アストラガルスの抽出物は、動物の餌に有効ですか?

耆のmembranaceus is a perennial herb in the family Leguminosae. It is also known as mianqi, huangshen, とmuhuangqi, とis one of the traditional Chinese herbs that are used for both food and medicine. The dried root of Huangqi contains a variety of active ingredients and trace elements, and astragalus polysaccharide (APS) is one of the main active ingredients that contribute to the efficacy of Huangqi [1-2]. Announcement No. 194 of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People&#中華民国は、「伝統的な漢方薬以外の成長促進薬を含む飼料添加物を中国国内で飼料に添加することは禁止されている」と規定している[3]。同時に、国は有害な副作用が少なく、効果が顕著な漢方薬飼料添加物の開発を奨励している。そのため、抗生物質に代わる効果的な飼料添加物の研究開発が畜産業界の研究ホットスポットとなっている。

Astragalus polysaccharide, as a new type of Chinese herbal medicine 饲料に混ぜる,動物の成長を促進するだけでなく、免疫を調節し、体を強化'の抵抗だけでなく、動物性製品の品質と収量を向上させます。本論文では、動物生産におけるアストラガルス多糖類の詳細な開発と応用のための参考資料を提供することを目的として、アストラガルス多糖類の構造組成、精製プロセスおよび現在の栄養状態をレビューする。

1 . astragalus多糖類の組成と物理化学的性質

Astragalus polysaccharides are obtained from the dried roots of Astragalus through extraction, concentration and purification. The main components of astragalus polysaccharides are various monosaccharides such as glucose, mannose, arabinose and rhamnose[4]. The crude polysaccharide of Astragalus polysaccharide is a light brown powder that is hygroscopic; after separation and purification, a light yellow flocculent solid polysaccharide is obtained, which is soluble in water and insoluble in organic reagents. It is a kind of homogeneous polysaccharide[4]. The composition of astragalus polysaccharide will vary slightly depending on the extraction method, while the structural composition and physicochemical properties are the main factors affecting its pharmacological activity. Therefore, future efforts can be devoted to improving the pharmacological activity of astragalus polysaccharides by modifying the structure and improving the physicochemical properties.

2 astragalus多糖類の抽出プロセス

2.1多糖類の抽出方法

There are hot water extraction, alkali alcohol extraction and enzyme extraction methods for extracting plant polysaccharides. These methods are low in extraction cost and suitable for industrial-scale production. However, higher extraction temperatures or longer alkali treatment times may affect the chemical structure of the polysaccharides, and enzymes are easily inactivated at high temperatures.

近年、マイクロ波、超音波、均質化支援型負圧キャビテーション抽出などの物理原理に基づく抽出法が注目されています。異なる方法を使用した相乗的抽出は、互いに補完することもできます's advantages and improve the extraction rate. The ideal extraction method can achieve a high polysaccharide yield and non-destructive extraction in a short extraction time. The main extraction methods for astragalus polysaccharides are shown in Table 1. Considering the extraction rate, extraction time and energy consumption, the current extraction of astragalus polysaccharides is still mainly based on the water extraction and alcohol precipitation method and the alkali alcohol extraction method. The enzyme hydrolysis time is positively and linearly correlated with the polysaccharide yield. However, the enzyme hydrolysis method has high environmental requirements. Therefore, under the premise of ensuring that the enzyme is not inactivated, extending the enzyme hydrolysis time to increase the polysaccharide yield can be a new direction for future research.

2.2アストラガルス多糖類の分離と精製

The isolation and purification of astragalus polysaccharides mainly involves the removal of proteins and small molecular impurities contained in crude polysaccharides. Commonly used methods for deproteinization include the enzyme-Sevage method, TCA method, hydrochloric acid method, and trichlorotrifluoroethane method. The enzyme-Sevage method is currently the main method for removing proteins from polysaccharides due to its mild enzymatic reaction conditions and the advantages of the high efficiency of the Sevage method [4].

After the crude polysaccharide of 耆のmembranaceus脱タンパクと脱色で処理され、さらに精製する必要があるいくつかの多糖類の混合物が得られます。一般的に用いられる精製法には、ステップワイズ沈殿法、イオン交換クロマトグラフィー、キトサン凝集法、ゲルカラムクロマトグラフィーがある[4,12]。ゲルカラムクロマトグラフィー法は操作が簡単で再現性が高く、現在最も広く用いられている多糖類精製法です。

将来的には、補完的な利点を達成し、精製速度を向上させるために、複数の方法を協調的に使用することを検討することができます。

3動物生産におけるアストラガルス多糖類の応用

3.1家禽の生産におけるアストラガルス多糖類の応用

Adding an appropriate amount of astragalus polysaccharides to the feed 動物の成長を促進し、体を強化することができます' s抵抗。段俊英[13]は、ブロイラーの食事に0.1%のアストラガエル多糖類を加えた。その結果、ブロイラーの1日の体重増加が著しく改善され、ブロイラーの免疫機能も改善された。wang yandongら[14]は、アストラガルス粒子を添加したブロイラー(自家製)の採餌試験を実施したところ、アストラガルス粒子の添加量は1.74%が最適であり、鶏肉の品質は最適であった。鶏卵の腸内の絨毛長と陰窩の深さは、小腸の吸収と消化能力を決定するために使用することができます。絨毛の高さ/陰窩の深さ(v /c)比が高いほど、生物の腸内システムは健康的です。

Shan et al. [15] added a certain amount of Astragalus polysaccharide, and found that the V/C ratio of the chicks was significantly increased, indicating that astragalus polysaccharide can enhance the immune function of the intestinal mucosa of chicks. Zhang et al. [16] and Wang et al. [17] also obtained similar research results in their feeding trials on chickens. Astragalus polysaccharide injection can also act as an immune enhancer during the vaccination process against Newcastle disease in chickens, with an optimal injection volume of 1.0 mL/bird [18]. Adding astragalus polysaccharide to the diet of male parent chickens can induce an endotoxin tolerance-like immune response in the spleen of the chicks, indicating that astragalus polysaccharide has a certain transgenerational effect and nutritional epigenetic effect on the 肝臓免疫of male parent chickens [19].

アストラガルス多糖類とクロストリジウム・ブチリクムの組み合わせは、一日の平均体重増加を著しく増加させ、飼料転換率を低下させる[20]。li guiqinら[21]肉のアヒルの基礎的な食事に0.5 g/kgのアストラガルス多糖類を追加して、ウイルス性肝炎に対する免疫アヒルの成長性能を向上させ、体を強化's immune system, and relieve the body's immune stress. Astragalus polysaccharides can also effectively stimulate mucosal immune function by improving intestinal morphology and repairing damage to the small intestinal mucosal immune barrier in ducks infected with infectious bursal disease virus[22]. Bu Weidong et al. [23] added different doses of astragalus polysaccharide to the diet of breeders at intervals and found that after 25 days of feeding, the growth performance of the breeders improved to varying degrees. The test group with 0.005 g/d astragalus polysaccharide had the best effect, with a significant increase in the weight of the breeders and an increase in their Newcastle disease HI antibody levels.

Adding astragalus polysaccharides to the feed has a certain effect on improving the intestinal microecology of poultry, which can promote the absorption of nutrients by the body, thereby promoting the growth and immunity of livestock, and also improving the quality of poultry products. However, attention should be paid to the purity of the polysaccharide and the amount of the additive, as a high amount may have side effects on the body.

3.2家畜生産におけるアストラガルス多糖類の応用

wang yicuiらは[24]、初期離乳した雌牛の餌に5 ~ 10 g/頭の多糖類を加えると、離乳した雌牛の餌摂取量と1日の体重増加が有意に増加することを発見した。乳牛にアストラガルス多糖類を与えた後、ストレスを受けた乳牛の呼吸数と血清グロブリン数を減少させることができ、これは乳牛のストレス応答を緩和する効果がある[25]。アストラガルス多糖類はまた、牛の生殖能力を促進し、精子の生存率を高めることができる[26]。30日間乳離れした子羊の食事に0.2 g/kgのアストラガラス多糖類を添加すると、動物性が大幅に改善されました'成長性能とさらに強化された免疫[27]。腸内細菌叢を調節することもできます[28]。47日間、0.1%のアストラガルス多糖類を子羊の食事に補充すると、両方の子羊が有意に改善することがわかりました' immunity and daily weight gain [29]. Xu Duanhong et al. [30] also obtained similar results. However, there are some differences in the optimal amount of astragalus polysaccharide added, which may be related to the breed of sheep or the purity of the polysaccharide.

Adding astragalus polysaccharide to the diet of pregnant sows 7 days before parturition significantly increased the levels of immunoglobulin G and immunoglobulin M in the colostrum of the sows after giving birth, and also increased the blocking rate of the swine fever virus [31]. Astragalus polysaccharides can improve the growth performance of piglets, reduce liver dysfunction and immune stress caused by lipopolysaccharides, and improve the intestinal barrier function of the body [32]. Wang et al. [33] found that using Astragalus polysaccharide to dilute the vaccine for live pigs at a ratio of 1:1 can reduce the stress response of pigs to the vaccine, improve the immune effect, and prolong the duration of the peak antibody level. Astragalus polysaccharide and probiotic compound have a certain interactive effect when fed to pigs, which improves the immune function of the body and promotes the body to maintain an oxidatively balanced state [34].

Therefore, astragalus polysaccharide not only promotes the growth of livestock, improves their antioxidant capacity and stress levels, but also enhances their immunity by promoting the development of immune organs and tissues, and promotes the development of the intestinal tract, which helps to improve the utilization rate of feed and has high economic benefits.

3.3養殖におけるアストラガルス多糖類の応用

Astragalus polysaccharide also has certain applications in aquaculture。多糖類は、若いフナやイシモチの成長を促し、免疫力を高めるという研究結果が出ている。しかし、両者の最適な添加量は異なり、これは種や環境条件に関係している可能性がある[35-36]。スジ科多糖を一定量添加すると、ソウギョの非特異的な免疫機能や病原菌に対する抵抗性を高めることができる。最適な投与量は、魚の体重10-30 mg/kgです[37]。zhou zhiyuらは、アストラガルス多糖類がソウギョの雌の免疫能力を有意に高めるだけでなく、世代間で免疫因子を伝達することを発見した[38]。[39]ゼブラフィッシュの餌にアストラガルス多糖類を添加したところ、3週間の餌を与えたところ、試験群のゼブラフィッシュの体重が有意に増加した。また、0.02%の多糖類を添加した場合、検査対象者たちの肝臓の健康に悪影響を及ぼし、低用量の多糖類(0.01%)を摂取した場合、肝臓の健康を維持しながらさまざまな効果を発揮した。

Astragalus polysaccharides can improve the growth performance of turbot, enhance the antioxidant capacity of the liver, and stimulate the immune stress response of turbot. The optimal addition amount is 0.15 g/kg [40]. Liu Jinhai et al. [41] also pointed out that the addition of 0.6 g/kg astragalus polysaccharide to the diet can significantly increase the activity of various enzymes in the mucus of the half-smooth tongue sole and enhance the body'の非特異的な免疫能力。

Adding the right amount of astragalus polysaccharide to the feed of white leg shrimp生存率を大幅に向上させ、体内のさまざまな免疫関連酵素の高い活性を長期間維持することができます。0.2 g/kgが最適です[42]。アストラガラス多糖類の注射後、ワタリガニの体内での免疫関連因子の遺伝子発現量が増加した[43]。アストラガルス多糖類はまた、ナマコの非特異的な免疫応答の産生を刺激し、腸内微生物学の調節効果を著しく改善し、アストラガルス多糖類の最適添加量は0.8 g/kgである[44]。養殖の大量のために、アストラガルス多糖類は、一般的に腸内微生物叢システムを調節する免疫エンハンサーとして飼料に添加され、体の発達を促進します'の免疫器官、およびボディを向上させる' s容量は免疫があります

Astragalus polysaccharides can promote the growth of fishエビ、カニ、ナマコを適量摂取することで、体の消化能力を高め、免疫力と抗酸化力を高め、ストレス関連疾患の発生を減らすことができます。

4展望

Astragalus polysaccharides can be used to a certain extent as a herbal feed additive抗生物質を取り替えるしかしながら、動物の生産におけるアストラガルス多糖類の使用を促進するためには、さらなる研究が必要である。まず、アストラガルス多糖類の精製には多くの異なるプロセスがあり、それぞれに長所と短所があります。高純度の多糖類を得るためには、さらなる改良と新しいプロセスの探索が必要である。アストラガルス多糖類の構造を改変する必要があり、アストラガルス多糖類の生物活性を増強・拡大するための高度な構造を研究する必要がある。

Second, astragalus polysaccharides are mainly used orally as a feed additive for traditional Chinese medicine. There have been few studies on the mechanism of action of astragalus polysaccharide injections, and the optimal dosage for animal production applications also needs further research. Finally, research on the combined use of astragalus polysaccharides and other additives should also be strengthened, with a view to developing more effective and cost-saving compound additives for large-scale production and application in animal husbandry. With the optimization of the polysaccharide purification process and further in-depth research on the application of astragalus polysaccharides in animal production, astragalus polysaccharides will have even broader application prospects.

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