植物精油在畜禽生产中的应用效果研究进展

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随着畜禽养殖的规模化和集约化的发展，抗菌 药物广泛应用于畜牧生产中，由于抗生素的不合理应用带来的细菌耐药性、动物卫生安全问题及畜禽产品质量安全引起了全社会的广泛关注［１－３］。植物精油作为抗生素的替代产品之一具有天然、安全、生物活性多样、环境友好型等优势［４－６］。植物精油的研究和应用越来越受到人们的青睐，因此，开发植物精油具有广阔的发展前景［７］。常见的应用在畜牧生产的植物精油主要有牛至精油、迷迭香精油、百里香精油、肉桂精油等［８］。

1、植物精油在畜禽生产中的应用效果

植物精油是一类存在于植物体内的源次生代谢物质，分子质量较小，可以通过水蒸汽蒸馏法、压榨法、超临界萃取法、微胶囊双水相提取法、溶剂提法等提炼萃取的具有一定香味的挥发性油状液体的总称［９］。植物精油的主要成分有萜烯、倍半萜 烯 及 其氧化物，具有抗菌、消炎、抗氧化等作用。单萜和倍半萜类化合物具有很强的抗菌作用，另外植物精油还含有一些羰基化合物、酯、醇等［１０－１３］，药理作用较为广泛，如百里香酚具有明显的抑菌、杀菌、抗真菌、抗氧化作用；肉桂醛能够抗菌、增强免疫作用、加强胃肠道的蠕动；百里香醌具有很强的抗氧化作用，香芹酚可预防和治疗动物胃肠道的感染，具有抗微生物生长，抗氧化功效，还具有一定的镇痛作用［１４］；另外植物精油中的一些芳香族化合物也具有抗菌、抗氧化等作用［１５］。

1.1、抑菌和杀菌作用

随着中国养殖规模的大幅度提高，每年因细菌感染导致动物死亡的比例居高不下，且发病率呈逐年上升的趋势，给许多养殖户造成了严重的经济损失。近年来，植物精油的杀菌活性在一些细菌性畜禽疾病中得到了广泛的研究。植物精油的主要活性成分具有较强的脂溶性，能够迅速穿过微生物的细胞膜，造成细胞内容物的流失，从而抑制微生物体内的呼吸氧化过程，使微生物缺少能量供给而死亡，大多数的植物精油对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌都有一定 的 杀 菌 活 性［８，１６］。吴慧 清 等［１７］通过 纸 片 法和试管法对４２种精油的抑菌效果进行评估，结果表明，４２ 种精 油 对 真 菌 和 革 兰 氏 阳 性 菌 的 抑 杀 效 果好，其中肉桂、百里香、柠檬草等１１种精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种、白色念珠菌、黑曲霉这５种细菌的抑制作用较强。Ｃｏｓｅｎｔｉｎｏ等［１８］发现撒丁岛百里香精油对金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、耶尔辛氏肠炎杆菌、铜绿假单胞菌等均具有较强的杀菌活性。刘芳等［２］发现峨眉含笑精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抑菌效果，峨眉含笑精油对大肠杆菌的最佳抑菌作用浓度为２０％，对金黄色葡萄球菌最佳抑菌作用浓度为３０％。廖芳等［１９］通过稀释法在体外对百里香精油的主要成分麝香草酚和香荆芥酚进行分析，研究这两种成分对４株痢疾杆菌和７１株致病性大肠杆菌的杀菌作用，结果表明麝香草酚和香荆芥酚在体外对痢疾杆菌和肠炎治病菌均有较强的杀菌作用。近年来还发现大蒜含有的挥发性大蒜精油是一种植物性广谱抗生素［２０］。

陈百万等［２１］采用琼脂平板二倍稀释法测定丁香精油对金黄色葡萄球菌、链球菌、凝固酶阴性菌等１６个不同类型的８０株奶牛乳腺炎病原菌和１２株临床致病真菌的抑制效果，结果表明丁香精油对受试细菌和真菌有不同程度的抑制，具有较强的广谱抗细菌和抗真菌活性，可用于奶牛乳腺炎防制。汪中兴等［２２］在体外采用微板指示法测定３种 精 油 对猪源产肠毒素 Ｋ８８和霍乱沙门氏菌 Ａ７２的抑菌活力，结果表明肉桂精油的抑菌活力最强，百里香精油次之，牛至精油作用最差。

Ａｍｅｒａｈ等［２３］在１日龄雄性肉仔鸡的日粮中添加混合精油（百里香酚和肉桂醛），结果发现混合精油能够降低沙门氏菌对肉仔鸡的感染和传播。Ａｌａ－ｌｉ等［２４］发现在１日龄的雄性肉仔鸡的饮水中添加植物精油（桉树精油、柠檬精油、百里香酚、香芹酚），与对照组相比，同样能够减轻沙门氏菌的感染和传播。

Ｆｒａｎｃｉｏｓｉｎｉ等［２５］将 １ 日 龄 的 肉 鸡 分 成 ４ 组 （空 白组、迷迭香精油组、牛至精油组、混合精油组），结果发现日粮中添加牛至精油或迷迭香精油均能降低回肠和盲肠中葡萄球菌的含量，说明牛至精油和迷迭香精油可平衡肠道微生物菌群，对一些致病菌具有杀灭作 用，保 护 肠 道 免 受 致 病 菌 的 影 响。Ｔｉｍｂｅｒ－ｍｏｎｔ等［２６］在１日龄罗斯３０８商品肉仔鸡日粮中添加混合精油（百里香酚、肉桂醛、桉树精油），结果发现该植物精油混合物能够抑制产气荚膜杆菌的增殖，可以用来治疗由产气荚膜杆菌引起肉仔鸡的坏死性肠炎。

由于植物精油的广谱抗菌性使其具有成为消毒杀菌药的潜 能。潘 协 商 等［２７］将植物精油制成消毒剂并研究了其熏蒸杀菌效果，发现该消毒剂对桌面自然菌具有一定的杀灭作用；通过小鼠急性经口毒性试验表明该消毒剂属于无毒物质。由此可见，植物精油开发成消毒剂具有一定的潜力。空气消毒是净化空气、预防疾病、控制疾病传播的重要措施。为寻求一种简 便 易 行，无 刺 激、无副作用的空气消毒法，汤泽萍［２８］研制出纯天然中药植物精油室内空气消毒片，并对其进行了试验观察，消毒效果显著。与消毒药剂相比，植物精油气味芳香，对皮肤和黏膜刺激性小，具有很好的开发前景。

1.2、对畜禽免疫力的影响

朱晓 磊 等［２９］通 过 在 日 粮 中 添 加 ８ 个 水 平（０、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５ｍｇ／ｋｇ）的百里香 精 油 研 究 其 对 １ 日 龄 麻 花 鸡 Ｔ 淋 巴 细 胞ＡＮＡＥ＋、新城疫抗体水平和免疫球蛋 白的影响，结果表明，添加０．１０、０．１５、０．２５、０．３５ｍｇ／ｋｇ的百里香精油可提高麻 花 鸡 ＡＮＡＥ＋ 淋巴细胞百分率；浓度为０．２０、０．２５、０．３０ｍｇ／ｋｇ的百里香精油能极显著地提高体内的ＩｇＭ、ＩｇＧ 及ＩｇＡ 的含量，说明百里香精油能够促进麻花鸡后期细胞免疫机能，提高抗病力。张强等［３０］在健康断奶仔猪日粮中添加精油，结果发现仔猪血清中白蛋白、免疫球蛋白 Ａ、免疫球蛋白 Ｃ、白介素－１β、肿瘤坏死因子－α、白介素－６的含量均有较显著地提高且淋巴细胞增殖率也有提高的趋势，这表明植物精油能够提高仔猪的免疫水平。王秋梅［３１］在肉鸡基础日粮中添加不同水平（７５、１００、１２５、１５０ ｍｇ／ｋｇ）的 牛 至 精 油，结 果 发 现，添 加１００ｍｇ／ｋｇ牛至精油能够提高肉鸡血液 Ｔ 淋巴细胞的阳性率，说明牛至精油能够促进 Ｔ 淋巴细胞的增殖和成熟，从而进一步调节和提高肉仔鸡的细胞免疫。Ａｒｉｚａ－Ｎｉｅｔｏ等［３２］研究表明，２５０ｍｇ／ｋｇ牛至精油可极显著提高哺乳母猪哺乳第１４天时乳汁中 Ｔ淋巴细胞数量。Ｗａｌｔｅｒ等［３３］研究表明，在日粮中添加５００ｇ／ｋｇ止痢草精油对生长育肥猪免疫细胞具有非特异性免疫刺激作用。Ｌｉ等［３４］发现在２８日龄的阉割仔猪日 粮 中 添 加１００、１５０ｇ／ｔ商业 精 油（主要成分是百里香酚和肉桂醛），能够提高仔猪血液中淋巴细胞的转化率和增强白细胞的吞噬作用，并且提高血液中的ＩｇＡ、ＩｇＭ、Ｃ３ 和 Ｃ４的水平。?ｚｅｋ等［３５］发现在 ５２ 日龄 的 蛋 鸡 日 粮 中 添 加 混 合 精 油（牛至精油、月桂精油、鼠尾草精油、桃金娘精油、茴香精油、柑桔皮精油）能够提高血液中新城疫病毒和传染性法氏囊病毒的抗体水平。Ｚｅｎｇ 等［３６］在 ２８日龄左右的断奶仔猪日粮中添加０．０２５％商业精油（４．５％肉桂醛、１３．５％百里香酚），饲喂２８ｄ后，发现断奶仔猪血 液 中 白 蛋 白 及ＩｇＡ 和ＩｇＧ 含 量 有 很大提高，表明植物精油能够提高仔猪免疫能力。

1.3、对畜禽生产性能的影响

植物精油能杀灭肠道病原微生物，促进有益菌的生长，改善消化道微生物菌群结构进而保证肠道功能的正常发挥，促进分泌消化酶继而促进饲料消化。植物精油独特的刺激性，也能够刺激畜禽胃肠道黏膜，提高一些消化酶的活性，从而促进营养物质的吸收和消化，改善动物的生产性能［３７－３９］。金文 吉等［４０］在平 均 体 重 为５３．５ｋｇ的生 长 育 肥 猪 的 基 础日 粮 中 添 加 不 同 剂 量 的 红 花 油 （０、０．４％、０．６％、０．８％、１．０％），试验结果表明，随着日粮红花油剂量的增加，各组育肥猪的平均日增重和饲料利用率均有显著提高，且肉中不饱和脂肪酸含量提高，胆固醇的含量降低，这说明添加红花油不仅可以促进生长育肥猪的增重，还可以提高饲料的利用率、降低胆固醇含量、改善猪肉品质。李晓东等［４１］设置了肉仔鸡对照组、负对照组（在日粮中添加抗生素）和不同剂量的精油 组（１００、２００、２５０、１５０ ｍｇ／ｋｇ）日粮，试 验结果显示，在日粮中添加１００、２００ｍｇ／ｋｇ的植物精油可以显著提高肉仔鸡的日增重，并且可以提高粗蛋白质的消 化 率、肉 仔 鸡 肠 道 淀 粉 酶、蛋 白 酶 的 活性。陈权军等［４２］在１日龄雏鸭日粮 中 分 别 添 加３０ｍｇ／ｋｇ喹乙醇、３０ｍｇ／ｋｇ喹烯酮和１５ｍｇ／ｋｇ牛至精油，试验结果表明，牛至精油添加组雏鸭的日增重分别比喹乙醇添加组和对照组的提高了 １１．３％ 和７．１％。朱晓磊等［４３］通过在麻花鸡的日粮中添加不同剂量的 百 里 香 精 油，结 果 表 明 日 粮 中 添 加０．１～０．２５ｍｇ／ｋｇ百里 香 精 油 可 以 提 高 麻 花 鸡 的 生 长 性能。Ｂｏｔｓｏｇｌｏｕ等［４４］在鸡 日 粮 中 添 加 牛 至 精 油，结果表明，与 对 照 组 相 比，浓 度 为２００ ｍｇ／ｋｇ的牛 至精油能够提 高 鸡 的 生 长 性 能。王 栋 得 等［４５］在肉 兔日粮中添加牛至精油，试验结果表明，牛至精油能够提高肉兔日 增 重，降 低 料 重 比，促 进 肉 兔 的 生 长 性能。梁贤威等［４６］通过 在 健 康 泌 乳 水 牛 日 粮 中 添 加葵花籽油和茶油，结果发现与对照组相比，添加精油能够提高水牛奶的乳脂率。

1.4、对畜禽抗氧化能力的影响

蔺新英等［４７］把家兔分在不同的日粮处理组中：正常对照组、动脉粥样硬化模型组（每天饲喂１ｇ固体胆固醇和５ｇ市售猪油）、低剂量（４ｍＬ／ｋｇ）红花籽油组、高 剂 量（８ ｍＬ／ｋｇ）红花 籽 油 组，结 果 表 明８ｍＬ／ｋｇ红花籽油能够降低模型家兔血中总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇含量，并能有效降低血浆和肝脏中丙二醛的含量，说明一定浓度的红花籽油能明显改善血脂及降低脂质的过氧化作用。张强等［３０］通过在仔猪低能量日粮中添加植物精油可获得与正常能量日粮组相当的抗氧化水平、生产性能及 免 疫 性 能。方 热 军 等［４８］在断 奶 仔 猪 的基础日粮中添加不同水平精油（５０、１００、２００ｍｇ／ｋｇ），试验结果表明，添加１００ｍｇ／ｋｇ植物精油组断奶仔猪的谷胱甘肽过氧化酶与超氧化物歧化酶的活力显著提高，说明日粮中添加植物精油能够提高仔猪的抗氧化能力。Ｆｌｏｒｏｕ－Ｐａｎｅｒｉ等［５］研究了在３２ 周龄产蛋鸡基础 日 粮 中 添 加 牛 至 精 油（５０、１００ ｍｇ／ｋｇ）和２００ｍｇ／ｋｇ醋 酸生育酚对产蛋鸡的生产性能和鸡蛋品质的影响，结果表明醋酸生育酚组蛋黄的丙二醛含量最低，添加牛至精油也可降低蛋黄中丙二醛含量，并存在剂量效应关系。将鸡蛋暴露在光线照射条件下，对照组蛋黄的丙二醛含量急剧增加，添加牛至精油和醋酸生育酚组蛋黄的丙二醛含量也相应提高，但提高的程度较低，表明牛至精油具有一定的抗氧化效应。

1.5、其他作用

植物精油成分复杂，具有独特的药理活性，在动物疾病中也 有 不 错 的 疗 效。张 志 杰 等［４９］用分 组 对比法对植物精油（主要成分由１５％的麝香草酚、５％的肉桂醛组成）和复合酶制剂对肉仔鸡防制球虫病的效果进行研究，结果表明植物精油组能够有效地降低肉仔鸡的克粪便卵囊数，说明植物精油能够有效地控制鸡的球虫病。陈昊等［５０］研究发现，在荷斯坦奶牛（日产奶量在２０ｋｇ以上）的全混合日粮中添加０．２８ｇ／头牛至精油，可以有效地降低荷斯坦奶牛乳房炎和腹泻的发病率。姜维等［５１］研究发现，在３５日龄的肉仔鸡日粮中添加薰衣草精油能够有效降低肉仔鸡回肠内容物中内毒素的含量。除上述几种生物活性外，植物精油还具有安神镇静、发汗解表、祛风健胃、祛痰止咳、平喘和抗抑郁等作用［５２］，值得进一步研究探索。

2、问题与展望

从以上简述中可知，近几年来植物精油的应用已越来越广泛，但也存在着一些问题。①植物精油成分较为复杂，在应用中经常作为一个整体进行研究，而很少对其真正有效成分进行筛选并对其成分之间的相互作用进行研究，所以很难对其作用机理作进一步的阐明；②对植物精油作用机理的探索主要集中在成分分析、药效学分析和细胞水平的观察，而对于其分子机理的探究较少；③目前对于精油的研究主要集中在单方精油上，而对于复方精油的研究较少；④近几年来，对于植物精油的机理研究主要集中在体外研究如抗菌、抗氧化方面，而在临床水平评价和生产应用安全性评价方面的研究较为薄弱；⑤由于精油的成分较为复杂、且变异较大，中国尚缺乏通用的植物精油的质量标准或评定标准。

针对上述几点，作者对于今后的研究提出一些建议：运用现代药物开发的一些理念和手段对植物精油的有效成分进行研究，主要对有效成分进行提炼、筛选和研究，并对这些有效成分进行适当配伍和修饰，以期达到增强药理作用的目的；从分子、基因水平入手，更深入地研究精油的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗寄生虫、抗氧化等作用机理；对精油进行适当配伍，积极开发新型复方精油并对精油进行临床安全性评价。总之，应加大对植物精油在畜牧养殖中的开发与研究，促进畜牧行业的可持续发展。

作者：朱永刚 王 磊    来源：预混料家园