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發酵中草藥在養殖生產中的應用進展
摘 要：中草藥用于防治疾病已有幾千年的歷史，但存在生物活性成分復雜、難吸收、藥性緩和、見效慢等問題。通過發酵可增強藥效、產生新的活性成分、改善適口性，降低毒副作用，提升中草藥的使用效果。本文從發酵中草藥概況、優勢和應用現狀等方面進行綜述，為發酵中草藥在畜禽養殖中的研究和應用提供參考。
關鍵詞：中草藥；發酵；養殖；應用
微生物發酵是中草藥炮制的重要手段之一，《本草綱目》記載：“古人用曲，即造酒之曲，其氣味甘溫，性專消導，行脾胃滯氣，散臟腑風冷。神曲乃后人專造，以供藥用，力倍于酒曲”。雖然中草藥微生物發酵歷史悠久，但由于對發酵的認識不足和制備工藝的落后，限制了傳統發酵中草藥的推廣應用。隨著現代科學技術的發展，發酵中草藥的制備工藝得以進步，發酵中草藥的種類亦隨之擴展，采用種屬明確的純菌種和復合菌種對中草藥進行發酵，于近幾十年逐漸發展、興起，其重要性受到越來越多的重視和關注。
1發酵中草藥概述
中草藥發酵與白酒、食醋、豆瓣醬等食品發酵的作用機理基本相似，都是運用特定環境中的微生物和酶在一定條件下，促使中草藥通過發酵產生“變化”，產生新的或更強的功效，如片仔癀的主要成分是發酵后的三七。傳統的中草藥發酵通常采用固態發酵技術，使用天然環境菌株在非精確控制的條件下，完成發酵過程，發酵終點常靠經驗判斷。傳統發酵中草藥的有效性和安全性具有一定的不穩定性，這可能是由于菌株純度不高且特異性不強、發酵條件不可控、缺乏標準化工藝設備和合理的監測指標等。與傳統發酵技術相比，現代中藥發酵技術，是在繼承了傳統中藥炮制方法的基礎上，結合了微生態學、生物工程學、發酵工程技術等學科，形成的中藥現代化制藥新技術。目前中藥發酵的研究已從單味藥發展到復方藥，且現代中藥發酵技術能更大程度的改變藥性，提高藥效，降低毒副作用，擴大適應癥。
2.發酵中草藥的優勢
2.1提高有效成分含量，增強藥效
中草藥大多源于藥用植物，其藥效成分一般位于細胞內，植物細胞具有堅韌的細胞壁，不利于有效成分的溶出和提取，在中草藥發酵過程中，微生物通過發酵產生木質素酶、纖維素酶和果膠酶等多種降解酶，可促使植物細胞壁裂解，提高細胞壁通透性，促進中草藥有效成分釋放。有研究發現，通過對當歸、黃芪等中草藥進行發酵，總黃酮、多糖及總生物堿的平均含量顯著升高，這表明中草藥經發酵可明顯提升活性物質的含量[1]。劉洋等[2]對王不留行和益母草利用益生菌發酵，發現可溶性活性成分如黃酮、生物堿、多糖和皂苷得到了顯著提高。杜晨暉等[3]利用釀酒酵母對葛根芩連湯進行發酵，發現葛根芩連湯的總黃酮含量分別提高了32.90%和30.20%，總生物堿含量分別提高了24.91%和30.89%。高勝美等[4]對神曲發酵前后的化學成分進行了系統分析發現，發酵后的神曲中有25個化學成分顯著增加，其中包括具有抗炎及抗氧化等生理活性的阿魏酸、原兒茶酸及十八碳烯酸等成分，并產生了新的化合物3,4,5-三甲氧基苯甲酸。
2.2 產生新的活性成分
微生物具有強大的分解轉化能力，其生長代謝過程中會產生豐富的代謝產物，如酶類、肽類等活性成分，可使藥物成分分解轉化，形成新的化合物，產生新的功效，這些新的化合物更易被機體吸收，其藥理活性得到更大程度的發揮。張媛媛等[5]報道，采用凝結芽孢桿菌發酵三七葉茶后可顯著提高總皂苷含量，最高可達373.7mg/g，抗氧化活性顯著增強，揮發性成分種類由63種增加到86種，新產生了肉豆蔻酸甲酯、山梨醇、α－紫羅蘭酮、肉桂酸、葉綠醇等成分。李國紅等[6]報道，利用枯草芽孢桿菌發酵三七須根，產生了一種化合物人參皂苷Ｒh4，該化合物在三七原料中并未檢出，表明該化合物是在發酵過程中產生的新活性成分。張棟健等[7]通過將枳殼飲片進行發酵，利用超高效液相色譜法（UPLC）進行分析，觀察到兩個新的特征吸收峰，這兩個峰對應的化合物分別是圣草酚-7-O-葡萄糖苷和橙皮素-7-O-葡萄糖苷，是兩種新的葡萄糖苷成分。
2.3 降低毒副作用，改善適口性
中醫常說“是藥三分毒”，在使用中草藥緩解病狀的同時，其附帶的毒性也會對機體產生不利影響。中草藥發酵在一定程度上可以減弱毒性甚至完全消除，在發酵過程中微生物和酶可以將中草藥的毒性物質進行分解，從而減緩、消除毒性[8]。雷公藤具有較強的祛風濕、活血通絡之功，為治風濕頑痹要藥，但其對機體多組織器官系統的毒性作用，限制了臨床應用。莊毅等[9]利用真菌對雷公藤進行發酵處理，有效緩解了雷公藤的毒性并保持了藥效。馬錢子是一種應用廣泛的中草藥，具有疏通脈絡、消腫止痛等功效，同時也有強烈的毒性，因此，必先處理減毒后方可使用，馬錢子經朱紅栓菌發酵后，其半數致死量（LD50）顯著升高，表明馬錢子發酵后的毒性大幅降低[10]。
中草藥雖來源廣泛，但大多存在口感、氣味較差的缺點，傳統炮制方法亦不能有效改善，而使用微生物發酵中草藥，能夠產生醇、酯、酸等風味物質，極大改善中草藥產品的口感和風味。黃精具有補氣養陰，健脾，潤肺，益腎功能，使用枯草芽孢桿菌對黃精進行發酵后，可去除生品刺激性和麻舌感，增加甜味和香氣，大幅提升適口性[11]。
3.發酵中草藥在畜禽生產中的應用
3.1 防治疾病，促進動物健康
發酵中草藥具有防止病原菌感染、提高動物免疫力，促進動物生長、調節動物腸道菌群等作用，可降低養殖成本、提高經濟效益、減少環境污染[12]。有研究顯示，飼糧中添加中草藥與抗生素對照組相比，能提高育肥豬的血清免疫球蛋白含量[13]。利用發酵復方中草藥制劑飼喂圍產期湖羊母羊，與對照組相比，顯著減少了母羊圍產期的相關患病率[14]。在海蘭灰蛋雞飼糧中加入經枯草芽孢桿菌發酵處理的黨參、白術、茯苓等中草藥，蛋雞的禽流感和新城疫的抗體水平有效提升，并提升了蛋雞的抗病能力[15]。以上結果顯示，發酵中草藥可提高畜禽的免疫機能，對動物健康具有促進作用。
3.2 提高生產性能
中草藥含有多種活性物質和營養成分，能夠增強動物機體新陳代謝，改善機體微循環，促進蛋白質和酶的合成，進而改善畜禽的生產性能[16]。高遵波等[17]研究發現，使用發酵中草藥飼喂二元雜交母豬，可顯著縮短母豬分娩時間，顯著提高仔豬初生重、斷奶重和平均日增重，極顯著提高仔豬斷奶窩重，從而改善母豬的繁殖性能。大量研究證實，在養豬生產中，使用發酵中草藥可以提高仔豬的采食量，降低料肉比，改善育肥豬的屠宰性能，促進母豬的繁殖性能[18]。在肉雞生產中的研究顯示，使用發酵中草藥可以顯著降低肉雞的發病率和死亡率，提高成活率，提高日增重、出欄重和飼料轉化率[19]。張春杰等[20]使用發酵中草藥飼喂蛋雞，發現蛋雞的死淘率極顯著下降，破蛋率顯著降低，料蛋比有降低趨勢，哈氏單位極顯著提高，并且改善了蛋形指數、蛋殼厚度和蛋殼重。以上結果表明，發酵中草藥可提升動物生產性能和養殖經濟效益。
3.3 改善畜產品品質
在畜禽飼料中使用發酵中草藥，可有效提升畜產品的品質。隋明等[21]研究表明，“杜×長×大”三元育肥豬使用發酵中草藥，可顯著提高瘦肉率，顯著降低背膘厚度、眼肌面積，改善育肥豬的胴體品質。在松遼黑豬日糧中添加發酵中草藥，能夠降低背膘厚度，提高熟肉率，改善豬肉品質，提高營養價值[22]。吳道義等[23]報道，日糧中添加發酵中草藥飼喂育肥肉牛，顯著提高了牛肉的系水力、剪切力、大理石評分和粗脂肪含量。許棟等[24]研究顯示，使用發酵中草藥飼喂蛋雞，可顯著提高蛋殼強度、血清總蛋白、血清白蛋白、血清球蛋白、血清鈣含量及肝臟高密度脂蛋白含量，極顯著降低蛋白比例、蛋黃膽固醇含量和肝臟總膽固醇含量，并顯著降低低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯含量及肝臟指數，從而改善蛋品質和脂類代謝。
4.展望
發酵中草藥一直以來都是中醫藥領域中不可或缺的重要組成部分，中草藥經過發酵后有效成分易于吸收、快速到達血液、藥效明顯提高、分解毒性、提高動物免疫力，在動物養殖行業中發揮著重要的作用。目前，中草藥發酵仍處于初級階段，仍需進一步加強發酵菌種的篩選、多種菌種混合發酵工藝的研究、發酵后產物的分離純化以及科學有效地評價發酵中草藥的產品質量、安全性和作用機制等理論研究和應用工作。相信隨著生物發酵技術和工藝的不斷進步，以及質量標準的健全，發酵中草藥一定會在健康養殖和畜牧業高質量發展上作出更大的貢獻。
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