蔡 杰，張文舉

（石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832003）

為預(yù)防動物疾病，促進動物生長發(fā)育和提高飼料利用率，飼料添加劑中加入了大量的抗生素。但長期大量使用抗生素導(dǎo)致細菌產(chǎn)生抗藥性，在產(chǎn)品和環(huán)境中造成了一定量的殘留，引起動物內(nèi)源感染和外源感染，導(dǎo)致動物機體免疫力下降。因此，歐盟已經(jīng)開始全面禁止飼料中添加促生長類抗生素，只保留了4種動物抗生素類飼料添加劑。牛至油是從牛至中提取的一種抗菌藥物，是我國農(nóng)業(yè)部批準使用的飼料藥物添加劑，是為數(shù)不多的不需要停藥期的一種藥物添加劑。其具有良好的抗菌和促生長作用，畜禽服用后無藥物殘留，是一種環(huán)保、安全的綠色添加劑，具有廣闊的發(fā)展前景。

1 牛至

1.1 種類

牛至為唇形科牛至屬多年生草本植物，俗稱馬郁蘭、牛膝草、土香薰及小葉薄荷等，有濃郁香氣，全草可提取芳香油，是一種常見野生植物。在汪紀武主編的《藥用植物辭典》中記錄了8種牛至（阿普牛至、白鮮牛至、奧尼牛至、歐牛至、錫山牛至、白花牛至、毛牛至和牛至）。在《中國植物志》中記載我國只有1個牛至品種，分布在西北、華北及長江流域以南等地。牛至可用作蜜源植物使用，也可用作香薰入藥，具有解表、理氣、化濕等功效[1]。由于牛至具有濃郁的辛香味道，還常被用于烹飪中去除肉類膻味和增添食品香氣。西方人將其晾干后磨成粉末使用，在意大利、墨西哥和希臘菜中牛至是必不可少的香料。

1.2 生物學特征

牛至是一種多年生草本或半灌木，常為雌花、兩性花異株。根莖斜生，其節(jié)上有纖細的須根，莖直立或近基部伏地，通常高25～60 cm，常帶紫色，四菱形，具有倒向或微卷曲的短柔毛，多數(shù)從根莖發(fā)出，中上部各節(jié)有具花的分枝，下部各節(jié)有短枝，近基部常無葉。葉片呈卵圓形，長約1.0～4.0 cm、寬約0.4～1.5 cm，苞葉大多無柄，常帶紫色。花序呈傘房狀圓錐形，開張，多花密集，由多數(shù)長圓狀小穗花序所組成。苞片長圓狀倒卵形或倒披針形，銳尖，呈綠色或帶紫暈，長約5 mm，花萼鐘形，外面有被毛，里面在喉部有白色柔毛環(huán)；花冠白色或粉色至紅色，鐘狀，冠筒稍伸出或甚伸出于花萼外。花期為7～9月，果期為10～12月。

1.3 在飼料中的應(yīng)用

在畜禽飼料的生產(chǎn)中，牛至常以牛至油、牛至浸膏、牛至油粉、牛至草粉及牛至油微囊等多種添加劑的形式添加，對動物生長性能和免疫功能有促進作用。

2 牛至油的組成及理化性質(zhì)

2.1 組成

牛至油是從植物牛至中提取的一種揮發(fā)油。有學者用牛至花和牛至藥材作原料提取精油，從牛至藥材中提取的精油中可鑒定出21種化合物，占總量的94%；從牛至花中提取的精油中可鑒定出30種化合物，占總量的96%，主要成分相同，均為百里香酚（麝香草酚）和香荊芥酚[2]。有研究采用GC-MS技術(shù)和NIST質(zhì)譜庫對牛至油的化學成分進行分析和鑒定，得到69種化合物，占牛至油總量的98.28%，其中麝香草酚、香荊芥酚、對聚傘花素、石竹稀、松油醇等為主要成分，占總含量的74.29%，有效抗菌成分主要有麝香草酚和香荊芥酚，分別占13.38%和37.80%[3]。劉剛等以牛至的干燥全草作為原料，用水蒸氣蒸餾法提取，分離得出兩種化合物，分別為百里香酚和香荊芥酚[4]。張玉玉等以GC-MS結(jié)合氣相色譜-聞香器（GC-0）的方法，從牛至精油（水蒸氣提取法所得）中共分離鑒定出35種揮發(fā)性化合物，其中含量較高的揮發(fā)性物質(zhì)包括二甲氧基苯、D-檸檬烯和丁香烯氧化物等[5]。張治遠等用水蒸氣蒸餾法進行揮發(fā)油成分的提取，測得揮發(fā)油中含量較高的是麝香草酚（27.28%）、十五烷（6.44%）、十八烷（5.53%）、2-甲基-5-（異丙基）苯酚（5.49%）、1-甲氧基-4-甲基-2-（1-異丙基）苯（3.18%）、十六烷（2.77%）等[6]。Antuono等對地中海北部的牛至利用GC-MS鑒定揮發(fā)精油中的64種成分，其中含量較高的有香荊芥酚、百里香酚、嗎啡酚等單萜類及各種不同的倍半萜成分[7]。劉紅兵等從我國9個省18個縣市采集標本與樣品，并對采集樣品中麝香草酚和香荊芥酚有效成分的含量進行分析，發(fā)現(xiàn)牛至油的化學成分主要是百里香酚、香荊芥酚、Y-萜品稀和β-聚傘花素等，其中發(fā)揮抗菌作用的成分主要有百里香酚（麝香草酚）和香荊芥酚，Y-萜品烯和β-聚傘花素是合成香荊芥酚和百里香酚的前體物質(zhì)，含量隨著地理位置、收獲季節(jié)、提取方法和植株的部位不同而不同[8]。

2.2 理化性質(zhì)

牛至油呈淡黃色的澄清油狀液體，有特殊芳香氣味，不溶于水但溶于乙醚、乙醇等有機溶劑。牛至油在4和20℃時貯存24個月后，有效成分沒有損失，在＞80℃時制粒有效成分損失0.79%。在后熟化階段105℃時，有效成分損失2.01%。

3 牛至油的作用機理

3.1 抗菌作用

牛至油有抗菌殺菌作用，研究發(fā)現(xiàn)，牛至油中的酚類化合物有較強的抗菌作用，其抗菌活性主要是通過使細菌細胞壁的結(jié)構(gòu)蛋白變性和凝固來實現(xiàn)的。牛至油可以造成細胞壁疏松、膜密度降低通透性變大、干擾細胞壁的合成。當菌體細胞壁完整性被破壞后，胞內(nèi)容物（如一些脂質(zhì)大分子）外泄，細胞壁的防御功能喪失，從而致使菌體細胞失活；牛至油含有酚類物質(zhì)，可以通過使細胞膜中的蛋白質(zhì)變性、與細胞膜中的磷脂反應(yīng)從而破壞蛋白質(zhì)合成，改變細胞膜的通透性來抑制微生物細胞的生長；牛至油中的萜稀類和酚類化合物，能使細菌中的DNA自我復(fù)制過程受到影響，使得菌體的繁殖和生長過程受到抑制，最終使菌體生長受抑制。許多研究證明，牛至油對細菌和真菌有很強的抑制作用[9]。有研究報道，牛至油有殺菌和抑菌作用，其中對金黃色葡萄球菌的抑制作用最強，其次是傷寒桿菌，對綠膿桿菌的抑制作用最弱，且抑菌濃度和殺菌濃度之間無一定的線性關(guān)系。Koutsoumanis等報道，牛至油對埃希氏大腸桿菌、鼠沙門氏菌、白色念珠菌、大腸弧菌、金黃色葡萄球菌屬等革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌具有高度殺菌活性[10]。

3.2 抗氧化作用

牛至油成分中起抗氧化作用的主要是酚酸類和萜類物質(zhì)。酚酸類化合物主要是肉桂酸的衍生物，包括綠原酸、咖啡酸和阿魏酸等，其苯環(huán)上的酚羥基是抗氧化活性基團，該類抗氧化劑在清除烷氧自由基過程中主要是通過脫氫反應(yīng)產(chǎn)生比較穩(wěn)定的苯氧自由基來終止鏈式反應(yīng)，所產(chǎn)生的苯氧自由基的穩(wěn)定性與其清除自由基活性密切相關(guān)[11-12]。萜類是一種具有異戊二稀骨架的化合物，其中含有大量的烯鍵，易發(fā)生加成反應(yīng)，具有較強的還原性，能與強氧化劑發(fā)生反應(yīng)，保護細胞膜和線粒體膜中的不飽和脂肪酸，防止被氧化，維持了膜的完整性和功能。

3.3 促生長作用

牛至油特有的芳香氣味可刺激動物的食欲，刺激消化道感受器，激活消化酶的活性，促進飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。牛至油的化學主要成分是百里香酚和香荊芥酚，百里香酚和香荊芥酚加速腸黏膜成熟腔上皮細胞的更新率，減少病原微生物對上皮細胞的感染率，而牛至油特有的殺菌和抑菌作用，抑制動物腸道有害菌的生長，維持腸道菌落平衡，提高動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力，從而提高飼料利用率，促進動物生長。

3.4 增強機體免疫力

有學者研究表明，按體重添加不同劑量的牛至油，低劑量（50 mg·kg-1）的牛至油能顯著促進小鼠的體液免疫功能（P＜0.05），且該劑量能顯著提高巨噬細胞的吞噬作用（P＜0.05），使小鼠的免疫器官（脾臟）重量顯著增加（P＜0.05）；而高劑量（100 mg·kg-1）牛至油能顯著抑制小鼠的特異性體液免疫和細胞免疫功能，并能使胸腺和脾臟顯著萎縮（P＜0.05）。

4 牛至油在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1 家禽

4.1.1 對生產(chǎn)性能的影響

有研究發(fā)現(xiàn)，在肉仔雞基礎(chǔ)日糧中添加牛至油，試驗結(jié)果表明，添加牛至油100 mg·kg-1組與對照組相比，日增重顯著提高8.2%（P＜0.05）；添加牛至油75和100 mg·kg-1組與對照組相比，料肉比分別比對照組降低7.34%和11.93%，差異極顯著（P＜0.01）[13]。在肉雞生產(chǎn)日糧中添加不同劑量的牛至油以及金霉素、抗敵素、阿維拉霉素、黃霉素、弗吉尼亞霉素和林可霉素，試驗結(jié)果顯示，與其他抗菌素組相比，牛至油組日增重最高，比對照組高8.8%～11.4%，其中高劑量牛至油組料肉比最低，比對照組低9.8%[14]。有試驗表明，在飼料中分別添加牛至油與速大肥（50%維吉尼亞霉素預(yù)混劑），由于牛至油可以激活小腸蛋白酶的活性，就消化率而言，牛至油組為83.24%，速大肥組為77.87%，牛至油組比速大肥組提高了5.37%；而且牛至油組的飼料轉(zhuǎn)化率有提高的趨勢。有研究表明，把牛至油添加到公雞日糧中，能使公雞的胸肌、腿肌、心臟和肝臟組織中的α-生育酚含量升高，并有劑量依賴效應(yīng)[15]。

陳權(quán)軍等研究牛至油和不同抗生素對肉鴨生長性能的影響，分別添加牛至油、喹烯酮和喹乙醇，試驗結(jié)果表明，與喹乙醇組相比，牛至油組增重提高了7.1%，喹烯酮組提高了6.5%，差異顯著（P＜0.05），牛至油組和喹烯酮組之間無顯著差異（P＞0.05）；牛至油組、喹烯酮組和喹乙醇組的料肉比均顯著低于對照組（P＜0.05），分別降低7.5%、8.9%和3.1%，采食量方面以牛至油組最高[16]。陳會良等在1日齡櫻桃谷肉鴨基礎(chǔ)日糧中添加牛至油預(yù)混劑（含10%）0.02%，結(jié)果表明，牛至油組與對照組相比，日增重顯著增加（P＜0.05），腹脂率顯著降低（P＜0.05）[17]。

4.1.2 對免疫功能的影響

杜云良在肉雞日糧中添加牛至油預(yù)混劑100 mg·kg-1，試驗結(jié)果表明，牛至油可以增加動物免疫器官的重量，其中牛至油組脾臟的重量提高了7.5%，法氏囊的重量提高了18.0%，在肉雞的飼養(yǎng)前期，添加牛至油可顯著提高機體抗體水平[18]。陳會良等在羅曼蛋雞日糧中添加牛至油預(yù)混劑100 mg·kg-1，連續(xù)飼喂30 d，測定血清ND抗體效價和血清免疫指標，結(jié)果表明，牛至油組與對照組相比，血清ND抗體效價顯著增高（P＜0.05），免疫球蛋白含量上升[19]。

4.1.3 防止疾病

牛至油作為一種抗生素的替代物，可以防止雞腹瀉。杜云良把牛至油作為一種藥物與恩諾沙星、硫酸新霉素做對比，治療雞的大腸桿菌病，檢測其治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，從治愈率來看，牛至油比恩諾沙星、硫酸新霉素提高15%～20%，同時，經(jīng)過牛至油的治療，死亡率比恩諾沙星、硫酸新霉素降低19%～20%[19]。在治療過程中，還發(fā)現(xiàn)牛至油具有療程短、見效快、成本低等特點。Guenther報道，把牛至油作為一種藥物添加在仔雞的日糧中，添加劑量為900 g·t-1，自由采食2 d，結(jié)果表明，牛至油可以有效防控由沙門氏桿菌和球蟲病引起的血痢[18]。

4.2 豬

4.2.1 對仔豬生長性能的影響

汪莉等用牛至油和安來霉素做對比試驗，分別在基礎(chǔ)日糧中添加牛至油20 mg·kg-1、安來霉素10 mg·kg-1，結(jié)果表明，添加牛至油和安來霉素均能提高飼料利用率，促進仔豬生長，提高日增重[20]。孫鎏國等研究牛至油預(yù)混劑（含10%）和喹乙醇預(yù)混劑（含5%）的作用，在仔豬基礎(chǔ)日糧中分別添加牛至油與喹乙醇，添加劑量分別為0.5和1 g·kg-1，試驗結(jié)果表明，牛至油組與對照組相比，能夠提高斷奶仔豬日增重，降低料重比[21]。在仔豬的基礎(chǔ)日糧中添加牛至油預(yù)混劑（含5%）250、500 g，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，結(jié)果表明，牛至油組與對照組相比，日增重提高了6.5%～10.5%，飼料轉(zhuǎn)化率提高了12%～17%[22]。

4.2.2 對仔豬疾病的影響

肖希龍等把牛至油作為治療和預(yù)防仔豬大腸桿菌病的藥劑，然后對仔豬人工接種大腸桿菌，試驗結(jié)果表明，與對照組相比，試驗進行5 d后，飼喂牛至油的仔豬臨床癥狀基本消失，牛至油組死亡率比對照組顯著降低（P＜0.05）[23]。邱楚武用牛至油和其他抗生素做對比試驗，在仔豬的基礎(chǔ)日糧中添加牛至油15 mg·kg-1、金霉素45 mg·kg-1、維吉尼霉素25 mg·kg-1，試驗結(jié)果表明，就成活率來看，添加牛至油組比對照組提高10%，就腹瀉率而言，添加牛至油組比對照組下降16.3%[24]。曹建國等研究牛至油的抗菌作用，把牛至油作為添加劑添加到仔豬日糧中，試驗結(jié)果顯示，飼喂日糧中添加牛至油的仔豬，與對照組相比，能顯著降低由腸道細菌引起的腹瀉病，降低飼養(yǎng)成本，增加經(jīng)濟效益[25]。Sads等研究表明，牛至油可顯著降低仔豬的死亡率（P＜0.05）[26]。

4.2.3 對母豬的影響

Allan等在繁殖母豬的分娩前和哺乳期的基礎(chǔ)日糧中添加牛至（干燥的牛至葉和花，含牛至油500 g·kg-1）1 000 mg·kg-1，對照組飼喂不含牛至的基礎(chǔ)日糧，試驗結(jié)果表明，試驗組母豬年死亡率為4.02%，對照組為6.92%，差異極顯著（P＜0.01），試驗組母豬哺乳期的淘汰率顯著低于對照組（P＜0.05）[27]。牛至油中的香荊芥酚和麝香草酚直接作用于母豬小腸絨毛，加速腸黏膜成熟腔上皮細胞的更新率，減少病原微生物對上皮細胞的感染率，有保護腸黏膜和促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收作用。

4.3 反芻動物

遠立國等在奶牛飼料中添加牛至油和黃霉素聯(lián)合應(yīng)用劑（添加劑Ⅰ，牛至油25 mg·kg-1，黃霉素8 mg·kg-1），牛至油和莫能菌素聯(lián)合應(yīng)用劑（添加劑Ⅱ，牛至油25 mg·kg-1，莫能菌素50 mg·kg-1），結(jié)果表明，添加劑Ⅰ組和添加劑Ⅱ組乳脂率比對照組分別提高14.60%和14.20%；與對照組相比，添加劑Ⅰ組和添加劑Ⅱ組蛋白率分別提高12.50%和11.92%；添加劑Ⅰ組和添加劑Ⅱ組干物質(zhì)含量分別提高了5.74%和5.84%[28]。陳會良等在奶牛的基礎(chǔ)日糧中添加牛至油預(yù)混劑（含10%），試驗結(jié)果表明，與對照組相比，試驗組牛奶乳脂率提高7.57%，血清超氧化物歧化酶提高6.97%，谷胱氨肽過氧化物酶活性提高10.86%，血清丙二醛含量下降7.94%[29]。陳寧等報道，在荷斯坦雜交肉牛精料中添加牛至油150 g·t-1，結(jié)果表明，試驗組平均日增重低于對照組，差異不顯著（P＞0.05）[30]。張善芝研究牛至油對夏季肉牛生長性能的影響，在肉牛的基礎(chǔ)日糧中添加牛至油，處理1組按精料的0.045%添加牛至油10%，處理2組按精料的0.06%添加牛至油10%，試驗結(jié)果顯示，試驗組的增重、日增重顯著高于對照組（P＜0.05），試驗組牛的胸圍比對照組大，且差異顯著（P＜0.05），其他體尺差異不顯著（P＞0.05），處理1組的采食量顯著高于對照組（P＜0.05），試驗組的腹瀉指數(shù)顯著低于對照組（P＜0.05）[31]。

4.4 牛至油在水產(chǎn)動物中的應(yīng)用

孫克年在河蟹飼料中添加牛至油150 mg·kg-1，結(jié)果顯示，試驗組蟹的增重比對照組提高31.7%，個體平均增重率提高24.3%，商品蟹上市合格率提高21.3%，餌料系數(shù)下降9.6%[32]。有學者在蝦的餌料中添加牛至油，結(jié)果顯示，牛至油使青蝦、沼蝦的肌肉強度加強，蝦原有的腥味有所降低，而且風味提高。在水質(zhì)較差狀況下，魚飼料中適量添加牛至或牛至油，可有效預(yù)防魚的細菌性爛鰓病、細菌性腸炎、白頭白嘴病和赤皮病等。

5 小結(jié)

牛至在我國分布廣泛，自然資源豐富，是一種可以替代抗生素的新型飼料添加劑，具有廣譜抗菌、作用迅速、無殘留及不易產(chǎn)生耐藥性等特點。在飼料中使用牛至油作為添加劑，不但能提高飼料的品質(zhì)，促進動物的生長，而且可以改善抗生素添加劑帶來的的殘留問題。因此，牛至油作為一種新型的綠色飼料添加劑，在飼料行業(yè)有廣闊發(fā)展前景。

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