高强度、长时间和大密度的家禽饲养方式会导致家禽应激、生产性能降低,引起疾病甚至死亡。传统养殖企业使用抗生素来维持家禽健康,但容易导致畜禽产品中存在药物残留[1]。在家禽饲料中使用抗生素会产生耐药病原菌扩增的副作用[2]。因此,寻找合适的抗生素替代品迫在眉睫。中草药具有耐药性小、毒副作用小的特点。现代微生物发酵技术可以通过生物转换对中草药进行改性,进而发挥更大的功效[3]。文章旨在对微生物发酵中草药的特点、生理功能及其在家禽生产中的应用进行综述,以期为发酵中草药在家禽生产中的应用提供参考。1发酵中草药的特点1.1降低中草药毒副作用部分中草药含有毒性,在使用时受到限制,但采用微生物发酵技术可以降低中草药的毒性,起到降毒保效的作用[4]。韩春杨等[5]研究表明,发酵后的中草药制剂无明显毒性,其最大耐受量可以超过48 000 mg/kg。孙佳彬等[6]研究表明,发酵可以明显减少半夏对家兔眼结膜的刺激,所含草酸钙针晶含量较未发酵半夏相对减少。1.2提高中草药活性物质含量和养殖效果中草药细胞壁可以被微生物产生的各种酶降解,释放更多有效成分。韩春杨等[7]研究发现,发酵后某些成分可以达到发酵前的1~4倍。经微生物发酵后,生物碱类、皂苷类、挥发油类、黄酮类、多糖类和有机酸类等中草药活性物质含量均有所提高[8]。范作良等[9]研究发现,中草药发酵制剂可以提高蛋鸡产蛋率、蛋壳重和蛋形指数,降低料蛋比。因此,发酵能够提高中草药活性物质含量,进而提升养殖效果。1.3产生新的活性成分发酵过程中,微生物将中草药作为基质,生长时会产生很多次生代谢产物。这些次生代谢产物会以中草药的有效成分或非有效成分为前体,通过异构化、甲基化、乙酰化等多种生物转化方法对这些物质的结构进行修饰,产生新的活性成分[10]。韩春杨等[7]发现,中药制剂经发酵会产生新的活性成分,在增强免疫、改善生产性能等方面的效果优于未发酵组。谷巍等[11]研究发现,未发酵的复方中药原有的主要特征吸收峰消失,产生新的特征吸收峰;发酵后的复方中药可以显著降低小鼠腹泻率,表明经过发酵工艺的复方中药可以产生新的活性成分。2微生物发酵中草药的生理功能2.1抗氧化很多中草药中富含多糖、多酚及黄酮类化合物,这些活性物质均具有抗氧化的作用。乔宏兴等[12]研究发现,在饲粮中添加0.5%的发酵黄芪可以增加肉鸡血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,提高抗氧化能力。史同瑞等[13]研究发现,发酵黄芪可以极显著提高蛋鸡血清中GSH-Px活性和总抗氧化能力(T-AOC),显著降低丙二醛(MDA)含量。赵倩等[14]发现,不同添加水平的发酵中药制剂均可以不同程度地提高鲤鱼肝脏的抗氧化能力。结果表明,发酵中草药可以有效清除机体内自由基,维持机体氧化-抗氧化系统的平衡状态,减少机体氧化损伤。2.2抗炎炎症会对机体造成损伤,严重时会导致机体功能障碍。田猛等[15]将黄芪、王不留行、鱼腥草等混合发酵的复方中草药作为添加剂,结果表明,发酵中草药可以将隐形乳房炎奶牛体细胞数恢复到正常水平,能够使奶牛血清中白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素8(IL-8)含量恢复正常水平。靳双星等[16]研究表明,发酵中草药能够使免疫应激肉鸡的白细胞数目降低,表明发酵中草药组方可以降低炎症反应。此外,发酵中草药对细菌和病毒引起的畜禽呼吸道炎性反应[17]、鸡肠胃炎[18]、禽输卵管炎[19]等多个炎症疾病的预防与治疗方面,均有一定研究以及较好的应用效果。2.3抑菌发酵中草药具有明显的抑菌作用。张文等[20]利用乳酸菌发酵5种中草药,发现除甘草外,板蓝根、陈皮、苦丁和苦藠的发酵上清液对有害菌(沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)均具有显著的抑菌效果,且不同中草药与不同菌种间具有最优组合。但王惠芸等[21]试验表明,双歧杆菌发酵后的12种中药中,仅连翘对变形杆菌、黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抗菌活性有较明显的抑制作用,其余中药组无明显变化。造成这种现象的原因可能是不同中草药都有其最佳发酵菌种,只有中草药与菌种适配时,发酵中草药抑菌效果才最好。2.4调节免疫发酵中草药可作为免疫佐剂,通过促进细胞因子释放和免疫器官发育来提高家禽的免疫力。陈柯源等[22]向试验组肉鸡日粮添加当归补血汤发酵产物,21日龄时,肉鸡IL-2、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和干扰素γ(γ-IFN)含量均显著高于对照组与未发酵组。结果表明,发酵中草药可以促进细胞因子生成,起到增强免疫力的效果。家禽的免疫系统由多个免疫器官组成,当免疫器官正常运作时,能够有效抵抗大部分疾病的侵害。法氏囊是禽类特有的中枢免疫器官,可以产生B淋巴细胞,以此做到特定的免疫应答。脾脏是外周免疫器官,可以参与免疫应答,通过产生针对血液中抗原的抗体来实现免疫。张晓静等[23]将发酵黄芪-甘草提取液加入肉鸡饮水中,结果表明,脾脏指数和肝脏指数均显著提高。谢全喜等[24]研究表明,发酵中草药制剂可以显著促进免疫器官的发育,35日龄时,脾脏指数和法氏囊指数均显著提高。发酵中草药可以通过增强家禽体内免疫相关活性物质的分泌和提高免疫器官指数实现免疫调节。2.5缓解应激反应长期受到应激刺激会造成家禽机体免疫力下降、精神萎靡、生产效率下降甚至诱发多种疾病等不良后果[24-25]。李欣泽等[26]研究表明,饲喂发酵中草药对热应激所造成损伤有缓解作用,缓解效果优于未发酵组。靳双星等[16]通过注射细菌脂多糖建立肉鸡的免疫应激模型,表明发酵中草药可降低应激所带来的炎症反应,促进免疫球蛋白的合成、调节脂肪和蛋白质代谢,从而起到减轻应激带来的损伤的作用。发酵中草药可以有效增强家禽机体抵抗力,缓解应激反应,维持机体健康状态。3发酵中草药在家禽生产中的应用3.1发酵中草药在肉鸡生产中的应用家禽生产性能的测定是家禽养殖管理工作的科学依据[27]。汪鹏[28]研究发现,健鸡散经枯草芽孢杆菌发酵组肉鸡体重增加13.1%,健鸡散经鲁氏接合酵母菌发酵组饲料转化率(FCR)降低8%。李志涛等[29]将20多味中草药配合组成复方,将发酵后的复方中药饲喂肉鸡,发现肉鸡生长性能和日增重显著升高。球虫病是家禽养殖中常见的急性流行性寄生虫病。预防治疗球虫病的措施有药物治疗和接种疫苗[30]。黄海斌等[31]研究表明,发酵中草药可以治疗鸡球虫病并达到中等抗球虫病水平。除了治疗球虫病外,发酵中草药还可以治疗禽大肠杆菌病。顾艳丽等[32]研究发现,口腔灌服复方中草药发酵液可以治疗禽大肠杆菌病,有效率为80.0%。发酵中草药还可以促进小肠黏膜绒毛的生长发育,改善消化道黏膜结构与形态。陈柯源等[33]研究表明,日粮中添加1.0%的当归补血汤发酵液可以提高白羽肉鸡十二指肠绒毛高度,降低隐窝深度,提高绒隐比。3.2发酵中草药在蛋鸡生产中的应用发酵中草药可以显著改善京红蛋鸡产蛋后期的生产性能[34]。范明夏[35]研究发现,在海兰褐蛋鸡饲粮中添加2‰发酵黄芪,产蛋率可达96.73%,与对照组相比显著提高18.79%,料蛋比较对照组显著降低19.71%。范作良等[36]在饲喂基础日粮的基础上添加1%中草药发酵制剂,发现海兰褐蛋鸡产蛋率和蛋壳相对重分别提高8.65%、9.25%,料蛋比下降15.48%。3.3发酵中草药在肉鸭生产中的应用申红春[37]研究发现,在饲料中添加益生菌发酵复方中草药可以显著提高天府肉鸭的生长性能和屠宰性能。隋明等[38]在21~42日龄肉鸭基础日粮中添加益生菌发酵复方中药制剂,发现1.5%和2.0%益生菌发酵复方中草药组肉鸭的平均日增重、平均采食量较对照组均显著提高,屠宰性能也有所提高。王静等[39]研究发现,乳酸菌发酵中药可以显著提高樱桃谷肉鸭增重和健康鸭率。4展望作为可以替代抗生素的高品质家禽饲料添加剂,发酵中草药发展前景广阔。但目前发酵中草药还未被广泛应用,其种类繁杂、疗效多样,发酵的详细原理需要进一步探究,同时也存在组方不同、发酵菌种不一致以及提取有效成分方式差异等诸多问题,有待进一步研究。

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