近年来，由于化学合成和生物制品添加剂(包括药物)的超量使用与违禁药物的非法使用，造成了养殖动物死亡事故频发，以及肉畜禽产品毒副残留问题所造成的重大中毒事件也时有发生，已引起全世界人们对动物产品安全问题的担忧，也是我国饲料与动物养殖行业能否健康发展的关键所在。天然植物饲料添加剂因其绿色、无公害与环保等特点被国内外企业所关注，并成为发展绿色饲料添加剂的主要趋势之一。尤其是随着欧盟及一些国家限用或禁用抗生素法规的出台，天然植物饲料添加剂已作为饲料中抗菌抑菌物的首选替代品，并成为人们重点开发研究的饲料添加剂之一。

天然植物饲料添加剂是指应用我国传统的中兽医理沦，以一种或多种天然植物全株或其部分为原料，经物理提取或生物发酵法加工，具有营养、促生长、提高饲料利用率和改善动物产品品质等功效的饲料添加剂川，包括常说的植物提取物(P1antex—tract)、天然药物(Nutraceuticals)、阳生素(Phytobi一otics)、植物精油(Essentialoil)、药用植物／植物性药物(Phytoceuticles)、草药(Herbs)与中草药(ChineseTraditionalMedicine)等。据报道，我国天然植物总数已达1.28万种，是世界上天然植物资源最丰富的国家，应用天然植物的历史达5000多年,是最早在饲料中应用天然植物添加剂的同家。我国政府先后把天然植物饲料添加剂与天然植物提取液研究作为"九五"与"十五"攻关项目"。可见，应用天然植物饲料添加剂是今后动物养殖健康持续发展的重要内容。在研究与应用过程中也存在许多亟待解决的问题。本文主要就天然植物饲料添加剂的种类、生物学功能与安全性问题进行初步探讨，为其在动物生产中的推广应用提供科学参考。

1 天然植物饲料添加剂的种类
根据2003年发布的GB/T19424—2003《天然植物饲料添加剂通则》，天然植物饲料添加剂可分为营养强化剂、调味剂、免疫增强剂、促生长剂、防腐剂、抗氧化剂和动物产品改良剂7类。

1.1促生长剂
能促进和改善动物生长或性能的天然植物饲料添加剂。促进消化吸收的主要天然植物有：山楂、砂仁、麦芽、枳壳、神曲、接骨木、肉桂、厚朴等；促进合成代谢常用的植物是：刺五加、人参、麻黄、白术、黄芪、枸杞子、补骨脂等。
1.2营养强化剂
能提供动物生长生产必需的，而在饲料加工储存中易于损失或在动物生长及生产中需要强化补充的营养物质的天然植物饲料添加剂。众所周知，天然植物不仅含有醇类、生物碱、挥发性精油、多糖、酶类、生物碱等功能活性物质，也含有多种营养成分，诸如蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉、纤维素、维生素与微量元素等，在一定程度上可弥补日粮中某些营养成分的不足，从而有利于动物机体的生长发育，提高生产性能。
1.3免疫增强剂
具有增强动物免疫功能或适应性的天然植物饲料添加剂。诸如：黄芪、刺五加、党参、商陆、当归、淫羊藿、穿心莲、大蒜、猪苓、甘草、杜仲叶、枸杞、水杨梅、鱼腥草与野菊花等等植物及其提取物。
1.4调味剂
用于改善饲料适口性，增进饲养动物食欲的添加剂，能提高饲料消化利用率以及动物产品质量。诸如海藻提取物、甜菜碱、辣素、龙胆提取物、苹果酸、柚苷、当归根、刺山柑、大蒜、肉桂、大茴香、姜、花椒、薄荷、牛至、茵陈蒿与百里香等，以及甜味类(甘草甜素、甜叶菊粉)等天然植物及其提取物。
1.5抗氧化剂
能延缓和防止饲料中营养成分被氧化变质的天然植物饲料添加剂。如：红辣椒、植酸、甘草抗氧化物、橘皮素，以及杨梅、水芹、越橘叶、桉树叶、龙胆根、鼠尾草等植物提取物均可抗氧化，以延长饲料保质期，使其在贮存期内不易氧化变质。
1.6防腐剂
能防止饲料变质腐败，延长保鲜时间的天然植物饲料添加剂。如：土槿皮、白鲜皮、黄姜、花椒、桂皮、芥菜籽、稻壳与毛蒿等植物提取物，可防止饲料腐败变质，能延长存放时间，使其贮存期内不腐败。
1.7动物产品品质改良剂
能改善动物性产品色泽、风味，或提高胴体品质、延长产品货架寿命的天然植物饲料添加剂．如：黄芪、当归、丁香与半夏等配制成生长育肥猪添加剂，能明显改善生长育肥猪的胴体品质和肉质。

2天然植物饲料添加剂的功能
2.1增进食欲、提高饲料转化与促进动物生长
众多研究表明，天然植物饲料添加剂富含营养物质，能在一定程度l：促进动物生长；并且含有特殊的成分，能在增进食欲、提高动物消化性能、改善代谢功能、促进生长激素分泌等方面发挥作用，进而提高饲料转化与促进动物生长。 在养猪生产中，陈立伟等将苜草素添加到早期断奶仔猪的基础口粮十，500mg/kg与600mg/kg处理组比添加150mg/kg金霉素对照组在平均增重、日增重、增重比和饲料转化率方面均有显著提高。艾伯丁大学的研究表明，饲料中添加植物提取物能有效促进断奶仔猪的生长和提高日增重，与对照组相比，添加组断奶仔猪增重提高12%,采食量提高4%，饲料报酬改善6.7%。Amrik等试验表明，在断奶后仔猪日粮中添加1000mg/kg的止痢草/牛至的天然提取物能显著提高体增重和改善猪的健康。此外，Ariza—Nieto等研究发现，添加止痢草提取物可提高断奶仔猪的采食量和日增重，生产性能与饲喂抗生素(卡巴多)组相似。 在反刍动物养殖中，liwi nski等研究了丝兰属植物提取物(内含皂苷及撒尔沙提取物)及欧洲栗提取物(包含丹宁酸)对反刍动物瘤胃发酵的作用，结果表明，富含皂苷及丹宁的处理降低了瘤胃中氨水平的21.0%，富含次级化合物的天然植物提取物可以改变瘤胃的发酵，这直接降低了氮素作为尿态氮及气态氮的散失，降低了动物对可吸收蛋白的需求．Laurent研究了]3种富含类黄酮的植物提取物对瘤胃微生物代谢的影响。结果表明，植物提取物极大提高了淀粉的代谢，平均达到81.9%，对多糖的代谢也具有明显的促进作用，有效提高了饲料利用率，促进反刍动物的生长。 在促进禽类生产方面，黄…帆等用黄芪、何首乌、神曲、麦芽、酸枣仁等组成的植物添加剂进行了试验，结果表明，添加1％的该添加剂，肉鸡日增重和饲料转化率均得到了提高。其机理是：神曲、麦芽不仅含有维生素C及B组，还含有多种淀粉酶，可以健脾行气、开胃助消化；酸枣仁亦含有粗蛋白质、多种维生素，能养心安神，对鸡有抗应激作用，并且有一种固有的香甜味，这些因素均有利于增进食欲、提高营养物质的利用促进动物生长。利用芪欢散提取物饲喂永安麻鸡，可明显提高血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶活性和总蛋白含量，降低尿素氮含量，并显著提高白蛋白含量，同时对麻鸡平均日增重和平均日采食量也有促进作用，并降低饲料转化率。王尚荣等以肉桂、于姜、茴香、甘草与熟黄豆等植物原料按一定比例组成植物源性饲料复合添加剂，对肉仔鸡采用不同剂量进行饲喂试验，结果发现试验组氮沉积率和干物质消化率、血液中的生长激素、三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素水平亦显著高于对照组，尿酸、尿素氮水平显著低于对照组，且显著提高肉仔鸡的生长性能。毛红霞等发现，饲粮中添加植物提取精油混合物，可刺激爱拔益加雄性肉仔鸡肠道有益菌生长、降低有害菌增殖及改善肠道功能，肉鸡生长性能提高。 在水产养殖中也有研究与应用，饲料中添加0.5%大蒜茎粉可以有效提高镜鲤生长性能。胡先勤等在鲤鱼、罗非鱼饵料中分別添加2％由蒲公英、苍术、茴香等配伍的复方植物提取物添加剂，发现试验组鲤鱼的产量较对照组高7.0%，罗非鱼高5.6%；而党参、黄芩、小茴香等8种植物提取物的复方添加剂极显著促进鲫龟的增重，1%复方组比对照组增重率高21.5%，比黄霉素组高14.31%。低比例中药复方制剂对墨龙睛鱼也有显著的促生长作用，与对照组相比，增重率提高9.4%，饵料系数降低0.79且差异显著。
2.2清除自由基、抗氧化与提高机体免疫力
天然植物饲料添加剂中有多种抗氧化、清除自由基与提高免疫力的功能物质。研究发现，日粮中添加适量的茶多酚可以有效提高肉鸡抗氧化性能，同时具有提高肉鸡免疫器官指数的趋势，要达到显著效果，茶多酚的添加量以不少于O.04%为宜。日粮中添加黄芪多糖也可明显提高7和14日龄肉仔鸡血清和肝脏的抗氧化酶活性，降低丙二醛含量。何首首乌十二苯乙烯苷(TSG)对αβ-1-42诱导损伤的PC12细胞生长、分化的保护作用，可能与抗氧化、抗白由基和脂质过氧化有关。 提高动物机体免疫力的天然植物饲料添加剂主要是多糖类。如黄芪多糖能显著提高仔猪外周血嗜中性白细胞百分数和淋巴细胞转化率。将水溶性苜蓿多糖添加到肉仔鸡早期生长阶段，能促进巨嗜细胞吞噬能力和T细胞转化能力。茶多糖也具有提高鸡免疫能力的作用。胡忠泽等研究发现，茶多糖能显著促进肉仔鸡胸腺的生长发育，明显升高血清中免疫球蛋白G(IgG)的含量，提高T淋巴细胞数和淋巴细胞转化率，增强白细胞吞噬功能，提高肉仔鸡血清十超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧物酶(CSH—Px)及过氧化物氢(CAT)活力，并能明显降低血清中戊二醛(MDA)含量。金光明等在中药四黄提取物影响肉仔鸡小肠黏膜免疫的试验中发现，试验组鸡十二指肠黏膜内淋巴细胞分布比对照组明显增多，空肠黏膜内淋巴细胞分布比对照组更加密集，回肠黏膜和黏膜下层中淋巴细胞有明显聚集现象，且淋巴细胞数量比对照组显著增多，提示中药四黄提取物作为饲料添加剂对肉仔鸡小肠黏膜免疫具有明显的促进作用。
2.3抑菌、防病与抗病毒
天然植物饲料添加剂抗菌防病的生物学功能主要由直接抑杀与间接抑杀病原菌两条途径实现的。直接抑杀病原菌主要是因为天然植物中含有某些特异性生理功能物质。如大蒜素、苦味素、苦参碱、香芹酚、姜黄素与穿心莲内酯等，它们对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、青霉菌等多种病原菌具有一定的抑制作用。Hammer等比较了茶树、芫妥、绿原酸、马郁兰、生姜、三叶草与止痢草等10种植物提取物对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，结果表明：茶树、芫妥、马郁兰和止痢草的提取物对3种致病性细菌表现出较强的抑菌能力，其中止痢草提取物的抑菌性最强。罗庆华等研究了绿原酸与大蒜素对鱼类常见病原菌的抑制作用，发现两者均对鱼害粘球菌、肠型点状气单胞菌和荧光假单胞菌有一定抑制作用。间接抑杀病原菌机制主要包括：①通过有机酸类调节饲料及动物消化道pH值，改变了病原菌的适生环境，从而抑制病原细菌的繁殖；②富含特异免疫活性物质，通过提高动物机体免疫力促进抑菌抗病，如植物多糖类等；③本身含有解毒成分，可促进细菌毒素的降解，减少对动物机体的损害，如甘草提取物等。 天然植物饲料添加剂的抗病毒作用也主要是直接抑杀与间接抑杀两个方面。直接抑杀主要是通过天然植物特异活性成分直接作用于病毒，抑制病毒的生物合成，阻止病毒穿入寄主细胞或抑制病毒释放。间接抑杀主要是通过增加和调节机体免疫力而发挥作用。目前已发现具有抗病毒作用的天然植物饲料添加剂较多，如连翘、黄柏、板蓝根、柴胡、防风、鱼腥草等。如邵红等报道，黄芪、龟腥草、连翘、黄芩、金银花提取物叮阻止鸡新城疫病毒对细胞的吸附作刚，并能抑制其增殖。如王学林等研究发现山茶叶、轮叶党参、卵叶芍药、苦味葫芦、狼毒大戟5种植物提取物对鸡新城疫病毒有抑制作用，作用效果为山茶叶>狼毒大戟>轮叶党参>苦味西葫芦>卵叶芍药，其中山茶叶提取物的作用较高。 天然植物饲料添加剂的抗菌作用，少数是含有抗菌有效成分直接作用于菌体，如黄连的小蘗碱、黄芩的黄芩醛等。而大多数抗菌作用机理是激发调动动物体内存在的抗菌因子，如细胞吞噬、屏障、非特异性的血清杀菌素、溶酶素、补体、干扰素等的功能活动，消除细菌对组织、细胞的破坏作用，促进机体康复，增强非特异性免疫功能等，故天然植物饲料添加剂不会使细菌产生抗药性。
2.4防治寄生虫感染
天然植物饲料添加剂主要是通过直接抑杀作用和提高机体免疫力实现寄生虫病防治的，其主要功能成分为植物挥发性油，已知活性物质有：酚类、醛类、萜类和一些氧化物，这些物质具有直接的抗寄生虫效力。研究证实，某些植物提取物对球虫卵囊的孢子化有抑制作用，如白头翁、秦皮、青萬与常山等提取物。郭莉等报道，黄芪、党参与刺五加组成的复方植物提取物能有效提高鸡体T淋巴细胞介导的细胞免疫，抗鸡堆型艾美耳球虫指数高。 天然植物饲料添加剂对水产寄生虫也有一的防治作用。姚嘉赞等发现，不同极性的重楼提取物对罗氏沼虾上的纤毛虫均有一定的杀灭作用，其中重楼甲醇提取物对纤毛虫的杀灭作用最强。王高学等报道，22种植物中蛇床提取物杀灭金鱼鳃指环虫的效果最好，而生姜、辣椒、仙茅、大风子、泽漆、相思子和雷丸没有明显杀虫活性；植物化合物川I棟素的杀灭指环虫活性最高，其次是鬼臼毒素、炯碱和槟榔碱。
2.5促进动物繁殖性能
研究发现，天然植物饲料添加剂促进动物繁殖性能的机制主要有以下5个方面：①促进排卵及排卵数量，具有该功能的有丹参、贯众、淫羊藿、蛇床子、菟丝子、补骨脂与仙茅等植物提取物；②促进发情，有淫羊藿、葫芦巴等植物提取物；③性激素样作用，有丹参、杜仲、红花、王不留行与覆盆子等植物提取物；④补．肾壮精，如杜仲、肉苁蓉、巴戟天、锁阳、菟丝子与补骨脂等植物提取物；⑤调理气血，具有陔功能的有黄芪、黄精、党参、枸杞、当归、熟地、女贞于与甘草等植物提取物。 侯晓礁等在妊娠后期母猪饲料中添加300g/t黄芪多糖粉，能有效提高妊娠后期母猪的生产性能和出生仔猪的健康水平，对妊娠母猪的各种繁殖障碍和疾病有很好的预防作用，窝均产仔数、窝均活仔数和窝均活仔重均高于对照组；弱仔率、死胎率、木乃伊率和畸形率也有明显降低。张鹤亮等用黄芪、白术、当归、王不留行、木通等中草药与维生素组成的添加剂，以2.5%的比例添加，饲喂产后母猪，可极显著提高仔猪20日龄窝重和30日龄断奶窝重，以及仔猪断奶个体重与哺乳期仔猪成活率；在母猪哺乳期的饲粮中添加o.5%的植物提取物饲料添加剂，显著提高哺乳母猪0-20日龄及全期的泌乳量，缩短哺乳母猪断奶后发情间隔，提高下一胎窝产仔数。 苟清碧等选用陈皮、党参、黄芪、当归、淫羊藿、补骨脂、益母草、山楂、麦芽等十五味中药组成添加剂饲喂罗曼蛋鸡，发现实验组产蛋率显著提高，料蛋比显著降低。Berry等报道，给1日龄小母鸡皮下注射o.5mg/d和3mg/d的染料木素，持续14d，结果发现3mR／d的染料木素显著增加母鸡相对输卵管重，发挥了雌激素样作用，并影响禽类的繁殖功能。此外,Rochester等还证实，以添加红色三叶草日粮饲喂日本鹌鹑，可促进输卵管生长，而对卵巢和睾丸生长发育有抑制作用。
2.6缓解机体应激
在动物生产中常用的抗应激添加剂包括糖类、维生素、氨基酸、电解质矿物元素、有机酸、抗生素、化学药物、中草药等。其中天然植物饲料添加剂倍受研究者们的重视。天然植物饲料添加剂提高动物抗应激能力的机理包括：①调节动物体温中枢、祛热解暑降温及促进发汗，如茵陈、柴胡、麻黄、桂枝、马兜玲、马鞭草、车前草与薄荷等；②抗惊厥，如天麻、白芍、蜈蚣、地松、石菖蒲与钩藤等；③镇静催眠，如酸枣仁、朱砂、五味子、合欢皮、远志、刺五加与柏子仁等；④调节基础代谢及血糖水平，如茶叶、五味子、紫苏与麦冬等；⑤调整中枢神经功能，如刺五加与五味子等；⑥调节及增强免疫功能，如党参、沙参、黄芪、丹参等；⑦适应原及激素样作用，如淫羊藿、人参、首乌与白芍等。 马得莹等研究发现，女贞子、五味子和四君子汤能通过增强热应激下蛋鸡脂质稳定性、调节内分泌以及提高肝脏热休克蛋白70表达等途径改善热应激下蛋鸡的生产性能，减轻热应激对蛋鸡的危害。运用复方巾草药(附子、黄芪、五味子)可缓解雏鸡慢性冷应激，其机理可能是中草药通过降低一氧化氮(No)含量，增强谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活力，并提高白细胞的数量实现抗冷应激作用的。 林登峰等报道，断奶应激仔猪饲喂以酸枣仁苷为主的植物提取物，可提高日增重，增加采食量，改善饲料转化率，腹泻率明显降低，具有良好的抗应激效果。刘波等将大黄蒽醌提取物添加到建鲤的基础口粮中进行高密度应激试验，结果显示，与对照组相比，大黄葸醌提取物提高了建鲤增重率与特定生长率，促进了鱼体丰满度与血液溶菌酶活性，并降低了鱼死广率与饵料系数。
2.7改善动物产品质量
随着生活水平的提高和保健意识的增加，人们对动物产品的质量要求趋于更高和多样化，各国科技工作者从改善动物产品质量方向也筛选出大量的天然植物饲料添加剂。如将0.02%的10%牛至油添加到肉鸭基础日粮中，不仅可使雌雄肉鸭的平均日增重与饲料转化率提高，还可改善肉鸭胴体品质，分別提高屠宰率2.45%、全净堂率1.49%、胸肌率2.88%；和腿肌率4.05%，并使腹脂率降低7.96%。尹靖东等发现，海赛克斯褐壳鸡蛋胆固醇随着日粮中大豆黄酮添加量的增加呈二次线性下降，当日粮添加40mg/kg大豆黄酮，鸡蛋胆固醇含量降低19.0%，蛋黄胆固醇浓度降低11.4%；大豆黄酮还能显著抑制氧化胆固醇形成，降低7一keto。氧化胆固醇和总氧化胆圖醇含量。在辣椒红色素对鸡蛋蛋黄着色试验巾发现，随着添加水平的提高，罗氏比色扇值极显著提高，最高添加量组(o.8%)在21天得到的RCF值为9.9. 薛红枫研究天然植物提取物对育肥猪的屠宰效果，结果表明试验组的屠宰率、后腿比例、瘦肉率、眼肌面积与熟肉率分别比对照组提高了0.94%、4.44%、7.67%、13.81%、o.63%；试验组的平均膘厚、脂肪比例、板油比例、平均皮厚、失水率分别比对照组降低了1.31%、20.20%、11.13%、19.35%、6.55%，，且试验组的猪肉大理石花纹明显，肌间脂肪丰富，肉质嫩度良好。
2.8减少畜牧业环境污染
我国的畜牧业正以超过世界平均水乎的速度迅速发展，畜禽饲养及活体加工过程中产生大量的废气、废水和废渣等，给生态环境带来的污染问题也日益突出。 人工制造的化学有毒物质造成了对环境的污染，其中化学合成药和添加剂污染占相当大的比例，而天然植物饲料添加剂由于无毒副作用，对环境无污染作用。研究还证实，在动物日粮中应用天然植物饲料添加剂可减少畜牧业废弃物的排放量，有利于生态环境的保护。在仔猪饲粮中添加丝兰属植物提取物，试验组舍内各时期氨气浓度与对照组相比都有不同程度下降，且愈到后期效果愈明显。在生长猪日粮中应用丝兰屈植物提取物也能达到减少氨气排放的效果。其作用机理可能与它所含有效成分可与肠道内氨和其他有害气体相结合，或者可抑制尿酶和尿素代谢酶的活性，以减少氨气的排放量有关。潘倩等报道，在断奶仔猪日粮中添加樟科植物提取物，能促进仔猪生长，降低料肉比，增强营养物质的生物转化，抑制粪中脲酶活性，并减少粪尿氮的排泄量。随后研究发现，饲料中添加樟科植物提取物(CFPE)和丝兰植物提取物(YE)还可通过减缓尿素氮分解和可溶性硫化物的产生，从而减少氨和硫化氢的散发，其中CFPE效果优于YE。 此外，在粪尿中添加适当的植物提取物(如丁香油酚、香芹酚与麝香草酚混合物)也能有效减少废气的排放，并有效消除大肠杆菌与其他病原微生物。植物提取物不仅能依靠抗菌与抗氧化特性有效抑制畜禽粪尿中微生物的繁殖以达到减少废气排放的目的，且能促进粪尿中乳酸含量的增加，促使pH值降低，进一步抑制微生物的活性，减缓畜牧业废弃物造成的环境污染。
2.9其他功能
植物饲料添加剂中每一种植物均含有数十种，甚至上百种有机成分，按照化学药物的"构效学说"，每一种成分结构起一种功效作用，即"一构一效"。天然植物饲料添加剂有多种成分结构，故具有多种功效。因此，天然植物饲料添加剂除了具有上述重要功能外，还具有改善饲料储藏性能，调节反刍动物瘤胃发酵，减少能量与氨基酸氮的损失，以及抗肿瘤、抗衰老、降血糖、抗炎症与防治心血管疾病等生物学功能。