一、植物提取物添加劑的概念和分類
(一)植物提取物概念
1.植物提取物又稱為植物次生代謝產(chǎn)物(PSM)
是指有些植物利用某些初生代謝產(chǎn)物為“原料”,在一系列酶的催化下,而形成一些特殊的化學(xué)物質(zhì),在植物本身具有防御功能。
2.中草藥提取物
是以天然植物、動物等中草藥材為原料,在中醫(yī)藥理論的指導(dǎo)下,按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要,經(jīng)過物理、化學(xué)提取分離過程,定向獲取和濃集植物、動物等中草藥材中的某一種或多種有效成分,而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的天然化合物產(chǎn)品。
3.植物提取物添加劑
從天然植物中提取,非化工合成的活性成分,可以對其有效成分進行測定,且含量穩(wěn)定,對人和動物沒有毒害作用,并通過動物實驗證明可以提高動物生產(chǎn)性能的飼料添加劑。
小結(jié)
植物提取物是從植物中提取的對動物起到特定功能的次生代謝產(chǎn)物。這些活性成分可以檢測,含量明確,作用機理清晰,且對人或動物沒有毒害作用。
(二)植物提取物的分類
植物次生代謝物種類繁多,結(jié)構(gòu)迥異,包括酚類、黃酮類、香豆素、木質(zhì)素、生物堿、糖苷、萜類、甾類、皂苷類、多炔類和有機酸等。
根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),一般將其分為三大類:酚類、萜類和含氮化合物。
(三)植物提取物的有效成分
1.生物堿
是存在生物體內(nèi)的一類含氮的堿性化合物,多有特殊而顯著的生理作用。是人類最早利用的植物殺蟲劑。
2.多糖
是主要的免疫活性物質(zhì),從中提取分離出的多糖種類繁多。
其中研究較多的有人參多糖、黃芪多糖、香菇多糖、豬苓多糖、茯苓多糖、黨參多糖等。
生物學(xué)功能:調(diào)節(jié)免疫功能,抑制腫瘤,延緩衰老,抗疲勞,降血糖,抗輻射,抗菌、抗病毒,保肝。
3.揮發(fā)油
別名叫精油,是存在于植物中的一類具有芳香氣味、可隨水蒸氣蒸餾出來而又與水不相混溶的揮發(fā)性油狀成分的總稱。
揮發(fā)油成分中以萜類成分多見,另外,尚含有小分子脂肪族化合物和小分子芳香族化合物。
此類藥物大多具有發(fā)汗、止痛、抑菌、殺蟲等作用。
4.鞣質(zhì)
又稱單寧,是存在于植物體內(nèi)的一類結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的多元酚類化合物。
是存在與植物中一類分子較大的復(fù)雜多元酶化合物。
生物學(xué)功能:具有收斂、止血、抗菌、抗病毒作用。
中草藥有:五倍子、石榴皮、大黃等。
5.苷類
又稱配糖體,是糖或糖的衍生物與另一類非糖物質(zhì)通過糖的端基碳原子連接形成的化合物。 即凡水解后生成糖和非糖化合物的物質(zhì)。
根據(jù)苷元的結(jié)構(gòu)類型分為氰苷、酚苷、醇苷、蒽苷、黃酮苷、皂苷、強心苷、香豆素苷和環(huán)烯醚萜苷等。
根據(jù)苷鍵原子不同分為氧苷、硫苷、氮苷、碳苷,天然界中氧苷最為常見。
含有苷類的中草藥:陳皮、金銀花、甘草等。
6.其他活性物質(zhì)
此類活性成分包括:糖類、蛋白質(zhì)、酶、油脂、有機酸(綠原酸)、無機成分等。
(四)植物提取物飼料添加劑特點
1.成分復(fù)雜,作用綜合效應(yīng)
既有進機體糖代謝、促進蛋白質(zhì)和酶的合成等營養(yǎng)作用又有抗菌作用。
2.兼有抗菌、抗病毒和菌毒素的功能。
3.非特異性抗菌作用。
不但能直接殺菌抑菌,且能夠調(diào)節(jié)機體免疫機能,如激發(fā)機體內(nèi)抗菌因子如細胞吞噬、溶菌酶、殺菌素、干擾素作用或數(shù)量以降低消除菌毒力。
4.無有害殘留、無“三致”和無環(huán)境污染。
5.病源微生物不易產(chǎn)生耐藥性,作用基團結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
6.調(diào)節(jié)和激發(fā)機體內(nèi)在積極因子。
激素樣作用,刺激性腺發(fā)育且無副作用;適應(yīng)原樣作用,抗應(yīng)激;調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),增加機體抗體效價。
二、植物提取物添加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題
(一)植物提取物的抗菌作用機理
增強機體器官、組織抗菌能力;作用于細菌的結(jié)構(gòu)或代謝途徑
(二)植物提取物的生物學(xué)作用
1.抗菌作用
現(xiàn)已證明有400多種中草藥具有殺菌、抑菌作用;
50多種中草藥對病毒有滅菌或抑制作用,其抑菌效果取決于使用劑量和濃度;
最具抑菌作用和殺菌作用的植物香精油是月桂油、肉桂油、丁香和百里香,抗菌活性最高的是檸檬草、月桂;
羅勒葉提取物對大腸桿菌、傷寒沙門菌和痢疾沙門菌都具有抗菌活性;
2.免疫作用
200多種中草藥含有多種免疫物質(zhì),能增強動物機體免疫功能。
許多中草藥中的多糖、有機酸、生物堿、皂苷等成分具有增強免疫作用。
現(xiàn)已確定黃芪、刺五加、黨參、商陸、馬兜鈴、甜瓜蒂、當歸、淫羊藿、穿心蓮、蒜、茯苓、牛角、豬苓等可作為免疫增強劑。
3.抗氧化作用
許多中草藥中含有能抑制環(huán)氧酶、脂氧酶、脂質(zhì)過氧酶活性、保護低密度脂蛋白免受破壞的生化活性化合物。
植物多酚、植物黃酮等。
姜、厚樸、郁金等中草藥。
4.降低有害氣體
降低氨氣:絲蘭提取物,主要是皂甙
降低甲烷氣體:皂甙、單寧、植物精油
5.其他作用
中草藥的活性成分中的芳香物質(zhì)可以矯正飼料的氣味、刺激食欲。
促進消化酶和消化液的分泌,促進動物采食和營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收
對急、慢性胃腸卡他、胃腸松弛等消化道疾病有良好的防治作用。
(三)典型植物提取物成分
A、黃芪多糖:具有活化細胞免疫,誘導(dǎo)干擾素形成的功能
B、牛至油:對鼠沙門氏菌、金黃色葡萄球菌有高度的抗菌活性
C、大蒜素:有效地抑制痢疾桿菌、傷寒桿菌繁殖,對葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌、霉菌有明顯的抑制或殺滅作用
D、類黃酮:是一種良好的抗氧化劑
E、糖素:具有增強機體免疫機能、提高抗病力;改善畜產(chǎn)品品質(zhì);抗應(yīng)激和抗氧化的作用
F、常山酮:具有良好的防治禽類球蟲的作用
(四)理想的植物提取物飼料添加劑
(1)低pH值,在膽汁中穩(wěn)定性好。
(2)經(jīng)加工混入飼料后在室溫下穩(wěn)定性好。
(3)能抑制大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌等腸道致病菌。
(4)微量、高效(多效)。
(5)起到抗生素的作用(替代)。
(6)產(chǎn)生非特異性調(diào)節(jié)因子。
三、植物提取物添加劑提取物的發(fā)展趨勢
1、利用現(xiàn)代植物化學(xué)和儀器分析手段,對中草藥中的有效成分,如生物堿、皂甙、多糖、黃酮、綠原酸、還原糖等,進行提取、分離和鑒定。
2、對中草藥有效成分的作用機理進一步深入研究,結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)、營養(yǎng)學(xué)和免疫學(xué)的方法,從體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝利用途徑、免疫調(diào)節(jié)的機理和激素的分泌調(diào)控等方面去探討,研究其如何調(diào)理畜禽體內(nèi)平衡,改善腸道微循環(huán)和微生物區(qū)系,以及免疫反應(yīng)性及體內(nèi)其它生理生化反應(yīng)。
3、加強植物提取物有效成分的配伍及其協(xié)同機理的研究。
4、根據(jù)動物的不同發(fā)育階段和生產(chǎn)目的,針對不同的飼養(yǎng)條件,開發(fā)、生產(chǎn)精專型特異性中草藥飼料添加劑。
5、加強中草藥飼料添加劑成品和原料的質(zhì)量控制,進行產(chǎn)品的毒理安全性研究等。