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物(PSM)
是指有些植物利用某些初生代謝產物為“原料”,在一系列酶的催化下,而形成一些特殊的化學物質,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,在中醫藥理論的指導下,按照對提取的最終產品的用途的需要,經過物理、化學提取分離過程,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構而形成的天然化合物產品。
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性能的飼料添加劑。
小結
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,結構迥異,包括酚類、黃酮類、香豆素、木質素、生物堿、糖苷、萜類、甾類、皂苷類、多炔類和有機酸等。
根據其化學結構和性質,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,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。
生物學功能:調節免疫功能,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性油狀成分的總稱。
揮發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汗、止痛、抑菌、殺蟲等作用。
4.鞣質
又稱單寧,是存在于植物體內的一類結構比較復雜的多元酚類化合物。
是存在與植物中一類分子較大的復雜多元酶化合物。
生物學功能: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。
根據苷元的結構類型分為氰苷、酚苷、醇苷、蒽苷、黃酮苷、皂苷、強心苷、香豆素苷和環烯醚萜苷等。
根據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
此類活性成分包括:糖類、蛋白質、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.成分復雜,作用綜合效應
既有進機體糖代謝、促進蛋白質和酶的合成等營養作用又有抗菌作用。
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,且能夠調節機體免疫機能,如激發機體內抗菌因子如細胞吞噬、溶菌酶、殺菌素、干擾素作用或數量以降低消除菌毒力。
4.無有害殘留、無“三致”和無環境污染。
5.病源微生物不易產生耐藥性,作用基團結構復雜。
6.調節和激發機體內在積極因子。
激素樣作用,刺激性腺發育且無副作用;適應原樣作用,抗應激;調節免疫系統,增加機體抗體效價。
二、植物提取物添加劑的應用現狀及存在的問題
(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;作用于細菌的結構或代謝途徑
(二)植物提取物的生物學作用
1.抗菌作用
現已證明有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,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氧酶、脂氧酶、脂質過氧酶活性、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物質的消化吸收
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;改善畜產品品質;抗應激和抗氧化的作用
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
?。?)低pH值,在膽汁中穩定性好。
(2)經加工混入飼料后在室溫下穩定性好。
?。?)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)。
?。?)起到抗生素的作用(替代)。
(6)產生非特異性調節因子。
三、植物提取物添加劑提取物的發展趨勢
1、利用現代植物化學和儀器分析手段,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,結合現代醫藥學、營養學和免疫學的方法,從體內營養物質的代謝利用途徑、免疫調節的機理和激素的分泌調控等方面去探討,研究其如何調理畜禽體內平衡,改善腸道微循環和微生物區系,以及免疫反應性及體內其它生理生化反應。
3、加強植物提取物有效成分的配伍及其協同機理的研究。