植物精油对动物繁殖性能的调控作用及其机理研究

畜牧人市场部2

　为精油正名、促产业进步、替企业谋局，由植物精油产业发展促进会（筹）主办、畜牧人网站承办的“第二届饲用精油产业创新发展论坛“于2018年11月20-22日在广州成功召开，400多名业内专家学者、企业精英共同参与了本次论坛。浙江耀飞生物科技有限公司作为特别协办与大家就植物精油的创新应用进行了深入的探讨。

以下分享的是浙江大学宁波理工学院生物工程所副所长王进波教授在“第二届饲用精油产业创新发展论坛上”作《植物精油对动物繁殖性能的调控作用及其机理研究》的主题分享，感谢王进波教授的精彩分享。

我国兽用抗菌药使用现状及发展现状

我国一年大约消费21万吨抗菌药，其中46%用于养殖，这其中又有50%以上用作药物饲料添加剂；

2016年，国家卫生计生委、农业部等14个部门联合发布了《遏制细菌耐药国家行动计划（2016-2020年）》；目标之一是人兽共用抗菌药物或易产生交叉耐药性的抗菌药物作为动物促生长应用逐步退出；

2018年，农业农村部发布《农业农村部办公厅关于开展兽用抗菌药使用减量化行动试点工作的通知》，明确了养殖端减抗和限抗的时间表；

2018年4月16日，中国饲料发展论坛上，农业农村部兽医局局长冯忠武表示，药物饲料添加剂将在2020年全部退出。

抗生素替代品成为研究热点

针对兽用抗菌药物的逐渐退出，抗生素替代品的研制成为各国学者的研究热点，包括微生态制剂、寡糖、抗菌肽、天然植物活性成分等。但目前看来，使用单一产品替代抗生素的难度大，其根本原因在与这些替代品的抗菌谱差异大、特异性差、制剂、药代等研究不够深入。

植物精油是从植物的花、叶、茎、根或果实中，通过水蒸气蒸馏法、挤压法、冷浸法或溶剂提取法提炼萃取的挥发性芳香物质。精油具有抗菌、消炎、抗氧化、促进细胞新陈代谢及细胞再生功能、调节内分泌器官、促进荷尔蒙分泌等多种功效。近年来，植物精油作为一种天然绿色活性成分，在养殖业中的应用日益受到重视。

植物精油的五大作用

消化系统：开胃、保肝、助消化、促进胆汁分泌

免疫系统：细胞防御作用、抗细菌、抗病毒

新陈代谢：改善组织、细胞环境，加快新陈代谢，解决局部代谢障碍

呼吸系统：加强呼吸道免疫功能、抗过滤性病毒、化痰

生殖系统：荷尔蒙分泌、强化子宫卵巢作用

母畜（禽）生殖系统健康是一个值得关注的营养学领域

母猪产后子宫内膜炎发病率高，严重影响母猪的发情、配种、受孕，是造成母猪淘汰的重要因素。

奶牛产后子宫炎症会引起不孕、产奶量下降、甚至无乳，严重影响奶牛养殖经济效益。

产蛋期母鸡生殖系统发生炎性感染时，会直接导致产蛋量下降、产劣质蛋或停产。

浙江耀飞生物作为全球率先关注动物生殖系统保养的添加剂企业，依托长三角绿色制药协同创新产业园的技术平台，创造性的把人药研发的技术理念、药物安全理念用于动物保健产品和饲料添加剂的研发和生产，2017年8月公司创新研发的“艾特菁TM植物精油系列”被列为“浙江省南太湖精英计划项目”。

植物精油艾特菁试验效果研究

艾特菁是一种由百里香酚、香芹酚、肉桂醛等组成的水溶性、全释放为主要特点的猪用复合精油，浙江大学宁波理工学院王进波教授通过试验进一步验证了艾特菁的主要作用。

试验一 复合精油（艾特菁TM）对母猪繁殖性能的影响

通过对比艾特菁和普通精油对母猪繁殖性能的效果，得出以下结论：

（1）饲喂精油后，母猪的子宫炎症发生率显著下降；试验组（艾特菁）由15.87%降至2.71%，效果十分明显。

（2）母猪的泪斑残留是体内自由基堆积的结果；添加精油后，母猪泪斑残留发生率极显著降低，试验组（艾特菁）比普通精油组也有极显著降低。

（3）从断乳后发情状况来看，试验组（艾特菁）母猪断乳7天内发情率显著提高。

（4）母猪饲喂精油后，哺乳期仔猪的腹泻率显著下降；试验组（艾特菁）降低10个百分点，效果十分明显。

（5）28天断奶时，试验组（艾特菁）的仔猪的成活率显著提高。

试验二 植物精油对模型大鼠子宫炎症的防治作用

先用20%苯酚+混合细菌阴道灌注大鼠1周，大鼠出现炎症分泌物明显增加，解剖可见子宫出现充血、出血等炎症现象。

（1）Masson染色结果表明，艾特菁TM缓释精油能够减轻大鼠子宫炎症反应。

（2）艾特菁处理组与普通精油组相比，大鼠子宫组织中的炎症因子水平TNF-α和IL-6则显著降低。

（3）ELISA结果表明，饲喂精油后，大鼠子宫组织中TNF-α、IL-6、IL-8等炎症因子的表达水平显著下降，普通精油TNF-α有较明显降低，但IL-6和IL-8的降低不明显。提示，艾特菁TM缓释精油抑制子宫炎症作用明显。

（4）荧光定量PCR结果表明，饲喂缓释精油后，大鼠子宫组织中NF- κ B（p65）的水平显著下降，其下游的TNF-α、IL-6、IL-8等炎症因子的表达水平也显著下降；尽管普通精油组NF- κ B（p65） 的表达水平也下降，但其下游的IL-6和IL-8的降低不明显。提示，艾特菁TM缓释精油通过下调NF- κ B信号通路，抑制子宫炎症作用。

（5）通过测定大鼠肝脏、子宫组织中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）、脂质过氧化物（LPO）和总抗氧化能力（T-AOC），可知，试验组（艾特菁）可以降低大鼠肝脏MDA含量，显著降低子宫组织中MDA和LPO的含量，同时显著提高肝脏中GSH和T-AOC，子宫GSH水平，这表明艾特菁TM缓释精油能够清除子宫中的氧化反应产物。

试验三 植物精油抗菌作用研究

通过观察肉桂醛处理大肠杆菌和金黄色葡萄球菌完整性的扫描电镜可知，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表面出现颗粒状突起，证明细胞膜出现破裂，引起内源性酶释放,细胞膜跟细胞壁分离、细胞浆释出。

试验四 肠道微生态组成分析

炎症模型鼠肠道中厚壁菌门比例明显较高，而疣微菌门与拟杆菌门的细菌数量较低；服用精油后，前者数量下降，后两者细菌数量上升，艾特菁组则与正常鼠大肠菌群组成趋于相似。炎症模型组Akkermansia 菌属和Parabacteroides菌属丰度有明显的下降，而Lachnospiraceae NK4A136 group菌属丰度明显上升；而在服用艾特菁后，模型鼠肠道菌群组成向健康鼠改善的趋势十分明显。这提示，艾特菁TM缓释精油可能通过改变肠道菌群组成，进而影响肠道功能。

结论：

（1）艾特菁TM缓释精油明显降低母猪产后子宫炎症，提高发情率；降低哺乳仔猪腹泻率。

（2）艾特菁TM缓释精油能够显著抑制大鼠子宫炎症，通过NF-κB信号通路，抑制TNF-α等炎症因子的表达，发挥抗炎作用。

（3）艾特菁TM缓释精油能够引起穿透细胞膜，引起细胞膜破损，进而发挥抑菌作用；但其引起的致病菌内毒素的释放速率和水平较低。

关于精油的心得体会

（1）精油在动物体内的代谢途径、代谢速度等需要深入探索。

（2）精油的制剂方式十分重要。仅考虑缓释、包膜等远远不够，制剂的目的是提高药效。

（3）多种精油的复方筛选具有重要意义，仅一种精油很难达到抗生素那样的效果。目前的搭配尚比较单调。

（4）对不同精油的抑菌、杀菌机理缺乏全面、系统的研究。

（5）精油在改善机体免疫、抗氧化、刺激微循环等方面的作用同样不可忽视。

（6）不可忽略精油可能带来的副作用。天然成分不代表无毒、无害，在开发精油时，一定要进行毒理、残留试验。