Die Verwendung von Pflanzenextrakten für die Tierernährung

Botanische Extrakte sind eine Klasse von Verbindungen, die aus Ausgangsmaterialien botanischen Ursprungs durch Auflösen löslicher Bestandteile in Extraktionslösungsmitteln und Abtrennen der gelösten Bestandteile von ungelösten Bestandteilen gewonnen werden. In der Landwirtschaft haben Pflanzenextrakte oder natürliche Inhaltsstoffe als Futtermittelzusatzstoffe an Bedeutung gewonnen. Diese Naturprodukte bieten Tieren zahlreiche Vorteile, darunter eine verbesserte Nährstoffverwertung, eine bessere Wasser- und Nahrungsaufnahme, antimikrobielle Wirkungen und die Verringerung von Mastitis und Stärkung der Darmmikrobiota. Diese Pflanzenextrakte müssen jedoch für veterinärmedizinische Zwecke ordnungsgemäß extrahiert und verarbeitet werden. Dieser Prozess erfordert Fachwissen aus botanischem, analytischem und regulatorischem Wissen.

Die Arten von Pflanzenextrakten für die Tierernährung

Die biologische Aktivität natürlicher Pflanzen beruht auf der Aufnahme vieler Arten von Pflanzenbestandteilen, die nach ihrer chemischen Struktur in Polyphenole, ätherische Öle (flüchtige Öle), Polysaccharide, Terpenoide und Alkaloide eingeteilt werden können.

Pflanzenpolyphenol

Pflanzenpolyphenole sind eine Art von Sekundärmetaboliten, die in Pflanzen weit verbreitet sind. Sie sind nach ihren Phenol-Hydroxylgruppen in der Struktur benannt und sind einer der wichtigen Gründe für ihre biologische Aktivität. Übliche Pflanzenpolyphenole umfassen Phenolsäuren, Flavonoide, Tannine, Lignane, Astragalene usw., die nicht nur antibakterielle Aktivitäten haben, sondern auch antioxidative, entzündungshemmende und krebshemmende Wirkungen haben. Derzeit werden Chlorogensäure, Teepolyphenole und Resveratrol in großem Umfang in der Tierernährung eingesetzt.

Pflanzliche Polyphenole haben eine Vielzahl von antibakteriellen Mechanismen. Für Zellwand, Lipidmembran, Membranrezeptoren, Ionenkanäle und bakterielle Stoffwechselprodukte sind alles Wirkungsorte von Polyphenolen. Beispielsweise können Gallocatechin und EGCG an mindestens 73 verschiedene Proteine ​​binden, was zu einem Abbau der Bakterienwand führt. Dazu gehören Penicillin-bindende Proteine ​​(PBPs), Transporter (einschließlich ABC-Transporter, PTS-System-Transporter und Phosphat-ABC-Transporter).

Pflanzliche Polyphenole haben auch positive Auswirkungen auf Bakterien, die eine hohe Resistenz entwickelt haben, wie z. B. die übermäßige Verwendung von Lactam-Antibiotika wie Penicillin, die es Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) ermöglicht hat, Beta-Lactamasen zu entwickeln und seine Affinität zu diesen Antibiotika zu verringern. Trotzdem hemmten die natürlichen Makromoleküle Procyanidine MRSA bei subminimalen Hemmkonzentrationen stark, wodurch die Stabilität der Zellmembran und die β-Lactamase-Aktivität verringert wurden.

Ätherisches Öl

Ätherisches Öl ist ein sekundärer Metabolit pflanzlicher Herkunft mit einem einzigartigen Geruch, der aus Pflanzen als Rohstoff gewonnen wird. Es handelt sich normalerweise um das flüchtige Öl und die Terpene, die durch Pressen, Lösungsmittelextraktion, Dampfdestillation, überkritische Extraktion und andere Methoden extrahiert werden. Es ist eine ölähnliche Flüssigkeit und normalerweise flüchtig.

Gegenwärtig werden Oreganoöl, Carvall, Thymol, Zimtaldehyd, Zitronenöl, Chiliöl usw. in großem Umfang in der Tierproduktion verwendet. Sie können die Enzymaktivität regulieren, die Darmzotten schützen, die Effizienz der Futterverwertung verbessern, das Wachstum schädlicher Mikroorganismen hemmen, die Vermehrung nützlicher Mikroorganismen stimulieren und die antioxidative Kapazität und Lagerzeit von Fleisch verbessern. Ätherische Pflanzenöle töten bakterielle Krankheitserreger, indem sie die Integrität der zytoplasmatischen Membran zerstören, was weiter zu einem Ungleichgewicht von pH-Wert und anorganischen Ionen in der inneren Umgebung führt, was zu einem Ausfall der Protonen-Prime-Bewegung und einem ATP-Verlust führt. Gleichzeitig wirken sie stark antibakteriell, insbesondere gegen gramnegative Bakterien.

Pflanzliches Polysaccharid

Polysaccharide sind eine Klasse makromolekularer Kohlenhydrate, die aus Pflanzen synthetisiert werden und aus mindestens 10 Monosacchariden und ihren Derivaten durch Dehydratisierungskondensation bestehen. Polysaccharide sind nicht nur Aufbaustoffe aus tierischen Zellen und Energiestoffe, die für die Ernährung benötigt werden, sondern haben auch viele physiologische Funktionen wie antibakterielle, antivirale, infektionshemmende, tumorhemmende und immunregulierende Wirkung.

Derzeit Astragalus-Polysaccharid, Atractylodes-Polysaccharid und Achyranthes-Bidentata-Polysaccharid werden in großem Umfang in der Tierproduktion verwendet, ebenso wie einige nicht medizinische Pflanzen, wie Algen-Polysaccharid und Luzerne-Polysaccharid. Die Struktur des Polysaccharids ähnelt der des Wirtszellrezeptors und kann die Bindung zwischen Bakterien und Wirt wirksam blockieren. Die Zellmembran und Zellwand können durch elektrostatische Einwirkung nach der Kombination mit bakteriellen somatischen Zellen beschädigt oder deformiert werden, was zu einer Permeabilität von Substanzen in und aus Bakterien führt. Polysaccharide können auch auf bakterielle DNA abzielen, ihre Replikations-, Transkriptions- und Translationsprozesse beeinflussen und die Bildung von Virulenzfaktoren hemmen.

Andere Wirkstoffe

Zu den pflanzlichen Wirkstoffen gehören auch organische Säuren und Alkaloide etc. Hauptbestandteil ist beispielsweise Geißblatt-Extrakt Chlorogensäure, und der Hauptbestandteil von Boraloglu-Extrakt ist Sanguinarin-Alkaloid. Die antibakterielle Wirkung von Chlorogensäure beruht auf der Erhöhung der Durchlässigkeit der Bakterienzellmembran und der Hemmung der Aktivität von Enzymen, die mit ihrem Stoffwechsel zusammenhängen. Sanguinarin kann die Darmmikroflora von Vieh und Geflügel wirksam ausgleichen, schädliche Mikroorganismen selektiv hemmen, und die minimale Hemmkonzentration von Probiotika, die üblicherweise bei Vieh und Geflügel verwendet werden, ist viel geringer als die normale Konzentration.

Anwendung von Pflanzenextrakten in Antibiotikum Alternativen

Pflanzenextrakte sind eine sichere und effektive Möglichkeit, die Gesundheit und Produktivität von Tieren zu steigern. Sie sind auch eine gute Alternative zu antibiotischen Wachstumsförderern.

Schwein

Die Ergebnisse haben gezeigt, dass Ulmoides-Extrakt könnte Colistinsulfat und Stramycin ersetzen, wenn es dem Futter von abgesetzten Ferkeln zugesetzt wird. Im Vergleich zur Kontrollgruppe war die Durchfallrate verringert, die durchschnittliche Tageszunahme (ADG) erhöht, die alkalische Phosphatase (AKP) und die gesamte antioxidative Kapazität (T-AOC) in Serum und Leber sowie die Aktivitäten von Trypsin und Lipase in Darmtrakt wurden erhöht. Acanthopanax-Extrakt kann die Rolle von Colistinsulfat bei entwöhnten Ferkeln effektiv ersetzen und die offensichtliche Verdaulichkeit von ilealen Aminosäuren verbessern. Zitrusextrakt kann Aureomycin ersetzen, ohne die Produktionsleistung zu beeinträchtigen, die Absorption und Verwertung von Aminosäuren fördern und die Darmmorphologie und Verdauungsenzymaktivitäten verbessern.

Hähnchen 

Macleaya Cordata Extract kann Nessid und Aureomycin in der Ernährung von Broilern effektiv ersetzen, was das Verhältnis von Futter zu Fleisch effektiv reduzieren, den Gehalt an kurzkettigen Fettsäuren insgesamt, Essigsäure und Buttersäure im Blinddarm erhöhen und die Zusammensetzung der Mikroflora verändern kann im Blinddarm. Das ätherische Lavendelöl kann Virginiamycin für entzündungshemmende und wachstumsfördernde Masthähnchen ersetzen, das Körpergewicht und die Futterverwertungsrate erhöhen, die SOD- und GSH-Px-Enzymaktivität erhöhen, den Gehalt an Malonaldehyd (MDA) reduzieren und die Anzahl schädlicher Bakterien reduzieren im Ileum und Blinddarm.

Kuh

Pflanzenextrakte oder natürliche Inhaltsstoffe enthalten antioxidative Eigenschaften, antimikrobielle Wirkungen und helfen bei der Vorbeugung von Krankheiten und Infektionen. Sie können die durchschnittliche tägliche Zunahme und die Futterverwertungsraten erhöhen, Gerüche im Milchviehbetrieb reduzieren und die Gesamtleistung verbessern. Verdauungsprobleme oder Durchfall sind für 56 % der Kälberkrankheiten verantwortlich. Es wurde festgestellt, dass Oreganoöl und Monensin ähnliche Wirkungen auf Holstein-Kälber hatten. Ätherisches Oreganoöl erhöhte die Serumkonzentrationen von SOD, GSH und Gsh-Px sowie Pansenkokken.

Pflanzenextrakte oder natürliche Inhaltsstoffe sind ein wichtiger Bestandteil der Landwirtschaft und Tierfütterung. Die Verwendung von Pflanzenextrakten oder natürlichen Inhaltsstoffen nimmt in der Industrie aufgrund ihrer hohen gesundheitlichen Vorteile und des steigenden Bewusstseins der Verbraucher rapide zu. Dies hat auch zu einer erhöhten Nachfrage nach diesen Produkten auf dem Markt geführt. In Tierfutter haben Pflanzenextrakte eine Vielzahl von Wirkungen auf die Leistung, wie z. B. die Stimulierung des Immunsystems, die Verbesserung der Nährstoffverwertung und die Verbesserung der Wasser- und Nahrungsaufnahme. Darüber hinaus können sie auch dazu beitragen, die Darmgesundheit und die Futterqualität zu verbessern und die Leistung der Tiere zu steigern. Diese Extrakte werden häufig als Wachstumsförderer verwendet und ersetzen antibiotische Wachstumsförderer.