中草药在水产养殖中的应用研究进展 - 副本.docx

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1、一、引言中草药在中国已有上千年的应用历史，天然和安全是中草药的重要特征。中草药含有的活性成分主要包括多糖、生物碱、类黄酮、挥发油、有机酸、单宁等，同时还包含多种营养素，如氨基酸、碳水化合物、矿物质和维生素等。研究表明，中草药所含的这些活性成分具有增进食欲、加快新陈代谢、促进蛋白质的合成、增加酶活性、提高机体免疫力、增强抗病性、提高肌肉品质等作用（图1）O长期以来，中草药作为诱食剂、促生长剂、抗菌剂和免疫增强剂在水产养殖领域广泛应用，被认为是抗生素、合成抗菌药、疫苗和其他化学药物的有效替代品。由于中草药的天然无害、经济易得、对养殖鱼类和环境无明显副作用等优点，近年来其在水产养殖方面的应用得到了大

2、量的研窕。中草药制剂可以是整株植物，也可以是植物的一部分（如叶、根或种子），可以在饲料中单独使用或将提纯后的制品与其他饲料添加剂组合使用，还可以将中草药直接投放到水中对鱼进行浸洗处理。然而，由于中草药的药用成分复杂，药效不够稳定，只有通过进一步的研究，深入了解中草药的化学结构和功能机制才能够实现中草药的科学高效应用。本文介绍了目前水产养殖应用中草药的功能成分及其提取和纯化技术研究进展，同时对中草药在鱼类养殖方面取得的研究成果进行了阐述。二、传统中药材化学成分研究中药材的化学成分结构复杂,功能物质含量细微,分析鉴定难度较大。然而，随着高分子化合物分析新技术的发展，越来越多的传统中草药经过详细研究

3、，其关键的有效成分被确定出来（表1）。表I水产养殖应用（部分）中草药的主要活性成分及其化学结构式HcrbnamcEfTCctivCingredientMolccubirformulaStrUCtUrCForxythiaxupcnsaPhi1lrinCjtH4OAzadirachtaindicaAzadirachtinACmH44OmGardeniaJaiminaulexEllisGcniposidcC,H4Sophtfrafta*scomMntrincCbHmNsO1HerbnameEffectiveingredientMolecularfb11nulaStructureCitrusauran

4、tium1.HcspcridinCKHg守PhcUodendronchincnseSchneidObacunoncCAHqO11XvRhizomaKacmpferiaeKaempferolCl,HlOfcMO2rEucommiau!moidesChlorogcnicacidCMHlQ”OYoMMotxcAngelicadahuricaCoumarinC,HtOjOCr0ScuiellariabakalensUBakalinCjiHiiO11:Z)Gfycyrrhi=uralcfi%ixGlyrhctkacidcwmmo4AngelicasincmisFcrulicacidCHHMO,，。丫YV

5、A)HAUiumsativumAIHinCtHllNO,SZCRhEomaPhragmifisCoixolCBHNO,FNVanillicacidCtHtO4huschincfuisMill.GallicacidCMJO,方HernameEfTixtiveingredientMolecularformulaStructureRheumofficinaleRhcinCljH1O4OHOOHvEmodinCi5HhO4WEuphorbiahumifiisaAnthraquinoncC14H4OjooAcahphaaustralisSitosterolCfJiwOCapsicumfrutescent

6、1.CapsaicinCl,HrNO,口o*Artemisiacar,ifbliaArtcannuinC1,HuO,ohMdiaazedarachMethylkulonatcCwHO,.0HdSemenZiziphiSpinoeoeJujubosidcACNOMJujubosideBCMHM0”OM*-Toom/XintnsisThiophcncCSQRomchinemisQucrcctinc1wotCM0KacmpferolC洲42001年，采用超声技术提取到中草药中的生物碱、类黄酮、意配和多糖。2004年，超临界流体色谱（SFe）成为分析挥发性大分子成分如磷脂、甘油三酯和类胡萝卜素的有效方

7、法。超临界流体技术具有选择性高的优点，可以与气相色谱（GC）、高效液相色谱（HP1.e）和气相色谱/质谱（GC/MS）等技术结合，精确分析中草药的活性成分。2005年，随着毛细管电泳技术的发展，结合其他化学分析技术，建立了有效的中草药痕量活性成分的分离方法。2006年，分子蒸储技术用于提取白术、大蒜、当归和连翘挥发油，取得了良好的效果。2008年，固定膜界面萃取技术、高速逆流色谱分离技术和分子印迹分离技术被应用于中药材化学分析。2009年，研究人员发现纤维素酶可以提高植物多糖的提取率。傅里叶变换离子回旋共振质谱/多级质谱(FTICRMS/MSn)技术结合高效液相色谱(HP1.C)可分析获得精确

8、的成分质量数据。研究人员首先通过高分辨质谱法获得中草药中各种化学成分的准确质量，然后结合多级质谱碎片信息分析，高效地鉴定出淫羊蕾的功能成分。2012年，吕惠敏采用紫外(UV)分光光度法鉴定和定量中草药的活性成分，测定了各种多糖、生物碱、类黄酮和挥发油的浓度。2013年，刘晓洁利用咪哇类离子液体作为萃取剂，采用微波提取法从香椿和月季中获得柳皮素和山奈酚。2014年，濮玲等通过12种中药材的主成分分析得到了三个主成分和相应的主成分方程，将主成分分析用于综合评价中草药质量。2015年，黎人恺将磁铁矿(Fe3O4)磁性纳米粒子用作中药载体，用于分离从黄苓和甘草中提取的活性成分，从而建立了一种中药分离纯

9、化的新方法。三、中草药对鱼类生长和饲料利用的影响料摄入量。例如，将丁香和陈皮等以0.2%的比例添加到基础饲料中可以显著提高鲤鱼(.Cyprinuscarpio)的摄食量。黄茂、淮山药、山楂、枸杞、陈皮和黄柏对金鱼(CaraSSiUSelUrcItUS)具有显著的诱食作用。报道显示，含有小染碱和山奈酚的中药饲料添加剂对促进施氏鳍(AcurenserSchrenckii)摄食产生一定的作用。此外，陈皮、山楂、丁香、杜仲和五味子的0.4%(ww)水提取物在增进锦鲤(CyP/7力uscrpb)摄食量中起到明显作用。王裕玉研究认为，陈皮中的游离氨基酸、核昔酸和生物碱可能是对养殖鱼类产生诱食效果的原因。大

10、多数学者认为,正是中草药独特的气味和味道(如肉桂、当归、山楂、八角、茴香等)导致其在促进鱼类摄食过程中起重要作用。此外，中草药可以刺激消化液的分泌并加快肠蠕动，这也可以解释为摄食量增加的原因。研究表明，中草药所含生物活性物质可以通过增强新陈代谢、促进蛋白质的合成、激活消化酶从而改善鱼的生长表现。在人工饲料中添加2.0%的黄苓和茯苓等组成的添加剂养殖眼斑拟石首鱼(SciaenopsOcellatus),实验组增长率比对照组增加10.4%32.3%另有研究表明，一些中草药(如连翘、黄连和茯苓)中的木质素、黄苓昔、多糖和小樊碱可以作为生长促进剂应用于凡纳滨对虾(1.itOPencIeUSVemnCl

11、mei)的养殖。通过将茯苓添加到饲料中可以显著增加黄鳍(Monopterusalbus)的生长速度。饲料中添加党参和甘草在加速占鱼(Nkmjsasotus)生长的同时使饲料蛋白质利用率提高了33.6%o实验显示，黄苓、黄英、当归、党参、金银花、刺五加、陈皮等按照1.0%的添加比例配制成复方中草药饲料添加剂可显著改善瓦氏黄颗鱼(Pelteo-bagrusvachelli)的生长表现。饲料中添加0.3%(ww)剂量的大蒜素和陈皮的混合物可以使养殖草鱼(Cteno-pharyngodonidellus)的生长速度加快31%。饲料中添加杜仲叶也可能改善草鱼的生长表现。另一项研究表明，鱼腥草、金银花、甘

12、草和茯苓的复方制剂可以通过提高体内溶菌酶活性而改善草鱼的生长状况。由山楂、杜仲、孜然、肉桂等组成的复方中药制剂能够使黄鳍的蛋白酶活性较对照组增加61.33%,从而提高了营养物质的消化率和鱼体生长速度。研究还发现，改善肠道吸收功能、促进营养素代谢同样是中草药的重要作用。剂量为10001500mgkg1的黄英多糖补充到养殖罗非鱼(Oreochromismossambicus)的饲料中可以增加罗非鱼肠道绒毛的长度、加深隐窝深度、增加肌肉厚度和肠黏膜细胞的数量，并同时增加上皮组织内的淋巴细胞数量。饲料中添加0.5%(Ww)的陈皮、黄芭和当归混合制剂可促进蹶鱼(SinipercaChUatSi)肠绒毛的

13、生长并提高肝细胞质密度。在日粮中添加l.gkg的枇杷多糖可显著增加金鱼消化道肠绒毛长度和肠壁肌层厚度。实验发现在鲫鱼(Carassiusauratus)饲料中添加2.0%的山楂能够使饲料蛋白质的表观消化率提高10.2%,肠蛋白酶活性提高25.68%。四、中草药对鱼类免疫力和抗病性的影响许多中草药作为天然的抗菌和杀菌剂，可以显著增强动物的免疫力和抗病能力。由于溶菌酶、碱性磷酸酶、血清蛋白和超氧化物歧化酶是鱼类非特异性免疫能力的重要评价参数，这些指标通常被用于研究中草药对鱼类免疫力的影响。己有研究发现中草药中的生物活性成分(如多糖、皂角昔、生物碱、葱、植物精油和有机酸等)具有提升这些免疫学指标的作

14、用，中草药还能增强机体对抗原的免疫应答程度。对于鱼类来说，体表黏膜层是有助于抵抗病原体的重要屏障，不仅可以保护身体免受寄生虫、真菌、细菌和其他有害生物的侵蚀，而且可以使皮肤维持正常的渗透性。黄苗含有多种影响鱼类体液和细胞免疫的活性功能成分，并且能够增强淋巴因子激活免疫和免疫调节因子的活性。党参具有滋补和抗炎作用，可以缓解罗非鱼对养殖环境的胁迫反应，增强其抗病力。当归不但有助于改善血液流变性，同时具有抗炎、抗肿瘤和抗菌等多种功能，饲喂剂量为50mgkg的当归多糖饲料可以增加点带石斑鱼(EPinePhelUSCoioideS)血液中的白细胞数量，增强白细胞吞噬作用。研究发现利用连翘、猪苓、黄苓、茯

15、苓和黄连等五种中草药的水提物饲喂眼斑拟石首鱼28天后，白细胞吞噬百分率和溶菌酶活性分别增加了5.89%和138.7Um1.-将牛膝、板蓝根、甘草、陈皮、肉桂、大麦和神曲等粉碎混合，按照基础饲料2.0%(ww)剂量配制成复方中药添加剂投喂大菱鳏(Scophthalmusmaximus),血清溶菌酶和抗蛋白酶活性显著增加，硝基四氮哇蓝(NBT)阳性细胞数量增加。通过在饲料中添加1.0%(ww)的黄苓、茯苓、板蓝根、黄芭、大黄、甘草和金银花等七种草药水提混合物饲喂黄藏鱼，可以观察到生长速度加快及白细胞吞噬活性和溶菌酶活性显著增加。盛竹梅等的研究表明，饲料中添加浓度为400800mgkg的麻黄、苦参、黄苓和五倍子可以提高黄藏鱼白细胞的吞噬活性和溶菌酶活性。利用黄芭、白术、大黄、板蓝根、黄苓、