L’extrait d’astragale est-il efficace dans l’alimentation animale?

Astragalus membranaceus est une herbe vivace de la famille des Leguminosae. Il est également connu sous le nom de mianqi, huangshen, et muhuangqi, et est l’une des herbes traditionnelles chinoises qui sont utilisées à la fois pour la nourriture et la médecine. La racine séchée de Huangqi contient une variété d’ingrédients actifs et d’oligo-éléments, et le polysaccharide d’astragale (APS) est l’un des principaux ingrédients actifs qui contribuent à l’efficacité de Huangqi [1-2]. Annonce n ° 194 du ministère de l’agriculture et des affaires rurales de la population#39; la république de Chine stipule que «l’ajout d’additifs alimentaires contenant des médicaments favorisant la croissance autres que les médicaments traditionnels chinois à des produits alimentaires en Chine est interdit» [3]. Dans le même temps, l’état encourage le développement d’additifs alimentaires de médecine traditionnelle chinoise avec peu d’effets secondaires toxiques et une efficacité significative. Par conséquent, la recherche et le développement d’additifs alimentaires capables de remplacer efficacement les antibiotiques sont devenus un point critique de la recherche dans l’industrie de l’élevage.

Le polysaccharide d’astragale, en tant que nouveau type d’additif alimentaire chinois à base de plantes, peut non seulement favoriser la croissance animale, réguler l’immunité et améliorer le corps et#39; S, mais aussi améliorer la qualité et le rendement des produits animaux. Cet article passe en revue la composition structurelle, le processus de purification et le statut alimentaire actuel du polysaccharide d’astragale, dans le but de fournir une référence pour le développement et l’application approfondies du polysaccharide d’astragale dans la production animale.

1 Composition et propriétés physico-chimiques du polysaccharide d’astragale

Les polysaccharides d’astragale sont obtenus à partir des racines séchées de l’astragale par extraction, concentration et purification. Les principaux composants des polysaccharides d’astragale sont divers monosaccharides tels que le glucose, le mannose, l’arabinose et le rhamnose[4]. Le polysaccharide brut du polysaccharide d’astragale est une poudre brun clair qui est hygroscopique; Après séparation et purification, on obtient un polysaccharide solide floculant jaune clair, soluble dans l’eau et insoluble dans les réactifs organiques. C’est une sorte de polysaccharide homogène [4]. La composition du polysaccharide d’astragale varie légèrement selon la méthode d’extraction, tandis que la composition structurelle et les propriétés physico-chimiques sont les principaux facteurs affectant son activité pharmacologique. Par conséquent, des efforts futurs peuvent être consacrés à l’amélioration de l’activité pharmacologique des polysaccharides d’astragale en modifiant la structure et en améliorant les propriétés physico-chimiques.

2 procédé d’extraction des polysaccharides d’astragale

2.1 méthodes d’extraction des polysaccharides d’astragale

Il existe des méthodes d’extraction à l’eau chaude, d’extraction à l’alcool alcalin et d’extraction enzymique pour extraire des polysaccharides de plantes. Ces méthodes sont peu coûteuses en extraction et conviennent à la production à l’échelle industrielle. Cependant, des températures d’extraction plus élevées ou des temps de traitement alcalin plus longs peuvent affecter la structure chimique des polysaccharides, et les enzymes sont facilement inactivés à des températures élevées.

Ces dernières années, les méthodes d’extraction basées sur des principes physiques tels que les micro-ondes, les ultrasons et l’extraction par cavitation à pression négative assistée par homogénéisation ont peu à peu attiré l’attention. L’extraction synergique utilisant différentes méthodes peut également se compléter les unes les autres.#39; S avantages et améliorer le taux d’extraction. La méthode d’extraction idéale permet d’obtenir un rendement élevé en polysaccharide et une extraction non destructive en un temps d’extraction court. Les principales méthodes d’extraction des polysaccharides d’astragale sont indiquées dans le tableau 1. Compte tenu du taux d’extraction, du temps d’extraction et de la consommation d’énergie, l’extraction actuelle des polysaccharides d’astragale est encore principalement basée sur la méthode d’extraction à l’eau et de précipitation d’alcool et la méthode d’extraction à l’alcool alcalin. Le temps d’hydrolyse de l’enzyme est positivement et linéairement corrélé avec le rendement en polysaccharide. Cependant, la méthode d’hydrolyse enzymatique a des exigences environnementales élevées. Par conséquent, sous la prémisse de s’assurer que l’enzyme n’est pas inactivé, prolonger le temps d’hydrolyse de l’enzyme pour augmenter le rendement de polysaccharide peut être une nouvelle direction pour les recherches futures.

2.2 séparation et purification des polysaccharides d’astragale

L’isolement et la purification des polysaccharides d’astragale impliquent principalement l’élimination des protéines et des petites impuretés moléculaires contenues dans les polysaccharides bruts. Les méthodes couramment utilisées pour la déprotéinisation comprennent la méthode enzyme-Sevage, la méthode TCA, la méthode de l’acide chlorhydrique et la méthode du trichlorotrifluoroéthane. La méthode enzyme-Sevage est actuellement la principale méthode pour éliminer les protéines des polysaccharides en raison de ses conditions de réaction enzymatique légères et des avantages de l’efficacité élevée de la méthode Sevage [4].

Après que le polysaccharide brut d’astragalus membranaceus soit traité par déprotéinisation et décoloration, un mélange de plusieurs polysaccharides est obtenu, qui doit être encore purifié. Les méthodes de purification couramment utilisées comprennent la précipitation par étapes, la chromatographie par échange d’ions, la floculation de chitosan et la chromatographie sur colonne sur gel [4,12]. La méthode de chromatographie sur colonne de gel est simple à utiliser et hautement reproductible, et est actuellement la méthode la plus largement utilisée pour la purification des polysaccharides.

A l’avenir, des efforts pourront être faits pour explorer l’utilisation coordonnée de multiples méthodes, en vue d’obtenir des avantages complémentaires et d’améliorer le taux d’épuration.

3 Application des polysaccharides d’astragale dans la production animale

3.1. - les conditions de travailApplication des polysaccharides d’astragale dans la production de volaille

L’ajout d’une quantité appropriée de polysaccharides d’astragale à l’alimentation peut favoriser la croissance animale et améliorer le corps et#39; S résistance. Duan Junying [13] a ajouté 0,1% de polysaccharide astragale à l’alimentation des poulets de chair et a constaté que le gain de poids quotidien des poulets de chair était considérablement amélioré, et que la fonction immunitaire des poulets de chair était également améliorée. Wang Yandong et al. [14] ont mené un essai d’alimentation sur des poulets de chair avec des particules d’astragale (maison), et ont constaté que la quantité optimale d’addition de particules d’astragale était de 1,74 %, et la qualité de la viande de poulet était optimale. La longueur des villosités et la profondeur de la crypt dans le tractus intestinal de la volaille peuvent être utilisées pour déterminer la capacité d’absorption et de digestion de l’intestin grêle. Plus le rapport hauteur des villottes/profondeur de la crypte (V/C) est élevé, plus le système intestinal de l’organisme est sain.

Shan et al. [15] ont ajouté une certaine quantité de polysaccharide astragale, et ont constaté que le rapport V/C des poussins était considérablement augmenté, ce qui indique que le polysaccharide astragale peut améliorer la fonction immunitaire de la muqueuse intestinale des poussins. Zhang et al. [16] et Wang et al. [17] ont également obtenu des résultats de recherche similaires dans leurs essais d’alimentation sur des poulets. L’injection de polysaccharide d’astragale peut également agir comme activateur immunitaire pendant le processus de vaccination contre la maladie de Newcastle chez les poulets, avec un volume d’injection optimal de 1,0 mL/ oiseau [18]. L’ajout de polysaccharide d’astragale au régime alimentaire des poulets parents mâles peut induire une réponse immunitaire de type tolérance aux endotoxines dans la rate des poussins, ce qui indique que le polysaccharide d’astragale a un certain effet transgénérationnel et un effet égrenétique nutritionnel sur l’immunité hépatique des poulets parents mâles [19].

Une combinaison de polysaccharide d’astragale et de Clostridium butyricum dans l’alimentation des canetons peut augmenter significativement le gain de poids quotidien moyen et réduire le taux de conversion alimentaire [20]. Li Guiqin et al. [21] ont ajouté 0,5 g/kg de polysaccharide astragale à l’alimentation de base des canards carnés pour améliorer la performance de croissance des canards immunisés contre l’hépatite virale, améliorer le corps et#39; S système immunitaire, et soulager le corps et#39; S stress immunitaire. Les polysaccharides d’astragale peuvent également stimuler efficacement la fonction immunitaire des muqueuses en améliorant la morphologie intestinale et en réparant les dommages à la barrière immunitaire des muqueuses de l’intestin petit chez les canards infectés par le virus de la bursite infectieuse [22]. Bu Weidong et al. [23] ont ajouté différentes doses de polysaccharide d’astragale à l’alimentation des éleveurs à intervalles réguliers et ont constaté qu’après 25 jours d’alimentation, la performance de croissance des éleveurs s’améliorait à des degrés divers. Le groupe d’essai avec 0,005 g/ j de polysaccharide d’astragale a eu le meilleur effet, avec une augmentation significative du poids des éleveurs et une augmentation de leurs taux d’anticorps contre la maladie de Newcastle.

L’ajout de polysaccharides d’astragale à l’alimentation a un certain effet sur l’amélioration de la microécologie intestinale de la volaille, qui peut favoriser l’absorption des nutriments par le corps, favorisant ainsi la croissance et l’immunité du bétail, et améliorant également la qualité des produits de volaille. Cependant, une attention doit être accordée à la pureté du polysaccharide et à la quantité de l’additif, car une quantité élevée peut avoir des effets secondaires sur le corps.

3.2 Application des polysaccharides d’astragale dans la production animale

Wang Yicui et al. [24] ont constaté que l’ajout de 5 à 10 g/ tête de polysaccharide d’astragale au régime alimentaire des génisses sevrées tôt peut augmenter considérablement l’apport alimentaire et le gain de poids quotidien des génisses sevrées. Après avoir nourri des vaches laitières avec des polysaccharides d’astragale, la fréquence respiratoire et le nombre de globulines sériques des vaches laitières stressées peuvent être réduits, ce qui a un effet soulageant sur la réponse au stress des vaches laitières [25]. Les polysaccharides d’astragale peuvent également favoriser la capacité de reproduction des vaches et augmenter le taux de survie de leur sperme [26]. L’ajout de 0,2 g/kg de polysaccharides d’astragale à l’alimentation des agneaux sevrés pendant 30 jours a considérablement amélioré les animaux.#39; La performance de croissance et a renforcé davantage leur immunité [27]. Il peut également réguler le système de la flore microbienne intestinale [28]. La supplémentation d’un régime d’agneau avec 0,1% de polysaccharide d’astragale pendant 47 jours a été trouvée pour améliorer significativement à la fois les agneau et#39; Immunité et gain de poids quotidien [29]. Xu Duanhong et al. [30] ont également obtenu des résultats semblables. Cependant, il existe certaines différences dans la quantité optimale de polysaccharide d’astragale ajouté, qui peuvent être liées à la race de mouton ou à la pureté du polysaccharide.

L’ajout de polysaccharide d’astragale au régime alimentaire des truies gravides 7 jours avant l’accouchement a augmenté de façon significative les taux d’immunoglobuline G et d’immunoglobuline M dans le colostrum des truies après l’accouchement, et a également augmenté le taux de blocage du virus de la peste porcine [31]. Les polysaccharides d’astragale peuvent améliorer la performance de croissance des porcs, réduire le dysfonctionnement du foie et le stress immunitaire causés par les lipopolysaccharides, et améliorer la fonction de barrière intestinale du corps [32]. Wang et al. [33] ont constaté que l’utilisation du polysaccharide d’astragale pour diluer le vaccin pour les porcs vivants dans un rapport de 1:1 peut réduire la réponse de stress des porcs au vaccin, améliorer l’effet immunitaire et prolonger la durée du pic d’anticorps. Le polysaccharide d’astragale et le composé probiotique ont un certain effet interactif lorsqu’ils sont nourris aux porcs, ce qui améliore la fonction immunitaire du corps et favorise le corps à maintenir un état oxydatif équilibré [34].

Par conséquent, le polysaccharide d’astragale favorise non seulement la croissance du bétail, améliore leur capacité antioxydante et les niveaux de stress, mais améliore également leur immunité en favorisant le développement des organes et tissus immunitaires, et favorise le développement du tractus intestinal, ce qui contribue à améliorer le taux d’utilisation de l’alimentation et a des avantages économiques élevés.

3.3 Application du polysaccharide d’astragale en aquaculture

Le polysaccharide d’astragale a également certaines applications en aquaculture. Des études ont montré que le polysaccharide d’astragale peut favoriser la croissance de la jeune carpe de carassin et de la grosse croaker jaune et améliorer leur immunité. Cependant, la quantité optimale d’additif des deux est différente, ce qui peut être lié à l’espèce et aux conditions environnementales [35-36]. L’ajout d’une certaine quantité de polysaccharide d’astragale peut améliorer la fonction immunitaire non spécifique de la carpe de roseau et sa résistance aux agents pathogènes. La dose optimale est de 10 à 30 mg/kg de poids corporel du poisson [37]. Zhou Zhiyu et al. [38] ont constaté que les polysaccharides astragale augmentaient non seulement de façon significative la capacité immunitaire des femelles de la carpe de rosele, mais qu’ils transmettent également des facteurs immunitaires d’une génération à l’autre. Li et al. [39] ont ajouté des polysaccharides d’astragale à l’alimentation du poisson zèbre et ont constaté après trois semaines d’alimentation que le poids du groupe d’essai de poissons zèbre augmentait considérablement; Et l’ajout de 0,02% de polysaccharide d’astragale a eu un impact négatif sur la santé du foie du groupe d’essai, tandis qu’une faible dose de polysaccharide d’astragale (0,01%) pourrait exercer une variété d’effets bénéfiques tout en maintenant la santé du foie.

Les polysaccharides d’astragale peuvent améliorer les performances de croissance du turbot, améliorer la capacité antioxydante du foie et stimuler la réponse de stress immunitaire du turbot. La quantité optimale d’addition est de 0,15 g/kg [40]. Liu Jinhai et al. [41] ont également souligné que l’ajout de 0,6 g/kg de polysaccharide d’astragale à l’alimentation peut augmenter considérablement l’activité de diverses enzymes dans le mucus de la semelle de la langue mi-lisse et améliorer le corps et#39; S capacité immunitaire non spécifique.

L’ajout d’une bonne quantité de polysaccharide d’astragale à l’alimentation des crevettes blanches peut augmenter significativement leur taux de survie et maintenir l’activité élevée de diverses enzymes immunitaires dans le corps pendant longtemps. 0,2 g/kg est la quantité optimale [42]. Après l’injection de polysaccharide d’astragale, le niveau d’expression génétique des facteurs immunitaires dans le corps du crabe de rivière a augmenté [43]. Le polysaccharide d’astragale peut également stimuler la production de réponses immunitaires non spécifiques chez les concombres de mer, améliorer considérablement l’effet régulateur de leur microécologie intestinale, et la quantité optimale d’addition de polysaccharide d’astragale est de 0,8 g/kg [44]. En raison de la grande quantité d’aquaculture, les polysaccharides d’astragale sont généralement ajoutés à l’alimentation comme un activateur immunitaire pour réguler le système de la flore microbienne intestinale, favoriser le développement du corps et#39; S organes immunitaires, et améliorer le corps et#39; S capacité immunitaire.

Les polysaccharides astragale peuvent favoriser la croissance des poissons, des crevettes, des crabes et des concombres de mer au bon dosage, améliorer la capacité de digestion intestinale du corps, améliorer l’immunité et la capacité antioxydante, et réduire l’apparition de maladies liées au stress.

4 perspectives

Les polysaccharides d’astragale peuvent être utilisés dans une certaine mesure comme additif alimentaire à base de plantes pour remplacer les antibiotiques. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour promouvoir l’utilisation des polysaccharides d’astragale dans la production animale. Tout d’abord, il existe de nombreux procédés de purification pour les polysaccharides d’astragale, chacun avec ses propres avantages et inconvénients. D’autres améliorations et l’exploration de nouveaux procédés sont nécessaires pour obtenir des polysaccharides de plus grande pureté. La structure des polysaccharides d’astragale doit être modifiée et la structure avancée des polysaccharides d’astragale étudiée pour améliorer et étendre son activité biologique.

Deuxièmement, les polysaccharides d’astragale sont principalement utilisés par voie orale comme additif alimentaire pour la médecine traditionnelle chinoise. Il y a eu peu d’études sur le mécanisme d’action des injections de polysaccharide d’astragale, et la posologie optimale pour les applications de production animale nécessite également des recherches plus poussées. Enfin, la recherche sur l’utilisation combinée de polysaccharides d’astragale et d’autres additifs devrait également être renforcée, en vue de mettre au point des additifs composés plus efficaces et plus économiques pour la production à grande échelle et leur application dans l’élevage. Avec l’optimisation du processus de purification des polysaccharides et la poursuite des recherches approfondies sur l’application des polysaccharides d’astragale dans la production animale, les polysaccharides d’astragale auront des perspectives d’application encore plus larges.

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