五倍子(Galla chinensis,GC)是漆树科植物盐肤木、青麸杨或红麸杨叶上的虫瘿,主要由五倍子蚜寄生而形成。五倍子的活性成分主要包括鞣质及没食子酸,具有抗氧化[1-2]、抑菌[3]、抗病毒[4]、抗辐射[5]、抗肿瘤[6-7]等多种生物活性。五倍子作为饲料添加剂具有较强抑菌的作用,能够有效防治各种细菌性疾病。五倍子在动物养殖中能够提高动物机体免疫能力及生产性能,促进动物健康生长。文章对五倍子的活性成分、提取工艺及其在动物养殖中的应用进行综述,为五倍子的开发利用提供参考。1五倍子的活性成分及提取工艺1.1鞣质及其提取工艺鞣质(tannins)是一类结构复杂的水溶性多元酚类化合物,又称单宁酸或鞣酸,在五倍子中的含量最高,达到70%以上。鞣质能够与蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属离子反应,从而具有较大的生物活性。从五倍子中提取鞣质并测定其含量,发现角倍含量为49.01%,肚倍含量为64.75%,圆角倍含量为60.75%,其他几种五倍子含量均约为40%。鞣质的提取方法包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、加压提取法、超临界流体萃取法等[8]。提取方法与条件不同,得率不同。不同提取方法对五倍子鞣质得率的影响见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.20.030.T001表1不同提取方法对五倍子鞣质得率的影响提取方法提取条件得率%文献来源浸渍法50 ℃水浴,加10倍量水,提取3 次,每次9 h90.00杜瑞莲等[9]超临界CO2萃取法压力25 MPa,萃取温度44 ℃,萃取时间2 h57.83姜萍等[10]加压提取法破碎粒度3~5 mm,温度60 ℃,料液比1∶5,提取时间100 min99.00申明乐[11]微波辅助提取法微波功率600 W,液固比32∶1(mL/g),提取时间7 min,提取温度65 ℃65.13秦清等[12]超声波辅助提取法超声功率200 W,丙酮体积分数60%,液料比24∶1(mL/g),超声时间30 min,提取温度40 ℃,提取2 次92.27江凯等[13]超声波辅助提取法盐酸体积分数为1.0%,乙醇体积分数为50%,超声温度40 ℃,料液比1∶30(g/mL)10.97李倩云等[14]1.2没食子酸及其提取工艺没食子酸(gallic acid,GA)为多酚类化合物,是植物体中次生代谢的产物,又称五倍子酸或榕酸,是五倍子的主要有效成分,含量达2%~4%。没食子酸具有广泛的生物学活性及药理作用。没食子酸主要通过水解五倍子单宁来获得,提取方法主要有酸水解法、碱水解法、酶法和发酵法[8]。提取方法与条件不同,得率不同。不同提取方法对五倍子没食子酸得率的影响见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.20.030.T002表2不同提取方法对五倍子没食子酸得率的影响提取方法提取条件得率%文献来源酸水解法盐酸浓度4 mol/L,料液比1∶80,时间3 h,温度100 ℃56.30王广娟[15]碱水解法单宁与氢氧化钠物质的量之比为1∶38,时间100 min,温度106 ℃48.30陈茜文等[16]酶法酶浓度16.26 U/g,酶促反应时间5.88 h,反应pH值5.78,酶解温度40.7 ℃59.32邵元元等[17]同步提取-酶解法料液比1∶50,酶量32 U/mL,pH值6~7,提取时间75 min,温度50 ℃76.80杨秋明等[18]超声波辅助酶法超声功率380 W,酶量11 U/g,pH值6,酶解时间4.8 h,酶解温度45 ℃64.70±1.61李振等[2]发酵法底物分4次添加,间隔12 h,最终浓度达6%,搅拌速度200 r/min,温度35 ℃73.05熊进等[19]2五倍子在动物养殖中的应用2.1五倍子在猪养殖中的应用五倍子具广谱抗菌作用,对大肠杆菌、志贺杆菌、肠炎沙门杆菌、产气荚膜梭菌、金黄色葡萄球菌、幽门螺杆菌等菌均有抑制作用[20-25]。五倍子能够改善断奶仔猪生长性能,降低仔猪腹泻率,提高仔猪消化酶活性,促进仔猪生长。五倍子在猪养殖中的应用较为广泛。李东等[26]研究五倍子等中草药提取物对猪霍乱沙门菌的抑菌效果,结果显示,五倍子提取物对猪霍乱沙门菌具有抑菌效果。蔡丙严等[27]研究五倍子等中药对猪传染性胸膜肺炎放线杆菌的体外抑制作用,发现五倍子对猪传染性胸膜肺炎放线杆菌的抑菌作用最强,抑菌直径为15 mm。王婧等[28]研究五倍子对产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠埃希菌的作用,结果显示,五倍子对两株SHV、OXA和CTX-M-25均为阳性的产ESBLs大肠埃希菌的MIC分别为32 mg/L和64 mg/L。苟昌勇等[29]研究五倍子单宁酸对断奶猪生长性能、腹泻、养分消化和消化酶活性的影响,结果显示,饲粮中添加1 700 mg/kg五倍子单宁酸的断奶仔猪平均日增重(ADG)明显高于对照组;饲粮中添加各剂量的五倍子单宁酸均能够明显增加断奶仔猪十二指肠胰蛋白酶活性,具有促进仔猪平均日采食量(ADFI)、增加钙表观消化率的趋势,且添加量为1 700 mg/kg时表观消化率最大;饲粮中添加各剂量的五倍子单宁酸均能够明显降低仔猪腹泻率、腹泻指数和粪中水分含量。蓝林诚等[30]研究不同来源(五倍子粉组、五倍子水解组、栗木粉组)的单宁酸替代氧化锌对保育猪生长性能、血清生化指标和抗氧化指标的影响,结果显示,不同来源五倍子单宁酸均能够替代氧化锌提高保育猪生长性能,降低保育猪血清尿素氮的水平及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性,且在抗氧化性能上均可替代氧化锌;不同来源单宁酸均能够降低保育猪腹泻率,虽然效果较氧化锌稍差,但都在5%以内,在保育猪阶段,饲料中添加500 g/t的五倍子粉单宁酸、五倍子水解单宁酸、栗木粉单宁酸均可替代氧化锌(1.5 kg/t)使用。沈水宝等[31]研究不同工艺处理的五倍子替代氧化锌对仔猪生长性能、养分表观消化率、盲肠微生物区系及腹泻率的影响,结果发现,经水解工艺处理的五倍子替代饲粮中的氧化锌后能够明显提高仔猪饲粮的粗蛋白质表观消化率;不同工艺处理五倍子替代饲粮中的氧化锌后仔猪盲肠中粪杆菌属丰度均有所提升。Sun等[32]研究五倍子单宁酸水解物代替氧化锌对断奶仔猪的影响,结果显示,五倍子单宁酸水解物替代饲粮中氧化锌后,断奶仔猪毛螺菌属、普雷沃氏菌属、淀粉乳杆菌的丰度增加。2.2五倍子在牛养殖中的应用马翀等[33]测定五倍子等中药对奶牛乳房炎病原菌的抑菌效果,结果发现,五倍子对所筛选的8株细菌均有良好的抑菌效果;MIC分别为:金黄色葡萄球菌(标)15.6 mg/mL、金黄色葡萄球菌(隐)15.6 mg/mL、金黄色葡萄球菌(临)15.6 mg/mL、大肠杆菌(标)31.3 mg/mL、大肠杆菌(隐)31.3 mg/mL、大肠杆菌(临)31.3 mg/mL、无乳链球菌(隐)31.3 mg/mL、无乳链球菌(临)31.3 mg/mL。该结果可为五倍子替代抗生素用于奶牛乳房炎的治疗提供参考。马登龙等[34]研究报道,用五倍子粉、香油涂抹,结合缝合阴门治疗奶牛阴道脱出,可达到良好的治疗作用。2.3五倍子在家禽养殖中的应用于海[35]研究五倍子水提取物对鸡舍耐药大肠杆菌耐药基因表达的影响,结果表明,五倍子等中药水提取物对大肠杆菌的抑菌效果比较中,抑菌效果最好的是五倍子;其抑菌作用机理可能是通过降低鸡舍大肠杆菌的耐药基因的表达水平。岳学青等[36]从发病鹅中分离得到致病性大肠杆菌,并比较五倍子等中药对大肠杆菌的抑制效果,结果发现,五倍子具有对鹅源大肠杆菌的抑菌作用,且作用极度敏感,其MIC为1.56 mg/mL,抑菌圈直径为22 mm。马驿等[37]采用五倍子饲喂人工感染多杀性巴氏杆菌鸡,结果发现,五倍子对感染多杀性巴氏杆菌鸡虽不具有治疗作用,但存在预防效果,表明使用五倍子防治多杀性巴氏杆菌有效果,但有一定的局限性。2.4五倍子在水产动物养殖中的应用2.4.1五倍子在鱼养殖中的应用五倍子在鱼类养殖中的报道主要集中在对鱼细菌性疾病的防治、鱼非特异性免疫能力的提高、鱼消化酶活性及肠道形态的影响等。任海等[38]比较五倍子等中草药对大菱鲆源副溶血弧菌的抑杀效果,张永刚等[39]比较五倍子等中草药对大菱鲆源哈维氏弧菌的抑杀效果,两者研究结果均显示五倍子对副溶血弧菌和哈维氏弧菌具有较好的抑杀效果。陈晓利等[40]采用牛津杯法和二倍稀释法,用五倍子等中草药对四川地区患“出血病”的黄鳝上分离的10株嗜水气单胞菌进行体外抑菌试验,结果表明,10株病原菌对五倍子等中药较为敏感,五倍子的抑菌效果最好,抑菌圈直径大于20 cm;五倍子对致病性嗜水气单胞菌的作用机理可能是五倍子中的鞣酸能够凝固病原体内的原生质和多种酶,从而导致微生物的生长代谢受到影响。龚庆芳等[41]研究认为,五倍子可以明显改善罗非鱼的生长状况和饲料转化利用率,饲粮中添加浓度为0.02%~0.16%的五倍子醇提取物,可以改善人工配合饲料对罗非鱼的血液生理生化指标,对罗非鱼生长具有一定的促进作用;添加浓度为0.04%时,对罗非鱼的生长影响较为明显。郭海燕等[42]研究在水温(25±0.5)℃,单次口灌五倍子药液对中华倒刺鲃幼鱼血液生理生化指标的影响,结果表明,红细胞、红细胞比容和血红蛋白质量浓度降低,白细胞数量升高;血糖、尿酸含量、谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性均先升后降;蛋白质、甘油三酯含量下降。董艳珍等[43]研究五倍子对草鱼白细胞数量、血清过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性的影响,结果表明,五倍子浓度为2.5 mg/L时对草鱼白细胞数目增加及草鱼血清碱性磷酸酶活性有一定的促进作用,从而提高草鱼的机体免疫能力。耿昕颖等[44]分别采用含0.50%、1.00%、2.00%醇提五倍子的饵料饲喂鳙鱼,于第15、30、45 d采集肠道内容物,检测消化酶活力,结果发现,日粮中添加低浓度醇提五倍子可促进消化酶分泌和肠道发育,且最适宜添加比例为0.50%。刘蕾等[45]研究发现,在鳙鱼基础饲料中添加水提五倍子,能够促进鳙鱼胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的分泌,改善肠道黏膜结构,其最适宜添加量为1.00%。2.4.2五倍子在其他水产动物养殖中的应用李青霞等[46]研究五倍子不同提取方法添加配比和不同投喂时间对南美白对虾中副溶血弧菌的抑制作用,结果表明,五倍子水提取物饲料的最佳抑菌浓度为1%,乙醇提取物饲料的最佳抑菌浓度为0.5%;拌喂饲料比直接投入水中的饲喂方式对副溶血弧菌的抑制效果更好;连续饲喂五倍子提取物5 d,抑菌效果最好,但当饲喂时间超过10 d会产生毒副作用。Wu等[47]比较五倍子等中草药对拟穴青蟹源副溶血弧菌的抑制作用,结果表明,五倍子对拟穴青蟹源副溶血弧菌的抑菌效果最高,抑菌圈直径大于35 mm,MIC小于0.2 mg/mL;20 mg/L的五倍子提取物药浴3 d后,感染副溶血弧菌的拟穴青蟹的死亡率明显降低,其总血细胞数有所降低,总细菌数、酚氧化酶、溶菌酶恢复正常值。该结果表明五倍子可能对副溶血弧菌引起的蟹类疾病中具有一定的防治作用。3展望五倍子具有分布广泛、价格低、生物活性良好的特点。相比抗生素,五倍子无耐药性、无残留、无公害,抑菌作用广,且在同类中药中抑菌作用突出,可以应用在动物养殖中。但是,目前五倍子在动物养殖业中的应用主要集中在猪、鱼的养殖中,在其他动物养殖中的应用研究相对较少。此外,五倍子作为饲料添加剂能否大规模生产也需要在实践生产中进一步验证。

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