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综述:提高猪和家禽植物源性饲料添加剂功效的战略技术
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Animal Nutrition 6.1
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这篇综述系统探讨了植物源性饲料添加剂(PFA)在替代抗生素生长促进剂(AGP)中的应用潜力,重点阐述了微囊化、发酵、酶技术和有机酸(OA)复配等五大增效技术,揭示了其通过调节肠道微生物群、抗氧化通路(如SOD/GPx-1)和免疫标志物(如IgA/CD3+ T细胞)实现生长性能提升的作用机制。
随着欧盟等地区全面禁用抗生素生长促进剂(AGP),植物源性饲料添加剂(PFA)因其天然抗菌、抗氧化和免疫调节特性成为研究热点。PFA涵盖精油(EO)、草药、植物提取物等,其活性成分如百里香酚、肉桂醛等通过多重机制改善动物健康,但存在生物利用度低、稳定性差等技术瓶颈。
PFA通过调控味觉受体(如T1R1/T1R3)增强消化酶分泌,提高养分表观代谢能(AMEn)。例如,0.05% PFA添加使日本鹌鹑回肠乳酸菌增加,大肠杆菌减少,同时降低丙二醛(MDA)水平并提升谷胱甘肽过氧化物酶(GPx-1)活性。但过量使用(如2%乳香树脂)会抑制采食量,提示剂量效应呈"钟形曲线"。
PFA通过激活核因子E2相关因子2(NRF2)通路缓解氧化应激。发酵银杏叶使肉鸭肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性提升42%,而白藜芦醇下调肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)表达,增强紧密连接蛋白(occludin/ZO-1)的mRNA表达。
百里香酚与肉桂醛复配可使抑菌浓度降低75%,但酚类与非氧化的单萜烃可能产生拮抗。商品化复方(2%辣椒油树脂+3%肉桂醛)显著降低鸡回肠CD40配体(CD40LG)水平。
脂质体包裹的EO在十二指肠靶向释放,使肉鸭空肠绒毛高度/隐窝深度比提升28%。氢化植物油包被的0.01%百里香酚微球,可维持8小时缓释并提高血清免疫球蛋白G(IgG)水平。
黑曲霉发酵的辣木叶使北京鸭脂肪合成酶(FAS)基因表达下调,瘦素受体(lep-R)上调。而乳酸菌发酵的朝鲜蓟提取物通过产生短链脂肪酸(SCFA),使猪粪便中乳酸菌数量增加2个数量级。
木聚糖酶与β-葡聚糖酶组合破解植物细胞壁,释放结合态多酚。在产气荚膜梭菌攻毒试验中,酶-EO联用组鸡只被动跨细胞通透性降低61%,且甘露寡糖发挥益生元效应。
包被的丁酸(0.5%)与百里香酚(4%)复配,使坏死性肠炎模型鸡的绒毛高度恢复至正常水平,同时空肠A20基因表达上调3倍,显著抑制Toll样受体通路关键因子TRAF-6。
当前PFA研究存在活性成分互作机制不明、工艺标准化不足等挑战。未来需结合代谢组学解析丁香酚等单体化合物的肠-肝轴代谢路径,并开发pH响应型多层微囊以实现精准递送。建立基于肠道类器官的高通量筛选模型,将加速替抗方案的产业化应用。
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