随着我国水产业迅速发展,化学合成药物广泛应用于水产饲料中,长期使用同一种化学合成药物,易使病原体产生抗药性,降低药效,同时也出现环境污染、药物残留等问题。中草药添加剂是以自然界中的动物、植物、菌类及矿物为原料的饲料添加剂,具有天然、高效、毒副作用少,资源丰富等特点,同时兼有药用和营养双重作用,其应用越来越受人们关注。
1 中草药饲料添加剂特征
1.1 多功能性
渔用中草药的组分较复杂,每味中草药一般由几种、几十种甚至上百种成分组成,常具有多种不同,甚至相反的药效功能。如艾味除具有强心止血的作用外,同时还具有镇静、健胃、抗菌等作用;当归的挥发油,可使子宫节律性收缩减少、子宫肌松缓,其水或醇溶解性的非挥发性物质,则可使子宫收缩加强。当机体处于不同病理状态时,中草药就会对机体进行双向的调节,对病灶进行相应调节治疗作用,使机体趋于健康平衡状态。
1.2 毒副作用小,不污染环境
化学合成药物作用于机体,会改变体内的酸碱度、渗透压,干扰非病变部位、环节等,易造成对细胞原生质的损害,出现毒副作用。这一作用若超出机体维持平衡的能力,则会引起动物的“药源性疾病”。同时,长期使用化学合成药物、抗生素也会出现药物残留,环境污染等问题。中草药是以动物、植物、菌类和矿物等为原料,具有自然结构和活性,对机体的作用多以激活免疫细胞,提高免疫功能为主,其代谢物或加工废弃物回归自兵华 长江大学动物科学学院料添加剂的然,也可被微生物、酶等分解,重新参与生物圈的物质循环。此外,中草药饲料添加剂的加工和炮制也是采用自然法则。因而,中草药饲料添加剂长期使用对动物体一般不会产生毒副作用、药物残留或环境污染等问题。
1.3 抗药性小
在养殖生产上应用药物饲料添加剂通常是为了防止疾病或提高生产性能,其用药剂量往往低于治疗疾病的剂量,即亚治疗剂量。长期使用亚治疗剂量的化学合成药物、抗生素易诱导病原体产生抗体、药物失活酶,改变细胞膜通透性或原生质代谢过程,从而出现耐药性。天然中草药一般无抗药性或抗药性较小,中草药对动物作用多以提高免疫,增强体质为主,中草药免疫促进因子能有效提高动物体内的抗病因子的功能活性或数量,从而间接的起到促进康复、增强免疫力的作用。一些直接作用于病原体的中草药,如槟榔中槟榔碱,黄连中的黄连素,可使病原体产生一定的抗药性。
1.4 简便价廉
目前,应用于饲料添加剂的中草药有300余种,除少数种植外,大多数为野生,其来源广泛,价格低廉。此化学合成类药物、抗生素相比,中草药饲料添加剂在生产工艺、设备等方面更为简便,生产成本更低。中草药的有效成分大多数为生物碱、多糖、甙类等(除挥发油外),其化学结构和生物活性较稳定,利于保存。
2 中草药饲料添加剂在水产中的应用
2.1 增强免疫,防治疾病
一般认为在水产动物发挥抗病作用的主要是非特异性免疫因子。水产动物非特异性免疫因子有体液因子和吞噬细胞,体液因子存在血液、粘液中主要包括补体、溶菌酶、蛋白酶抑制剂、干扰素、天然溶血素等。鱼类吞噬细胞有噬中性粒细胞、巨噬细胞两种。在饲料中添加营养性免疫促进剂、增强动物免疫力是提高水产动物抗病力有效方法之一。中草药中所含多糖、生物碱、有机酸、甙类、挥发油等,均能提高机体组织、器官屏障防御功能。多糖能激活网状内皮系统,诱导淋巴细胞、脾脏Ｔ细胞的增生,增强其吞噬功能,增强ＮＫ细胞杀伤功能,诱生干扰素等。甙类可诱导细胞产生ｒ-干扰素、白细胞介素-2及淋巴毒素等,增加Ｔ细胞数量,提高血清补体增强ＮＫ细胞的活性,提高巨噬细胞吞噬功能,有机酸类能增强巨噬细胞的吞噬功能,增强机体免疫功能。李义等(2002)用含0.5%虫草菌粉的药饵投喂罗氏沼虾,能显著提高罗氏沼虾的吞噬活力,其吞噬百分比提高19.7%,吞噬指数由1.140增至1.694。科学研究表明,大多数清热解毒类中草药中所含的生物碱、黄酮、香豆精等能抑制或杀灭多种病原微生物。如黄连素可与ＤＮＡ形成复合物,抑制ＤＮＡ的合成,黄柏能影响细菌的呼吸,抑制ＲＮＡ的合成,金银花可作用于细菌的细胞壁,抑制细菌细胞壁合成。宋学红等(2002)用中草药有效成分提取物作平皿抑菌试验时发现,地锦草、马齿苋、斑地锦,板蓝根等对嗜水气单胞菌和温和性气单胞菌的平皿抑菌直径在28～32ｍｍ之间,具有明显的抑菌效果
2.2 促进生长,降低饵料系数
促进生长,降低饵料系数,是由中草药多种功能共同作用产生的。神曲、麦芽等含有丰富的维生素、消化酶及未知促生长因子,能促进水产动物的消化吸收,增加摄食量,降低饵料系数;黄芪、党参、刺五加等含有免疫多糖,能提高机体的免疫力;麦饭石、沸石、膨润土等矿物存在均匀一致的微孔结构,能释放Ｋ+、Ｎａ+、Ｍｎ+等有益金属离子,置换有毒重金属离子,并吸附水产动物肠道中病菌、有毒气体、毒素等,起到解毒、防病的作用,从而有效地提高饲料利用率。王永玲等(2002)用6种中草药分别以1%添加到饲料中投喂银鲫,党参组、大蒜组、黄芪组和五加组的增重率分别比对照组高10.18、7.99、7.31和7.29%,饵料系数分别下降5.9、10.3、6.6和4.4%。段铭等(1999)分别在饲料中添加黄霉素和复方中草药投喂银鲫,该复方中草药添加剂含有促生长、抗菌、增强免疫、抗应激等功能成分,结果表明,高剂量复方中草药组的增重率比对照组和黄霉素组分别高21.5%和14.31%。
2.3 改良品质,提高产品质量
中药饲料添加剂作为品质改良剂,可对鱼类肉质和肤色改良。由于人工饲料的大量应用,人工饲养的鱼与野生鱼相比肉质风味有较大差异,主要原因是人工饲养鱼的肉质风味成分,如游离氨基酸、不饱和脂肪酸、醛、酯、酚等的含量和比例发生了变化。中草药中的大蒜、杜仲、沙棘等能有效调节鱼肉中风味成分,改良肉质。童岩(1999)以沸石、沙棘果渣作为添加剂饲喂建鲤,所测鱼肉中游离氨基酸提高20%～30%。有人用杜仲粉混合饲料喂养鳝鱼、鳗鲡,发现鱼体肉质也得到较大改善。有鳍鱼类不能合成类胡萝卜素,饲料中类胡萝卜素含量直接影响鱼类的体色,当饲料中类胡萝卜素含量不足时,鱼的体色、肌肉、鳍等就会变灰。金盏菊、万寿菊、酵母、橘皮、辣椒等含有丰富的类胡萝卜素(如金盏菊,每千克花瓣粉中含叶黄素8000ｍｇ,玉米黄素6400ｍｇ)在动物体内经生化反应转化为虾青素,贮存于鱼类的体表、肌肉中,对水产动物起到较好的增色作用。何培民等(1999)用螺旋藻投喂锦鲤,发现随着螺旋藻投喂量增加,相同大小,相同部位,鳞片上的黑色素细胞和红色素增加,体色逐渐加深。
2.4 诱食作用
早在民间就应用中草药对水产动物诱捕、诱钓。在钓鱼爱好者中,为了提高上钩率,常在饵料中加入芳香性中草药及其提起物质,如山奈、丁香油、香精等,其上钩率显著提高,高者可达90%。这些对水产动物有诱食作用的中草药一般具有香味、腥味、腐臭味等。研究发现,这些中草药含有大量芳香性的酯、醛、酚、小分子有机酸及含氮化合物等。水产动物对这些化合物具有明显喜好性,陈振昆(1996)报道,在饲料中添加0.25%的陈皮,发现草鱼咬饵次数和啄咬率分别是对照组的7.25倍和2.1倍,说明陈皮对草鱼有较强诱食作用。童圣英(1998)报道,可能因山楂中含有大量的有机酸,对皱纹盘鲍具有明显的诱食作用。有资料显示蚯蚓、山萘、八角、茴香、鱼腥草、旱墨莲等对鱼类有明显的诱食作用。
3 中草药应用存在问题及发展趋势
3.1 提纯微量化
目前,中草药饲料添加剂多为粗制品,即将原料经粉碎后加到饲料中,其添加量一般在1%～5%。中草药饲料添加剂使用多以植物的根、茎、皮及生长后期的全草类为原料,这些原料粗纤维含量较高,木质化程度较高。由于植物细胞壁的包裹作用,水产动物对这些粗制中草药饲料添加剂很难利用,这对添加剂本身也是一种较大浪费。中草药添加剂的添加量过高也会影响饲料的适口性,降低摄食量,同时也稀释了饲料中的营养,影响饲料的消化吸收。中草药有效成分的提取能避免这些问题,经提取的中草药添加剂除掉原料中无用成分,如纤维素、木质素等,使中草药中的药物活性成分集中,利于水产动物的消化吸收。
3.2 科学配伍
近几年来,随着科学技术的发展和研究方法的进步,对一些中药配伍原则提出质疑,对一些十八反的药物配伍后,应用于临床取得一定的疗效。但并不能就此否定中医理论,中医理论的应用在目前仍有不可替代的作用。在进行配伍时,应以中医理论为基础,以中药药理学、中药化学、营养学为指导。当前水产中草药饲料添加剂功能类型很多,大多数配方为综合性的配方。在使用中缺少科学指导,存在很大的盲目性。中草药的配伍较复杂,如果使用不当就会出现副作用。如促进生长应以健胃消食、安神定惊的药物为主;预防疾病,应以抗菌、促进免疫的药物为主。在进行配伍时应根据水产动物的习性、生长阶段、生理状况、养殖条件及季节进行合适配伍、调整。同时所涉及的配方要有针对性,这样才能发挥出中草药的功能。
3.3 加强中草药饲料添加剂作用机理研究
目前,大多数学者对中草药饲料添加剂作用机理的研究仍沿着传统的中药理论,其远远不能解释药物的作用机理。现在,很多中草药的主要化学药物成分、单种化学药物成分的作用机理弄清楚,但在中草药间的配伍的化学研究报道较少。主要是因单味中草药化学成分组成较复杂,当多味中草药配伍后,化学成分就会更复杂,再加上药物间化学成分在配伍过程中,也会发生各种化学和物理变化(如甘草配乌头,由于甘草中的甘草碱与乌头中的乌头碱生成难溶于水的化合物,使乌头碱的溶出率降低了22%),即使同种药物由于加工炮制的方法不同,其化学成分、药性、药理等也会发生相应的改变,这给研究带来较大难度。但应加强这方面的研究,从目前科学水平来看,可从药物动力学、生理学、营养学等方面去研究。
3.4 中西医结合
随着中草药应用范围的扩大,中草药与化学合成药物,抗生素使用相结合,在畜禽业中,已取得一定成绩。抗生素、化学合成药物多为小分子化合物,在动物体内吸收快,药效快,在体内分布广,药效稳定,功能专一,针对性强;而中草药药物成分多为大分子化合物,在动物体内吸收慢、作用缓和、作用时间长、毒性小。中西药巧妙的结合可弥补彼此的不足,增强药效、降低毒性、减少用药量,同时还可降低产品中药物的残留,提高动物的免疫。目前,中西医结合使用,在水产饲料中使用较少,但从药物添加剂发展的趋势来看,中西医相结合是水产药物饲料添加剂发展的趋势之一。
3.5 加强工艺的研究
目前,中草药饲料添加剂加工工艺主要有3种方法即粉碎法、水提法、有机溶剂提法。不同的加工工艺对中草药饲料添加剂的使用量和使用效果有很大的影响,对一些不稳定的化学成分,若用加热煎煮或提取液的浓缩,其有效成分发生破坏或生成沉淀,如含有鞣质的中草药与含有生物碱的中草药共煎时,常产生大分子的复合盐而发生沉淀析出,含有甙类或酯类的中草药煎煮、加热浓缩时,常产生水解而被破坏;在制备三黄泻心汤(大黄、黄连、黄芩)浸膏时,其制备液若用常压浓缩干燥、减压浓缩干燥,其大黄酸甙、黄连碱损失率分别为58.9、48.4、93.7、88.0%。而采用反渗透浓缩喷雾干燥,其损失率只有3.2、6.3%。据最新报道,目前又出现超临界ＣＯ2、动态低温提取中草药法等。这种利用率比传统的煎剂提高30%～60%。中草药饲料添加剂的加工工艺研究也可向这方面发展。
