甘草的理化特性及其在畜牧生产中的应用
发布时间：2021-12-14
摘要：甘草的根及根茎是重要的中药处方材料，甘草的茎和叶可作为药饲兼用型粗饲料。作者就甘草的理化特性，甘草根及根茎、甘草茎叶、甘草根及根茎的残渣和浸膏副产品在畜禽疾病预防及畜牧生产中的应用现状和发展前景进行综述。
关键词：甘草;理化特性;畜牧生产
甘草具有耐热、耐旱、抗寒、抗盐碱等优良特性，是干旱、半干旱地区重要的植物资源之一。研究发现，甘草为一种优良的豆科牧草，具有其他牧草所不具有的双重作用(冯建忠等，1995)。甘草的地下部分：根及根茎，具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和药性、提高动物体免疫力等诸多功效 (国家药典委员会，2010);甘草的地上部分：茎和叶，其粗蛋白质、粗脂肪含量高，粗纤维含量较低，且含有多种氨基酸、常量元素、微量元素。有研究表明，用20%甘草秧粉+20%苜蓿草粉饲喂4月龄滩羔羊的增重效果高于40%苜蓿草粉组和40%甘草秧粉组;荷斯坦奶牛日粮中添加18%(干物质基础)甘草茎叶的效果与等量的紫花苜蓿相似，产出报酬略高于紫花苜蓿(冯建忠等，1995;郭同军等，2013)。近年来，随着“退耕还林、还草，改善生态环境”政策的实施，野生甘草药材数量锐减，人工种植甘草的面积进一步扩大，2009年，新疆人工种植甘草面积已达数十万公顷(刘娅等，2012)。冯建忠等(1995)指出，甘草人工种植第2年后，每年可产甘草茎叶11.3 t/hm2，为畜牧业的发展提供非常庞大的饲草资源。在粗饲料资源日益紧张的今天，如何充分利用好集药用、食用、饲用于一体的甘草，对中国畜牧业的发展有着重要的意义。因此，作者就甘草的理化特性及其在畜牧生产中的应用进行扼要综述。
1甘草的理化特性
1.1甘草根及根茎的理化特性 甘草根及根茎中含有三萜类、黄酮类及甘草多糖等多种成分，至今已在甘草属植物中鉴定得到61种三萜类化合物，其中苷元45个(刘清华，2011);还含有10大类160多个黄酮类化合物及多糖类、氨基酸和生物碱类。三萜皂苷类化合物主要为甘草酸、甘草次酸、甘草甜素、甘草内酯及异甘草内酯等，其中甘草酸是甘草中主要的活性成分，其含量高低是判断甘草药材质量优劣的主要指标(张克，2011)。甘草甜素为甘草酸和甘草酸钾及钙盐，它是甘草的甜味成分。甘草酸的化学式为C4：H。：O…相对分子质量为822.94，为白色或淡黄色结晶型粉末，熔点为220℃，有特殊甜味，其甜度约为蔗糖的250倍，易溶于热的稀乙醇，几乎不溶于无水乙醇或乙醚，其水溶液有微弱的起泡性及溶血性，在植物体中以钾盐或钙盐存在，也易溶于水和稀氨水，加酸可沉淀析出(江纪武等，1986)。
甘草具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药的功效，用于脾胃虚弱、倦怠乏力、心悸气短、咳嗽痰多、脘腹和四肢挛急疼痛、痈肿疮毒、缓解药物毒性、烈性(国家药典委员会，2010)。随着分析化学技术的进步，人们发现甘草根及根茎具有新的药效及医疗作用(陈红，2005)。甘草中的甘草甜素可抑制艾滋病毒斑的形成和感染细胞的变化，从而抑制艾滋病的繁殖，其抑制率达98%(Cheng 等，2004)。复方甘草酸苷治疗慢性病毒性肝炎具有较好的保肝、降酶及血胆红素同步下降作用，无明显不良反应，可以静脉推注，是治疗病毒性肝炎安全有效的药物，也是治疗慢性病毒性肝炎的良药之一 (Xiong，2005)。Liu等(2002)研究发现，甘利欣(甘草酸二铵)和丹参合用治疗慢性乙型肝炎时，可明显减轻肝细胞损害，促进肝功能恢复，且不良反应小。 Xiong(2005)研究表明，复方甘草酸苷能降低氨基转移酶，改善患者临床症状及体征，对控制慢性丙型肝炎的病情发展、延缓肝硬化有较好疗效。Romero 等(2005)报道，甘草酸具有抑制SRAS冠状病毒的作用。
1.2甘草茎叶的理化特性甘草的茎叶中含有61 种黄酮类化合物和7种其他酚类化合物，以黄酮醇类最多，且药效作用优于甘草甜素(梁冰等，2006)。黄酮类化合物主要包括黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类、查尔酮类、双氢黄酮类、双氢查尔酮类等，它们具有黄酮类成分，有C6一C3一C6基本母核的天然产物， C3部分可能为脂链，也可能与C6部分形成六元和五元氧杂环;其中生物活性较强的是甘草黄酮(gly— cyrrhiza flavonoids，FG)，为淡黄色针状结晶，熔点为99～100℃;在304～350 nm处有吸收峰，在浓硫酸溶液中产生紫色荧光，能溶于乙醇、苯和氯仿，微溶于醚，几乎不溶于水(陈蕙芳，2001;Guo等， 2014)。
张继等(2010)通过对胀果甘草茎叶的饲用营养成分测定，结果显示，其氨基酸总含量为 29.41 g/100 g，粗蛋白质含量为19.62%，总糖含量为18.32%，粗纤维含量为34.00%，该结果为甘草资源的开发利用提供了科学依据。孙鹏(2010)通过研究甘草茎叶的化学成分，寻找其天然活性物，并从甘草醇提取物中分离得到6个化合物，从而总结出甘草茎叶中富含有黄酮、香豆素类成分。张继等 (2002)对乌拉尔甘草与刺果甘草茎叶的营养成分进行比较，结果发现，乌拉尔甘草茎叶中粗蛋白质、总糖、脂肪、果胶酸及维生素C含量较高，而刺果甘草中粗蛋白质、脂肪含量较低，粗纤维含量高。
2甘草在畜牧生产中的应用
2.1甘草根及根茎在畜牧生产中的应用
2.1.1 甘草根及根茎在畜禽疾病预防中的应用
甘草根及根茎作为中草药饲料添加剂药源丰富，在动物体内无毒副作用，几乎无残留，又不产生耐药性，集营养保健、预防疾病、调味增香、促进畜禽生产和改善畜禽肉质于一体。刘树阳(2011)报道，甘草根及根茎在畜禽饲料添加剂中不仅具有开胃进食、强化消化、改善风味、促生长育肥的功能，且具有预防和治疗多种畜禽疾病的功能。王怀敬(2011)研究表明，在畜禽饲料添加剂中添加甘草可促进畜禽生长，长期食用可使畜禽皮毛光亮，牲畜长膘快，家禽产蛋多。王直军(2011)研究也证明了甘草在预防和治疗鸡常见病的中药饲料添加剂中应用时，具有预防治疗效果好、无任何毒副作用、原料易得、价格低廉的优势。此外，甘草根及根茎还可用于仔猪痢特灵中毒、家畜误食毒草中毒、猪霉玉米中毒等动物中毒的解救，救治效果较好(侯继刚，2011;刘娇， 2002)。吴瑛等(2006)研究发现，甘草根及根茎作为兽用药可用于多种畜禽疾病的治疗和预防，并取得了非常好的治疗和预防效果。郑祖全等(2006)综述了甘草根及根茎在猪病治疗中的应用，总结出甘草不仅对猪的生长有很大的促进作用，而且还可治疗和预防多种仔猪疾病和猪的流行性疾病。王治新等 (2009)采用由生地、酒地、麦冬、百合、白芍、当归、贝母、甘草、玄参组成的百合固金汤，加减治疗奶牛久咳不止17例，全部治愈。蒲金解毒汤是湖南本地一些名老中兽医的经验配方，由蒲公英、金银花、黄芩、地丁、连翘、赤芍、丹皮、乳香、没药、炮山甲、甘草等药物组成，其主要功能是清热解毒、活血凉血、消肿止痛;王尚荣(2005)根据此方临床随症加减，有时则采用中西结合，治疗畜禽的各种急性感染及多种化脓性疾病，疗效较好。
甘草根及根茎作为免疫增强剂在提高疫苗的免疫效价及治疗方面作用十分显著，已得到证实。贾春英等(2011)研究了甘草粉(甘草根及根茎)在养猪生产中的应用，结果表明：①添加0.1%甘草粉可降低仔猪大肠杆菌的发病率，提高仔猪成活率和抗病力;②添加0.1%甘草粉可降低猪群应激反应;③饲喂甘草粉后，猪群毛色发亮，皮肤红润，体质健壮，免疫力和抗病力增强，发病率和死亡率下降。王丽荣等(2011)研究甘草根及根茎所含的多糖对雏鸡新城疫抗体效价和体质量的影响，结果发现，甘草多糖对雏鸡免疫力和生长性能具有一定的增强作用，其中 10 g/I。甘草多糖作用最显著。杨英等(2000)报道，以甘草浸膏副产品为主的饲料添加剂对绒山羊T 淋巴细胞转化率具有较好的促进作用，进而提示该饲料添加剂能提高机体的细胞免疫作用。
2.1.2 甘草根及根茎的残渣及其浸膏副产品在畜牧生产中的应用 甘草药渣作为一种宝贵的可再利用资源，目前的研究还不够全面，利用率也不高。张瑞等(2011)研究甘草残渣(甘草根及根茎)粉碎后作为饲料添加剂对番鸭生产性能和免疫性能的影响，结果表明，甘草残渣作为饲料添加剂在添加剂量为 12.0%、6.0%、3.0%时，能显著提高番鸭的生产性能，对免疫器官的生长有促进作用，并可显著提高外周血中总蛋白、白蛋白的含量，各项指标各剂量组与空白组相比差异显著，但各剂量组问差异不显著。吴华等(2010)研究甘草药渣对放牧肉鸡肉品质的影响，结果表明，在饲料中添加不同水平的甘草药渣能不同程度地改善肉鸡胴体品质，提高鸡肉的系水力，并增加鸡肉中蛋白质的含量，降低鸡肉的水分含量， pH也有升高的趋势，4%的添加量还能提高肉鸡的屠宰率和全净膛率。
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甘草浸膏副产品在畜禽生产中的应用主要集中在单胃动物。双金等(2001)研究甘草浸膏副产品复方添加剂对猪肥育效果及其肌肉中游离氨基酸含量的影响，结果表明：①育肥猪饲料中添加甘草浸膏副产品复方添加剂可使日增重提高23.32%～ 23.59%，料重比降低10.74%～10.96%，经济效益显著;②甘草浸膏副产品复方添加剂可明显增加猪肌肉中游离氨基酸的含量，从而增加肉质的营养特性和肉鲜味，同时发现猪半腱肌中游离氨基酸的含量及由它而引起的肉鲜味等营养特性明显优于背最长肌;③该添加剂的药源丰富，使用剂量小，增肉和保健作用显著，同时又能增加肌肉中游离氨基酸的含量及其风味。巴音吉日嘎拉等(2000)研究甘草浸膏副产品对肉鸡增重及免疫功能的影响，结果表明，单方(甘草浸膏副产品)和复方添加剂(甘草浸膏副产品为主，配伍大麦芽、构祀、黄花、锁阳)对肉鸡均有一定的增重作用，还可提高特异性和非特异性免疫功能，减少疾病发生，其中复方添加剂的效果最佳。在甘草浸膏副产品的合理开发利用及发展绿色食品、保障人类健康方面，意义深远，值得推广应用。
2.1.3 甘草根及根茎的提取物在畜牧生产中的应用 张巧娥等(2009)研究发现，甘草提取物可提高滩羊的增重。郭雪峰等(2012)研究甘草提取物对绵羊瘤胃体外发酵及甲烷产量的影响，结果表明，添加 1.0%甘草提取物最有利于体外发酵。刘云等 (2013)研究甘草的营养成分及其提取物对滩羊增重的影响，结果同样表明在日粮中添加甘草提取物可提高滩羊的增重。刘俊峰等(2014)研究甘草皂苷对卡拉库尔羊血液中IgA和IgG的影响，结果发现，甘草皂苷可显著提高卡拉库尔羊血液中IgA、IgG 的含量。张巧娥等(2010)研究甘草提取物对滩羊肉品质的影响，结果发现，在滩羊日粮中添加甘草提取物有增加滩羊活重、胴体重和屠宰率的趋势;可提高羊肉的pH，有效降低宰后滩羊肉中肌糖原酵解的速度，减缓羊肉的酸败过程;同时也有降低羊肉失水率、提高熟肉率的趋势，改善滩羊肉品质。
2.2甘草茎叶在畜牧生产中的应用
2.2.1 甘草茎叶营养成分及与其他豆科牧草的比较甘草茎叶中粗蛋白质和粗脂肪含量高，粗纤维含量较低，饲喂效果与紫花苜蓿相似，是一种优良的豆科牧草，具有其他牧草所不具有的双重作用。甘草内所含的营养物质与其他几种主要豆科牧草相比，甘草茎叶中含有丰富的蛋白质和脂肪。研究发现，甘草在营养期粗蛋白质含量为14.08%(张继等，2000)，与紫花苜蓿相近。张继等(1999)通过对乌拉尔甘草营养成分的分析研究，结果发现，乌拉尔甘草茎叶中粗蛋白质含量为15.83%，比紫花苜蓿和柠条锦鸡儿分别高出2.36%、2.13%，比红豆草少0.35%;粗脂肪含量比紫花苜蓿、柠条锦鸡儿和红豆草分别高出1.86%、1.87%、2.81%，粗纤维含量相应减少0.85%、10.78%、6.08%，可见甘草的营养成分较高。因此，甘草可作为干旱、半干旱地区优良的冬春牧草或辅助性草料。
2.2.2 甘草茎叶可作为禽畜饲料 甘草茎叶作为一种粗饲料，甘草现蕾前骆驼喜食，绵羊、山羊也采食，但所有家畜都喜欢吃晒干了的甘草茎叶，尤其是甘草茎叶和其他禾本科、豆科牧草混合后的干草草粉，育肥牛、羊的增重效果很明显(李合敏等，1989;冯建忠，1994)。薛正芬(2004)测定了石河子地区枯黄期甘草茎叶绝干样中营养物质的含量，结果显示，其粗蛋白质13.01%、粗脂肪4.53%、中性洗涤纤维 49.40%、酸性洗涤纤维38.92%、粗纤维19.22%、粗灰分6.51%、钙1.73%、总磷0.16%;微量元素含量：铁0.024%、铜18.48 mg/kg、锰27.97 mg/kg、锌19.10 mg/kg、硒0.0465 mg/kg、碘1.45 mg/kg。以上研究充分说明了甘草茎叶可以作为一种优质的畜禽饲料。
2.2.3 甘草茎叶作为禽畜饲料的饲喂效果 甘草茎叶作为禽畜饲料饲喂效果非常显著。冯建忠等 (1995)用等量的甘草草粉和紫花苜蓿草粉配合基础日粮饲喂4月龄的滩羔羊，其增重和屠宰效果相近，而用甘草作为饲料，其产出报酬略高于紫花苜蓿;同样经测试发现，羊采食同等比例混合的甘草和紫花苜蓿所花费的时间仅是采食苜蓿所需时间的60%～ 80%，说明甘草中所含的芳香物和糖类物质对畜禽适口性有所改善，混合后增加了采食速度和采食量，提高了增重效果。薛正芬等(2005)研究甘草茎叶对羔羊饲喂效果的影响，结果表明：①在低营养水平下对羔羊补饲甘草茎叶，增重效果显著;②随着甘草茎叶采食量的增加，血清中总蛋白含量显著提高，因而甘草茎叶对动物机体的保健作用明显增强;③甘草茎叶可促进脂类代谢，降低血清中甘油三酯和总胆固醇含量，其中甘油三酯含量降低33.33%～38.89%，总胆固醇含量下降1.20%～8.43%;④补饲甘草茎叶可提高动物体内血糖、血钙含量，降低尿素氮含量，从而改善动物的葡萄糖、钙元素营养状况，还可改善蛋白质的代谢状况，促进机体蛋白质的吸收、代谢、沉积，从而提高动物的生长速度。郭同军等(2013)用甘草茎叶等量替代占Et粮干物质 18%的紫花苜蓿饲喂奶牛，结果表明，饲喂甘草茎叶组乳脂、乳蛋白、乳糖、血尿氮、胆固醇、血糖、血磷、三酰甘油、谷氨转酰酶和血钙的含量与饲喂苜蓿添加组相比差异均不显著，说明用甘草茎叶替代苜蓿饲喂奶牛，具有等同或略高于苜蓿的功效，对奶牛具有保健作用。
3 小结
随着甘草医学研究的深入和开发力度的加大，甘草的市场需求和人工种植甘草面积也在逐年加大，甘草根及根茎是重要的中药材，甘草茎叶、甘草残渣和工业浸提物可作为优质的粗饲料。在中国粗饲料资源供应日益紧张的今天，全方位的开发利用甘草，对促进中国畜牧业的发展、改善生态环境等方面具有特殊的重要意义。当前，甘草根及根茎在畜牧生产中虽有一定程度的应用，但由于中国一方面在甘草资源的深jJnl-_和利用仍处于简单的原料加工阶段，产品科技含量低，致使甘草资源的综合利用率不高;另一方面，随着甘草根及根茎深提取和深加工的发展，甘草残渣和工业浸提物作为一种宝贵的可再利用资源，在畜牧生产中的利用程度及添加比例有待进一步探讨。甘草茎叶由于其具有药用和饲草双重特性，目前主要限于肉羊、骆驼等反刍动物方面的小规模应用。谢宝昌等(1999)在研究30种中药对瘤胃细菌的影响时发现，甘草具有抑制纤维分解菌生长的作用。甘草茎叶因其具有药用和饲草双重特性，是否同样会对瘤胃细菌产生影响;甘草茎叶在牲畜生产中是否可等同于其他牧草任意添加;可否将甘草茎叶用于开发功能性畜产品，还有待进一步研究探讨。——论文作者：郭同军1，朱宏斌1，张俊瑜1，臧长江2，桑断疾1
参 考 文 献
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