黃芪多糖的研究應(yīng)用

和興

郭小清、黃文偉

黃芪為豆科植物膜莢黃芪及蒙古黃芪的根。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為：黃芪性溫味甘，入肺、歸脾經(jīng)，具有補(bǔ)氣升陽、固表止汗、托毒生肌、利水消腫等功效，是臨床上最常用的補(bǔ)氣藥物之一?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)其藥理作用甚廣，除能增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、增強(qiáng)細(xì)胞代謝、調(diào)節(jié)DNA復(fù)制以及RNA和蛋白質(zhì)的合成外，還有固腎降壓、保肝抗炎的功能。
近年來的研究發(fā)現(xiàn)黃芪中含多糖、皂甙、黃酮、氨基酸等多種有效成分，這些活性成分均有促進(jìn)抗體生成和免疫反應(yīng)的作用，其中以對(duì)黃芪多糖(Astragalus Polysacharin，APS)的研究報(bào)道為多。黃芪多糖是黃芪的主要活性成分之一，經(jīng)過高科技萃取、分離而得到的?？勺鳛槊庖叽龠M(jìn)劑或調(diào)節(jié)劑，同時(shí)具有抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、抗輻射、抗應(yīng)激、抗氧化等作用。
一、黃芪多糖成分、藥動(dòng)學(xué)及毒性研究
     1.成分
國(guó)內(nèi)學(xué)者劉星楷從黃芪中分離純化得白色粉末狀多糖，分子37500，證明為a-糖甙鍵連接，水解多糖檢出葡萄糖、豐乳糖和阿拉伯糖，克分子比為：1:0.95:O.70。有人用硫酸——苯酚比色法比較測(cè)定了黃芪地上部分多糖的含量。表明根的含量最高、莖葉次之、種子最少。由于莖葉產(chǎn)量大，易采收，是很有潛力的黃芪多糖藥源。
    2.藥動(dòng)學(xué)
吳華兵等采用藥物體內(nèi)累積動(dòng)力學(xué)方法對(duì)黃芪注射液（主含黃芪多糖）進(jìn)行藥效學(xué)研究。結(jié)果表明：黃芪注射液在體內(nèi)蓄積性較小，屬快速消除代謝方式。
     3.毒性
劉潤(rùn)珍等采用6222毫克/千克和200毫克/千克的劑量對(duì)小白鼠進(jìn)行了急性毒性和亞慢性毒性試驗(yàn)，各試驗(yàn)組全部健活。體征、體重、外觀、行為無異常，剖檢心、肝、肺、腎等無毒性損害。試驗(yàn)結(jié)果未發(fā)現(xiàn)該制劑任何毒副反應(yīng)，表明長(zhǎng)期使用無毒副作用、安全可靠。吳華兵等采用小白鼠64只隨機(jī)分為6組，靜脈給藥，求得LD50為35.76±1.02毫克/千克。結(jié)果表明：黃芪注射液的半數(shù)致死量很大，對(duì)人幾乎沒有毒副作用。

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二、藥理作用
     (一)對(duì)免疫系統(tǒng)的影響
免疫系統(tǒng)是機(jī)體的防御系統(tǒng)，可特異性地或非特異性排除侵入機(jī)體的異物。黃芪多糖具有免疫增強(qiáng)作用，對(duì)非特異性免疫或特異性免疫均有促進(jìn)作用。
對(duì)免疫器官的促進(jìn)作用
免疫器官的發(fā)育狀況會(huì)直接影響機(jī)體免疫力的高低，對(duì)動(dòng)物免疫器官的影響主要體現(xiàn)在對(duì)胸腺、脾臟、法氏囊重量的影響以及對(duì)創(chuàng)傷動(dòng)物免疫器官重量減輕的拮抗作用。黃芪多糖腹腔注射，能增加小鼠的脾臟重量及脾細(xì)胞數(shù)，并且能對(duì)抗免疫抑制劑潑尼松龍、強(qiáng)的松龍或環(huán)磷酰胺對(duì)脾、胸腺、腸淋巴結(jié)等免疫器官所造成的萎縮作用。梁華平報(bào)道黃芪多糖對(duì)創(chuàng)傷性小鼠脾臟、胸腺重量的減輕均有拮抗作用。龔國(guó)華報(bào)道黃芪多糖能促進(jìn)雞法氏囊、脾的發(fā)育并能增加其重量。
對(duì)特異性免疫促進(jìn)作用
特異性免疫是指由淋巴細(xì)胞參與的針對(duì)特定病原體的免疫反應(yīng)。包括T淋巴細(xì)胞參與的細(xì)胞免疫(通過致敏淋巴細(xì)胞產(chǎn)生各種淋巴因子消滅侵入機(jī)體的特定病原微生物)和B淋巴細(xì)胞參與的體液免疫(通過漿細(xì)胞產(chǎn)生特異抗體而消滅病原微生物)。黃芪多糖能顯著提高機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫。胡庭俊報(bào)道黃芪多糖能使小鼠脾淋巴結(jié)細(xì)胞PKC活性明顯升高，可增加PHA誘導(dǎo)的小鼠體內(nèi)淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率，并能對(duì)抗環(huán)磷酰胺引起的淋轉(zhuǎn)率下降；也可增加小鼠外周淋巴細(xì)胞酸性非特異性酯酶（ANAE）活性細(xì)胞的陽性率，對(duì)抗強(qiáng)的松龍引起的ANAE陽性淋巴細(xì)胞的降低。陳洪亮等報(bào)道黃芪多糖能顯著提高脾淋巴細(xì)胞免疫功能，其作用是通過改變細(xì)胞內(nèi)信息傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的。郝鈺等證實(shí)黃芪多糖可通過增強(qiáng)淋巴細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附而促進(jìn)淋巴細(xì)胞再循環(huán)，增加淋巴細(xì)胞與抗原的接觸機(jī)會(huì)，從而擴(kuò)大免疫反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。
對(duì)非特異性免疫的增強(qiáng)作用
非特異性免疫主要是機(jī)體單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的各種巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的非針對(duì)某特定病原體的防御機(jī)能。這些巨噬細(xì)胞具有強(qiáng)大的吞噬能力，能吞噬侵入機(jī)體的各種病原微生物，并且能產(chǎn)生各種細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素)殺滅病原微生物或調(diào)控機(jī)體的免疫機(jī)能。此外，這些巨噬細(xì)胞也是機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫的基礎(chǔ)。試驗(yàn)證明：黃芪多糖能顯著提高機(jī)體的非特異性免疫。郭世寧等報(bào)道黃芪多糖經(jīng)腹腔注射，可增加小鼠腹腔巨噬細(xì)胞數(shù)量，顯著促進(jìn)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能；還可對(duì)抗強(qiáng)的松龍或環(huán)磷酰胺對(duì)吞噬功能的抑制作用和促進(jìn)網(wǎng)狀內(nèi)皮質(zhì)系統(tǒng)的吞噬功能，并能提高紅細(xì)胞免疫小鼠血清中溶血素的濃度，誘導(dǎo)白細(xì)胞介素的產(chǎn)生。
（二）抗病毒作用
黃芪多糖對(duì)干擾素系統(tǒng)有明顯的刺激作用，能促進(jìn)機(jī)體對(duì)抗病毒誘生干擾素的能力，從而一定程度地抑制病毒的繁殖。鄒宏宇等研究表明黃芪多糖在體外實(shí)驗(yàn)中有抗HBV和抑制HepG2-2.2.15細(xì)胞增殖的作用。李麗婭等觀察了其對(duì)流感病毒性肺炎小鼠肺指數(shù)及肺指數(shù)抑制率的作用以及對(duì)小鼠體內(nèi)流感病毒增殖的影響。結(jié)果表明：黃芪多糖有明顯的抗流感作用。胡元亮等研究了黃芪多糖在雞胚成纖維細(xì)胞(CEF)上對(duì)雞新城疫病毒細(xì)胞感染力的影響，結(jié)果表明：黃芪多糖對(duì)新城疫病毒Ⅰ系和新城疫病毒Ⅳ系均有抑制作用，且抑制強(qiáng)度隨黃芪多糖濃度升高而增強(qiáng)。謝麟等報(bào)道黃芪多糖能使動(dòng)物體誘生內(nèi)源性干擾素，作用于細(xì)胞后產(chǎn)生抗病毒蛋白而抑制病毒蛋白合成，從而產(chǎn)生抗病毒感染作用。
（三）抗腫瘤作用
黃芪多糖主要通過調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)IL-2/LAK抗腫瘤作用或促進(jìn)抗癌細(xì)胞因子的分泌、IL-2R受體的表達(dá)、LAK前體細(xì)胞的增生、防止過氧化等作用達(dá)到對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷和抑制。姚金鳳等報(bào)道黃芪多糖能促進(jìn)巨噬細(xì)胞合成，并能顯著增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞對(duì)黑色素瘤細(xì)胞的殺傷作用。黃芪多糖對(duì)肝癌BEL-7404細(xì)胞有殺傷作用；與順鉑聯(lián)合使用具有協(xié)同抗腫瘤作用。王光等實(shí)驗(yàn)研究表明黃芪多糖可增強(qiáng)IL-2/LAK對(duì)小鼠黑色毒瘤（B16）有抗腫瘤作用。
（四）抗應(yīng)激作用
黃芪多糖能明顯增加腎上腺重量，對(duì)小鼠數(shù)種缺氧模型具有顯著改善作用，能使正常及虛損小鼠抗寒生存時(shí)間明顯延長(zhǎng)，對(duì)正常及陽虛小鼠具有明顯抗疲勞作用，還能顯著延長(zhǎng)氫化可的松耗竭小鼠游泳時(shí)間。韓燕報(bào)道黃芪多糖對(duì)輻射后小鼠的體重、白細(xì)胞數(shù)目及肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)都有明顯的保護(hù)作用。曾廣仙等采用小鼠截肢應(yīng)激模型，探討創(chuàng)傷應(yīng)激狀態(tài)下小鼠免疫功能變化及黃芪多糖對(duì)應(yīng)激狀態(tài)下機(jī)體免疫功能影響。結(jié)果表明創(chuàng)傷后小鼠細(xì)胞免疫功能明顯紊亂；而黃芪多糖體內(nèi)應(yīng)用可有效恢復(fù)其免疫功能。李樹鵬等試驗(yàn)表明：給藥組小鼠的游泳時(shí)間均明顯延長(zhǎng)，其中腹腔注射2％的黃芪多糖延長(zhǎng)率達(dá)到94.14％。
（五）其它作用
黃芪多糖可顯著增強(qiáng)小鼠脾臟細(xì)胞RNA和DNA含量；對(duì)小鼠實(shí)驗(yàn)性肝損傷有明顯保護(hù)作用，可對(duì)抗四氯化碳、對(duì)乙酰氨基酚和無水乙醇引起的小鼠血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）的升高，同時(shí)可明顯改善小鼠肝組織的病理變化；對(duì)糖尿病及其腎臟病變患者有降低血糖、減少蛋白質(zhì)、提高對(duì)胰島素敏感性等作用。APS對(duì)成骨細(xì)胞增殖、活性有雙向調(diào)節(jié)作用；對(duì)人骨髓粒單集落、紅細(xì)胞集落的形成均有促進(jìn)作用，對(duì)造血功能障礙有明顯保護(hù)作用，對(duì)血細(xì)胞下降有明顯的回升作用等。此外，黃芪多糖有較好的抗氧化作用，從而起到抗衰老的作用。

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三、黃芪多糖的研究應(yīng)用
    (一)在增強(qiáng)機(jī)體免疫力上的應(yīng)用
能促進(jìn)機(jī)體的免疫器官發(fā)育
黃芪多糖能促進(jìn)雞法氏囊、脾的發(fā)育并能增加其重量，并且能促進(jìn)雞脾等免疫活性，增強(qiáng)免疫器官重量；能使環(huán)磷酰胺所造成的免疫抑制轉(zhuǎn)至正常水平。李宏全等試驗(yàn)表明黃芪多糖可提高雞的抗氧化作用，提示其可通過增強(qiáng)免疫器官中GSH-PX、SOD活性提高免疫防御和免疫監(jiān)視。劉永杰等報(bào)道黃芪多糖能促進(jìn)雛雞未成熟T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化并提高其活性，刺激T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的功能。陳洪亮等報(bào)道黃芪多糖可顯著提高雞脾淋巴細(xì)胞的免疫功能。王金寶等報(bào)道復(fù)方黃芪多糖可顯著提高雞血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞數(shù)量，提高淋巴細(xì)胞百分率，并使因環(huán)磷酰胺降低的白細(xì)胞及淋巴細(xì)胞數(shù)量、淋巴細(xì)胞百分率恢復(fù)至正常水平。唐雪明等報(bào)道黃芪多糖能促進(jìn)肉雞淋巴細(xì)胞的增殖，對(duì)35日齡雛雞NKC活力有顯著的增強(qiáng)作用。高文學(xué)等研究表明黃芪多糖能顯著或極顯著增強(qiáng)雛雞巨噬細(xì)胞(Mψ)活性和IL-1活性。郝艷紅等
以AA肉用雛雞為試驗(yàn)動(dòng)物，對(duì)雛雞注射黃芪多糖，結(jié)果表明：黃芪多糖注射組雛雞，IL-2誘生活性和淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)均高于或顯著高于對(duì)照組雛雞。高學(xué)軍等以1日齡健康A(chǔ)A肉用雛雞為研究對(duì)象，結(jié)果表明黃芪多糖等對(duì)雛雞紅細(xì)胞免疫功能具有繼發(fā)性增強(qiáng)作用。
增強(qiáng)疫菌苗的免疫力
黃芪多糖除本身具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力外，還可使疫菌苗的免疫力大大增強(qiáng)。謝明權(quán)等研究報(bào)道黃芪多糖能增強(qiáng)雞球蟲免疫保護(hù)力的效果，能有效抵抗5萬和25萬E.Tenella卵囊的攻擊。劉海清等研究結(jié)果表明黃芪多糖注射液與新城疫病毒Ⅳ疫苗聯(lián)合使用能提高免疫后雞的血清HI抗體效價(jià)。李繁等在確定黃芪多糖能增強(qiáng)雞球蟲免疫保護(hù)力，開展了免疫增強(qiáng)劑促進(jìn)雞球蟲細(xì)胞免疫的機(jī)制研究。張樂萃等研究表明黃芪多糖作為新城疫油乳苗佐劑有明顯的增加免疫器官重量的作用。張述斌研究表明黃芪多糖對(duì)雞新城疫疫苗有明顯的免疫增強(qiáng)作用。王自然研究表明黃芪多糖注射液可以作為RHD疫苗的免疫增強(qiáng)劑，顯著加快HI抗體的產(chǎn)生速度、提高抗體水平以及延長(zhǎng)抗體有效滴度的持續(xù)時(shí)間。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院中獸醫(yī)研究所以黃芪煎劑作為口蹄疫疫苗佐劑，保護(hù)率提高20%。此外，樊福好等報(bào)道的免疫調(diào)節(jié)劑與抗球蟲藥物合用的抗球蟲效果表明黃芪多糖可明顯提高抗球蟲藥物的抗球蟲指數(shù)，改善球蟲感染雞的臨床癥狀，提高增重速度。
     (二)防制病毒性疾病的應(yīng)用
新城疫
陸綱等報(bào)道黃芪多糖注射液對(duì)14400只患有雞新城疫的肉雞和蛋雞進(jìn)行了治療試驗(yàn)，結(jié)果APS注射液對(duì)自然感染雞新城疫的治愈率達(dá)到88.54%，比空白對(duì)照組高40%，差異極顯著，優(yōu)于雞新城疫Ⅳ系疫苗緊急接種。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明黃芪多糖注射液有較強(qiáng)的殺滅雞新城疫病毒的作用。
雞傳染性法氏囊病
黃芪多糖注射液能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生干擾素，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，促進(jìn)抗體形成。時(shí)秀梅等試驗(yàn)研究表明復(fù)方黃芪多糖沖劑對(duì)傳染性法氏囊病毒具有較強(qiáng)的抑制作用，雞胚在120小時(shí)死亡1只外，其余均健活。王令等(2004)報(bào)道黃芪多糖注射液治療傳染性法氏囊，治愈率達(dá)98.6%。余建國(guó)(2000)應(yīng)用黃芪多糖懸液發(fā)揮免疫促進(jìn)劑作用，提高雛雞的免疫功能，注射3日齡雛雞，能顯著降低傳染性法氏囊病的發(fā)病率和死亡率。
雞馬立克氏病
近代研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖可以增強(qiáng)機(jī)體體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的功能，降低LPO含量，減少活性氧自由基對(duì)機(jī)體的損傷，從而降低雞馬立克氏病的發(fā)病率和死亡率。郝艷紅等實(shí)驗(yàn)表明：1日齡雛雞馬立克氏病強(qiáng)毒vMDV人工感染并注射APS后，可使雞馬立克氏病的發(fā)病率、死亡率下降，對(duì)照組62%，34%；APS組40%，9%，顯著增強(qiáng)中樞、外周淋巴器官和主要實(shí)質(zhì)器官的含硒谷胱甘肽過氧化物酶(Se-GSHPX)活性，明顯降低各器官組織中過氧化脂質(zhì)(LPO)的含量。劉永杰等報(bào)道，1日齡AA肉用雛雞以馬立克氏病強(qiáng)毒vMDV人工感染后，發(fā)病率33.75%，死亡率11.25%；而vMDV感染注射黃芪多糖的發(fā)病率為17.5%，死亡率為5%，且IL-2誘生活性和T淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)顯著升高。
傳染性喉氣管炎
時(shí)秀梅等試驗(yàn)研究表明復(fù)方黃芪多糖沖劑對(duì)傳染性喉氣管炎病毒具有較強(qiáng)的抑制作用。姜力等利用黃芪多糖注射液對(duì)患傳染性喉氣管炎的雞只，進(jìn)行了用藥(肌注、飲水及不用劑量)，前后以強(qiáng)毒攻擊的治療和防治試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，黃芪多糖注射液對(duì)雞傳染性喉氣管炎具有明顯的預(yù)防和治療效果。時(shí)秀梅等試驗(yàn)表明復(fù)方黃芪多糖沖劑配成10%懸液口服，每日1次，對(duì)人工感染傳染性喉氣管炎病毒的病雞的治愈率達(dá)95.8%，明顯高于對(duì)照藥物；預(yù)防試驗(yàn)組無一發(fā)病。郎景華等用黃芪多糖注射防制5萬余只3個(gè)月以上患喉氣管炎的成年雞，連用2～3天，治愈率在94.4%以上。
禽成髓細(xì)胞性白血病
魏萍等報(bào)道，3日齡AA肉雞在感染禽成髓細(xì)胞性白血病病毒(vAMV)的同時(shí)給予黃芪多糖，可降低禽成髓細(xì)胞性白血病的發(fā)病率和死亡率，提高脾和胸腺等免疫器官中脂質(zhì)過氧化物(LPO)含量，顯著加強(qiáng)脾和胸腺等免疫器官對(duì)髓源性腫瘤細(xì)胞的清除作用。遲玉杰等研究表明: 3日齡肉用AA雛雞禽成髓細(xì)胞性白血病強(qiáng)毒(vAMV)人工感染后，禽成髓細(xì)胞性白血病(AMB)發(fā)病率86.70%、死亡率70.00%；vAMV感染雛雞注射黃芪多糖后，發(fā)病率64.10%、死亡率51.30%，且感染APS組的T-SOD、Mn-SOD活性初期顯著降低，中后期明顯高于感染組，而Cu、Zn-SOD活性則無明顯變化。
其它
試驗(yàn)表明，黃芪多糖注射液可以誘導(dǎo)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生干擾素，從而具有廣譜抗病毒，促進(jìn)抗體形成，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的作用，對(duì)豬圓環(huán)病毒病、豬流感、藍(lán)耳病等病毒性疾病有一定療效。
（三）作為飼料添加劑
黃芪多糖能增強(qiáng)細(xì)胞生理代謝作用，促進(jìn)血液循環(huán)，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的代謝，起到營(yíng)養(yǎng)保健作用。研究表明：黃芪多糖可以促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸菌的生長(zhǎng)，具有益生素的作用。因此，在禽飼料中適量添加APS，可達(dá)到保健促生長(zhǎng)作用。
（四）抗應(yīng)激
黃芪多糖可阻止應(yīng)激反應(yīng)警戒的腎上腺增生和胸腺萎縮,阻止應(yīng)激反應(yīng)抵抗期和衰竭期出現(xiàn)的異常反應(yīng)從而起到抗應(yīng)激作用,特別對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝過程中酶的雙向調(diào)節(jié)效果顯著,在一定程度上減輕和消除了熱應(yīng)激對(duì)蛋雞生理機(jī)能的影響。
此外，劉潤(rùn)珍等用黃芪多糖注射液對(duì)4批次8000只健康京白雞從7日齡開始注射，產(chǎn)蛋前共注射5次，產(chǎn)蛋后改為飲水服用黃芪多糖注射液，可大大提高雛雞的抗病力和成活率，且對(duì)雛雞的增重、生長(zhǎng)發(fā)育和蛋雞產(chǎn)蛋無任何不良影響。

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四、存在的問題及展望
（一）問題
重復(fù)性研究多，機(jī)理闡述不清；
不同的提取方法、不同的品種，提取的黃芪多糖組成成分不完全相同，其功能也有差異；
黃芪多糖的使用劑量同效應(yīng)并不是完全成正比的，最佳劑量在不同的動(dòng)物和不同的發(fā)育階段也是不同的；
黃芪多糖作為免疫增強(qiáng)劑，只是一個(gè)增強(qiáng)作用，不可代替疫苗的使用，單用黃芪多糖的非免疫動(dòng)物的免疫保護(hù)效果很差；
實(shí)驗(yàn)室的研究是不能完全適用于生產(chǎn)實(shí)踐的，因?yàn)閮烧叩沫h(huán)境條件相差很大；
畜禽在整個(gè)飼養(yǎng)期內(nèi)，為預(yù)防各種疾病的流行需接種多種疫苗，添加各種化學(xué)藥物，這些成分很可能影響APS免疫效能的發(fā)揮，其影響程度如何，是否需要改變使用方法，如何制定切合生產(chǎn)實(shí)際的黃芪多糖使用策略等有待深入研究。
（二）展望
黃芪多糖具有增強(qiáng)機(jī)體的免疫、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、抗衰老等多種功能，能影響動(dòng)物胸腺、脾臟和法氏囊等免疫器官的發(fā)育，促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和增殖及巨噬細(xì)胞吞噬功能，提高動(dòng)物機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫能力。在獸醫(yī)臨床上，黃芪多糖不僅作為促生長(zhǎng)飼料添加劑，還可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力、防制畜禽病毒性疾病、抗應(yīng)激等。由于黃芪多糖具有毒副作用小、無殘留等特點(diǎn)，已得到國(guó)際上的認(rèn)可。