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发酵中草药在养殖生产中的应用进展
摘 要：中草药用于防治疾病已有几千年的历史，但存在生物活性成分复杂、难吸收、药性缓和、见效慢等问题。通过发酵可增强药效、产生新的活性成分、改善适口性，降低毒副作用，提升中草药的使用效果。本文从发酵中草药概况、优势和应用现状等方面进行综述，为发酵中草药在畜禽养殖中的研究和应用提供参考。
关键词：中草药；发酵；养殖；应用
微生物发酵是中草药炮制的重要手段之一，《本草纲目》记载：“古人用曲，即造酒之曲，其气味甘温，性专消导，行脾胃滞气，散脏腑风冷。神曲乃后人专造，以供药用，力倍于酒曲”。虽然中草药微生物发酵历史悠久，但由于对发酵的认识不足和制备工艺的落后，限制了传统发酵中草药的推广应用。随着现代科学技术的发展，发酵中草药的制备工艺得以进步，发酵中草药的种类亦随之扩展，采用种属明确的纯菌种和复合菌种对中草药进行发酵，于近几十年逐渐发展、兴起，其重要性受到越来越多的重视和关注。
1发酵中草药概述
中草药发酵与白酒、食醋、豆瓣酱等食品发酵的作用机理基本相似，都是运用特定环境中的微生物和酶在一定条件下，促使中草药通过发酵产生“变化”，产生新的或更强的功效，如片仔癀的主要成分是发酵后的三七。传统的中草药发酵通常采用固态发酵技术，使用天然环境菌株在非精确控制的条件下，完成发酵过程，发酵终点常靠经验判断。传统发酵中草药的有效性和安全性具有一定的不稳定性，这可能是由于菌株纯度不高且特异性不强、发酵条件不可控、缺乏标准化工艺设备和合理的监测指标等。与传统发酵技术相比，现代中药发酵技术，是在继承了传统中药炮制方法的基础上，结合了微生态学、生物工程学、发酵工程技术等学科，形成的中药现代化制药新技术。目前中药发酵的研究已从单味药发展到复方药，且现代中药发酵技术能更大程度的改变药性，提高药效，降低毒副作用，扩大适应症。
2.发酵中草药的优势
2.1提高有效成分含量，增强药效
中草药大多源于药用植物，其药效成分一般位于细胞内，植物细胞具有坚韧的细胞壁，不利于有效成分的溶出和提取，在中草药发酵过程中，微生物通过发酵产生木质素酶、纤维素酶和果胶酶等多种降解酶，可促使植物细胞壁裂解，提高细胞壁通透性，促进中草药有效成分释放。有研究发现，通过对当归、黄芪等中草药进行发酵，总黄酮、多糖及总生物碱的平均含量显著升高，这表明中草药经发酵可明显提升活性物质的含量[1]。刘洋等[2]对王不留行和益母草利用益生菌发酵，发现可溶性活性成分如黄酮、生物碱、多糖和皂苷得到了显著提高。杜晨晖等[3]利用酿酒酵母对葛根芩连汤进行发酵，发现葛根芩连汤的总黄酮含量分别提高了32.90%和30.20%，总生物碱含量分别提高了24.91%和30.89%。高胜美等[4]对神曲发酵前后的化学成分进行了系统分析发现，发酵后的神曲中有25个化学成分显著增加，其中包括具有抗炎及抗氧化等生理活性的阿魏酸、原儿茶酸及十八碳烯酸等成分，并产生了新的化合物3,4,5-三甲氧基苯甲酸。
2.2 产生新的活性成分
微生物具有强大的分解转化能力，其生长代谢过程中会产生丰富的代谢产物，如酶类、肽类等活性成分，可使药物成分分解转化，形成新的化合物，产生新的功效，这些新的化合物更易被机体吸收，其药理活性得到更大程度的发挥。张媛媛等[5]报道，采用凝结芽孢杆菌发酵三七叶茶后可显著提高总皂苷含量，最高可达373.7mg/g，抗氧化活性显著增强，挥发性成分种类由63种增加到86种，新产生了肉豆蔻酸甲酯、山梨醇、α－紫罗兰酮、肉桂酸、叶绿醇等成分。李国红等[6]报道，利用枯草芽孢杆菌发酵三七须根，产生了一种化合物人参皂苷Ｒh4，该化合物在三七原料中并未检出，表明该化合物是在发酵过程中产生的新活性成分。张栋健等[7]通过将枳壳饮片进行发酵，利用超高效液相色谱法（UPLC）进行分析，观察到两个新的特征吸收峰，这两个峰对应的化合物分别是圣草酚-7-O-葡萄糖苷和橙皮素-7-O-葡萄糖苷，是两种新的葡萄糖苷成分。
2.3 降低毒副作用，改善适口性
中医常说“是药三分毒”，在使用中草药缓解病状的同时，其附带的毒性也会对机体产生不利影响。中草药发酵在一定程度上可以减弱毒性甚至完全消除，在发酵过程中微生物和酶可以将中草药的毒性物质进行分解，从而减缓、消除毒性[8]。雷公藤具有较强的祛风湿、活血通络之功，为治风湿顽痹要药，但其对机体多组织器官系统的毒性作用，限制了临床应用。庄毅等[9]利用真菌对雷公藤进行发酵处理，有效缓解了雷公藤的毒性并保持了药效。马钱子是一种应用广泛的中草药，具有疏通脉络、消肿止痛等功效，同时也有强烈的毒性，因此，必先处理减毒后方可使用，马钱子经朱红栓菌发酵后，其半数致死量（LD50）显著升高，表明马钱子发酵后的毒性大幅降低[10]。
中草药虽来源广泛，但大多存在口感、气味较差的缺点，传统炮制方法亦不能有效改善，而使用微生物发酵中草药，能够产生醇、酯、酸等风味物质，极大改善中草药产品的口感和风味。黄精具有补气养阴，健脾，润肺，益肾功能，使用枯草芽孢杆菌对黄精进行发酵后，可去除生品刺激性和麻舌感，增加甜味和香气，大幅提升适口性[11]。
3.发酵中草药在畜禽生产中的应用
3.1 防治疾病，促进动物健康
发酵中草药具有防止病原菌感染、提高动物免疫力，促进动物生长、调节动物肠道菌群等作用，可降低养殖成本、提高经济效益、减少环境污染[12]。有研究显示，饲粮中添加中草药与抗生素对照组相比，能提高育肥猪的血清免疫球蛋白含量[13]。利用发酵复方中草药制剂饲喂围产期湖羊母羊，与对照组相比，显著减少了母羊围产期的相关患病率[14]。在海兰灰蛋鸡饲粮中加入经枯草芽孢杆菌发酵处理的党参、白术、茯苓等中草药，蛋鸡的禽流感和新城疫的抗体水平有效提升，并提升了蛋鸡的抗病能力[15]。以上结果显示，发酵中草药可提高畜禽的免疫机能，对动物健康具有促进作用。
3.2 提高生产性能
中草药含有多种活性物质和营养成分，能够增强动物机体新陈代谢，改善机体微循环，促进蛋白质和酶的合成，进而改善畜禽的生产性能[16]。高遵波等[17]研究发现，使用发酵中草药饲喂二元杂交母猪，可显著缩短母猪分娩时间，显著提高仔猪初生重、断奶重和平均日增重，极显著提高仔猪断奶窝重，从而改善母猪的繁殖性能。大量研究证实，在养猪生产中，使用发酵中草药可以提高仔猪的采食量，降低料肉比，改善育肥猪的屠宰性能，促进母猪的繁殖性能[18]。在肉鸡生产中的研究显示，使用发酵中草药可以显著降低肉鸡的发病率和死亡率，提高成活率，提高日增重、出栏重和饲料转化率[19]。张春杰等[20]使用发酵中草药饲喂蛋鸡，发现蛋鸡的死淘率极显著下降，破蛋率显著降低，料蛋比有降低趋势，哈氏单位极显著提高，并且改善了蛋形指数、蛋壳厚度和蛋壳重。以上结果表明，发酵中草药可提升动物生产性能和养殖经济效益。
3.3 改善畜产品品质
在畜禽饲料中使用发酵中草药，可有效提升畜产品的品质。隋明等[21]研究表明，“杜×长×大”三元育肥猪使用发酵中草药，可显著提高瘦肉率，显著降低背膘厚度、眼肌面积，改善育肥猪的胴体品质。在松辽黑猪日粮中添加发酵中草药，能够降低背膘厚度，提高熟肉率，改善猪肉品质，提高营养价值[22]。吴道义等[23]报道，日粮中添加发酵中草药饲喂育肥肉牛，显著提高了牛肉的系水力、剪切力、大理石评分和粗脂肪含量。许栋等[24]研究显示，使用发酵中草药饲喂蛋鸡，可显著提高蛋壳强度、血清总蛋白、血清白蛋白、血清球蛋白、血清钙含量及肝脏高密度脂蛋白含量，极显著降低蛋白比例、蛋黄胆固醇含量和肝脏总胆固醇含量，并显著降低低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯含量及肝脏指数，从而改善蛋品质和脂类代谢。
4.展望
发酵中草药一直以来都是中医药领域中不可或缺的重要组成部分，中草药经过发酵后有效成分易于吸收、快速到达血液、药效明显提高、分解毒性、提高动物免疫力，在动物养殖行业中发挥着重要的作用。目前，中草药发酵仍处于初级阶段，仍需进一步加强发酵菌种的筛选、多种菌种混合发酵工艺的研究、发酵后产物的分离纯化以及科学有效地评价发酵中草药的产品质量、安全性和作用机制等理论研究和应用工作。相信随着生物发酵技术和工艺的不断进步，以及质量标准的健全，发酵中草药一定会在健康养殖和畜牧业高质量发展上作出更大的贡献。
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