馮佩詩(shī)，李橋橋，江山山，王 平

（浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院，浙江杭州 310014）

在過去的半個(gè)世紀(jì)，抗生素等藥物作為促生長(zhǎng)劑被廣泛應(yīng)用，大幅度地降低了飼養(yǎng)成本、發(fā)病率和死亡率，提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，從而顯著提高了畜牧業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。然而，隨著科學(xué)的發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到抗生素在動(dòng)物體內(nèi)殘留及細(xì)菌耐藥性等負(fù)面作用對(duì)食品安全和公共衛(wèi)生安全的威脅。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已著手開展獸用抗菌藥使用減量化和替抗行動(dòng)，減少及停止使用抗菌藥類藥物添加劑，并明確提出了飼料藥物添加劑退出市場(chǎng)的時(shí)間表?；诖耍瑢?duì)抗生素促生長(zhǎng)劑替代品的開發(fā)和應(yīng)用研究迫在眉睫。黃腐酸是腐植酸中分子量較小、活性基團(tuán)較多、藥用價(jià)值較好的一類復(fù)合有機(jī)酸，其具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高機(jī)體免疫力、抗菌抑菌等作用，有望成為新一代綠色飼料添加劑。本文主要綜述了黃腐酸在動(dòng)物體內(nèi)的生理調(diào)控作用及安全評(píng)價(jià)，為黃腐酸的研究及生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。

1 腐殖酸及黃腐酸

腐殖物質(zhì)（Humic Substance）是由動(dòng)植物遺骸經(jīng)微生物分解和轉(zhuǎn)化形成的一類非晶形準(zhǔn)高分子有機(jī)化合物的混合物?！侗静菥V目》和《證治準(zhǔn)繩·瘍醫(yī)》中記載，“石炭”、“烏金散”可治刀傷、誤吞金銀及錢在腹中不下、月經(jīng)不通、產(chǎn)后兒枕剌及睪丸癰瘡等癥，其中“烏金”、“石炭”的有效成分就是腐殖物質(zhì)[1]。根據(jù)腐殖物質(zhì)在酸堿溶液中的溶解度，可將其分為腐殖質(zhì)（Humin）、腐植酸（Humic Acid）和黃腐酸（Fulvic Acid）等（表1）。

黃腐酸以苯環(huán)為骨架，含有羥基、醌基、甲氧基及酚羥基等多種活性基團(tuán)，與腐植酸相比，具有較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力、螯合能力和吸附能力。根據(jù)黃腐酸來源的不同，可分為由泥炭、風(fēng)化煤等礦物質(zhì)腐殖化形成的礦源黃腐酸和由采用微生物發(fā)酵手段將農(nóng)作物副產(chǎn)品經(jīng)多級(jí)發(fā)酵形成的生化黃腐酸。

2 黃腐酸在動(dòng)物體內(nèi)的生理調(diào)控作用

2.1 促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng) 近年來，研究表明在動(dòng)物飼料或飲水中添加黃腐酸可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率[4-5]。黃腐酸中含有豐富的脂肪酸、碳水化合物、核酸、氨基酸、維生素、肌醇、多糖等物質(zhì)[6]，可直接參與機(jī)體的新陳代謝，作為營(yíng)養(yǎng)的來源，也可以刺激畜禽體內(nèi)激素的分泌[7]。試驗(yàn)證明，黃腐酸可提高生長(zhǎng)豬的平均日增重和平均日采食量，降低耗料增重比，提高肉色的紅度、亮度和大理石評(píng)分[4,8]，并且提高豬對(duì)飼料能量、總磷和粗灰分的消化率[9]。張海軍等[5]指出，飼糧中添加0.012%～0.12%黃腐酸可改善肉仔雞耗料增重比。黃腐酸對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響仍存在爭(zhēng)議。安曉萍等[10]試驗(yàn)證明，在蛋雞飼料中添加0.5 g/（d·只）黃腐酸可使產(chǎn)蛋率和平均蛋重分別提高5.20%和7.40%，降低料蛋比、破蛋率和總耗料率。但閻佩佩等[11]認(rèn)為，黃腐酸添加量為0.1%及以上對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能有一定程度的負(fù)面影響。Cusack[12]試驗(yàn)證明，添加黃腐酸和腐植酸混合物可縮短肉牛達(dá)上市體重的日齡，提高平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。

表1 腐殖物質(zhì)的分類[2-3]

另外，黃腐酸的多種功能基團(tuán)可提高胃腸道內(nèi)多種消化酶活性，使飼料中的各種營(yíng)養(yǎng)成分被充分分解，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。侯少巖等[13]研究指出，黃腐酸聯(lián)合黃連解毒散可顯著提高肉雞消化道淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性，改善腸黏膜結(jié)構(gòu)，從而提高肉雞生長(zhǎng)性能。Zhang[14]研究指出，0.5 g/kg 黃腐酸可有效提高克氏原螯蝦肝胰腺消化酶活性。

其次，黃腐酸可有效抑制小腸蠕動(dòng)，減輕畜禽腹瀉程度，保護(hù)黏膜，抑制潰瘍的形成[15]。蘇秉文[16]發(fā)現(xiàn)，黃腐酸鈉對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎有良好的治療效果，降低其復(fù)發(fā)率，并且通過纖結(jié)鏡觀察到黃腐酸在潰瘍面形成一層膠狀保護(hù)膜。烏蘭等[17]研究指出，在飼糧中添加0.6%的黃腐酸可降低仔豬腹瀉率，改善其精神狀況，進(jìn)而提高仔豬日增重，降低耗料增重比。喬利敏等[18]研究表明，在飼糧中添加0.2%黃腐酸可降低海蘭褐蛋雞的腹瀉率。

2.2 提高機(jī)體免疫力 胸腺細(xì)胞是T 細(xì)胞分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所，脾臟則是機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的中心。研究表明，黃腐酸不但可以促進(jìn)免疫器官的生長(zhǎng)，也可以提高機(jī)體ΙgA、ΙgM、ΙgG、ΙL-2 和補(bǔ)體水平[16,19-20]，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，提高抗病能力。Vucskits 等[21]發(fā)現(xiàn)，添加0.4%黃腐酸可提高大鼠的卵清蛋白抗體滴度，并且在一定時(shí)間內(nèi)仍維持較高的免疫應(yīng)答。黃腐酸可提高仔豬的綿羊血紅細(xì)胞抗體滴度和ΙgG 水平，改善機(jī)體免疫機(jī)能[8]。張春蘭[22]研究指出，當(dāng)黃腐酸添加量為8 g/kg 時(shí)，可提高小尾寒羊的日增重和血清中ΙgM的含量，并且隨著黃腐酸添加量的增加，肌肉中的肌球蛋白輕鏈1 基因表達(dá)量逐漸增加。

非特異性免疫在水產(chǎn)動(dòng)物防御外界刺激及病原微生物侵襲的過程中發(fā)揮重要的作用。越來越多研究指出，黃腐酸可提高水產(chǎn)動(dòng)物的非特異性免疫功能，進(jìn)而改善生產(chǎn)性能。Gao 等[23]試驗(yàn)證明，黃腐酸可以提高大鱗副泥鰍腸道堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、溶菌酶等非特異性免疫相關(guān)酶的活性，提高補(bǔ)體3 和免疫球蛋白M 的水平。另外，在飼料中添加0.3%黃腐酸可顯著提高鯽魚血清溶菌酶、超氧化物歧化酶和堿性磷酸酶活力，改善其非特異性免疫功能，提高其抗病力[24]。

2.3 抗炎抑菌作用 黃腐酸可抑制和殺滅腸道內(nèi)的病原菌，維持腸道微生物區(qū)系的平衡，從而增強(qiáng)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高免疫力，維持機(jī)體健康。研究指出，黃腐酸對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、糞鏈球菌、肺炎桿菌、釀膿鏈球菌等多種病原微生物具有明顯的抑制作用[25]。在肉雞生產(chǎn)上，在飼料中添加黃腐酸可增加腸道雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量，減少大腸桿菌數(shù)量[14]。Gao 等[23]研究指出，在飼料中添加1.5%礦源黃腐酸可降低大鱗副泥鰍腸道沙雷氏菌屬、不動(dòng)桿菌屬、氣單胞菌屬和愛德華氏菌屬的相對(duì)豐度，增加乳酸菌的相對(duì)豐度。另外，添加0.5 g/kg 黃腐酸可有效提高克氏原螯蝦的免疫反應(yīng)和抗嗜水氣單胞菌感染能力，從而提高其生長(zhǎng)性能[14]。黃腐酸對(duì)腸道炎性物質(zhì)和有毒物質(zhì)有較強(qiáng)的吸附力，并具有收斂作用，起到收縮血管、降低毛細(xì)血管滲透性的作用[26]，達(dá)到消炎止血的目的。另外，外用黃腐酸鈉對(duì)急性或慢性的發(fā)炎過程具有抑制作用[27]。Rensburg 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，9% 的氧化黃腐酸可有效降低皮膚過敏模型小鼠的右耳腫脹程度。

2.4 提高機(jī)體抗氧化能力 自由基（Free Radical，F(xiàn)R）是指機(jī)體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的含有不成對(duì)電子的有害化合物，具有強(qiáng)氧化性，可損害機(jī)體的組織和細(xì)胞，進(jìn)而引起慢性疾病及衰老效應(yīng)。超氧化物歧化酶是機(jī)體內(nèi)的一種抗氧化金屬酶，能夠催化超氧陰離子自由基歧化成氧和過氧化氫，清除自由基以維持機(jī)體代謝平衡。丁亞芳[29]研究發(fā)現(xiàn)，黃腐酸可明顯提高酒精性肝損傷小鼠肝臟組織中超氧化物歧化酶的活性，降低丙二醛的含量，并且對(duì)DPPH 自由基、超氧陰離子自由基和羥自由基都具有清除作用。王晶等[30]研究發(fā)現(xiàn)，添加0.048% 黃腐酸可提高42 日齡肉仔雞血漿超氧化物歧化酶的活性，降低丙二醛含量。試驗(yàn)證明，補(bǔ)充0.6%～1.2% 黃腐酸可提高凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)速度和存活率，增加超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活力，降低丙二醛的含量[31]。另外，黃腐酸可調(diào)節(jié)凡納濱對(duì)蝦的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、超氧化物歧化酶和酚氧化酶等免疫相關(guān)基因的表達(dá)[32-33]。

2.5 黃腐酸對(duì)礦物元素吸收的影響 黃腐酸可為畜禽提供良好的鐵來源，并降低腎臟的鐵含量[34]。另外，試驗(yàn)證明，補(bǔ)充0.8%黃腐酸可促進(jìn)機(jī)體對(duì)飼料中銅的吸收，并且提高銅在肝臟中的含量，但在鋅和錳上沒有發(fā)現(xiàn)類似的效應(yīng)[34-35]。

2.6 其他作用 黃腐酸具有較強(qiáng)的吸附性，可有效地吸附飼料中及消化代謝過程中所產(chǎn)生的各類有毒有害物質(zhì)。研究指出，黃腐酸可明顯改善黃曲霉毒素對(duì)肉仔雞傳染性法氏囊病和傳染性支氣管病免疫效價(jià)的抑制作用[36]。黃腐酸對(duì)氨氣和H2S 有強(qiáng)烈的吸附作用，可降低畜禽舍內(nèi)有害氣體濃度，凈化養(yǎng)殖環(huán)境[37-38]。在水產(chǎn)養(yǎng)殖上，黃腐酸可作為水質(zhì)改良劑處理養(yǎng)殖用水。王彩蘊(yùn)等[39]在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中后期使用硒黃腐酸鈉可降低養(yǎng)殖水體中的亞硝酸鹽和氨氮的含量，提高成活率和產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。

另外，黃腐酸對(duì)改善畜禽產(chǎn)品有積極的意義。Вai等[6]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著黃腐酸添加量的增加，生長(zhǎng)豬的肉色紅度、黃度和大理石評(píng)分顯著提高。黃腐酸可通過提高激素敏感脂肪酶活性和降低脂蛋白脂肪酶活性調(diào)節(jié)生長(zhǎng)豬脂質(zhì)代謝，降低其背部脂肪厚度[40]。在家禽飼料中添加黃腐酸，可提高肌肉多不飽和脂肪酸（特別是n-3 和n-6 多不飽和脂肪酸）的含量[41]，并且降低雞蛋的膽固醇含量和提高雞蛋粗蛋白質(zhì)含量[30]。烏蘭等[42]研究發(fā)現(xiàn)，黃腐酸可顯著提高鯽魚肌肉中花生四烯酸（AA）、α-亞麻酸、二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）等多不飽和脂肪酸的含量。

3 黃腐酸的安全性評(píng)價(jià)

動(dòng)物性食品的安全日益引起社會(huì)的關(guān)注，作為食品安全基石之一的飼料安全更是不容忽視。黃腐酸作為一種新型添加劑不僅有效，而且是安全的。于長(zhǎng)青等[43]對(duì)礦源黃腐酸進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)和遺傳毒性試驗(yàn)表明，礦源黃腐酸屬無毒級(jí)別，沒有致突變作用。白會(huì)新等[44]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加6%黃腐酸未對(duì)育肥豬的生產(chǎn)性能、血常規(guī)和血液生化指標(biāo)造成不利影響。畢艷艷[45]給小鼠灌服5 g/kg 黃腐酸和黃腐酸鈉考察兩者的急性毒性，試驗(yàn)小鼠無一死亡。這些結(jié)果表明黃腐酸口服毒性極低。

4 結(jié)語(yǔ)

黃腐酸是一類成分復(fù)雜的大分子化合物，具有多種功能基團(tuán)和活性因子，能在畜禽體內(nèi)發(fā)揮多種生理功能。大量的試驗(yàn)證明，黃腐酸不但能夠提高飼料利用效率，促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)，而且能提高機(jī)體免疫力和抗氧化能力，達(dá)到消炎抗菌、替代抗生素的效果，使其在畜禽養(yǎng)殖中有廣闊的應(yīng)用前景。但是，目前有關(guān)黃腐酸的研究還處于探索和初步應(yīng)用的階段，還有許多方面值得進(jìn)一步深入研究，例如黃腐酸的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)尚未明確，黃腐酸的生物活性及作用機(jī)理仍需要深入、系統(tǒng)、全面地研究，黃腐酸對(duì)于不同品種及生理階段的畜禽的最適添加量仍待確定等。隨著“后抗生素”時(shí)代的來臨，對(duì)新一代綠色高效的飼料抗生素替代產(chǎn)品的開發(fā)迫在眉睫，因此應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)黃腐酸在飼料方面的研究與開發(fā)，使其在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中發(fā)揮更大的作用。