植物精油对断奶仔猪生长性能及血液生化指标的影响

■方秋红 侯永清 赵 迪 汪中兴 王 蕾 易 丹 肖 航 陈振强

（武汉轻工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，湖北武汉420023）

抗生素产生的抗药性和药物残留问题越来越引起人们的重视。寻找无公害、无残留的绿色饲料添加剂已经成为国内外研究的热点。欧盟等国家在1999年就制定了法律来禁止使用抗生素促生长剂，并在2006年全面禁止抗生素促生长剂的使用。

植物精油是由植物高度浓缩提取的，作为一类植物提取物，具有多方面的功效，现已知道植物精油具有很好的抑菌性，对养殖生产中导致仔猪腹泻的大肠杆菌和沙门氏菌有很好的抑制作用。肉桂油（Cinnamon oil）是植物精油的一种，是肉桂的提取物，主要成分为肉桂醛，含量占80%以上，通常采用水蒸汽法和超临界CO2萃取法获得，在食品，医药和饲料添加剂上有很广泛的用途，由于其具有较好的抑菌和杀菌效果，在养殖业中有一些应用。本试验旨在研究肉桂油的抑菌效果及对仔猪生长性能和血液生化指标的影响，为肉桂油在养猪生产中的广泛应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料与试剂

肉桂油、牛至油、百里香油、茶树油、刃天青购自Sigma公司，吐温80购自阿拉丁试剂公司。

1.1.2 供试菌种

猪源产肠毒素大肠杆菌（Escherichia Coli）K88和猪源霍乱沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）A72由华中农业大学兽医学院提供。

1.2 试验方法

1.2.1 培养基的制备

NB液体培养基：酵母浸出物3 g，胰蛋白栋5 g，氯化钠（NaCl）5 g，葡萄糖15 g，水1 000 ml。半固体培养基添加0.75%的琼脂糖，固体培养基添加1.5%的琼脂糖。

1.2.2 菌悬液的制备

将大肠杆菌和沙门氏菌经37℃摇床活化后，制成菌悬液，采用涂平板技术测定菌悬液浓度，调制1×109cfu/ml备用。

1.2.3 植物精油的最低抑菌浓度（MIC）的测定

通过刃天青结合微量肉汤稀释法比较精油的最小抑菌浓度，挑选抑菌效果好的精油用0.22 μm的过滤器过滤除菌，再用经灭菌处理的1%吐温80的NB肉汤培养配制成浓度为12 800 mg/l的待测液原液。再将1×109cfu/ml的菌悬液梯度稀释至5×105cfu/ml。在试管中采用2倍稀释法将待测药物稀释成一系列浓度，即12 800、6 400、3 200、1 600、800、400、200 mg/l等，再对96孔板进行编号，每孔加入0.25 g/l的刃天青2 μl，再按照由浓度低到浓度高的原则，从第一孔到第七孔依次加入350 μl稀释好的药物，同一浓度同一排做3个重复，另外再取3个孔只添加NB培养液做空白对照，3个孔只添加供试菌做阳性对照，加好后将96孔板加盖并用胶纸部分密封以减少培养过程中孔中水分蒸发，之后放入培养箱中，于37℃培养，12 h后观察。加入刃天青的培养管以培养液颜色由蓝色变为粉红色表示细菌生长呈阳性。

1.3 试验动物和日粮

选用体重相近（平均体重5.02 kg的杜洛克×长白×大约克夏三元杂交仔猪16头，21日龄断奶，随机分成2个处理，每个处理8个重复，每个重复1头猪。对照组饲喂基础日粮，试验组饲喂添加了50 mg/kg的肉桂油日粮。预饲一周，正式试验期21 d。

试验日粮参照NRC（1998）生长猪的营养需要标准配制，其组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成与营养水平

1.4 饲养管理

试验猪舍保持通风良好，维持室温在22～25℃；仔猪在不锈钢代谢笼（代谢笼面积为1.0×1.5 m2，配备不锈钢食槽）饲养，由鸭嘴式饮水器供水；每天在8:00、12:00、16:30、21:30饲喂粉料，保证自由采食，自由饮水；每天清扫猪舍一次，隔天进行圈舍用苯扎溴铵消毒液消毒。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能

分别于正式试验的第0、14和21 d清晨，对所有仔猪空腹称重，仔细记录每头仔猪每天的采食量，计算每头仔猪的平均日采食量（ADFI），平均日增重（ADG）和料肉比（F/G）。

1.5.2 腹泻率

在正式试验期间，每天定时观察并记录猪的腹泻情况（以粪便较稀，黏不成形），采集粪便含水量≥70%，视为腹泻，按如下公式计算腹泻率。

腹泻率（%）=腹泻头数总和/（猪头数×试验天数）×100。

1.5.3 血液生化指标

血样收集和处理：于试验第21 d，前腔静脉用肝素钠真空管和EDTA采血管分别采血，用来分离血浆和测定全血，用肝素钠真空管采的血静置15 min后离心（3 000 r/min，10 min）取上清得到血浆，分装后置于-20℃冰箱冷冻保存，待测。

测定方法：红细胞比容和血浆总蛋白、白蛋白、尿素氮、谷氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、肌酐、甘油三酯、磷酸肌酸激酶、总胆固醇、氯、总胆红素、血糖均送至武汉市医药工业研究院进行测定；血浆谷胱甘肽过氧化物酶活力（glutathione peroxidase，GSH-Px）采用比色法；血浆超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力采用羟胺法法；血浆髓过氧化物酶（MPO）采用比色法；丙二醛（MDA）采用微量酶标仪法；一氧化氮合酶总型和分型（T-NOS和i-NOS）采用比色法；过氧化氢酶（CAT）采用钼酸铵法，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所第一分所，操作按试剂盒说明书进行。

1.6 数据处理

对试验数据采用SPSS17.0软件进行单因素方差分析，所得数据以“平均值±标准差表示”，用Duncan's法对各组间平均数进行多重比较，以P＜0.05表示差异显著，P＜0.1表示有显著性趋势。

2 结果与分析

2.1 植物精油的最小抑菌浓度(见表2)

表2 植物精油的最小抑菌浓度（MIC）

由表2可以看出，肉桂油对两种供氏菌有很强的抑菌能力，其最小抑菌浓度MIC为800 μl/l，牛至油、百里香油、茶树油对大肠杆菌和沙门氏菌的最小抑菌浓度不同，对大肠杆菌为1 600、3 200、6 400 μl/l，对沙门氏菌为800、1 600、3 200 μl/l，说明肉桂油的抑菌效果最好。

2.2 肉桂油对断奶仔猪生产性能的影响(见表3)

表3 肉桂油对断奶仔猪生产性能及腹泻率的影响

由表3可以看出，与对照组相比，精油组的平均日增重提高了12.47%，平均日采食量提高了7.16%，料肉比降低了5.13%，但三组数据都没有显著性差异（P＞0.05），这个结果与方热军等（2010）研究结果一致。另外，添加肉桂油后，对仔猪的腹泻率没有改变（P＞0.05），这可能由于对照组腹泻率较低，肉桂油未能进一步降低腹泻率。

2.3 肉桂油对断奶仔猪血液生化指标的影响(见表4)

表4 肉桂油对断奶仔猪血液生化指标的影响

由表4可知，添加肉桂油后，仔猪的总蛋白和白蛋白有了明显的升高，分别提高了10.06%(P＜0.05)和24.07%(P＜0.05)，血液红细胞比容有提高趋势(+11.74%，P=0.082)。

2.4 肉桂油对断奶仔猪血浆抗氧化能力的影响（见表5）

由表5可以看出，添加肉桂油后，其血浆中一氧化氮合酶（总型）的含量显著降低（P＜0.001），谷胱甘肽过氧化物酶比对照组升高了13.66%（P=0.085）。过氧化氢酶、髓过氧化氢酶、一氧化氮合酶（分型）和超氧化物歧化物酶各值差异均不显著（P＞0.05）。

表5 肉桂油对断奶仔猪血浆抗氧化能力的影响

3 讨论

3.1 植物精油的抑菌能力

MIC（最小抑菌浓度）常用来定量测定体外抗菌活性。本试验中肉桂油的MIC最小，说明肉桂油比其它受试的植物精油有较强的抑菌能力。顾仁勇等的试验也表明肉桂油对大肠杆菌等供试菌有较好的抑菌性。王文风等探讨了桂皮醛对122株厌氧菌的抗菌活性，结果表明，76%的试验菌株的MIC在128 μg/ml以下，96.7% 的试验菌株的MIC在256 μg/ml以下。

3.2 肉桂油对仔猪生长性能和腹泻率的影响。

给仔猪饲喂50 mg/kg的肉桂油日粮，并未影响仔猪的生产性能。这与方热军等（2010）的研究报道一致，添加100 mg/kg的植物精油使仔猪的平均日增重提高5.04%（P＞0.05），平均日采食量提高3.0%（P＞0.05），料肉比降低1.9%（P＞0.05）。植物精油具有抑菌和杀菌作用，它随日粮进入动物消化道后，可改善消化道内菌群结构，优化肠道中的微生态环境，保持肠道菌群平衡，从而减少腹泻率的发生，试验结果可能由于对照组腹泻率较低，添加肉桂油后仔猪的腹泻率没有改变（P＞0.05）。

3.3 肉桂油对仔猪血液生化指标的影响

在反映动物机体代谢和细胞通透性上，血液生化指标具有重要的意义，总蛋白反映了日粮中的蛋白质水平及动物对蛋白质吸收代谢程度，总蛋白浓度高说明动物的蛋白质合成代谢速度快，白蛋白属于球蛋白的一种，血浆白蛋白占总蛋白的50%～60%，其功能主要是维持血管内渗透压(占血浆胶体渗透压的75%)，并可形成结合蛋白进行物质运输，对脂类转运尤其重要。刘猛的试验表明，添加植物精油能显著提高仔猪的总蛋白和白蛋白(P＜0.05)，本试验中添加50 mg/kg的肉桂油提高仔猪的总蛋白和白蛋白（P＜0.05），说明添加肉桂油后可以改善仔猪的蛋白代谢状况。红细胞比容是指红细胞在全血中所占的容积百分比，红细胞是通过血液运送氧气的最主要的媒介，试验中添加肉桂油后仔猪的红细胞比容升高11.74%（P=0.082），说明肉桂油对提高红细胞比容有一定的作用，其机理还有待进一步研究。

3.4 肉桂油对仔猪血浆抗氧化能力的影响

生物体呼吸过程中有2%的氧转化为氧自由基，氧自由基非常活跃，但过量的自由基会造成机体细胞和组织的损伤。谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）是动物机体一种重要的过氧化物酶，血浆中的谷胱甘肽过氧化物酶与清除细胞外的过氧化氢和参与GSH的运输有关。MDA是各类氧自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸所形成的脂质过氧化物，间接反映机体细胞受自由基攻击的程度。SOD在有机体氧化与抗氧化平衡中起至关重要的作用，SOD活力间接反映了机体清除氧自由基的能力，其活性降低间接反映超氧阴离子自由基含量增高。髓过氧化物酶（MPO）是由中性粒细胞、单核细胞和某些组织的巨噬细胞分泌的含血红素辅基的血红素蛋白酶，是血红素过氧化物酶超家族成员之一，与多种疾病的发生和发展密切相关。过氧化氢酶（CAT）是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，防止机体过氧化，不同的组织中其活性高低水平不同。一氧化氮合酶是一种同工酶，分别存在于内皮细胞、巨噬细胞、神经吞噬细胞及神经细胞中。在哺乳动物中，高浓度NO具有抗肿瘤和病原体作用，低浓度时起信使分子的作用，具有调节血流、神经传导、包括学习、记忆在内的多种生理功能，但浓度过高又会给机体造成损伤。本试验中，添加50 mg/kg的肉桂油后提高了仔猪血液谷胱甘肽过氧化物酶的活性。说明肉桂油可以在一定程度上提高机体抗氧化能力，其机理有待进一步研究。

4 结论

肉桂油对大肠杆菌和沙门氏菌有很好的抑制作用（MIC=800 μl/l）。日粮中添加50 mg/kg的肉桂油改善仔猪的蛋白质代谢状况，提高红细胞比容，并增强仔猪的抗氧化能力。

（参考文献14篇，刊略，需者可函索）