曾建国教授：植物提取物养殖投入品树形图构建

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导读：我国是世界动物生产与消费第一大国，饲料是动物养殖的物质基础，是食品安全的决定因素之一。农业农村部于2019年7月发布了第194号公告，停止生产、进口、经营、使用除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种，这标志着我国开始实施最严格的“禁抗、限抗、无抗”政策。植物提取物具有天然、安全、环保等特性，符合现代农业和畜牧业绿色发展的要求，已成为饲料、饲料添加剂及兽用中药等养殖投入品的主要原料。本期我刊特邀湖南农业大学曾建国教授基于植物提取物与养殖投入品各产品门类、应用场景构建植物提取物养殖投入品业态链树形图，通过直观、艺术的形式构建业态树形图能够清晰地展示种业、饲料、兽药、宠物产品及环境改良产品的业态逻辑和产业链关系，为科学规划植物提取物养殖投入品开发与技术管理提供有益参考。全文已在《饲料工业》2024年第18期刊出。

农业农村部2019年7月发布了第194号公告，停止生产、进口、经营、使用除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种[1]，标志着我国进入“饲料端禁抗、养殖端减抗、产品端无抗或达标”时代。《中国植物提取物产业白皮书》于2023年4月发布，《植物提取物 术语》（GB/T 43808）和《植物提取物类饲料添加剂特征图谱制定技术要求》（GB/T 43809）同时于2024年发布，《植物提取物类饲料添加剂申报指南》于2023年颁布（农办牧〔2023〕2号），助推了植物提取物在养殖业的广泛应用与养殖投入品的高质量发展。

基于植物提取物与养殖投入品各产品门类、应用场景，通过直观、艺术的形式构建业态树形图，不仅可以清晰地展示植物提取物养殖投入品各个环节与功能，还能表征养殖所需投入品各环节之间的关联和协同性，帮助行业从业者更好地理解和应用植物提取物，提高资源利用效率，促进产业的可持续发展，为科学规划植物提取物养殖投入品开发与技术管理提供有益参考。

1、思维导图与树图构建

根据目标提取物的原材料来源、获取方式和应用场景，划分为种业、饲料、兽药、宠物产品和环境改良产品5个主业态，通过细分产品门类并考虑资源综合利用形成植物提取物养殖投入品业态导图（图1）。该导图旨在系统清晰地展示植物提取物养殖投入品的分类，上下分别列出标准体系和不同靶动物应用场景。

在导图基础上，由树（根、树干、树枝）、树顶鸟巢（标准体系）、树下生态（不同靶动物）整体构成业态树图（图2）。树根表征的是种业，植物提取物养殖投入品为“树干”，饲料、兽药、宠物产品、环境改良产品作为树图的4个分支表征其应用业态。靶动物主要分为5类，分别为猪（仔猪、育肥猪和母猪），禽（肉鸡、蛋鸡、肉鸭、蛋鸭、鹅和特种禽类），草食动物（奶牛、肉牛、奶羊、肉羊、兔、马、骆驼），水产动物（淡水水产和海水水产动物），其他经济动物（蜂和蚕等）。沿“树干”按产业规模和重要性先后顺序分别向外生长延伸分出侧枝表示其应用方向，最后以树枝上的叶片形象地表示其用途。

我国植物（包括中草药资源）丰富，有完整独特的传统中医药学理论体系[2]，兽用中药是传统中药不可或缺的一部分[3-5]。植物（中药）提取物制成的兽用中药，不但可以改善动物的生产性能，增强其免疫机能、促进动物对营养物质的消化吸收、提高饲料利用率、改善动物源食品品质，还能预防或治疗疾病，作为养殖行业重要的绿色投入品，对保障畜禽及水产品的质量安全有着重要意义[6-7]。然而，植物提取物偶有混淆来源植物甚至掺入化学合成品的现象，建立标准体系来规范植物提取物养殖投入品十分必要。标准体系以树上的鸟巢形象生动展现，其中小鸟代表《植物提取物 术语》《植物提取物类饲料添加剂特征图谱制定技术要求》《植物提取物类饲料添加剂申报指南》《促生长兽用中药安全性和有效性研究技术指导原则（征求意见稿）》等国家标准和指南，这些标准和指南为整个产业带来了规范与秩序。图中的鸟蛋分别代表“纯化提取物、组分提取物、简单提取物、鲜萃提取物”分类，表明不同类型的提取物共同构成了植物提取物养殖投入品丰富多彩的产品体系，为各个应用场景提供了多样化的选择，满足了养殖业的多种需求。鸟巢所代表的标准体系，确保了产业的规范发展和产品的质量，使得整个产业能够稳定、有序地运行和发展。以各种畜禽和水产动物生活在树下，寓意着植物提取物养殖投入品保障养殖业的绿色生态与健康和谐。

2、业态
2.1 种业

种业创新是低成本、高质量获取原料的有效途径，是“根基”，优质的种子种苗与栽培种植过程是生产出优质植物（中药材）的必要条件。种业根据养殖业不同环节分为种质创新、品种选育、种苗繁育、栽培，种业对植物提取物养殖投入品高质量发展具有战略意义。

2.2 饲料

在养殖投入品中，饲料占据着核心且关键的地位，其对养殖成本、动物生长性能、产品质量、供应稳定性及安全性等诸多方面均具有决定性影响，因此作为树的第一根“主枝”。根据市场规模，侧枝依次为饲料原料、饲料添加剂。基于资源综合利用，饲用源植物提取物的剩余物可作为饲料原料[8]。

2.2.1 饲料原料

以植物提取物开发的饲料原料具有绿色安全、能提供营养、保健和免疫调节等多功能的优点。根据农业农村部《饲料原料目录》和团体标准《生物饲料产品分类》，饲用植物、饲用植物粗提物、发酵饲用植物粗提物可归为饲料原料，基于资源综合利用饲用植物提取物的剩余物可作为饲料原料使用[9]。

2.2.2 饲料添加剂

植物（包括中草药）提取物已发展成为养殖行业应用和关注的热点[10-11]。植物提取物类饲料添加剂指以单一植物的特定部位或全植株为原料，经过提取和（或）分离纯化等过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种成分，一般不改变植物原有成分结构特征，在饲料加工、制作、使用过程中添加的少量或者微量物质。《植物提取物类饲料添加剂申报指南》及《植物提取物 术语》相关国家标准，植物提取物类饲料添加剂根据内在质量分为简单提取物、组分提取物和纯化提取物，根据产品功能用途分为改善饲料品质、提高动物产品产量、改善动物产品质量、提高营养物质利用率、促进动物生长、改善动物健康、其他功能添加剂[12]。改善饲料品质功能添加剂可细分为抗氧化剂、防霉防腐剂、酸度调节剂、调味诱食剂、着色剂、青贮饲料添加剂等；改善动物产品质量功能添加剂分为动物源食品增色类、改善肉品质类、改善奶品质类、改善动物皮毛品质类。

2.3 兽药

兽药是用于预防、治疗、诊断动物疫病或者有目的地调节动物生理机能的特殊商品。植物（中药材）提取物开发的兽用中药，可以预防和治疗动物疾病，促进养殖业的健康发展，对维护公共卫生和人类健康具有重要意义[13]。提取物制备的兽用中药按产品形态和应用方式分为促生长兽用中药（饲用中药）、兽用天然药物、兽用组分中药、疫苗佐剂[14]。如今，国内外越来越多的人开始认识、研究和应用中兽药[15]。植物提取物开发的兽药在养殖投入品中占据着日益重要且具有潜力的地位，因其天然、环保等优势，符合市场趋势，地位正逐步提升有望发挥更大作用，因此作为树的第二根“主枝”。根据其市场需求、市场规模，在表征“兽药”主枝时，它们的顺序为促生长兽用中药（饲用中药）、兽用天然药物、兽用组分中药、疫苗佐剂。

2.3.1 促生长兽用中药（饲用中药）

随着全球对细菌耐药性的关注和遏制耐药性的需要，多国停止将抗菌药在饲料中添加用于促生长，我国“退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种”[1]。促生长兽用中药（饲用中药）根据不同治疗用途分为抗炎促生长、驱虫促生长、整肠促生长、开胃促生长等可长期添加到商品饲料中，如博落回提取物制备的“博落回散”就是我国首个“促生长兽用中药”，具有“整肠、抗炎”功能从而达到促生长的目的。

2.3.2 兽用天然药物

兽用天然药物根据效用成分分为单一成分、有效组分。兽用天然药物一般指提取的单一成分，在现代兽医学指导下开发的兽用药物。

2.3.3 兽用组分中药

中药复方提取的有效组分或单味药材提取有效组分组方的兽用中药。

2.3.4 疫苗佐剂

疫苗接种是控制动物疫病、强化动物健康管理的最有效方法之一，减少抗生素的使用也使得疫苗的重要性日益显著[16]。对畜禽接种疫苗是目前动物疫病预防及净化的最重要产品形态。疫苗需要佐剂帮助提高效果，延长防疫时间等，并降低畜禽死亡率[17]。疫苗佐剂根据不同用途分为免疫增强功能、稳定剂和保护剂、免疫记忆增强功能、载体和传递功能、降低副作用功能。免疫增强功能分为激活巨噬细胞（如β-葡聚糖）、刺激机体对抗原的免疫应答（如多糖）；稳定剂和保护剂分为油乳稳定和保护抗原免受降解（如植物油乳）、缓释抗原延长免疫反应（如植物多糖微球）、抗氧化保护抗原（如植物源维生素C、E）；免疫记忆增强功能分为促进免疫记忆细胞的生成与存活（如皂苷诱导T、B细胞）、延长免疫记忆的持续时间；载体和传递功能分为作为抗原载体传递抗原至免疫系统（如植物油或蛋白）、促进抗原摄取和呈递；降低副作用功能分为减少炎症反应、降低过敏反应发生率。

2.4 宠物产品

宠物产品按产品形态和应用方式分为宠物食品添加剂、宠物药品、宠物护理产品。植物提取物开发的宠物产品在养殖投入品中地位逐渐提高且有发展前景，因其温和、具保健功能且契合消费趋势，地位持续上升有望成主流。因此作为树的第三根“主枝”。根据其归管差异、市场需求、市场规模、终端市场特点等因素，在表征“宠物产品”主枝时，它们的顺序为宠物食品添加剂、宠物药品、宠物护理产品。

宠物护理产品根据用途分为皮毛改善产品、洗涤用品、垫料添加产品；垫料添加产品分为垫料抑菌、垫料除臭、垫料防霉。

2.5 环境改良产品

环境改良产品属于环境保护产业的一个重要组成部分，‌即环境服务业，养殖业中饲养环境对疫病防控是重要的一部分。‌为改善养殖环境的环境改良产品理应纳入养殖投入品的产品门类，分为水质改良产品、微生态调节产品、空气改良产品。空气改良产品分为降臭除臭、降氨。从植物中提取的效用成分制成的用于改善环境的产品，以其天然、安全和多样化的特点，提供了一种更健康、更合适的改善环境品质的选择，因此作为树的第四根“主枝”。根据其市场规模等因素，在表征“环境改良产品”主枝时，它们的顺序为水质改良产品、微生态调节产品、空气改良产品。

3、展望

植物提取物在养殖投入品中的应用前景广阔，随着科学技术的不断进步和产业标准体系的逐步完善，其在畜牧业中的作用将进一步凸显。展望未来，植物提取物在养殖投入品行业的高质量发展将体现在以下几个方面：

3.1 科技创新驱动发展

在新技术不断进步的背景下，从植物中低成本获取功能活性成分变得可能。合成生物学技术直接构建微生物底盘细胞定向生产功能活性物质将给植物功能活性成分生产带来革命性的技术和产业突破。此外，基因编辑技术对植物进行代谢通路重编辑，成倍提高原本在植物中极低含量的活性成分。超临界流体萃取技术、微波辅助萃取技术、超声波辅助萃取技术、酶解辅助萃取技术、分子蒸馏技术、连续逆流萃取技术和分子筛分技术等新的提取分离制备技术的应用，也将更高效地提高植物提取物的获取效率和质量，同时降低了生产成本。这些新技术的综合应用，使得植物提取物的产业化生产变得更加可行和经济。

3.2 标准体系逐步完善

建立和完善植物提取物养殖投入品的标准体系，是保障产品质量和行业规范发展的关键。随着《植物提取物术语》和《植物提取物类饲料添加剂特征图谱制定技术要求》等国家标准和行业规范的发布实施，业内将形成统一的标准和规范，将有效指导企业创制相关产品，并提供基本的产品质量要求，用以约束产品的安全性和有效性。此外，通过加强行业监管和检测技术升级，确保市场上销售的植物提取物养殖投入品符合国家标准，提升消费者的信任度和满意度。

3.3 产业链协同发展

植物提取物养殖投入品产业链的健康发展，不仅需要种业、饲料、兽药、宠物产品和环境改良产品等各个环节的协同合作，还需要与农业、畜牧业等上下游产业的紧密结合。通过加强各环节之间的合作与整合，实现资源共享、技术互通，提升整个产业链的协同性和竞争力。通过建立植物提取物养殖投入品的示范基地，推广应用先进提取加工技术，加强植物提取物养殖投入品产品创制和产业应用推广，进而带动产业链协同发展。

3.4 绿色可持续发展

植物提取物天然、安全、环保的特性，符合现代农业和畜牧业绿色发展的要求。未来，植物提取物将进一步发挥替代抗生素和其他化学合成药物的作用，进而减少药物残留和环境污染，推动畜牧业的绿色可持续发展。同时，植物提取物环境改良产品的推广应用，在改善养殖环境质量，降低养殖过程的环境污染，助力畜牧业资源循环利用和可持续发展方面作用显著。

3.5 国际化发展

随着全球对天然、健康、安全农牧产品需求的增加，植物提取物养殖投入品在国际市场上也将迎来更大的发展机遇。通过加强国际合作与交流，推广中国植物提取物在全球市场的应用，提升国际市场竞争力。此外，通过参与国际标准的制定和推广，推动植物提取物养殖投入品在全球范围内的规范化和标准化，助推植物提取物养殖投入品国际化。

总之，植物提取物养殖投入品将依托科技创新、标准体系完善、产业链协同、绿色可持续和国际化发展等多个方面的推动，实现产业高质量发展，为保障农牧产品质量安全、提升产业竞争力和实现畜牧业绿色可持续发展做出重要贡献。

参考文献及更多内容详见：
饲料工业，2024，45（18）：1-6


作者简介
曾建国，湖南农业大学动物医学院二级教授，中兽药湖南省重点实验室主任，岳麓山实验室-中药材品种创新中心主任、海关总署“中国植物提取物技贸措施评议基地”主任。国家农业科研杰出人才、国家中药材产业技术体系岗位科学家、中国兽药典委员、全国饲料添加剂评审委员。一直推进“植物提取物”成为大健康的原料产业，推动植物资源综合利用创新养殖投入品。创制了首个促生长国家二类兽用中药新药博落回散和多个饲料添加剂；在国内外期刊发表200多篇学术论文，获省科技进步与自然科学一等奖共3项。