刺五加在动物生产中的应用及其对经济效益的影响

马 婧， 罗忌斌， 于 军， 扈光辉

（1.陕西开放大学，陕西 西安 710119；2.宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司，宁夏 中卫 755000；3.东北农业大学，黑龙江 哈尔滨 150030）

刺五加是多年生落叶灌木，其根、茎、叶、皮和果实均含有丰富的营养物质， 具有很高的利用价值（白雪等，2016）。 刺五加含有多种活性成分，包括多糖、苷类、黄酮、木质素、香豆素、氨基酸和有机酸等多种化合物（潘景芝等，2019）。 另外，刺五加中还含有铁、锌、锶、锰、铜、钠、钙、镁、磷等多种矿物质元素，以及维生素C、维生素E 和B 族维生素（季羽等，2022）。 研究表明，在动物生产中应用刺五加及其提取物， 可以提高生长性能，改善屠宰性能和肉品质，缓解应激，提高机体免疫， 抗炎， 从而提高养殖经济效益（张云露等，2020）。 为促进刺五加在动物生产中高效精准的应用， 本文对刺五加的活性成分及其在动物生产中的应用进行概述。

1 刺五加的生物学活性

1.1 抗氧化 刺五加多糖可以通过提高血清中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶含量和降低丙二醛含量改善机体的抗氧化功能（肖传刚等，2020）。 而刺五加黄酮可以清除DPPH自由基、ABTS 自由基、羟基自由基，并对H2O2刺激的RAW264.7 细胞氧化损伤具有一定保护作用， 还可以通过提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的含量， 降低丙二醛的含量来发挥其抗氧化能力（高腾，2018）。

1.2 免疫调节 刺五加的免疫调节作用主要是靠多糖来实现的，其可以刺激T 细胞产生，诱生干扰素，从而提高机体免疫力。张英楠（2016）研究表明，刺五加多糖可以提高免疫器官指数，增加血液中免疫球蛋白、白细胞介素-2、白细胞介素-4、白细胞介素-6、γ-干扰素等细胞因子和CD4+T 淋巴细胞数量，从而提高机体免疫力。

1.3 维持肠道功能 刺五加中的多糖能增加肉鸡小肠绒毛的长度、肠壁的厚度，并使小肠段绒毛变粗、排列紧密整齐，从而刺激肠道发育，维持肠道正常功能（陈芬芳，2015）。 而刺五加苷B 和刺五加苷E 能够刺激小肠上皮细胞的增殖，降低膜通透性，促进紧密连接的表达，保护仔猪小肠上皮细胞的机械屏障功能和免疫屏障功能 （赵宝，2017）。

1.4 抗炎 刺五加可通过抑制炎症介质NO、O2－·和H2O2的产生，以及肿瘤坏死因子-α、白介素-1β、诱导型一氧化氮合成酶的表达，从而发挥抗炎的作用。 刺五加中起抗炎作用的成分主要是刺五加多糖和刺五加苷（王晓娅等，2021）。刺五加多糖主要是通过表皮生长因子受体、jun-N-末端激酶和Notch 信号通路显著降低炎症反应（Zhang等，2020）。 另外，刺五加多糖还参与介导了NFKB 信号通路， 通过下调缺氧诱导因子/环氧化酶减少炎症因子的释放（Fan 等，2019）。

1.5 调节脂质代谢 刺五加的脂质代谢调节作用主要是通过在刺五加根中提取的刺五加酸来实现的。韩欣（2017）研究表明，刺五加酸可通过调控法尼酯X 受体激活肝X 受体， 调节脂肪酸合成，抑制脂质细胞内的脂质沉积。 刺五加酸还可以通过过氧化物酶体增殖物激活受体及SIRT-AMPK信号通路调控脂肪酸的合成与代谢， 抑制脂质沉积（张玉静，2016）。

2 刺五加在动物生产中的应用

2.1 猪 在猪饲粮中添加刺五加及其提取物，可以促进仔猪生长，提高抗氧化功能和免疫功能，调节肠道健康，缓解应激（王金旭等，2014）。 刘东风（2017）研究表明，在育肥猪日粮中添加0.2%刺五加散， 能显著提高育肥猪平均日增重和平均日采食量（P＜0.05），显著提高血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白M、免疫球蛋白G 的含量（P＜0.05），说明刺五加中的营养物质可以提高猪生长性能，并通过调节免疫活性分子含量调节免疫功能。另外，刺五加多糖在猪生产中也能充分发挥其抗氧化活性和免疫调节作用。杨侃侃等（2013）研究表明，在长白×约克夏二元杂交断奶仔猪饲粮中添加刺五加多糖500、800、1000 mg/kg， 可显著提高断奶仔猪平均日增重（P＜0.05），显著降低料重比和腹泻率（P＜0.05），饲粮添加刺五加多糖300、500、800 mg/kg 可显著提高血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性（P＜0.05），说明刺五加多糖可促进仔猪生长，提高抗氧化功能。韩杰等（2014）研究表明，在大肠杆菌脂多糖免疫应激的杜×长×大三元杂交断奶仔猪饲粮中添加刺五加多糖800 mg/kg，可显著提高仔猪脾脏、胸腺指数和粪便乳酸杆菌数量（P＜0.05），显著降低粪便大肠杆菌数量、回肠和盲肠内容物pH（P＜0.05），说明刺五加多糖具有促进免疫应激仔猪免疫器官发育和调节肠道健康的作用。 而刺五加提取物中的活性物质含量高，能更好地发挥其调节肠道功能，还能通过调节外周血白细胞和淋巴细胞的数量和γ-干扰素含量，上调NF-κB1、TBX21 和ZAP70 等免疫相关因子转录和表达，提高机体免疫力的作用（黎作华，2020）。 赵宇（2007）研究表明，长白×大白二元杂交仔猪饲粮中添加刺五加醇提取物50 mg/kg可显著提高仔猪空肠二糖酶和胰蛋白酶活性（P＜0.05），而添加刺五加醇提取物50 mg/kg 和刺五加水提取物200 mg/kg 都可以促进仔猪空肠和回肠绒毛发育，从而提高肠道功能。 除此之外，刺五加还能抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴亢进，缓解仔猪断奶后的肠道绒毛萎缩，隐窝增深，从而缓解仔猪断奶应激（燕富永，2008）。

2.2 禽类

2.2.1 肉鸡 在肉鸡饲粮中添加刺五加及其提取物，可以促进肉鸡生长，改善屠宰性能，维持肠道健康， 提高抗氧化功能和免疫功能 （李江长等，2013）。 叶建萍等（2021）研究表明，在21 日龄白羽肉鸡饲粮中添加2.0%、3.0%刺五加提取物可显著提高肉鸡平均日增重（P＜0.05），显著降低料肉比 （P＜0.05）， 显著提高胸肌率和腿肌率 （P＜0.05），说明刺五加提取物具有提高肉鸡生长性能和屠宰性能的作用。杜杰等（2014）研究表明，在乌鸡日粮中添加0.75%刺五加能显著提高乌鸡全净膛率、腿肌率（P＜0.05），显著提高胸腺和脾脏指数（P＜0.05），从而提高乌鸡的屠宰性能和免疫功能。除此之外，刺五加还能通过促进γ-干扰素、白细胞介素-2、白细胞介素-4、白细胞介素-10、白细胞介素-1β、白细胞介素-6、诱生型一氧化氮合酶和肿瘤坏死因子-α 等免疫相关细胞因子的mRNA 表达来提高肉鸡的免疫功能 （张英楠等，2021）。而刺五加多糖在肉鸡养殖中也可以通过增加肉鸡小肠绒毛的长度、肠壁的厚度，使小肠段绒毛变粗、排列紧密整齐，改善肉鸡肠道微生物菌群结构，促进有益菌的繁殖，抑制有害菌的生长，充分发挥其调节肠道功能的作用（崔鹤馨等，2020）。陈芬芳等（2015）研究表明，肉鸡饲粮中添加50、25 mg/kg 和12.5 mg/kg 刺五加多糖能显著提高血清中超氧化物歧化酶、 谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的含量（P＜0.05），显著降低血清丙二醛含量（P＜0.05），从而提高肉鸡抗氧化功能。

2.2.2 蛋鸡 在蛋鸡饲粮中添加刺五加及其提取物，可以促进蛋鸡生长，提高产蛋性能和蛋品质，改善免疫功能（马月军，2019）。赵国先等（2016）研究表明， 在1 日龄海兰褐蛋雏鸡饲粮中添加0.20%刺五加多糖能显著提高蛋雏鸡体重和平均日增重（P＜0.05），显著降低料重比（P＜0.05），显著提高血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白M、免疫球蛋白G 的含量（P＜0.05），从而提高蛋鸡生长性能和免疫功能。此外，刺五加还可以通过提高血清乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶活性， 促进营养物质尤其是钙的吸收，提高蛋鸡产蛋率、蛋壳厚度和蛋壳相对重，降低破软壳蛋率，并通过提高血清雌二醇含量， 提高蛋鸡的繁殖性能， 尤其在夏秋高温季节，其抗热应激效果更加显著（张金枝等，2007）。

2.2.3 鹌鹑 在鹌鹑饲粮中添加刺五加， 可以促进鹌鹑生长，提高鹌鹑免疫力。闫峰等（2015）研究表明，在1 日龄鹌鹑日粮中添加0.2%刺五加能显著提高日增重（P＜0.05），降低料重比（P＜0.05），但对鹌鹑的成活率无显著影响（P＞0.05）。闫峰等（2016）还有研究表明，在1 日龄鹌鹑日粮中添加0.4%刺五加能显著提高白细胞、淋巴细胞数量（P＜0.05），添加0.4%、0.6%刺五加能显著提高胸腺指数（P＜0.05），添加0.2%、0.4%刺五加能显著提高腔上囊指数（P＜0.05），说明刺五加能有效促进鹌鹑免疫器官发育，增强机体免疫力。

2.3 反刍动物 在反刍动物饲粮中添加刺五加及其提取物，可以调节瘤胃发酵，提高生产性能，缓解热应激。卢广林等（2011）研究表明，在草原红牛日粮中添加50 mg/kg 刺五加醇提取物能显著提高瘤胃产气量及干物质消失率（P＜0.05），但对对瘤胃pH 和氨态氮含量无显著影响（P＞0.05）。杨文艳等（2012）研究表明，在小尾寒羊日粮中添加50 mg/kg 刺五加水提取物能显著降低绵羊瘤胃氨氮浓度（P＜0.05），显著提高日粮酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率（P＜0.05），显著提高瘤胃液乙酸和总挥发性脂肪酸浓度 （P＜0.05）。 两个试验的结果不同可能是提取方式和试验动物不同造成的， 但均表明刺五加具有调节反刍动物瘤胃发酵的作用。 热应激会造成奶牛产奶性能和免疫力的下降， 而刺五加中的苷类和多糖可以改变机体应激反应警戒期的病理过程， 从而提高奶牛热应激下的日平均产奶量和乳密度，还可以提高奶牛血液中白蛋白、总蛋白、血红蛋白、淋巴细胞的含量， 提高机体免疫力， 缓解热应激（高靖等，2011）。

2.4 水产动物 在水产动物饲粮中添加刺五加及其提取物， 可以促进鱼类生长， 提高鱼体免疫力， 调节脂质代谢（李鸣霄等，2020）。 李鸣霄等（2019） 研究表明， 在吉富罗非鱼饲粮中添加1.0‰、2.0‰、4.0‰和8.0‰刺五加超微粉可显著提高鱼增重率、 特定生长率和饲料转化率 （P＜0.05）， 显著降低肝脏中肿瘤坏死因子-α 与γ-干扰素mRNA 相对表达量（P＜0.05），添加2.0‰、4.0‰和8.0‰刺五加超微粉可显著提高白细胞计数（P＜0.05），添加1.0‰刺五加超微粉可显著提高血清补体3 和溶菌酶含量 （P＜0.05）， 添加2.0‰刺五加超微粉可显著提高肝脏超氧化物歧化酶和溶菌酶含量（P＜0.05），显著降低肝脏丙二醛含量（P＜0.05），说明刺五加超微粉具有促进鱼生长，提高抗氧化功能和免疫功能的作用。

3 刺五加对养殖经济效益的影响

由表1 可知， 刺五加及其提取物具有提高养殖经济效益的作用， 主要是因为其可以促进畜禽生长，改善肠道功能，提高机体免疫力，改善肉品质。 但目前刺五加对养殖经济效益影响的研究主要集中在鸡上，缺乏对其他动物的研究。 另外，刺五加的多糖提取物是其主要的功能性成分， 目前的生产研究也多集中在刺五加多糖上， 缺少对刺五加多糖对养殖经济效益的影响研究， 这对刺五加在生产实践中的广泛应用造成了阻碍。

4 展望

在饲料中添加刺五加可以促进动物生长，提高机体免疫力和抗氧化功能，调节脂质代谢，维持肠道健康，还具有抗炎、缓解应激等作用。 但目前刺五加在动物生产中的应用并不广泛， 主要是因为其存在有效成分的提取形式和在机体内的作用机理研究不深入，在不同畜禽、日龄、养殖环境下的具体添加形式和添加量并不明确， 对养殖经济效益的影响研究不充分等问题。 随着研究的不断深入， 刺五加作为新型绿色饲料添加剂在畜禽生产中的高效精准广泛利用必将成为可能。