC、GSH-Px、CAT活性显著上升，NO、MDA含量显著降低。孟愔[33]研究表明，在基础日粮中添加0.21%甘草+0.06%板蓝根+0.03% APS可以显著提高克氏原螯虾的抗病能力，对生长性能及肝胰腺与肠道组织结构均存在一定的改善作用。徐明霞等[34]采用不同添加量水平的黄芪提取物对每个鱼缸随机10条鱼进行爱德华氏菌感染，结果表明，对照组死亡率为100%，添加黄芪提取物组死亡率为77%~87%，且添加2%黄芪提取物组的比目鱼生长率较其余组显著升高。该研究表明，在基础日粮中添加黄芪提取物能够有效降低比目鱼被爱德华氏菌感染后的死亡率，并且可以提高比目鱼的生长率。3展望黄芪具有丰富的药理活性，在动物生产中的应用极其广泛。但是，目前普遍研究对象为黄芪中黄芪多糖和黄芪甲苷，对黄芪中其他活性物质，如黄酮类、氨基酸类、生物碱、有机酸、微量元素等研究较少。黄芪富含22种氨基酸、14种微量元素以及生物碱类的胆碱与甜菜碱等活性物质，值得学者们进一步研究，从而更全面地利用黄芪。另外，黄芪提取物价格偏高，限制了黄芪在养殖中的应用前景，后续应继续深入研究如何提高黄芪中有效成分的提取率、优化黄芪生产工艺、降低生产成本。