辣椒素作为饲用抗生素替代品的研究进展.
常用饲用抗生素替代物研究进展
畜牧生产大量使用抗生素，造成耐药菌株出现，据世卫组织统计，全球每年约有70万人死于“超级细菌”等耐药菌感染，23万新生儿因此夭折，如不采取有效措施，到2050年死亡人数可能超千万。
所以研发安全、高效的新型抗生素替代物用于畜牧生产是大势所趋。
目前常用的饲用抗生素替代物有益生菌、抗菌肽、植物提取物、酸化剂、寡糖、酶制剂、溶菌酶、噬菌体等。
1益生菌1989年Fuller 把益生菌定义为能够促进肠内菌群生态平衡，对宿主起有益作用的活微生物制剂。
李军训等[1]将益生菌分为乳酸菌类益生菌和非乳酸菌类益生菌，并总结了益生菌具有血脂、血压、血糖、免疫调节和抗过敏的作用。
目前常用的益生菌菌种有双歧杆菌、乳酸杆菌和一些链球菌[2]。
姚轶颖[3]研究发现在日粮中添加主要成分是纳豆芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌、酵母菌的益生菌添加剂，能够有效降低猪腹泻率，提高保育猪平均日增重。
呼红梅等[4]试验表明在杜长大商品猪饲粮中添加益生菌不仅可提高试验猪的日增重，显著提高肌肉的持水能力，提升猪肉品质，还能降低饲料成本。
Zhang 等[5]在育肥猪基础日粮中添加1.0×109cfu/kg 的屎肠球菌使育肥猪回肠和粪便中的乳酸杆菌数量显著增加，大肠杆菌数量显著降低。
秦康乐等[6]研究表明复合益生菌能够显著提高肉仔鸡的生长性能，降低饲料成本，降低死亡率，同时对生长期肉仔鸡的小肠形态有一定影响。
李秋粉[7]研究表明饲粮中添加嗜酸乳杆菌、植物常用饲用抗生素替代物研究进展■姚蒙蒙李仲玄王晓冰张日俊*（中国农业大学饲料生物技术实验室动物营养学国家重点实验室，北京100193)作者简介：姚蒙蒙，硕士，研究方向为现代饲料生物技术。
通讯作者：张日俊，教授，博士生导师。
收稿日期：2019-02-03摘要：20世纪，抗生素作为动物促生长添加剂迅速发展，但是畜牧行业为了促进动物生长，减少疾病发生，提高经济效益，大量使用抗生素，造成药物残留、耐药菌株出现、环境污染等一系列问题危害人类健康甚至威胁生命，饲用抗生素替代物因为其安全、有效、污染小、不易产生耐药性而备受推崇。
饲用抗生素替代品的研究开发趋势与我国的对策
粘 膜 上 粘 附 定 殖 ， 维 持 菌 丛 规 模 ， 肠 道 能 提 供 的 条 件 统 一 起 来 ， 使 益 气 荚 膜 梭 菌 属 、葡 萄 球 菌 属 、变 形
发 挥 竞 争 性 排 斥 或 抑 制 病 原 菌 的 生 菌 生 产 具 有 一 定 的 盲 目 性 ， 而 使 菌 属 、假 单 胞 菌 属 ； 兼 性 菌 有 类 细
细菌性疾病是现代动物饲养 们的世界推回到前抗生素时代
业 中 最 为 广 泛 最 为 严 重 的 一 种 。 （ Ｐａｒｉｓｉｅｎ 等 ， ２００８ ） ； 公 众 对 “ 抗 生
为 防 治 动 物 细 菌 性 疾 病 ， 自 ２０ 世 奶 ”、“ 抗 生 猪 ”和“ 抗 生 鸡 ”等“ 有
纪 ５０ 年 代 起 抗 生 素 就 已 成 为 动 物 抗 食 品 ”也 日 益 关 注 。 因 此 ， 欧 盟
作 用 ； （ ３ ） 在 加 工 、储 存 条 件 下 保 益 生 菌 应 用 效 果 差 或 不 一 致 ；（ ３） 饲 菌 属 、球 菌 属 、链 球 菌 属 等 。 这 几
持稳定活力。
料 厂 配 方 师 在 使 用 益 生 菌 时 还 得 考 类 微 生 物 对 非 α－ １ ， ４ 糖 苷 键 的 寡
直 接 饲 喂 微 生 物 制 剂 ＤＦＭ ） 和 益 产 难 度 大 ， 且 其 活 力 会 受 到 储 运 加 酶 来 完 成 的 ， 而 糖 类 消 化 酶 只 能 裂
生 元（ Ｐｒｅｂｉｏｔｉｃ ， 化 学 益 生 素 ） 。
工 过 程 中 的 氧 气 和 高 温 以 及 在 饲 料 解 直 链 的 α－ １－ ４ 糖 苷 键 ， 对 含 β－
胃肠道内正常的菌群， 对动物无 的复杂性， 难以将益生菌中多种菌
饲用抗生素替代物研究进展
16 ·2021.11Experimental research | 试验研究0 引言在畜牧业发展初期，不少学者发现抗生素在促进畜禽生长和减少动物疾病方面有重要作用，同时，随着抗生素的滥用所引发的耐药性及药物残留问题也日益严重。
目前常用的抗生素替代品有酶制剂、酸化剂、益生菌、化学益生素、植物提取物及其他抗生素替代品等。
1 酶制剂酶制剂作为一类环保、绿色、安全无残留的饲料添加剂，由于其具有专一性强、污染低、条件温和、催化效率强等优点，已被广泛应用于各个领域中[1]。
酶制剂作为饲料添加剂对饲料中具有提高饲料养分降解率，调节调节消化酶体系的作用，提高动物对饲料的利用率，促进动物的生长[2]。
酶制剂主要包括单一酶制剂和复合酶制剂，其中，复合酶制剂在实际生产中应用更为广泛。
研究表明，在28周龄蛋鸡日粮中添加复合酶制剂可显著提高蛋鸡的产蛋率，降低料蛋比，提高蛋鸡的抗热应激能力[3]。
但酶制剂作用的发挥可受到多种因素的影响，在实际应用中需要特别注意的是对于酶制剂作用发挥所需条件的控制。
2 酸化剂酸化剂是一种添加至畜禽饲料中的绿色添加剂，具有调节畜禽胃肠道pH 值，提高饲料适口性等优点，因其本身具有无毒无害、无抗药性、无残留的特点，在实际应用中具有重要作用[4]。
常见的酸化剂主要包括有机酸化剂、无机酸化剂和复合型酸化剂。
无机酸化剂和复合型酸化剂能调节动物机体内环境的酸碱平衡，使升高的pH 值下降，并趋于稳定，缓解因温度过高暴露而产生的应激反应[5]。
生产中常见的有机酸化剂主要有柠檬酸和延胡索酸。
研究证明，有机酸能提高动物饲料适口性，具有很强的杀菌作用[6]。
高萍等[7]研究发现，在断奶仔猪日粮中添加山梨酸能够显著提高仔猪体内的血清总蛋白、低密度脂蛋白和胰岛素样生长因子含量，其作用机理可能是通过提高过氧化物酶体增殖物激活受体系统IGF 的含量实现的。
3 益生菌益生菌是指定植于人和动物生殖系统和胃肠道中，具有调节和改善宿主肠道微生态平衡，对宿主发挥有益作用的一类活性微生物。
抗生素在饲料应用中的问题与替代品的发展
的生产性能、充分挖掘现有饲料 资源的利用率，而且还可降低畜 禽粪便中有机物、氮和磷等的排 放量，缓解发展畜牧业与保护生 态环境间的矛盾，降低养殖业对 环境的污染。酶对底物选择的专 一性，其应用效果与饲料组分、动 物消化生理特点等有密切关系， 因而选用酶制剂应根据特定的饲 料和畜种及其生理阶段而定，并 在使用过程中避免高温等环境影 响。目前商品饲用酶一般是经过 稳定化处理的制剂，多用于仔猪、 家禽和犊牛等。我国有多家企业 生产单一或复合型饲用酶制剂产 品，酶制剂的生产取得了长足的 发展，开发应用前景广阔。虽然影 响酶制剂效果的因素较多，作用 效果不太稳定，但随着饲料科学 和生物技术的发展，今后将会有 更多的酶制剂用作饲料添加剂， 酶的效价和酶的耐热性能也将不 断得到完善与提高，使其更加适 应饲料工业的发展需要。
寡聚糖 寡聚糖（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）是一 类小分子水溶性的非降解碳水化 合物，单基之间以不同的连接方 式形成了果寡糖、甘露寡糖、低聚 木糖、半乳寡聚糖、异麦芽糖等多 种寡聚糖。近年来更有采用现代
万方数据
生物科技将寡聚糖与生物活菌制 剂组合开发生产的合生素制剂。２０ 世纪８０年代中后期，日本首先把 寡聚糖开发成饲料添加剂并用于 饲料工业生产。寡聚糖类饲料添 加剂的生理作用有：选择性增殖 双歧杆菌等动物肠道有益菌群。 动物肠道内有益菌利用寡聚糖类 物质后大量增殖，形成微生物竞 争优势，同时产生醋酸和乳酸等 短链脂肪酸和一些抗菌物质，直 接抑制动物肠道内的腐败细菌和 外源性致病菌的生长与增殖，减 少有害菌对动物体的危害，保证 动物健康；寡聚糖还可吸附肠道 病原菌，阻止病原菌在动物肠壁 上皮细胞上的粘附，促进病原菌 随粪便排出体外，降低动物肠道 内的细菌浓度，减少病原菌对动 物的危害；利用寡聚糖类的有益 菌增殖，可促进动物体内吞噬细 胞的活性，增强动物肌体的免疫 功能；寡聚糖还能与细菌、病毒等 结合，并作为这些外源抗原的佐 剂，减缓抗原的吸收，提高抗原的 效价，增强宿主的免疫功能；利用 寡聚糖类的有益菌能合成Ｂ族维 生素，同时可促进动物利用其它 营养物质。
辣椒素在畜禽生产中的应用研究进展
辣椒素在畜禽生产中的应用研究进展刘佳;李琼;周汉林;王定发;周璐丽【摘要】辣椒是重要的蔬菜和调味品,并在医疗、减肥美容、军事等很多方面有重要应用.辣椒素是辣椒中主要有效成分的总称,具有明显的抑菌和改善生产性能、调节肠道菌群、提高免疫力的作用.在畜牧养殖应用上,具有替代抗生素的潜在价值.综述国内外辣椒素在畜禽生产方面的应用研究进展,为辣椒素在畜禽饲料添加方面的应用提供参考.【期刊名称】《热带农业科学》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】5页(P67-71)【关键词】辣椒素;畜禽;饲料添加剂;免疫;生产性能【作者】刘佳;李琼;周汉林;王定发;周璐丽【作者单位】海南大学农学院海南海口570228;中国热带农业科学院热带作物品种与资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种与资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种与资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种与资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种与资源研究所海南儋州571737【正文语种】中文【中图分类】S641.3辣椒(Capsicum annuum L.)，又名秦椒、辣子、番椒等，一年或多年生茄科草本植物。
具有较高的药用价值及食用价值。
自明朝传入我国以后，在我国云南、湖南、广西、海南等地区广泛种植。
辣椒油树脂(capsicum oleoresin)是从辣椒中提取得到的油状混合物，常温下为液体[1]。
辣椒油树脂的主要有效成分为辣椒素类物质。
目前已知的辣椒素类物质主要包括19种物质，以辣椒碱(Capsaicin, C)、二氢辣椒碱(Dihydrocapsaicin,DC)含量最高，约占总辣椒素类物质的90%以上，另外10%左右为高辣椒碱、降二氢辣椒碱等辣椒素类物质[2]。
辣椒在全世界范围内广泛种植，且技术精良成熟，年产量高，运输方便，保存简易，市场价格合理且偏低，具有巨大潜在应用价值。
饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展
饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展随着全球水产养殖业的快速发展，抗生素在水产养殖中的应用逐渐受到关注。
传统的养殖方式经常使用抗生素来预防和治疗疾病，以保证养殖动物的健康和稳定生产。
长期、过度使用抗生素导致了细菌耐药性的增加，对环境和人类健康造成了潜在的威胁。
寻找和研发饲用抗生素替代物已经成为当前水产养殖业的一项紧迫任务。
本文将就饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展进行探讨。
1. 相关概念在探讨饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展之前，有必要先了解相关概念。
饲用抗生素替代物是指可以替代传统抗生素在养殖业中使用的物质，它们能够起到相似的作用，但不会引起抗药性的增加。
这些替代物包括植物提取物、益生菌、酶制剂、疫苗等。
它们通过提高养殖动物的免疫力、改善饲料的营养价值、调节养殖水体环境等方式，达到替代抗生素的效果。
2. 不同类型的饲用抗生素替代物2.1 植物提取物植物提取物是目前应用最为广泛的抗生素替代物之一。
茶多酚、黄酮类物质、多糖类物质等，这些物质不仅具有抗菌、抗炎、抗氧化等多种生物活性，还对动物的生长性能、免疫功能等有积极的调节作用。
在水产养殖中，适当添加植物提取物可以改善饲料的口感和营养价值，提高鱼类的抗病能力，减少对抗生素的依赖。
2.2 益生菌益生菌是一类对养殖动物有益的微生物，在水产养殖中被广泛应用。
益生菌可以通过抑制有害菌的生长、协助动物消化吸收、提高免疫力等方式，保持肠道菌群的平衡，减少疾病的发生。
益生菌还能够分解饲料中的抗营养因子，提高饲料的利用率，减少饲料中的残留抗生素。
2.3 酶制剂酶制剂是一种可以促进饲料中营养物质降解和转化的物质，能够提高饲料的消化率和吸收率。
在水产养殖中，添加适量的酶制剂可以有效减少饲料中的抗营养因子，提高鱼类的生长速度和饲料转化率，从而减少对抗生素的依赖。
2.4 疫苗疫苗是预防疾病的有效手段，也是抗生素替代物的重要形式之一。
通过接种疫苗，可以有效提高养殖动物的免疫力，降低疾病的爆发和传播，减少对抗生素的使用。
饲用抗生素替代品研究进展
饲料添加剂㊀２０１９,N o．３收稿日期:２０１８Ｇ１０Ｇ１２;修回日期:２０１９Ｇ０２Ｇ２０项目资助:安徽省科技重大专项(１７０３０７０１０３５),安徽高校省级自然科学重点项目(K J２０１８A０１４１),动物营养学国家重点实验室开放项目(２００４D A１２５１８４F１７２５),安徽省家禽产业技术体系项目(A H C Y T XＧ１０).作者简介:卜孟娟(１９８５Ｇ),女,畜牧师,研究方向为畜禽饲养㊁繁殖㊁疫病防治.通讯作者:王在贵(１９７５Ｇ),男,博士,教授,硕士生导师,主要研究方向为生物饲料的创制.d o i:１０．７６３３/j．i s s n．１００３Ｇ６２０２．２０１９．０３．００９饲用抗生素替代品研究进展卜孟娟１,杨㊀濡２,李㊀菲２,卢宗梅３,郭世堂３,王在贵２(１．孟州市农林局,河南孟州㊀４５４７５０;２．安徽农业大学生命科学学院,安徽合肥㊀２３００３６;３．中粮生物化学(安徽)股份有限公司,安徽蚌埠㊀２３３０１０)摘㊀要:饲料抗生素的滥用使病原微生物的抗药性越来越强,给人类健康带来潜在的威胁,同时降低了畜禽产品的品质.为了减少抗生素的使用,抗生素替代产品的研究与应用引起了广大研究者和饲料生产厂家的重视.阐述了无抗饲料添加剂的分类㊁研究进展㊁存在的问题及未来发展方向,为饲料减抗㊁替抗技术的应用提供参考.关键词:饲用抗生素;中草药;微生态制剂;抗菌肽中图分类号:S８１６．７３㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:１００３－６２０２(２０１９)０３－００３６－０５R e s e a r c hd e v e l o p m e n t o f a n t i b i o t i c d e p l a c e m e m t i na n i m a l f e e dB O M e n gＧj u a n１,Y A N G R u２,L IF e i２,L UZ o n gＧm e i３,G U OS h iＧt a n g３,WA N GZ a iＧg u i２(１．M e n g z h o uB u r e a uo fA g r i c u l t u r ea n dF o r e s t r y,M e n g z h o u４５４７５０,C h i n a;２．C o l l e a g eo fL i f eS c i e n c e,A n h u iA g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,H e f e i２３００３６,C h i n a;３．C O F C OB i o c h e m i s t r y(A n h u i)C o．,L t d．,B e n g b u２３３０１０,C h i n a)A B S T R A C T:T h e a b u s e o f f e e da n t i b i o t i c sm a k e p a t h o g e n i cm i c r o b e sh a v e a n i n c r e a s i n g r e s i s t a n c e,t h a t b r i n g a p o t e n t i a l t h r e a t t oh u m a nh e a l t h,m e a n w h i l e,t h e q u a l i t y o f l i v e s t o c k a n d p o u l t r y p r o d u c t s h a s b e e n r e d u c e d．T o r e d u c e t h e u s e o f a n t i b i o t i c s,t h e r e s e a r c h e r s a n d f e e dm a n u f a c t u r e r s t h i n kh i g h l y o f t h e a p p l i c a t i o no f a n t i b i o t i c s u b s t i t u t e s．W ed e s c r i b e dt h e c l a s s i f i c a t i o n,r eＧs e a r c h p r o g r e s s,e x i s t i n gp r o b l e m s a n d f u t u r ed e v e l o p m e n t o f f e e da d d i t i v e sw i t h o u t a n t i b i o t i c s,t o p r o v i d ea r e f e r e n c e f o r t h e a p p l i c a t i o no f f e e da n t i b i o t i c s r e d u c t i o na n d r e p l a c e m e n t t e c h n o l o g y．K E Y W O R D S:a n t i b i o t i c s f o r f e e d;C h i n e s eh e r b a lm e d i c i n e;p r o b i o t i c s;a n t i b i o t i c p e p t i d e㊀㊀我国是世界上人口最多的国家,随着经济的发展,人们的生活水平不断提高,畜禽产品市场越来越大.近些年来,绿色食品理念深入人心,广大消费者对畜禽食品品质的要求也更加苛刻.而抗生素在畜禽饲料中的大量使用不仅使病原菌产生耐药性,还会在禽畜产品中残留,对人体健康带来一定的危害.因此寻找抗生素的替代品是畜牧业发展的必然需求,综述了抗生素替代品的研究与应用进展,以期为饲料工业的发展提供参考.１㊀抗生素替代品的分类１．１㊀中草药类近些年来,研究者利用现代生物技术对中草药的有效成分进行了分析并研究其生物活性,将其添加到饲料中代替抗生素,初步探明了中草药的作用机理.如今中草药已经不仅仅用于人类医药,还广泛应用于畜牧养殖业.中草药种类繁多,不同草药可以抑制不同的病原菌.有学者用添加黄常山提取物的饲料喂养肉鸡,结果表明,黄常山提取物可以显著降低艾美球虫对肉鸡的感染,并且可以增加感染组肉鸡的重量和减少其腹泻带血发生率[１Ｇ３].W u等[４]研究发现,苦参可以提高罗非鱼的免疫力,从而抵抗无乳链球菌的感染,中草药可以使机体产生免疫球蛋白G(I g G)等免疫物质,从而增强机体免疫力[５Ｇ７].饲料中添加八珍可以增加肉鸡的高密度脂蛋白质㊁绵羊红细胞(S R B C)㊁I g G与γ球蛋白含量,并且可以降低极低密度脂蛋白(V L D L),低密度脂蛋白(L D L)与谷草转氨酶(G O T)的含量[３].L i等[５]研究发现,当归补血汤不仅可以降低肉鸡的死亡率,还可以增强其细胞免疫和体液免疫能力.古典中医药实践是将多种中草药配制混合来使用,在饲料中也可以添加中草药复合物.Y e h等[６]研究卜孟娟等:饲用抗生素替代品研究进展/２０１９年第３期㊀发现,中草药复合物比抗生素更能提高猪血液中T细胞C D３和C D８的含量,并且能降低低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的含量.L i a n g等[７]将黄芪根㊁白芷根和苍术制成复合物添加到羊饲料中,发现试验组比对照组的体重有了显著提高.此外,从中药中提取的多糖也能增强动物的免疫应答和抗病能力[８].可见,已经有较多中草药在饲料中替代抗生素的研究.１．２㊀酶制剂类酶制剂是一种生物催化剂,可随着饲料进入动物消化道发挥助消化(蛋白酶等)㊁杀菌(溶菌酶等)等作用,以提高动物机体免疫力而达到替代抗生素的目的.目前饲料酶制剂大多是从微生物发酵物中提取的具有酶活力的蛋白质类物质,经过浓缩干燥等处理工艺后生产而成.酶制剂的主要特点是催化效率高㊁专一性强,在食品㊁医药㊁化工与饲料等行业均有应用,已有２０多种酶应用于饲料中.目前饲用酶制剂种类有植酸酶㊁纤维素酶㊁蛋白酶㊁淀粉酶㊁果胶酶㊁脂肪酶㊁溶菌酶等,由其中的一种或者某几种复合而成.在饲料中添加半纤维素酶可以解决半纤维素抗营养问题,从而大幅度提高饲料转化率及饲料消化率[９Ｇ１０].木聚糖酶可以水解木聚糖,已广泛用于肉鸡饲料中.有研究表明,将木聚糖酶添加到酒糟蛋白饲料中可以维持禽类的采食量,同时提高禽类的日增重[１１].此外,武明欣等[１２]发现在饲料中添加９００m g/k g木聚糖酶可显著提高刺参生长率和刺参增重,刺参的肠道消化酶活力也显著高于对照组.N o r a g等[１３]研究发现添饲植酸酶不仅可以促进患病罗非鱼对营养物质的利用率,还能恢复其免疫力,降低其肝脏㊁胃㊁肠的病理损害,提高存活率.溶菌酶可通过裂解肽聚糖的糖苷键而具有较高杀菌能力.王坛等[１４]研究表明,添饲３６．４m g/k g 的溶菌酶可以稳定促进吉富罗非鱼对饲料干物质㊁粗蛋白质与粗脂肪的吸收效率.此外,Z o u等[１５]发现分别添饲１００m g/k g溶菌酶与粘菌素对猪的生长性能和肠道解剖学形态影响较为接近.可见,溶菌酶具有替代饲用抗生素的潜力.综上所述,酶制剂可以直接或间接替代饲用抗生素的作用,减少饲用抗生素的使用,为人类健康和环境保护提供了一定的基础.１．３㊀微生态制剂微生态制剂作为饲用抗生素替代品具有相当大的应用潜力,目前在全球养殖业禁抗大潮中越来越受到重视.对于产芽孢的益生菌,可以产生孢子以应对酸碱等特殊环境,所以益生菌多是将其孢子制成制剂在饲料中应用的.随着生物技术的进步及相关工艺设备技术研究水平的提高,微生物制剂应用领域也愈加广泛.益生菌对混合饲料进行发酵后可改变其营养特性,提高饲料利用率.张哲[１６]等用枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母发酵饲料替代普通饲料,显著提高了动物的生长性能㊁血液S O D和过氧化氢酶活力,从而达到提高机体免疫力,为饲用抗生素的减量使用提供了一定的依据.姜旭东[１７]将不同浓度的枯草芽孢杆菌制剂添加到基础日粮中饲喂白羽肉鸡,当添加剂量为０．６％时,生产性能最佳.G a l a g a r z a等[１８]发现添饲枯草芽孢杆菌株系中的N Z８６(N R R LBＧ５０１３６)和O１４V R Q(N RＧR LBＧ６７２２１)可使罗非鱼肠道中的促炎细胞因子基因上调,从而提升了机体免疫反应.N g u y e n等[１９]发现在日粮中添加适量的高温灭活的L a c t o b a c i l l u s p l a n t a r u m LＧ１３７不仅促进罗非鱼的生长,还增强其免疫反应和抗应激能力.M a等[２０]研究发现在饲料中同时添加R h o d o t o r u l a s p．H２６和M e t s c h n i k o w i a s p．C１４酵母菌,可以促进幼年海参的生长,提高其消化酶活力㊁免疫能力.此外,G r a n d i o s a等[２１]发现饲喂富含E x i g u o b a c t eＧr i u m J H E b１㊁V i b r i o J H１和E n t e r o c o c c u s J H L D c的饲料增强了鲍鱼的免疫应答能力,同时降低活性氧的产生.常用益生菌见表１[２２Ｇ２３].表１㊀常用微生物制剂种类种类特点作用代表菌芽孢杆菌革兰氏阳性菌,稳定性好㊁抗逆性强㊁复活率高防病㊁促生长㊁增强机体免疫力㊁净化水质枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,嗜酸乳杆菌,植物乳杆菌蛭弧菌革兰氏阴性菌,比通常细菌小,寄生和裂解溶菌宿主细菌裂解弧菌㊁气单胞菌㊁假单胞菌㊁沙门菌等,控制水体中氨氮㊁亚硝酸盐㊁硫化物等噬菌蛭弧菌光合细菌革兰氏阴性菌,能光合作用提供营养,增强抗病技能,净化水质,改善环境酵母菌易培养,兼性厌氧,富含各种营养物质作发酵剂,提供营养物质,降解化学需氧量(C O D)等有机污染物产朊假丝酵母㊁啤酒酵母菌硝化细菌自养型降解氮和亚硝酸盐,改善水质亚硝化菌属和硝化杆菌属１．４㊀抗菌肽由２０~６０个氨基酸组成的具有抗菌活性的肽能抑制细菌的生长,起到疾病预防与治疗的效果,是一种良好的抗生素替代物.抗菌肽具有热稳定性好及抗菌谱广等特点,近年来陆续有多种新型抗菌肽被发现和研制出来,如A IＧh e m o c i d i n２㊁K１K８㊁㊀卜孟娟等:饲用抗生素替代品研究进展/２０１９年第３期H p１４０４等[２４Ｇ２７].抗菌肽可以提高水产动物的存活率和生产性能,改善免疫功能.柴仙琦等[２８]研究发现,在饲料中添加１５０~２５０m g /k g 的抗菌肽,可有效提高凡纳滨对虾的成活率和增重率,改善了血清非特异免疫指标.S h i 等[２９]研究发现饲用添加了抗菌肽仔猪的日增重要大于饲用了抗生素的组.此外,在Y u a n 等[３０]研究中,添饲５００m g /k g 的抗菌肽可显著提高断奶仔猪血液中I gG ㊁免疫球蛋白M (I g M )㊁免疫球蛋白A (I gA )㊁猪瘟抗体(C S F ＧA b )与血清总补体(C H ５０)等免疫因子的含量.D o n g 等[３１]发现添饲１００m g /k g 抗菌肽的鲤鱼血清中免疫球蛋白和白细胞介素水平明显高于对照组和其他剂量组,而且抗菌肽还可降低鲤鱼血清甘油三酯水平,增强抗氧化能力.１．５㊀植物精油植物精油通常是从植物组织中提取的有效成分,因其来源十分广泛,生产技术比较成熟,应用潜力较大.植物精油能提高机体免疫力,提供维生素等营养物质,同时有杀菌等作用,可替代饲用抗生素.天然植物精油和有机酸的复合物具有显著杀菌㊁抑菌功效,日粮添加０．０５ɢ的复合物能显著提高肉鸡平均日增重,降低料肉比,增强动物机体免疫力,提高饲料转化率[３２].添饲以百里香酚㊁丁香酚㊁香芹酚复合而成的植物精油可提高肉仔鸡的采食量㊁日增量,降低料重比,极显著提高血清免疫球蛋白I g G 含量,增强肉仔鸡的免疫力[３３].S u 等[３４]研究发现在饲料中添加植物精油,不仅可以显著的提升断奶仔猪的生长性能与抗氧化能力,还能增加其血液中的I g G ㊁I gM 的含量.２㊀抗生素替代品研究存在的问题虽然抗生素替代品的研究与应用前景广阔,但仍有许多问题亟待解决.中草药添加剂配方需要规范㊁合理设计;对其中有效成分的具体功能和应用效果缺乏明确的认识,形成一种 模糊效果 论,导致养殖户在使用过程中存在一定的疑虑.因此,各种中草药在饲料中的使用剂量和安全性评估还有待进一步研究[３５Ｇ３６].此外,中草药的有效成分和作用机理也需进一步研究[３７].酶制剂的热稳定性和酸碱稳定性有待提高,仍需要通过基因工程手段来改良酶的生化性质,利用发酵工程等优化微生物的发酵产酶条件.同样,饲用酶制剂的使用剂量问题亟待探索,而且酶制剂产品的稳定性也有待提高[３８].抗菌肽的生产与提取工艺需要改进[３９].此外,抗菌肽容易被内源蛋白酶水解,所以如何增加饲用抗菌肽的稳定性仍需要进一步研究[４０].微生物制剂的菌种在饲料加工等生产过程中活力部分丧失,导致所添加的剂量达不到预期的替抗效果.饲用益生菌的抗逆能力不强,同种益生菌对不同的宿主动物作用效果也存在差异,因此,需要规范使用微生物制剂[４１Ｇ４２].植物精油因其挥发性强,在不同养殖环境下的效果差异较大,其在饲料加工过程中容易挥发而导致存留量低,影响了其最终使用效果而受到饲料厂与养殖企业的质疑,所以提高植物精油的留存率是其可以大规模应用的前提[４３].需要建立规范有效的替抗产品生物学评价试验方法与规程,探索不同替抗产品与其他营养成分和饲料添加剂之间的交互作用等.３㊀展望寻找有效抗生素替代品是畜牧业健康良性发展的必然趋势.目前已经发现的替抗添加剂种类较多,研究者们对其特点也进行了一定程度的研究和一定范围内的产业化应用,随着全球范围内抗生素在饲料中的禁用,抗生素替代品必将会得到深度研发.在动物饲料中添加替抗添加剂以提高畜禽产品的品质,必将为人类追求的终极目标.[参考文献][１]㊀Z H A N G D F ,S U N B B ,Y U E Y Y．A n t i c o c c i d i a l a c t i v i t y of t r a d i t i o n a lC h i n e s eh e r b a lD i c h r o af e b r i f ug aL o u r ．e x t r a c ta Ｇg a i n s tE i m e r i at e n e l l ai n f e c t i o ni nchi c k e n s [J ]．P a r a s i t o l o g y R e s e a r c h ,２００６,４０(３):１Ｇ５．[２]㊀彭㊀娟,邓夏青,敖钰舒,等．岩藻黄素抗肥胖和抗糖尿病活性研究进展[J ]．现代食品科技,２０１５,３１(９):３１４Ｇ３２５．[３]㊀L I E N TF ,L I N KJ ,Y A N GLL ,e t a l ．E f f e c t s o f s u p pl e m e n t a l l e v e l s o f b a z h e no n g r o w t h p e r f o r m a n c e s ,s e r u mt r a i t s ,i m m u Ｇn i t y ,m e a t q u a l i t y a n da n t i o x i d a n ta c t i v i t y o ft a i w a nc o u n t r y c h i c k e n s [J ]．A s i a n ＧA u s t r a l a s i a nJ o u r n a lo fA n i m a lS c i e n c e s ,２０１３,２６(５):６７５Ｇ６８２．[４]㊀WU Y R ,G O N G QF ,F A N G H ,e t a l ．E f f e c t o f s o ph o r a f l a v e s Ｇc e n s o nn o n Ｇs p e c i f i c i m m u n e r e s p o n s eo f t i l a p i a (G I F T O r e o Ｇc h r o m i s n i l o t i c u s )a n dd i s e a s er e s i s t a n c ea g a i n s t s t r e p t o c o c c u s a g a l a c t i a e [J ]．F i s h &S h e l l f i s hI m m u n o l o g y ,２０１３,３４(１):２２０Ｇ２２７．[５]㊀L IX T ,WA N G B ,L IJL ,e ta l ．E f f e c t so fD a n g gu i b u x u e T a n g ,aC h i n e s eh e r b a lm e d i c i n e ,o n g r o w t h p e r f o r m a n c ea n d i m m u n er e s p o n s e s i nb r o i l e rc h i c k s [J ]．B i o l o g i c a lR e s e a r c h ,２０１３,４６(２):１８３Ｇ１８８．[６]㊀６．Y E H HS ,W E N GBC ,L I E N TF ．E f f e c t s o fC h i n e s e t r a d i Ｇt i o n a l h e r b a lm e d i c i n e c o m p l e x s u p p l e m e n t a t i o no n t h e g r o w t h卜孟娟等:饲用抗生素替代品研究进展/２０１９年第３期㊀p e r f o r m a n c e,i m m u n i t y a n d s e r u mt r a i t s o f p i g s[J]．A n i m a l S c iＧe n c e J o u r n a l,２０１１,８２(６):７４７Ｇ７５２．[７]㊀L I A N G X,Y AMA Z A K I K,K AM R U Z Z AMA N M,e ta l．E f f e c t s o fC h i n e s eh e r b a lm e d i c i n eo n p l a s m a g l u c o s e,p r o t e i na n d e n e r g y m e t ab o l i s mi ns h e e p[J]．J o u r n a l o fA n i m a l Sc i e n c ea n dB i o t e c h n o l o g y,２０１３,４:１２．[８]㊀WA N GE L,C H E N X,WA N G K Y,e t a l．P l a n t p o l y s a c c h a r i d e s u s e da si m m u n o s t i m u l a n t se n h a n c ei n n a t ei m m u n er e s p o n s ea n dd i s e a s e r e s i s t a n c ea g a i n s tA e r o m o n a sh y d r o p h i l ai n f e c t i o ni n f i s h[J]．F i s h&S h e l l f i s h I m m u n o l o g y,２０１６,５９:１９６Ｇ２０２．[９]㊀J U T U R U V,WU JC．I n s i g h t i n t o m i c r o b i a lh e m i c e l l u l a s e s o t h e rt h a n x y l a n a s e s:ar e v i e w[J]．J C h e m T e c h n o lB i o t,２０１３,８８(３):３５３Ｇ３６３．[１１]㊀许梓荣,卢建军,杨㊀英．饲粮中添加半纤维素酶对生长猪的促生长作用及其内分泌机制[J]．中国兽医学报,２００２,２２(２):２０１Ｇ２０２．[１１]㊀B A R E K A T A I N M R,A N T I P A T I SC,R O D G E R SN,e t a l．EＧv a l u a t i o no fh i g hd i e t a r y i n c l u s i o no fd i s t i l l e r sd r i e d g r a i n sw i t h s o l u b l e s a n d s u p p l e m e n t a t i o n o f p r o t e a s e a n d x y l a n a s e i nt h e d i e t s o f b r o i l e r c h i c k e n s u n d e r n e c r o t i c e n t e r i t i s c h a l l e n g e[J]．P o u l t r y S c i e n c e．２０１３,９２(６):１５７９Ｇ１５９４．[１２]㊀武明欣,王雅平,李培玉,等．饲料中添加木聚糖酶对刺参幼参生长㊁消化和体腔液酶活力的影响[J]．大连海洋大学学报,２０１８,３３(３):３２９Ｇ３３５．[１３]㊀N O R A G M A A,E LＧS H E N AWY A M,F A D L S E,e ta l．E f f e c t o f p h y t a s e e n z y m e o n g r o w t h p e r f o r m a n c e,s e r u mb i oＧc h e m i c a l a l t e r a t i o n,i m m u n er e s p o n s ea nd ge n ee x p r e s s i o n i nN i l et i l a p i a[J]．F i s h&S h e l l f i s h I m m u n o l o g y,２０１８,８０,９７Ｇ１０８．[１４]㊀王㊀坛,赵金鑫,刘东来,等．饲用溶菌酶对吉富罗非鱼消化道组织结构和营养物质消化吸收的影响[J/O L]．渔业科学进展,２０１８Ｇ１１Ｇ１２．D O I:１０．１９６６３/j．i s s n２０９５Ｇ９８６９．２０１８０９１８００１．[１５]㊀Z O U L J,X I O N G X,L I U H N,e ta l．E f f e c t so fd i e t a r y l y s oＧz y m e l e v e l so n g r o w t h p e r f o r m a n c e,i n t e s t i n a lm o r p h o l o g y,i m m u n i t y r e s p o n s e a n dm i c r o b i o t a c o m m u n i t y o f g r o w i n g p i g s[J]．J o u r n a l o f t h eS c i e n c eo fF o o da n dA g r i c u l t u r e,２０１９,９９(４):１６４３Ｇ１６５０．[１６]㊀张㊀哲,殷海成,贾㊀峰,等．发酵饲料对黄河鲤生长㊁非特异性免疫功能的影响[J]．粮食与饲料工业,２０１５(３):５６Ｇ５９．[１７]㊀姜旭东．枯草芽孢杆菌对白羽肉鸡生产性能的影响[J]．中国畜牧兽医文摘,２０１７,３３(３),２２４Ｇ２２５．[１８]㊀G A L A G A R Z AO A,S M I T HSA,D R A H O SDJ,e t a l．M o dＧu l a t i o no f i n n a t e i m m u n i t y i nN i l e t i l a p i a(O r e o c h r o m i s n i l o t iＧc u s)b yd ie t a r y s u p p l e m e n t a t i o nof B a c i l l u s s u b t i l i s e n d oＧs p o r e s[J]．F i s h&S h e l l f i s h I m m u n o l o g y,２０１８,８３:１７１Ｇ１７９．[１９]㊀N G U Y E N N V,O N O D AS,K H A N H T V,e t a l．E v a l u a t i o n o fd i e t a r y H e a tＧk i l l e d L a c t o b a c i l l u s p l a n t a r u m s t r a i n LＧ１３７s u p p l e m e n t a t i o no n g r o w t h p e r f o r m a n c e,i m m u n i t y a n d s t r e s s r e s i s t a n c e o fN i l e t i l a p i a(O r e o c h r o m i sn i l o t i c u s)[J]．A q u aＧc u l t u r e,２０１９,４９８:３７１Ｇ３７９．[２０]㊀MA Y X,L IL Y,L I M,e ta l．E f f e c t so fd i e t a r yp r o b i o t i c y e a s t o n g r o w t h p a r a m e t e r s i n j u v e n i l es e ac u c u m b e r,A p o sＧt i c h o p u s j a p o n i c a s[J]．A q u a c u l t u r e,２０１９,４９９:２０３Ｇ２１１．[２１]㊀G R A N D I O S A R,M E R I E N F,Y O U N G T,e t a l．M u l t iＧs t r a i n p r o b i o t i c se n h a n c ei m m u n er e s p o n s i v e n e s sa n da l t e r s m e t aＧb o l ic p r o f i l e s i n t h eN e wZ e a l a n db l a c kＧf o o t e da b a l o n e(H a l iＧo t i si r i s)[J]．F i s h&S h e l l f i s h I m m u n o l o g y,２０１８,８２:３３０Ｇ３３８．[２２]㊀仝慧芳,吴明芳,凌晓东,等．枯草芽孢杆菌在水产养殖中的应用及研究现状[J]．江西水产科技,２０１６(３):３７Ｇ３８．[２３]㊀张㊀旭,王京树,杨元金,等．微生物制剂在水产养殖中的应用[J]．畜牧与饲料科学,２０１１,３２(２):１０１Ｇ１０２．[２４]㊀L ICL,Z HUJH,WA N GY Q,e t a l．A n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y o fa IＧh e m o c i d i n２,an o v e lNＧt e r m i n a l p e p t i d e o f h e m o g l ob i n p uＧr i f i e d f r o m A r c a i n f l a t a[J]．M a r i n eD r u g s,２０１７,１５:７．[２５]㊀E N N A A SN,H AMMAM IR,G OMA A A,e t a l．C o l l a g e n c i n,a na n t ib ac t e r i a l p e p t idef r o mf i s hc o l l ag e n:A c t i v i t y,s t r u c t u r ea n d i n t e r a c t i o nd y n a m i c s w i t h m e mb r a n e[J]．B i oc h e m i c a la n dB i o p h y s i c a l R e s e a r c hC o m m u n i c a t i o n s,２０１６,４７３(２):６４２Ｇ６４７．[２６]㊀X I N H Y,J I SY,P E N GJY,e t a l．I s o l a t i o n a n d c h a r a c t e r i s aＧt i o no f a n o v e l a n t i b a c t e r i a l p e p t i d e f r o ma n a t i v e s w i n e i n t e sＧt i n a l t r a c tＧd e r i v e db a c t e r i u m[J]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fA nＧt i m i c r o b i a lA g e n t s,２０１７,４９(４):４２７Ｇ４３６．[２７]㊀X I N H Y,J I SY,P E N GJY,e t a l．K１K８:a nH p１４０４Ｇd e r i v e da n t ib ac t e r i a l p e p t id e[J]．A p p l ie d M i c r o b i o l o g y a n d I o t e c h n o lＧo g y,２０１６,１００(１１):５０６９Ｇ５０７７．[２８]㊀柴仙琦,冷向军．抗菌肽在凡纳滨对虾饲料中的应用研究[J]．养殖与饲料,２０１２(９):９９Ｇ１００．[２９]㊀S H I JK,Z H A N GP,X U M M,e t a l．E f f e c t s o f c o m p o s i t e a nＧt i m i c r o b i a l p e p t i d e o n g r o w t h p e r f o r m a n c e a n d h e a l t h i nw e a n e d p i g l e t s[J]．A n i m a l S c i e n c e J o u r n a l,２０１８,８９(２):３９７Ｇ４０３．[３０]㊀Y U A N W,J I N H T,R E NZ H,e t a l．E f f e c t so f a n t i b a c t e r i a l p e p t i d eo nh u m o r a l i m m u n i t y i nw e a n e d p i g l e t s[J]．F o o d a n dA g r i c u l t u r a l I m m u n o l o g y,２０１５,２６(５):６８２Ｇ６８９．[３１]㊀D O N G X Q,Z H A N G D M,C H E N Y K,e t a l．E f f e c t s o f a n t iＧm i c r o b i a l p e p t i d e s(AM P s)o nb l o o d b i o c h e m i c a l p a r a m e t e r s,a n t i o x i d a s e a c t i v i t y,a n d i m m u n e f u n c t i o n i n t h e c o m m o n c a r p(C y p r i n u s c a r p i o)[J]．F i s h&S h e l l f i s hI m m u n o l o g y,２０１５,４７(１):４２９Ｇ４３４．[３２]㊀吴醒强．天然植物精油和有机酸复合物添加剂在肉鸡生产中替代抗生素的应用[J]．广东饲料,２０１７,２６(２):２５Ｇ２７．[３３]㊀张文静,雷连成,魏静元,等．植物精油对肉仔鸡生长㊁屠宰性能和免疫功能的影响[J]．饲料工业,２０１６,３７(８):３５Ｇ４０．[３４]㊀S U G Q,Z H O U X W,WA N GY,e t a l．E f f e c t s o f p l a n t e s s e nＧt i a lo i ls u p p l e m e n t a t i o n o n g r o w t h p e r f o r m a n c e,i m m u n ef u n c t i o na n da n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s i nw e a n e d p ig s[J]．L i p i d si nH e a l t ha n dD i s e a s e,２０１８,１７．[３５]㊀Z HU B,Z H A N G QL,HU AJW,e t a l．T h e t r a d i t i o n a l u s e s, p h y t o c h e m i s t r y,a n d p 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饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展
饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展近年来，随着全球水产养殖业的迅速发展，水产养殖业所面临的挑战也日益增多。
其中之一就是抗生素残留和抗药性的问题，这不仅对水产品质量和食品安全构成威胁，也会给环境带来负面影响。
人们急切需要寻找一种有效的替代方法来减少对抗生素的依赖。
在这种背景下，饲用抗生素替代物成为了研究的热点之一。
饲用抗生素替代物指的是可以替代抗生素在水产养殖中的使用，并且能够保持水产养殖生产效益的一类物质。
这些替代物来源多样，包括植物提取物、益生菌、酵素、草本植物等。
它们被广泛应用于水产养殖业中，取得了显著的效果。
下面将针对这些饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展进行详细介绍。
一、植物提取物植物提取物是一类广泛存在于植物体内的次生代谢产物，如黄酮类、多糖类、生物碱类等，具有一定的抗菌、抗氧化和免疫调节等活性成分。
近年来，研究表明植物提取物在水产养殖中具有广阔的应用前景。
芦荟提取物具有良好的抗菌活性和促进鱼类生长的功能，可以有效替代抗生素在水产养殖中的使用。
茶树精油、丁香精油等植物提取物也被证实可以有效抑制水产养殖中常见的细菌和真菌病原体，减少鱼类的发病率。
二、益生菌益生菌是指对宿主有益的活菌或活性物质，可以调节宿主的肠道菌群平衡，并提高宿主的免疫功能。
在水产养殖中，添加益生菌可以促进鱼类对饲料的消化吸收，提高饲料转化率，同时还可以降低水产养殖中一些致病微生物的数量，起到抗菌和增强鱼类抵抗力的作用。
益生菌在水产养殖中被广泛用作抗生素的替代物。
目前市场上常见的益生菌有乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等。
三、酶制剂酶制剂是一种能够加速生物化学反应速率的生物催化剂，可以帮助水产动物更有效地消化饲料中的营养物质，并减少对饲料的浪费。
木聚糖酶、纤维素酶等酶制剂可以有效降解饲料中的纤维素和木质素，提高鱼类对饲料中纤维素和木质素的利用率。
酶制剂还可以帮助降低水产养殖中的氮和磷排放量，减少对水体的污染。
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中国饲料2011年第 23期基金项目 :国家高技术研究发展 (863 计划 (2006AA10Z412; 科技部科技型中小企业创新基金 (06C26222120113; 大连市外国专家局引智项目(2010-Z51*通讯作者近年来 , 植物活性物质因具有天然、高效的特点受到广泛关注。
辣椒中的辣椒素是一种极度辛辣的香草酰氨类生物碱 , 是辣椒辛辣味和药物功能的主要来源。
近年来 , 越来越多的学者开始探讨辣椒素作为抗生素替代品的可行性 , 并做了许多尝试 , 发现辣椒素具有抗菌、抗炎、增强食欲、促进消化、提高免疫力等特点 (Kym 等 , 2009; Hwang 等 , 2008; Harada 和 Okajima , 2007。
本文就辣椒素作为一种饲用抗生素的替代品的研究进展进行综述。
1辣椒素的来源及性质红辣椒于 6~7月果红 , 成熟的红辣椒含有丰富的辣椒素 , 约占辣椒干重的 0.2%~1.0%, 辣椒素包括辣椒碱、二氢辣椒碱、降二氢辣椒碱、高二氢辣椒碱、高辣椒素等 14种同系物 , 各物质辣度 (以史高维尔指数 Scoville Scale 表示不尽相同 (见表 1。
辣椒素不溶于水 , 易溶于甲醇、乙醇、苯、丙酮、氯仿等有机溶剂中 , 在高温下产生刺激性气体 (王剑平等 , 1996。
2辣椒素的吸收和利用动物自身不能合成红辣椒中含有的辣椒素 ,必须通过注射或从饲料中摄入。
不同的给药途径吸收速度不同。
大鼠静脉注射辣椒素 2mg/kg, 3min 后进入脊髓和肝脏 , 并通过血脑屏障进入脑组织。
脊髓和肝脏中辣椒素的浓度是血液中的 3~7倍。
皮下注射辣椒素 50mg/kg, 10min 后就分布到各组织中 , 30min 后肾脏达到高峰浓度 1000ng/g。
其他组织也在 5h 后达到高峰浓度 , 如血液、脑组织、脊髓中的辣椒素含量为 500ng/g, 但是肝脏中辣椒素的含量较低 , 大约是 50ng/g, 这可能与肝脏中辣椒素在不断的代谢有关 (Saria 等 ,辣椒素成分含量 /%史高维尔指数辣椒碱 6916000000二氢辣椒碱 2216000000降二氢辣椒碱 79100000高二氢辣椒碱 18600000高辣椒碱 18600000表 1辣椒素的组成及史高维尔指数[摘要 ]辣椒素作为天然植物来源的抗菌活性成分 , 具有安全、营养、高效广谱抗菌性和不产生抗药性的特征 , 在饲料领域作为饲用抗生素替代品有极高的研究和应用价值。
本文主要就辣椒素作为饲用抗生素天然替代品的研究进展作一综述。
[关键词 ]辣椒素 ; 饲用抗生素替代品 ; 抗菌 ; 促生长 [中图分类号 ]S816.7[文献标识码 ]A[文章编号 ]1004-3314(2011 23-0023-03[Abstract ]As a natural antimicrobial ingredients from plant , capsaicin is safe , nutritional , high efficiency and broad-spectrum antimicrobial , which has good value of research and application in the field of feed.This article reviewed the re -search progress of capsaicin in the field of feed.[Key words ]capsaicin ; dietary antibiotics substitute ; antibacterial ; growth-promoting辣椒素作为饲用抗生素替代品的研究进展大连理工大学生命科学与技术学院李化强金礼吉李晓宇吴菲菲曹振辉尤建嵩徐永平*注 :资料来源 Marilyn (2002。
23中国饲料 2011年第 23期1982。
大鼠口服辣椒素 135mg/kg, 5min 后吸收率为 50%, 30min 后吸收率为 70%, 1h 后吸收率为 80%, 3h 后吸收率为 85%。
分析消化道中的内容物 , 未检测出辣椒素的分解产物 , 表明消化道可快速且几乎完全吸收辣椒素 , 在此阶段辣椒素几乎没有分解产物 , 通过门静脉进入机体并分布到各组织中。
75%左右的辣椒素 48h 后在肝脏和肾脏内被分解 , 大部分水解生成 4-羟基 -3-甲氧基苯甲胺和 C10脂肪酸的各种异构体 , 前者氧化生成香草醛 , 一部分香草醛进一步氧化生成香草酸 , 另一部分还原生成香草醇 , 主要代谢产物以葡萄糖苷酸的形式从尿液中排出 (Kawada 等 , 1984。
上述研究通过使用啮齿动物模型 , 从得到的辣椒素代谢途径和速率可以发现 , 辣椒素被消化道吸收迅速、完全 , 注射给药也能较快分布到各组织中 , 并且 48h 后大部分被排出 , 其吸收率高、安全性好的特点十分明显。
另外 , Saria 等 (1982 的研究中提到辣椒素能够通过血脑屏障 , 进入脑组织 , 这可能是因为辣椒素的结构较简单 , 分子质量较小。
而辣椒素能够穿越血脑屏障 , 也从一个方面解释了其在小剂量时具有兴奋、诱食作用 , 大剂量时具有麻醉、镇痛作用的原因。
同时 , 辣椒素的高透过性也使其具有作为脑部抗菌、抗病毒药物的开发潜质。
3辣椒素提取方法从辣椒干粉中提取辣椒素的传统提取方法多为有机溶剂萃取法 , 利用浓度梯度 , 使辣椒素逐步扩散到溶剂中 , 浸提能力大 , 但提取时间长 , 消耗溶剂多、提取率低 (张雪松和朱媛 , 2007。
丙酮法 (彭书练等 , 2007、酸碱法 (罗春丽和张鹏 , 2007 等也有部分应用。
近年来相继开发出一些新方法 , 如超声波提取法 (朱妞等 , 2009、微波法 (张丽茜等 , 2008; Barbero 等 , 2006、超临界 CO 2萃取法 (阿依古丽 ·塔西等 , 2009; 张彦雄 , 2001 等。
超临界 CO 2萃取法的辣椒素类化合物产品主成分辣椒素含量达 67%(张彦雄 , 2001, 但该方法对设备的要求较高 , 不能完全替代传统方法以满足工业化大规模生产的需要 , 因此寻求新的提取方法十分必要。
从另一个角度来看 , 辣椒本身就是食物 , 辣椒素作为一种天然植物活性成分 , 因此对纯度的要求不必太高。
当前消费者崇尚自然和返朴归真 , 采用完全物理方法处理而不进行提取 (如微切变 -助剂互作技术 , 既释放了辣椒中的辣椒素 , 又使辣椒中其他生物活性营养成分 (如辣椒红色素、维生素等被利用。
4辣椒素在饲料中的应用4.1蛋鸡饲料抗菌促长添加剂用含 18mg/kg辣椒素的日粮饲喂 1日龄来航蛋鸡14d , 试验结果表明 , 辣椒素处理组的盲肠内容物 pH 值显著降低 , 盲肠固有层有轻度至中度单核细胞和异嗜白细胞浸润 , 盲肠固有层和上皮细胞的厚度显著增高 , 并且辣椒素可以提高来航蛋鸡肠道对沙门氏菌的抗性 (Tellez 等 , 1993。
采用不同辣椒素含量水平 (0.76、 12.26mg/kg和 35.26mg/kg 的日粮饲喂来航蛋鸡 , 试验结果表明 , 添加辣椒素对蛋鸡的生产性能无不良影响 (Gonz ález 等 , 1999。
上述研究表明 , 辣椒素在蛋鸡肠道中能表现出明显的杀菌性能 , 增强肠道抗致病菌感染的能力。
另外 , 由于鸡没有味蕾 , 对辣味不敏感 , 因此可以较高剂量添加 , 且添加辣椒素后对摄食和生产性能均无负面影响。
4.2猪饲料抗菌促长添加剂辣椒素有延长食糜在猪胃内停留时间的作用 , 这种作用源于辣椒素对胃运动的影响。
研究发现 , 在 20日龄仔猪日粮中添加200mg/kg辣椒素后 , 蛋白质的消化率提高 , 肠道乳酸杆菌数量明显增加 , 抑制有害菌的繁殖 , 调整菌群结构 , 促进仔猪健康 (Manzanilla 等 , 2009。
Meunier 等 (2007 对辣椒素作为猪饲料添加剂的添加方式做了研究 , 将 20%辣椒素包裹在菜籽油中制成辣椒油树脂。
通过流化床将其制成直径为180~1000μm 的微囊 , 在饲料中添加 15%, 结果表明 , 该微囊可以减少辣椒素的刺激性和控制辣椒素在猪消化道的释放速度。
胡太文等 (1993 在仔猪饲料中添加 0.16%的干辣椒粉 , 试验结果表明 , 试验组比对照组增重提高 14.6%; 每增重 1kg 耗料减少 0.365kg 。
说明辣椒中活性成分可以促进仔猪生长 , 获得更好的经济效益。
以上研究表明 , 辣椒素在仔猪肠道中的杀菌作用具有选择性 , 即抑制大肠杆菌等致病菌的同24中国饲料 2011年第 23期时对乳酸杆菌等益生菌不产生负面作用 , 促进益生菌成为肠道优势菌群 , 改善肠道微生态 , 与饲用抗生素相比 , 具有安全、高效、不产生抗药性的特点。
4.3牛饲料抗菌促长添加剂 Cardozo 等 (2004 在荷斯坦母牛基础日粮中添加7.5mg/kg的辣椒提取物 , 结果表明 , 辣椒提取物可促进瘤胃微生物发酵 , 改变蛋白质在瘤胃中的降解 , 提高蛋白质吸收率。
Cardozo 等 (2006 认为 , 辣椒提取物组可显著增加牛的干物质采食量和饮水 ; 与对照组相比 , 可减少瘤胃中醋酸的比例 , 支链脂肪酸浓度降低 , 对摩尔浓度影响较少 , 可显著降低瘤胃液中多肽的浓度 (12.9mg/100mL , 从而显著增加小肽和氨基酸的浓度 (22.8mg/100mL 。
牛的瘤胃中 pH 值为 5.5~7.5, 酸性不强 , 适于微生物发酵 , 在饲料中添加含辣椒素的辣椒提取物 , 防止致病菌感染 , 促进有益微生物繁殖 , 使饲料中的蛋白质高效转化成菌体蛋白 , 随着瘤胃中小肽和氨基酸的增加 , 可促进反刍动物对纤维素的消化 , 增加瘤胃微生物的数量和提高乙酸丙酸比 , 乳脂率也会相应提高 , 从而提升牛奶的品质。
与禽类不同 , 猪、牛等哺乳动物的味蕾发达 , 对辣椒素的辣味敏感 , 而微囊化包被技术的出现 , 可以消除辣椒素对猪饲料适口性的不良影响 , 且不被胃酸破坏活性 , 有助于辣椒素定点释放。
5展望我国是辣椒生产大国 , 辣椒来源广泛 , 成本较低 , 辣椒中的主要活性成分辣椒素性质稳定 , 经口服吸收迅速 , 能显著抑制蛋鸡、猪、牛消化道致病菌 , 促进益生菌生长 , 改善消化系统微生态 , 提高免疫力 , 对改善动物产品品质具有重要作用。
辣椒素具有生长促进剂、诱食剂、防腐剂的功效 , 是极具市场前景的饲用抗生素替代品。
但由于辣椒素提取困难 , 价格昂贵 , 还没有形成成熟、统一的产品体系 , 产品之间的使用效果存在差异 , 因此 , 在实际生产应用中尚需进一步研究。