曾建国教授：植物提取物及其饲料添加剂注册开发建议

20世纪80年代初，随着人们生活方式向“崇尚天然、回归自然”的方向发展，植物来源的天然活性成分开始受到人类健康市场的青睐。植物提取物领域也逐渐发展成为一个新兴行业。

1.1 发展前期

1990年以前，植物提取物逐步开始在欧美国家用作植物药和膳食补充剂原料，代表产品有甘草浸膏、麻黄浸膏、紫杉醇等。

1.2 发展元年

1994年美国《膳食补充剂健康与教育法》（Dietary Supplement Health and Education Act，DSHEA）发布，行业普遍认为是植物提取物的真正启动期。美国FDA认可1994年前已在美国有应用的植物及代谢产物可作为膳食补充剂原料，这为植物提取物行业提供了规范和依据，从而带动了市场的蓬勃发展。这一时期的代表产品有银杏叶提取物、绿茶提取物、水飞蓟提取物、人参提取物、贯叶连翘提取物等。

1.3 发展规范期

进入21世纪，随着先进提取分离技术（如酶法提取、超声提取、超临界萃取、膜分离技术等）的应用，提取物的成本越来越低，质量更佳，效果更好，其应用也因此进一步扩大，天然色素、天然甜味剂乃至医药原料等快速发展，代表产品主要有辣椒红素、白藜芦醇、甜菊糖苷、青蒿素、莽草酸等。同时随着市场规模的扩大，提取物行业在这一时期也逐步进入规范发展期，国内外相继出台各种法规政策。

1.4 养殖业介入期

2006年以后至今，随着全球遏制耐药性计划展开以及欧盟、日本、美国等国家和地区限制或全面禁止饲用抗生素在饲料中长期添加，尤其是我国从2020年开始实施严格的限抗禁抗政策之后，基于植物提取物的活性功能而作为养殖投入品的研究应用方兴未艾，现阶段的代表性产品有天然叶黄素（源自万寿菊）、茶多酚、黄芪提取物、迷迭香提取物、博落回提取物等。植物提取物在这方面的开发应用也将成为行业未来发展的最重要方向之一。

2 植物提取物的分类与相关术语

植物提取物的迅速发展，已成为大健康产业的原料，因此分类与相关术语等有必要进行规范。现就植物提取物的分类与相关术语规整如下。

2.1 按植物提取物的物理状态分类

2.1.1 粉状提取物（Powdered Extracts）

植物通过提取等过程后，经蒸发、干燥脱除生产时使用的溶剂，再经粉碎过筛得到固形物产品。一般有水分和溶剂残留的要求。

2.1.2 液状提取物（Liquid Extracts）

植物通过提取等过程后蒸发或分离获得的可流动态产品。一般为提取分离后呈油脂态或精油等产品。

2.1.3 膏状提取物（Soft Extracts）

植物通过提取等过程后，蒸发制备的溶剂而获得的稠状物产品。不加赋形剂一般很难干燥为粉状物的产品。

2.2 按植物提取物的内在质量和分离纯化程度分类

2.2.1 全提取物（Full Extracts）

植物只经过提取、浓缩和（或）干燥，未经进一步分离纯化获得的产品。也可称为“粗提物”（Crude Extracts）或“比例提取物”（Ratio Extracts）或“简单提取物”（Simple Extracts）。

2.2.2 组分提取物（Component Extracts）

植物经过提取、分离得到的有效组分混合物产品，由一个或多个已知化合物对有效组分进行可量化质控标示。其标示含量范围一般还可通过混合不同批次的提取物来进行调整。也可称为“量化提取物”（Quantified Extracts）。

2.2.3 纯化提取物（Purified Extracts）

植物经过提取、分离、纯化等过程得到的单一成分产品。一般含量规格98%以上，视情况也可规定限度不低于90%。

2.2.4 标准化提取物（Standardised Extracts）

植物原料的种植与采收及产地初加工、提取和成型工艺、质量控制均有标准要求的产品，或提取分离的所有活性物质均能已知并可量化控制的产品。其标示成分含量范围可通过混合不同批次提取物或通过与无活性赋形剂的调节来实现。全提取物、组分提取物、纯化提取物若符合该条件，也可归为标准化提取物。

2.3 其他相关术语

2.3.1 提取（Extraction）

选用适宜的溶剂和适当的方法使固体原料中有效组分充分转移出来，再将与剩余固性物分开的过程，包括溶剂提取和物理压榨提取。

2.3.2 鲜提取物（Fresh Plant Extracts）

指用新鲜植物提取加工的产品。它可以是直接用水匀浆压榨浓缩其汁，还可以继续提取压汁后的固形物得到的产品。

2.3.3 有效组分（Actives）

植物中具有一定功能的活性成分混合物的通称。它包括一个类组分混合物，也包括标示产品质量的多个类组分。

2.3.4 类组分（Class Components）

一组结构相近的多个活性成分。

2.3.5 产地初加工（Preliminary Processing in Producing Areas）

收获植物原料时在种植产地（或采收地）进行拣选、清洗、剪切、干燥及特殊加工等处理的过程。

2.3.6 特征图谱（Characteristic Chromatograms）

指提取物经过适当的前处理后,采用色谱等分析方法，得到能够辨识该产品来源植物共有组分群体特征的图谱。

3 植物与大健康产业

3.1 植物资源

自然界提供了多种多样的植物资源，目前所知的植物约为40万种，且部分植物具备较大的蕴藏量，为植物提取物产业初期保证了原料来源。为保护自然资源，在中国实际上用于提取物生产的植物绝大部分来源于中药材与果蔬及林业规范化的种植原料，这也是为什么植物提取也可作为现代农业下游重要产业的原因。

3.2 饲用植物

野生状态下，动物有采食习惯或人类食用安全的植物，一般均可作为可饲用植物，具有良好的适口性，可以直接饲喂也可经过粗提取后使用。

3.3 大健康产业

大健康产业应包括人类健康、动物健康、植物健康与环境健康。其中人类健康产品包括健康品与药品等；环境健康产品包括园艺植物、环境清洁剂等；动物健康与植物健康的产品可称为“农业投入品”，它们包括饲料、饲料添加剂、中兽药、植物源农药、肥料和兽用消毒剂等。

3.3.1 天然产物

植物（中药材）中含有的多种多样的活性成分，除蛋白、多糖、油脂等营养物质外，还有多种具有特异活性的次生代谢产物，它们是植物对各种环境胁迫适应的天然产物。

3.3.2 天然产物分类

包括初生代谢与次生代谢产物。其中初生代谢产物主要指单糖、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物，如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质；次生代谢产物按结构类型指醌类、苯丙素、黄酮、生物碱、萜类、甾体和通过糖苷化形成的黄酮苷、三萜皂苷、甾体皂苷等主要苷类化合物，根据其化学性质，也有学者将其分为酚类、萜类和含氮化合物三大类。

3.3.3 生物活性

由于植物次生代谢产物的众多结构产生了各具特色的生理活性，如抗炎、抗氧化、抗菌、抑制肿瘤等，因此植物提取物才能满足大健康不同应用场景的具体要求而广泛应用于医药、食品、保健品、美容、农业投入品以及环保等领域。

3.3.4 植物提取物养殖投入品市场发展大有可为随着饲用禁抗和肉质品质改善及绿色养殖需求，植物提取物在养殖投入品中的应用量将越来越大，从而为广大种植户开拓出新的大市场，所以说也是农业加工产品的一个重要新业态。而这类提取物来源植物往往是中药材，相关管理部门不应简单地把中药材看成仅为中医药服务的种植业，要站在农业投入品原料需求的角度看待中药材种植，这也对整个中药材产业将有极大的推进作用。

4 提升饲用植物原料标准水平

《饲料原料目录》中的植物品种，目前收载于该目录7.6中的117种饲用天然植物（包括粗提物）已被纳为饲料原料。国家市场监督管理总局亦已颁布《天然植物饲料原料通用要求》（GB/T 19424—2018）。一般来讲，植物粉或粗提物与主粮饲料原料的应用量级其实有很大不同，除极少数蛋白源植物外，一般基于功能而不直接作为营养物质的主要来源，且前者在饲料中的使用量一般也较小，更像饲料添加剂的应用方式。同时由于植物原料来源、产地、季节等差异，加之粗提物饲料原料目前并没有全国统一的标准与规格，而作为饲料原料一般不作除营养外的功能声称，但市场上其实把该类产品类比为添加剂，往往表述的功能五花八门，监管很难到位。因此为提升标准、有利预警和加强监管，应该鼓励将粗提物按要求注册申报新饲料添加剂，并将这类产品列入饲料添加剂目录，以便规范管理和应用。

5 鼓励植物提取物饲料添加剂新产品注册

原农业部公告（第2045号）公布的《饲料添加剂品种目录（2013）》中有一批植物提取物可作为饲料添加剂使用，包括有作为着色剂使用的天然叶黄素（源自万寿菊），作为调味和诱食物质使用的牛至香酚、大蒜素，同时还包括有天然类固醇萨洒皂角苷（源自丝兰）、天然三萜烯皂角苷（源自可来雅皂角树）、糖萜素（源自山茶籽饼）、苜蓿提取物（有效成分为苜蓿多糖、苜蓿黄酮、苜蓿皂甙）、杜仲叶提取物（有效成分为绿原酸、杜仲多糖、杜仲黄酮）、淫羊藿提取物（有效成分为淫羊藿苷）、4,7-二羟基异黄酮（大豆黄酮）、紫苏籽提取物（有效成分为α-亚油酸、亚麻酸、黄酮）和植物甾醇（源于大豆油/菜籽油，有效成分为β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇）等，但还难以满足饲料工业的不同需求，应加强并鼓励植物提取物饲料添加剂创新，有更多可被养殖业选择的添加剂产品。

随着技术发展和养殖业供给侧结构性改革制度的实施，再加之我国畜牧水产养殖业开始实施最严格的遏制耐药性的限抗禁抗政策，相信具有高效、安全、低残留和无耐药性等特点的植物提取物新饲料添加剂的开发与应用将再上一个台阶，新产品理应层出不穷。但纵观近些年批准或进入饲料添加剂目录的植物源新产品则很少，其中重要的原因是注册成本和使用成本过高的问题。因此，如何在保障安全与应用效果的前提下，提高企业申报的积极性应该是值得行业与管理层考虑的问题。另外，既然植物提取物更多的是关注功能，如何合理的评价植物提取物饲料添加剂功能，也值得研究给出合理的分类。希望尽快出台“植物提取物饲料添加剂注册指导原则”，完善饲料添加剂有效性评价指南中相关功能的分类与评价标准，还需制定相关技术要求，如“特征图谱”等。基于饲料添加剂相关法规，结合欧盟《饲料添加剂有效性评价指南》和国内相关行业的有关规定与应用实际，提出如下建议。

5.1 加强植物提取物饲料添加剂注册相关制度建设

在安全、有效、可控、可及的前提下，应从政策层面鼓励添加剂创新积极性，从制度层面保护知识产权。我国已实施最严格的遏制耐药性和保障食品安全的限抗政策，退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种。但为保证养殖行业日益增长的对饲用替抗产品、改善肉品质、提高畜牧水产养殖效益等的需求，植物提取物饲料添加剂作为养殖业新兴绿色产品，根据农业农村部226号公告，应实行差异化管理，降低研发成本，规范开发与评审，鼓励创新，差异化地加快注册。

5.1.1 实行分类注册

应充分考虑可饲用植物与其他植物的安全性差异。因为大部分申请人基于安全性考虑，在声称其功能的有效性得到验证时一般会优先考虑使用可饲用植物。因此，对可饲用植物提取物制成的饲料添加剂，根据最终靶动物实际采食量可以外推是安全的，应予以有条件的减少或不需进行安全性评价试验，可进行分类注册管理。

5.1.1.1 可饲用植物判定：除《饲料原料目录》载入的外，其他应根据申请人有充分理由说明的，也应考虑视为可以作为饲料原料的植物。

① 《饲料原料目录》中7.6饲用天然植物外，其他项中属于植物的饲料原料也在此范围。

② 食品、保健食品或食品添加剂来源植物。基于养殖动物作为人类动物源食品可以外推这类植物是安全的，应可考虑纳入可饲用植物。

③ 基于植物学分类的不同考虑，亦可将属于上述①、②范围的菌类子实体和孢子粉归为可饲用植物。

5.1.1.2 注册分类：可考虑参照药品注册，对“可饲用植物”结合提取工艺分为纯化提取物、组分提取物、全提取物三类。其他确定为不属于“可饲用植物”的原料，可参照本分类但应严格遵循226号公告进行安全性评价。

① 纯化提取物。基本上是经过分离纯化的获得的单一物质，而鉴于添加剂来源植物本身的安全性，以及使用成本限制等原因，在饲料中的添加，只要有充分理由说明换算成原植物总量一般不会超动物最大净采食原植物量（饲用植物全替代饲料），可根据实际情况减免相关安全性评价试验。

② 组分提取物。其提取收率一般为5%～10%，相当于原植物10～20倍，基于饲用植物的安全性以及饲料添加剂使用成本的现实情况考量，只要能说明比动物允许净采食原植物的量小或相当，应该就认为是安全的，因此建议注册申报时可根据实际情况减免提供相关安全性评价材料。

③ 全提取物。其为“饲用植物”的简单提取浓缩物产品（相当于饲料原料“粗提物”），由于安全性已获认同，建议注册申报时无需提供安全性评价材料。

5.1.2 加大培训

组织评审专家加强对注册制度与技术要求的学习，管理层亦应适时进行制度性安排。企业研发人员也应组织类似技术交流。

5.2 建议细分功能分类

目前饲料添加剂的相关功能界定比较粗放，参照欧盟饲料法规及相关领域和市场实际应用，可按功能分为：工艺添加剂、感官添加剂、营养性添加剂、畜牧水产技术添加剂和其他，共五类添加剂。

5.3 建议制定“特征图谱”技术要求

植物提取物原料来源存在品种、产地、采收季节等差异，加之目前全国并没有统一的饲用植物原料标准，可能导致产品混乱和质量不规范，将严重威胁植物提取物在养殖业中应用的健康发展，这也是国家充分关注天然植物饲料原料风险预警的理由。特征图谱作为在指纹图谱基础上发展起来的能方便有效地辨识植物提取物产品及其来源特征的技术手段。可借鉴2015版《中国药典》中药材和中药提取物的质量标准中的使用经验，建立适合于饲料工业的技术要求。

5.4 可在饲料中长期添加的中兽药

2019年，农业农村部第194号公告明确了取消“药物饲料添加剂”，但中药除外，即原作为中兽药的药物添加剂产品注册继续保留，作为“兽药字”产品在质量标准及产品说明书中予以载明可长期添加在饲料中，但并不是所有中兽药都可添加[24]。这是基于鼓励我国传统中医药传承与发展，发扬中医药治未病的特点予以保留的，应该也是饲用替抗的重要产品形态。

6 植物提取物饲料添加剂的新机遇和新挑战

6.1 产品开发

6.1.1 关注饲用植物资源的研究

我国饲用植物资源丰富，加强饲用植物功能成分的挖掘，并基于饲用植物的产量性状和品质性状充分开发作物资源遗传优势来开展改良研究，以期获得优质、高产的饲用植物资源新品种，为产业发展提供支撑。

6.1.2 重视畜牧水产技术添加剂产品开发

6.1.2.1 动物源食品品质改良研究：我们需要建立代表动物源食品品质成分的基础数据库，根据不同靶动物收集决定肉质色香味等品质的成分群来研究其代谢与演化规律，为植物提取物饲料添加剂产品开发提供基础支撑。

6.1.2.2 肠道菌群调控产品：近年来，肠道微生物菌群的研究成为热点，肠道微生物无论是在动物能量利用方面还是促进肠道黏膜免疫系统成熟方面均发挥了至关重要的作用。研究表明植物提取物通过影响肠道菌群代谢来调节动物营养吸收与免疫能力等。因此，从调节肠道菌群这一角度出发的植物提取物饲料添加剂产品开发将大有可为。

6.1.3 提质工艺添加剂产品开发，替代化学品

在工艺添加剂产品开发方面我们应该注重防霉剂产品的开发。替代有潜在副作用的化学合成品，也是绿色环保的天然饲用防霉剂的当务之急。而许多植物提取物以其天然来源的绿色、安全的优势，在饲料中添加表现出了降低饲料中霉菌的数量、抑制霉菌毒素的产生等效果，起到了防止饲料发霉变质并延长贮存时间的作用。因此，植物提取物型饲料防霉剂具有巨大的开发价值和潜力。

6.2 养殖饲用替抗共性技术

自2020年1月1日起，我国畜牧养殖业开始实施最严格的遏制耐药性的限抗禁抗政策。在这一背景下，寻找饲用抗生素替代品的工作则显得迫在眉睫。事实上植物提取物由于绿色、环保且有些天然产物具备良好的生物学活性而备受瞩目，成为替抗领域的新星，而其中具有肠道微生物调节活性的植物提取物备受关注。

湖南农业大学中兽药与饲用植物创新团队于2015年提出了“整肠、抗炎、促生长”可以作为一个共性的饲用替抗技术思路。“整肠”即指调控肠道菌群和维护肠黏膜形态结构的完整性；“抗炎”则是由于炎症不仅影响动物健康，还将消耗动物生长能量，因此对于生存时间相对较短的经济动物而言只有防止和缓解炎症反应才能有效保障动物生长性能不受影响；“促生长”则是通过“整肠、抗炎”之后改善营养消化及吸收状况，促进肠道健康，减少炎症发生，从而达到“促生长”的目标。基于这套技术思路可以设计开发新的养殖投入品注册和复配产品应用，用于饲用抗生素替代。

6.3 研究与开发建议

6.3.1 提质饲料相关专业与学科建设水平，关注饲用植物资源

6.3.2 靶动物肉质品质成分基础数据

必须加强不同养殖动物口感、气味等品质成分数据的获得与认定，只有构建好品质成分大数据才能研究好动物源食品品质，否则肉质品质等的改良无从做起。

6.3.3 加强活性成分的挖掘

大力提高抗炎、提高免疫能力、调节肠道菌群的天然产物发现水平，关注酚类、精油类、生物碱等活性成分在养殖投入品开发中的功能价值，同时也要关注动物源食品本身品质成分的功能发现与挖掘。

作者简介
     曾建国，湖南农业大学教授、博导，动物医学院中兽药学位点领衔人。兽用中药资源与中兽药创制国家地方联合工程研究中心主任、中兽药湖南省重点实验室主任。国家农业科研杰出人才与创新团队负责人，国家中药材产业技术体系岗位科学家。兼任中国兽药典委员会委员、全国饲料评审委员会委员，中国畜牧兽医学会动物药品学分会副理事长，中国兽药协会“中优”与“中兽药推委会”成员。作为我国植物提取物产业推动者，提出“二个标准三个规程”标准化生产体系，是“湘九味”品牌药材的推动者，推进中药资源在农业投入品领域产品开发及综合利用与开发。将“博落回”资源开发成二个国家二类新兽药。其中博落回提取物作为国家首个二类中兽药药物饲料添加剂，并在欧美等超过70个国家和地区实现销售；从事饲用植物原料及提取物饲料添加剂产品研发；提出“整肠、抗炎、促生长”的饲用抗生素替代技术。构建了博落回植物全基因组精细图及鸡肠道微生物参考基因集。先后主持或参与国家和省部级近20个课题研究，是十三五“中兽医药现代化与绿色养殖技术”国家重点研发计划的首席专家。在MP、NP等国内外期刊发表100多篇学术论文，获得省科技进步一等奖2项，中国专利奖1项，取得30多个发明专利。