侯玉潔，張建剛，孫建勇，侯小輝

（1.揚(yáng)州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.新疆阿勒泰市國營第一牧場畜牧獸醫(yī)站，新疆 阿勒泰 836500；3.新疆阿勒泰市畜牧獸醫(yī)站，新疆 阿勒泰 836500）

植物精油主要是從植物的花、葉、莖、根或果實(shí)中，通過水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法、溶劑提取法提煉萃取的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，植物精油含量較為豐富的植物有柏科、木蘭科、樟科、傘形花科、唇形花科、菊科、蕓香科、姜科、桃金娘科、龍腦香科和禾本科等。植物精油有抗菌、防腐、抗蟲、殺菌、抗腫瘤功能，廣泛用于蔬果保鮮、植物殺蟲劑、化妝品等行業(yè)中[1－5]。近年來，就植物精油對畜禽生產(chǎn)性能、腸道微生物區(qū)系、免疫性能等方面的影響做了大量研究，本文對植物精油的分類以及在畜禽生產(chǎn)中的最新研究進(jìn)展作一綜述。

1 植物精油

精油是從整株植物揮發(fā)性香氣符合組分中提取出來的，是萜類化合物和苯丙酯類的次級代謝產(chǎn)物。相對分子質(zhì)量較小且可隨水蒸氣蒸出，比重為0.85～1.065 g·mL－1，易溶于石油醚等極性小的有機(jī)溶劑中，常溫下易揮發(fā)，紙片上不遺留永久的痕跡，多數(shù)有高的折光率和一定的旋光度。

2 分類

植物精油主要可分為：萜烯類化合物（是精油的主要成分，據(jù)其基本結(jié)構(gòu)有單萜衍生物、倍半萜衍生物、二萜衍生物）、芳香族化合物（為精油中僅次于萜烯類的第二大類化合物，可分為萜源衍生物和苯丙烷類衍生物，含這類化合物的精油在香料工業(yè)上常作辛香型香料）、脂肪族化合物（精油中相對分子質(zhì)量較小的化合物，幾乎存在于所有的精油中，含量較少如橘子香茅等精油中的異戊醛等）、含氮、含硫類化合物（含氮含硫類化合物含硫較多，精油中有辛辣刺激的味道）。

3 在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 家禽

3.1.1 對家禽生產(chǎn)性能的影響

植物精油中的活性成分具有較強(qiáng)的表面性和脂溶性，能迅速穿透病原微生物的細(xì)胞膜，使其內(nèi)容物流失，有效阻止線粒體內(nèi)的呼吸氧化過程，使病原微生物喪失能量供給而死亡；此外，植物精油獨(dú)特的香味，可刺激畜禽消化道黏膜上的感受器，激活消化酶的活性，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。

李曉東等在艾維茵肉仔雞基礎(chǔ)日糧上設(shè)置對照組、負(fù)對照組（吉它霉素20 mg·kg－1+鹽霉素60 mg·kg－1）和不同量的植物精油組（100、150、200、250 mg·kg－1），研究結(jié)果表明，在肉仔雞飼糧中添加植物精油100 mg·kg－1可以顯著促進(jìn)日均采食量（P＜0.05）；植物精油100、250 mg·kg－1添加量可以顯著提高肉仔雞的日增重（P＜0.05）；植物精油可以使料重比有所降低，但是差異不顯著（P＞0.05）[6]。陳權(quán)軍等在1日齡雛鴨日糧中分別添加喹乙醇30 mg·kg－1（A組）、喹烯酮30 mg·kg－1（B組）、牛至油15 mg·kg－1（C組），結(jié)果顯示，C組雛鴨日增重分別高于A組、B組、對照組11.3%、8.9%、7.1%[7]。有研究結(jié)果顯示，在不添加酶制劑或抗球蟲劑的肉雞小麥基礎(chǔ)飼糧中，補(bǔ)充添加百里香酚和肉桂醛能夠增加42日齡肉雞的體增重，并能降低死亡率[8]。陳立華等在艾維茵肉仔雞基礎(chǔ)日糧中分別添加10%牛至油預(yù)混劑75、100、125、150 mg·kg－1，結(jié)果顯示，牛至油可極顯著提高肉仔雞全期的增重速度（P＜0.01），改善料肉比（P＜0.01）；試驗(yàn)組平均胸肌率和腿肌率顯著提高（P＜0.05），平均腹脂率極顯著下降（P＜0.01）[9]。Amerah等報(bào)道，肉雞飼糧添加精油能夠顯著改善日采食量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。還能夠改善墊料質(zhì)量和糞便評分，降低肉雞死亡率[10]。胡驍飛等在1日齡艾維茵肉仔雞基礎(chǔ)日糧中添加牛至油100 mg·kg－1，研究日糧添加牛至油后對肉雞生長性能及免疫機(jī)能的影響，結(jié)果表明，添加牛至油后兩組雞只平均日增重、料肉比、免疫器官重量差異都不顯著（P＞0.05），可以顯著改善畜禽的生產(chǎn)性能，降低采食量而提高飼料轉(zhuǎn)化效率；兩組雞只新城疫抗體水平前后期差異顯著（P＜0.01），可刺激機(jī)體免疫器官的生長發(fā)育，增加免疫器官的絕對重量和相對重量，在生長前期能刺激機(jī)體迅速產(chǎn)生抗體，提高免疫力[11]。

3.1.2 對家禽腸道菌群和腸黏膜形態(tài)的影響

植物提取物能夠提高腸道乳酸桿菌數(shù)量而降低大腸桿菌數(shù)量，進(jìn)而改善肉雞腸道內(nèi)環(huán)境[12]。陳會良等通過在AA肉雞基礎(chǔ)日糧中添加10%牛至油預(yù)混劑100 mg·kg－1，連續(xù)飼喂30 d，結(jié)果表明，試驗(yàn)組與對照組相比，空腸中乳酸桿菌數(shù)量顯著增加（P＜0.05），雙歧桿菌和大腸桿菌數(shù)量變化不顯著（P＞0.05）；盲腸中雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量顯著增加（P＜0.05），大腸桿菌數(shù)量下降（P＜0.05）[13]。有研究報(bào)道，在肉雞基礎(chǔ)飼糧中添加百里香酚和肉桂醛的復(fù)合物對肉雞腸道病原菌具有抑制作用，特別是對大腸桿菌作用更顯著，但對腸道有益微生物沒有影響。張志杰等指出，植物精油能有效降低肉仔雞的克糞便卵囊數(shù)（P＜0.05）和肉雞球蟲小腸病變計(jì)分，植物精油能夠代替抗生素類化學(xué)合成藥物，有效地控制雞的球蟲病[14]。毛紅霞等報(bào)道，在肉仔雞飼糧中添加植物精油混合物可刺激腸道有益菌生長、降低有害菌增殖及改善腸道功能[15]。

3.1.3 對家禽消化酶的影響

植物精油能殺滅腸道病原微生物，促進(jìn)有益菌的生長，通過確保有益微生物的數(shù)量進(jìn)而使得腸道功能正常發(fā)揮，有益微生物分泌的消化酶促進(jìn)飼料消化。此外，植物精油具有一定的黏性，可以使飼料貼在腸壁上，刺激腸道分泌消化酶對其進(jìn)行消化。植物精油混合物中的有效成分胡椒堿具有刺激消化酶分泌、提高營養(yǎng)物質(zhì)利用率的功能，從而能促進(jìn)肉雞生長發(fā)育[16]。Lu等報(bào)道，在肉雞飼糧中添加麝香草酚100 mg·kg－1和肉桂醛可促進(jìn)胰腺消化酶的分泌[17]。李曉東等指出，在艾維茵肉仔雞基礎(chǔ)日糧中添加植物精油100、150、200、250 mg·kg－1，試驗(yàn)組肉仔雞腸道淀粉酶活性、蛋白酶活性均顯著提高（P＜0.05）[6]。

3.2 豬

3.2.1 對仔豬生產(chǎn)性能的影響

植物精油對仔豬生產(chǎn)性能的營養(yǎng)原理主要包括植物精油提取物帶有的芳香氣味，刺激仔豬消化道黏膜上的感受器，提高飼料的適口性；植物精油提取物成分中有光譜殺菌劑，清除胃腸道中的有害微生物，提高腸道有益微生物，從而提高仔豬對飼料的消化利用率。Maenner等報(bào)道，植物精油能提高斷奶仔豬飼料轉(zhuǎn)化率，并提高回腸蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率[18]。劉猛通過在仔豬日糧中添加植物精油0.005%、0.01%、0.015%，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組極顯著的提高了仔豬日增重和日采食量（P＜0.01），還能極顯著降低仔豬腹瀉頻率（P＜0.01）[19]。

3.2.2 對仔豬腸道微生物菌群的影響

仔豬腸道微生物菌群是反應(yīng)仔豬健康狀況的重要指標(biāo)，雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益細(xì)菌數(shù)量增加，大腸桿菌等有害細(xì)菌數(shù)量減少對維持腸道微生物平衡有重要作用。曹建國等發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬日糧中添加牛至油30～50 g·kg－1，腸道細(xì)菌引起的腹瀉發(fā)生率減少52.51%；用10%牛至油預(yù)混劑1 000 mg·kg－1飼糧連續(xù)飼喂30 d，試驗(yàn)組與對照組相比，空腸中乳酸桿菌數(shù)量增加，雙歧桿菌和大腸桿菌數(shù)量變化不顯著（P＞0.05），盲腸中雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量增加，大腸桿菌數(shù)量下降[20]。Tay?lanaksu報(bào)道，不同衛(wèi)生條件下，在28日齡斷奶仔豬飼糧中分別添加檸檬烯10.0 mg·kg－1、丁香油酚2.0 g·kg－1和胡椒堿混合物4.8 mg·kg－1，腸道乳酸菌數(shù)量升高[12]。劉猛報(bào)道，在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加植物精油0.005%、0.01%、0.015%極顯著降低大腸桿菌的含量（P＜0.01），添加植物精油0.01%極顯著增加乳酸桿菌的含量（P＜0.05）。添加植物精油后能極顯著降低有害菌群的數(shù)量（P＜0.01）[19]。

3.2.3 對仔豬腹瀉率的影響

由于植物精油具有抑菌和殺菌作用，其隨日糧進(jìn)入動物消化道，可改善消化道菌群結(jié)構(gòu)，優(yōu)化動物腸道中的微生態(tài)環(huán)境，保持腸道菌群平衡，從而減少腹瀉率的發(fā)生。邱楚武在仔豬飼料中添加牛至油，試驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)用牛至油組比對照組的成活率提高10%，腹瀉率降低16.3%，增重率提高26.68%，飼料利用效率提高17.13%[21]。孫鎏國等研究表明，在斷奶仔豬日糧中添加10%牛至油預(yù)混劑 0.5 g·kg－1，試驗(yàn)組腹瀉率減少40%[22]。

3.2.4 對仔豬血液生化指標(biāo)的影響

方熱軍等在斷奶仔豬玉米－豆粕型日糧中分別添加植物精油提取物50、100、200 mg·kg－1，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（P＞0.05）；降低料肉比、腹瀉率和尿素氮（P＞0.05）；谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶的活力分別提高4.06%、38.32%、22.83%（P＜0.05），4.17%、8.69%、2.25%（P＜0.05）[23]。劉猛報(bào)道，仔豬日糧中添加植物精油能提高血清中總蛋白、白蛋白、IgG、IgM和IgA含量（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組能顯著提高血清中補(bǔ)體C3、C4的含量（P＜0.05）[19]。

3.3 反芻動物

3.3.1 對反芻動物生產(chǎn)性能的影響

關(guān)于植物精油對反芻動物生產(chǎn)性能的影響，報(bào)道很多，但是結(jié)果并不一致，可能是植物中提取的精油成分、活性、劑量對不同的試驗(yàn)動物作用效果不同。趙虎等選取荷斯坦奶牛和娟珊奶牛100頭，在日糧精料中添加亞各靈100 ppm，結(jié)果表明，試驗(yàn)組奶牛產(chǎn)奶量提高1.45%，對于穩(wěn)定產(chǎn)奶量、減緩產(chǎn)奶量的下降效果顯著（P＜0.05）[24]。曹建國等在斷奶仔豬日糧中添加牛至油，結(jié)果表明，在斷奶仔豬日糧中添加牛至油30～50 g，可提高飼料利用率3.35%，提高日增重0.36%[20]。有研究表明，亞各靈能有效控制瘤胃中的微生物菌群，乙酸、丙酸、丁酸產(chǎn)量增加，能提高產(chǎn)奶量，從試驗(yàn)結(jié)果來看，亞各靈對乳品品質(zhì)和奶牛健康狀況無不良影響。Kung等指出，在奶?；A(chǔ)日糧中添加混合植物精油能夠改變瘤胃發(fā)酵模式，提高動物生產(chǎn)性能[25]。有研究指出，奶牛日糧中添加混合精油2 g·d－1對采食量無顯著影響（P＞0.05）[26－27]。母乳牛日糧中添加精油能提高干物質(zhì)和有機(jī)物采食量，增加飼料在瘤胃中的消化率，但是同時(shí)伴隨著小腸中過瘤胃蛋白流量的減少[28]。

3.3.2 對動物氮代謝的影響

瘤胃氮存留率是評價(jià)反芻動物飼料蛋白質(zhì)利用率的重要指標(biāo)，較高的氮存留率可以提高反芻動物對飼料蛋白質(zhì)的利用效率，減少糞氮和尿氮的排出。瘤胃發(fā)酵氨氮的濃度往往作為評價(jià)瘤胃氮存留率的重要指標(biāo)之一，氨氮濃度降低與瘤胃氮的降解率、瘤胃微生物對氮的利用情況有關(guān)。有研究采用雙流量連續(xù)培養(yǎng)罐培養(yǎng)8 d，并保持恒定的pH，發(fā)現(xiàn)添加精油1.5 mg·L－1對NH3－N濃度、細(xì)菌粗蛋白質(zhì)降解率和微生物蛋白合成率沒有影響。Mallace等對采食了精油的綿羊瘤胃液進(jìn)行純培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)HAP菌數(shù)量減少；同時(shí)用DGGE法對芽孢桿菌梭菌屬的HAP菌的16SrDNA進(jìn)行了多樣性分析，發(fā)現(xiàn)多樣性降低[29]。Alexander等研究表明，辣木籽和庫洛胡黃連的根提取物也可顯著降低體外發(fā)酵瘤胃液氨氮濃度且不影響飼料消化率[30]。

3.3.3 植物精油對氨氮濃度的影響

Busquet等報(bào)道，在體外分批培養(yǎng)中添加相同濃度的牛至油或其主要成分——香芹酚都能降低NH3－N濃度，表明香芹酚在牛至油抗菌活性中起主要作用[31]。Castillejos等發(fā)現(xiàn)，在瘤胃液24 h體外分批培養(yǎng)中逐步增加不同精油化合物的劑量水平（5、50、500、5 000 mg·L－1）對瘤胃發(fā)酵產(chǎn)物的影響不同，當(dāng)劑量為5、50、500 mg·L－1時(shí)，香草醛不改變NH3－N濃度，當(dāng)檸檬烯劑量為5 000 mg·L－1時(shí)能降低NH3－N濃度，而丁香油酚和愈創(chuàng)木酚在所有的濃度都能降低NH3－N濃度[32]。Benchaar等研究了多個揮發(fā)油調(diào)控瘤胃發(fā)酵的結(jié)果，認(rèn)為揮發(fā)油較低NH3－N的重要原因在于抑制瘤胃產(chǎn)氨菌[33]。

3.3.4 對揮發(fā)性脂肪酸的影響

Mohanuned等研究指出，植物揮發(fā)油能降低乙酸與丙酸的比例，提高丁酸的含量[34]。Benchaar等報(bào)道，在香料油的基本成分及其組成中酚醛抑制了抗菌活性的作用，通過降低日糧瘤胃消化能力，并且將揮發(fā)性脂肪酸從少量的丙酸轉(zhuǎn)化成較多的丁酸，這些瘤胃中的改變可能不能夠?yàn)槟膛Ｌ峁┯杏玫臓I養(yǎng)物質(zhì)[35]。Spanghero等利用幾種混合揮發(fā)油的體外試驗(yàn)結(jié)果表明，揮發(fā)油主要在酸性的瘤胃環(huán)境中對瘤胃發(fā)酵最終的揮發(fā)性脂肪酸組成產(chǎn)生影響[36]。

3.3.5 植物精油對甲烷氣體產(chǎn)量的影響

甲烷是溫室氣體，不僅污染環(huán)境，在反芻動物消化碳水化合物及氨基酸時(shí)，約有8%～12%的能量也損失于甲烷中。Chave等用體外產(chǎn)氣法對茴香、苜蓿、大蒜等的乙醇提取物抑制甲烷生成的效果進(jìn)行研究，結(jié)果表明，大蒜提取物使甲烷生成量降低了64%，且對飼料消化率沒有負(fù)效應(yīng)[37]。Bodas等篩選出6種富含揮發(fā)油的植物，將其細(xì)粉添加到體外發(fā)酵底物中，可降低瘤胃甲烷產(chǎn)量＞25%，并且對瘤胃發(fā)酵的其他指標(biāo)無顯著影響[38]。陸燕等發(fā)現(xiàn)，添加辣椒油，瘤胃液中NH3－N濃度和支鏈脂肪酸濃度降低，添加丁香酚和八角茴香油能降低甲烷生成量，對產(chǎn)氣量也有抑制作用[39]。

4 小結(jié)

由于植物精油是從植物的花、葉、莖、根或果實(shí)中提取，其添加劑量、純度、與日糧搭配等情況都影響著其生物學(xué)功能的發(fā)揮，生產(chǎn)中需要從精油對畜禽生產(chǎn)性能、腸道微生物區(qū)系、免疫性能及在動物體內(nèi)是否殘留以及副作用等方面多加考慮。

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