任延銘

（黑龍江省獸藥飼料監(jiān)察所，哈爾濱 150069）

植物精油的作用及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

任延銘

（黑龍江省獸藥飼料監(jiān)察所，哈爾濱 150069）

植物精油是芳香植物的高度濃縮提取物，取自于草本植物的花、苞、葉、枝、根、樹皮、果實(shí)、種子和樹脂等。最初主要用于制作香料，隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)植物精油具有高效、廣譜的抗菌活性，在飼料中添加能部分代替抗生素并能提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。文章從植物精油的來源、提取方法、作用及植物精油在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用作以綜述。

植物精油；抗菌活性；生產(chǎn)性能

1 植物精油

植物精油屬于萜類化合物，通式為（C5H8）n。植物精油又稱揮發(fā)油或香精油，是從植物中萃取具有芳香味兒油狀液體，取自于草本植物的花、苞、葉、枝、根、樹皮、果實(shí)、種子和樹脂等，以蒸餾、壓榨、溶劑萃取等方法提煉出來[1-2]。芳香植物最初主要被用于制作香料，隨后的研究發(fā)現(xiàn)一些芳香植物提取物還具有藥用價(jià)值，從芳香植物中提取出的植物精油大約在2 000年前應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)在已知的植物精油有3 000多種，其中約有300多種含有重要的生物活性物質(zhì)。除了用作香料之外，植物精油還具有天然的抗菌功效。

1.1 來源及分布

植物精油來源于自然界的植物，來源廣泛。松柏科、木蘭科、樟科、蕓香科、傘形科、唇形科、姜科、菊科、金娘科、龍樟香科、禾本科、薔薇科、胡椒科、瑞香科、杜鵑科、木犀科、毛莨科等植物都含有較豐富的精油。植物精油在植物的不同部位含量不同，有的植物全株都含有精油，有的則在花、果、葉、根等部分含有精油。由于植物種類繁多，植物精油成分復(fù)雜，導(dǎo)致其功效不同，但由于其安全、環(huán)保及良好的功效備受關(guān)注。

1.2 提取方法

植物精油的提取方法是決定其功效的關(guān)鍵步驟，與精油的品質(zhì)密切相關(guān)。常用的提取方法包括水蒸氣蒸餾法、超聲提取法、微波提取法、超臨界二氧化碳提取法、酶解法及各種提取方法聯(lián)用等[3-10]。

1.3 生物功能

植物精油取自天然芳香植物，綠色環(huán)保，無毒副作用；植物精油具有熏蒸特性，氣味芳香，有清新空氣、安神醒腦及保健功能；植物精油來源廣，具有良好的抗菌功效，且不同植物精油之間具有協(xié)同抗菌作用；植物精油能夠抑制和殺滅細(xì)菌、真菌及病毒。由于植物精油具有高效的抗菌活性，被廣泛的應(yīng)用在畜禽生產(chǎn)中。研究表明，植物精油添加到畜禽日糧中，可提高畜禽的抗病力和免疫力，還能提高畜禽生產(chǎn)性能及抗氧化能力，提高飼料利用率、改善肉質(zhì)等功能[11-14]。

2 在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

近年來，隨著我國養(yǎng)殖的集約化和規(guī)?；陌l(fā)展，因細(xì)菌感染導(dǎo)致畜禽死亡的比例居高不下，且發(fā)病率呈逐年上升的趨勢，給許多養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖戶造成經(jīng)濟(jì)損失?？股仉m然能抑制畜禽某些疾病的發(fā)生，但其帶來的負(fù)面影響不容忽視?？股啬軐?dǎo)致動(dòng)物的腸道菌群失調(diào)，并能產(chǎn)生藥物殘留和動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生耐藥性等不良影響，存在給人類健康帶來威脅的潛在風(fēng)險(xiǎn)。由于植物精油具有很強(qiáng)的抗菌活性及許多優(yōu)點(diǎn)，常被用作替代抗生素添加到畜禽飼料中。植物精油的主要活性成分具有較強(qiáng)的脂溶性，能夠迅速穿過細(xì)菌的細(xì)胞膜，造成細(xì)胞內(nèi)容物的流失，從而抑制有害菌的繁殖，大多數(shù)的植物精油對(duì)革蘭氏陽性菌及革蘭氏陰性菌都有一定的殺菌活性。

2.1 單胃動(dòng)物

2.1.1 豬

植物精油可以改善豬腸道菌群，提高其生產(chǎn)性能。肉桂油、牛至油和百里香油3種精油及其主要成分對(duì)豬源產(chǎn)腸毒素大腸桿菌K88和霍亂沙門菌A72的體外抑菌活力研究表明，3種精油及其主要成分對(duì)兩種豬源致病菌的綜合抑菌能力為：肉桂醛＞肉桂油＞百里香酚和百里香油≥香芹酚和牛至油[15]。劉猛研究植物精油對(duì)仔豬生產(chǎn)性能、腸道微生物及免疫性能的影響，結(jié)果表明，日糧中添加植物精油極顯著提高了仔豬日增重和日采食量（P＜0.01），顯著提高了日增重（P＜0.05）；日糧添加植物精油后能極顯著的降低有害菌群的數(shù)量，添加植物精油0.005%、0.01%、0.015%能極顯著的降低了大腸桿菌數(shù)量（P＜0.01），極顯著增加了乳酸桿菌的含量（P＜0.01）；日糧中添加植物精油0.005%極顯著提高了白細(xì)胞吞噬率、白蛋白、IgA和補(bǔ)體C3和C4的含量（P＜0.01），顯著的提高了IgG的含量（P＜0.05）[16]。周曉情等研究小肽、牛至油及相互作用對(duì)生長肥育豬生長性能和消化性能的影響，試驗(yàn)選取3個(gè)階段的生長育肥豬，通過測定分析其生長性能、飼料消化率及相關(guān)血液生化指標(biāo)，結(jié)果表明，在20～40 kg小豬階段，添加小肽+牛至油可以達(dá)到最好的生長性能及較好飼料消化率；在40～60 kg中豬階段，添加小肽可以達(dá)到最好的生長性能及較好飼料消化率和較好的血液生化指標(biāo)；在60～90 kg大豬階段，添加抗生素可以達(dá)到最好的生長性能、飼料消化率和較好的血液生化指標(biāo)[17]。方熱軍等研究植物精油提取物對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能及血液生化指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加適量植物精油提取物能提高斷奶仔豬的平均日增重、平均日采食量、血清總蛋白；降低料肉比、腹瀉率和尿素氮；谷胱甘肽過氧化物酶與超氧化物歧化酶的活力顯著提高（P＜0.05），說明，斷奶仔豬日糧中添加適量的植物精油提取物100 g·t-1可以提高仔豬的抗氧化能力和生產(chǎn)性能[18]。

2.1.2 雞

植物精油可以提高肉仔雞生產(chǎn)性能，改善免疫功能。李曉東等研究植物精油（其中香芹酚和百里香酚占植物提取精油總含量的85%）對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能、消化率和腸道酶活性的影響，結(jié)果表明，在肉仔雞飼糧中添加一定量植物精油，可以提高肉仔雞采食量，顯著提高肉仔雞的日增重（P＜0.05），降低料重比，顯著提高粗蛋白質(zhì)的消化率（P＜0.05），提高鈣、磷的消化率，顯著提高肉仔雞腸道淀粉酶、蛋白酶的活性（P＜0.05）[19]。張文靜等研究植物精油對(duì)肉仔雞生長、屠宰性能和免疫功能的影響，試驗(yàn)采用百里香酚、丁香酚、香芹酚復(fù)合而成的植物精油添加到肉仔雞日糧中，通過測定對(duì)其生長性能、免疫器官指數(shù)、屠宰性能的影響，結(jié)果表明，復(fù)合植物精油可以提高肉仔雞的采食量、日增重，降低料重比，且隨著精油劑量增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢；可以提高胸肌和腿肌產(chǎn)量和42日齡肉仔雞脾臟和法氏囊指數(shù)；可極顯著提高血清免疫球蛋白IgG含量（P＜0.01），表明植物精油可以提高肉仔雞的免疫機(jī)能；其適宜添加量為80 mg·kg-1飼料[20]。朱曉磊等通過在麻花雞的日糧中添加不同劑量的百里香精油研究其對(duì)麻花雞生長性能、血清蛋白和細(xì)胞因子的影響，結(jié)果表明，日糧中添加百里香精油0.1～0.25 mg·kg-1可提高麻花雞的生長性能[21]。

2.2 反芻動(dòng)物

植物精油可影響反芻動(dòng)物的瘤胃發(fā)酵。植物精油可以促進(jìn)瘤胃發(fā)酵，有些精油也可抑制瘤胃發(fā)酵，還有的精油可以抑制甲烷生成，甚至可以改變揮發(fā)性脂肪酸的構(gòu)成和氮代謝。研究結(jié)果表明，大蒜油、肉桂醛（桂皮的主要活性成分）、丁香油（丁香的主要活性成分）、辣椒辣素（尖辣椒的活性成分）和茴香醚（茴香的活性成分）能改善反芻動(dòng)物瘤胃微生物的發(fā)酵模式[22-26]。

研究者通過體外培養(yǎng)的方法對(duì)很多種植物精油做了篩選試驗(yàn)，研究其活性組分對(duì)反芻動(dòng)物的影響。Busquet等體外試驗(yàn)表明，高劑量的香芹酚提高了瘤胃液的pH和丁酸的比例，降低了乙酸和丙酸的比值及總揮發(fā)性脂肪酸的濃度；對(duì)瘤胃微生物的選擇性較差，表明香芹酚專一性比較弱；香芹酚含量在2.2 mg·L-1時(shí)，發(fā)酵后2 h降低了大分子肽的濃度，提高了氮的濃度，結(jié)果表明，香芹酚可以抑制蛋白質(zhì)的降解，還可以刺激肽的分解[27]。研究表明，蒽醌可以抑制甲烷的生成。降低甲烷產(chǎn)量的同時(shí)氫氣產(chǎn)量增加，導(dǎo)致能量利用效率降低[28]。植物精油除了具有影響反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的作用，還能降低反芻動(dòng)物乳房炎的發(fā)生率。陳昊等研究牛至油對(duì)荷斯坦奶牛腹瀉和乳房炎的發(fā)生率的影響，結(jié)果表明，飼喂添加牛至精油日糧，奶牛單個(gè)乳區(qū)乳房炎發(fā)病率降低2%，腹瀉發(fā)病率降低10%。因此，在奶牛日糧中添加牛至精油可有效降低荷斯坦奶牛乳房炎和腹瀉的發(fā)病率，從而改善荷斯坦奶牛的健康狀況[29]。梁賢威等在飼糧中添加葵花籽油和茶油研究對(duì)泌乳水牛生產(chǎn)性能及乳脂中脂肪酸組成的影響，結(jié)果表明，各組水牛的血液總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、葡萄糖、總蛋白、尿素氮含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性差異不顯著（P＞0.05）；與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組的乳脂率均顯著提高，產(chǎn)奶量均顯著降低（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，葵花籽油組、茶油組和混合組的乳總固形物含量分別提高5.22%、7.95%和6.17%，其中茶油組和混合組與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，葵花籽油組乳脂中c9，t11-C18∶2共軛亞油酸（CLA）的含量有所提高，混合組乳脂中t11-C18∶1的含量提高了22.68%，葵花籽油組、混合組乳脂中C18∶2的含量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；葵花籽油組、茶油組和混合組的多不飽和脂肪酸（PUFA）、飽和脂肪酸（SFA）均比對(duì)照組有所提高，葵花籽油組和混合組顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），其中混合組的PUFA、SFA最高，結(jié)果表明，在優(yōu)化乳脂脂肪酸組成方面，葵花籽油和茶油組合效果較好[30]。陳百萬等研究丁香精油抗奶牛乳腺炎病原微生物活性研究，結(jié)果表明，丁香精油對(duì)細(xì)菌和真菌有不同程度的抑菌活性，其中對(duì)白假絲酵母、真菌的抑菌活性最強(qiáng)，丁香精油具有較強(qiáng)的廣譜抗細(xì)菌和抗真菌活性，可運(yùn)用于防治奶牛乳腺炎細(xì)菌感染性疾病方面[31]。

3 小結(jié)

植物精油具有較好的抗菌活性，綠色環(huán)保，安全無毒或基本無毒，具有芳香味，是比較理想的飼料添加劑。但植物精油易揮發(fā)氧化，生物活性物質(zhì)種類多樣，成分復(fù)雜。作為替代抗生素的飼料添加劑其使用效果差異很大，需要大量的動(dòng)物試驗(yàn)去確定其在動(dòng)物體內(nèi)的作用效果及適宜添加量。目前關(guān)于植物精油的研究雖然很多，但對(duì)其機(jī)理的探究卻較少，因此還需要深入研究，進(jìn)一步從分子及基因水平上闡述植物精油的作用機(jī)理，更加深入地研究精油的抗菌、抗病毒、抗氧化等作用機(jī)理。由于精油的抗菌協(xié)同作用效果明顯，要積極開發(fā)新型復(fù)方精油并對(duì)精油進(jìn)行臨床安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。

隨著抗生素在畜禽生產(chǎn)中帶來的負(fù)面影響及國際禁抗呼聲的日益高漲，基于精油在抗菌方面的優(yōu)勢，植物精油替代抗生素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用前景廣闊[32-34]。因此，應(yīng)加大對(duì)植物精油在畜牧養(yǎng)殖中的開發(fā)與研究，促進(jìn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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The Function of Plant Essential Oil and Its Application in Animal Production

REN Yanming
（Heilongjiang Province Veterinary Medicine Feed Monitoring Institute,Harbin 150069,China）

Plant essential oil is a highly concentrated extract of aromatic plants,from herbaceous flowers,bracts, leaves,branches,roots,bark,fruits,seeds and resins,etc.At first,it was mainly used to make spice.With the deeply researching,it was found that plant essential oil had high efficiency and broad spectrum antibacterial activity.This paper reviewedthe sources,extraction methods,functions and the application of plant essential oils inanimal production.

plant essential oil;antibacterial activity;production performance

S816.7；S814

A

1001-0084（2017）01-0014-04

2016-12-13

任延銘（1974-），男，黑龍江綏濱人，碩士，高級(jí)畜牧師，主要從事飼料、畜產(chǎn)品、生鮮乳質(zhì)量監(jiān)測。