植物精油的作用及其在动物生产中的应用

任延铭

（黑龙江省兽药饲料监察所，哈尔滨 150069）

植物精油的作用及其在动物生产中的应用

任延铭

（黑龙江省兽药饲料监察所，哈尔滨 150069）

植物精油是芳香植物的高度浓缩提取物，取自于草本植物的花、苞、叶、枝、根、树皮、果实、种子和树脂等。最初主要用于制作香料，随着研究的深入发现植物精油具有高效、广谱的抗菌活性，在饲料中添加能部分代替抗生素并能提高动物的生产性能。文章从植物精油的来源、提取方法、作用及植物精油在动物生产中的应用作以综述。

植物精油；抗菌活性；生产性能

1 植物精油

植物精油属于萜类化合物，通式为（C5H8）n。植物精油又称挥发油或香精油，是从植物中萃取具有芳香味儿油状液体，取自于草本植物的花、苞、叶、枝、根、树皮、果实、种子和树脂等，以蒸馏、压榨、溶剂萃取等方法提炼出来[1-2]。芳香植物最初主要被用于制作香料，随后的研究发现一些芳香植物提取物还具有药用价值，从芳香植物中提取出的植物精油大约在2 000年前应运而生。现在已知的植物精油有3 000多种，其中约有300多种含有重要的生物活性物质。除了用作香料之外，植物精油还具有天然的抗菌功效。

1.1 来源及分布

植物精油来源于自然界的植物，来源广泛。松柏科、木兰科、樟科、芸香科、伞形科、唇形科、姜科、菊科、金娘科、龙樟香科、禾本科、蔷薇科、胡椒科、瑞香科、杜鹃科、木犀科、毛莨科等植物都含有较丰富的精油。植物精油在植物的不同部位含量不同，有的植物全株都含有精油，有的则在花、果、叶、根等部分含有精油。由于植物种类繁多，植物精油成分复杂，导致其功效不同，但由于其安全、环保及良好的功效备受关注。

1.2 提取方法

植物精油的提取方法是决定其功效的关键步骤，与精油的品质密切相关。常用的提取方法包括水蒸气蒸馏法、超声提取法、微波提取法、超临界二氧化碳提取法、酶解法及各种提取方法联用等[3-10]。

1.3 生物功能

植物精油取自天然芳香植物，绿色环保，无毒副作用；植物精油具有熏蒸特性，气味芳香，有清新空气、安神醒脑及保健功能；植物精油来源广，具有良好的抗菌功效，且不同植物精油之间具有协同抗菌作用；植物精油能够抑制和杀灭细菌、真菌及病毒。由于植物精油具有高效的抗菌活性，被广泛的应用在畜禽生产中。研究表明，植物精油添加到畜禽日粮中，可提高畜禽的抗病力和免疫力，还能提高畜禽生产性能及抗氧化能力，提高饲料利用率、改善肉质等功能[11-14]。

2 在动物生产中的应用

近年来，随着我国养殖的集约化和规模化的发展，因细菌感染导致畜禽死亡的比例居高不下，且发病率呈逐年上升的趋势，给许多养殖场和养殖户造成经济损失。抗生素虽然能抑制畜禽某些疾病的发生，但其带来的负面影响不容忽视。抗生素能导致动物的肠道菌群失调，并能产生药物残留和动物机体产生耐药性等不良影响，存在给人类健康带来威胁的潜在风险。由于植物精油具有很强的抗菌活性及许多优点，常被用作替代抗生素添加到畜禽饲料中。植物精油的主要活性成分具有较强的脂溶性，能够迅速穿过细菌的细胞膜，造成细胞内容物的流失，从而抑制有害菌的繁殖，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。

2.1 单胃动物

2.1.1 猪

植物精油可以改善猪肠道菌群，提高其生产性能。肉桂油、牛至油和百里香油3种精油及其主要成分对猪源产肠毒素大肠杆菌K88和霍乱沙门菌A72的体外抑菌活力研究表明，3种精油及其主要成分对两种猪源致病菌的综合抑菌能力为：肉桂醛＞肉桂油＞百里香酚和百里香油≥香芹酚和牛至油[15]。刘猛研究植物精油对仔猪生产性能、肠道微生物及免疫性能的影响，结果表明，日粮中添加植物精油极显著提高了仔猪日增重和日采食量（P＜0.01），显著提高了日增重（P＜0.05）；日粮添加植物精油后能极显著的降低有害菌群的数量，添加植物精油0.005%、0.01%、0.015%能极显著的降低了大肠杆菌数量（P＜0.01），极显著增加了乳酸杆菌的含量（P＜0.01）；日粮中添加植物精油0.005%极显著提高了白细胞吞噬率、白蛋白、IgA和补体C3和C4的含量（P＜0.01），显著的提高了IgG的含量（P＜0.05）[16]。周晓情等研究小肽、牛至油及相互作用对生长肥育猪生长性能和消化性能的影响，试验选取3个阶段的生长育肥猪，通过测定分析其生长性能、饲料消化率及相关血液生化指标，结果表明，在20～40 kg小猪阶段，添加小肽+牛至油可以达到最好的生长性能及较好饲料消化率；在40～60 kg中猪阶段，添加小肽可以达到最好的生长性能及较好饲料消化率和较好的血液生化指标；在60～90 kg大猪阶段，添加抗生素可以达到最好的生长性能、饲料消化率和较好的血液生化指标[17]。方热军等研究植物精油提取物对断奶仔猪生产性能及血液生化指标的影响，试验结果表明，日粮中添加适量植物精油提取物能提高断奶仔猪的平均日增重、平均日采食量、血清总蛋白；降低料肉比、腹泻率和尿素氮；谷胱甘肽过氧化物酶与超氧化物歧化酶的活力显著提高（P＜0.05），说明，断奶仔猪日粮中添加适量的植物精油提取物100 g·t-1可以提高仔猪的抗氧化能力和生产性能[18]。

2.1.2 鸡

植物精油可以提高肉仔鸡生产性能，改善免疫功能。李晓东等研究植物精油（其中香芹酚和百里香酚占植物提取精油总含量的85%）对肉仔鸡生产性能、消化率和肠道酶活性的影响，结果表明，在肉仔鸡饲粮中添加一定量植物精油，可以提高肉仔鸡采食量，显著提高肉仔鸡的日增重（P＜0.05），降低料重比，显著提高粗蛋白质的消化率（P＜0.05），提高钙、磷的消化率，显著提高肉仔鸡肠道淀粉酶、蛋白酶的活性（P＜0.05）[19]。张文静等研究植物精油对肉仔鸡生长、屠宰性能和免疫功能的影响，试验采用百里香酚、丁香酚、香芹酚复合而成的植物精油添加到肉仔鸡日粮中，通过测定对其生长性能、免疫器官指数、屠宰性能的影响，结果表明，复合植物精油可以提高肉仔鸡的采食量、日增重，降低料重比，且随着精油剂量增加呈现先增加后降低的趋势；可以提高胸肌和腿肌产量和42日龄肉仔鸡脾脏和法氏囊指数；可极显著提高血清免疫球蛋白IgG含量（P＜0.01），表明植物精油可以提高肉仔鸡的免疫机能；其适宜添加量为80 mg·kg-1饲料[20]。朱晓磊等通过在麻花鸡的日粮中添加不同剂量的百里香精油研究其对麻花鸡生长性能、血清蛋白和细胞因子的影响，结果表明，日粮中添加百里香精油0.1～0.25 mg·kg-1可提高麻花鸡的生长性能[21]。

2.2 反刍动物

植物精油可影响反刍动物的瘤胃发酵。植物精油可以促进瘤胃发酵，有些精油也可抑制瘤胃发酵，还有的精油可以抑制甲烷生成，甚至可以改变挥发性脂肪酸的构成和氮代谢。研究结果表明，大蒜油、肉桂醛（桂皮的主要活性成分）、丁香油（丁香的主要活性成分）、辣椒辣素（尖辣椒的活性成分）和茴香醚（茴香的活性成分）能改善反刍动物瘤胃微生物的发酵模式[22-26]。

研究者通过体外培养的方法对很多种植物精油做了筛选试验，研究其活性组分对反刍动物的影响。Busquet等体外试验表明，高剂量的香芹酚提高了瘤胃液的pH和丁酸的比例，降低了乙酸和丙酸的比值及总挥发性脂肪酸的浓度；对瘤胃微生物的选择性较差，表明香芹酚专一性比较弱；香芹酚含量在2.2 mg·L-1时，发酵后2 h降低了大分子肽的浓度，提高了氮的浓度，结果表明，香芹酚可以抑制蛋白质的降解，还可以刺激肽的分解[27]。研究表明，蒽醌可以抑制甲烷的生成。降低甲烷产量的同时氢气产量增加，导致能量利用效率降低[28]。植物精油除了具有影响反刍动物瘤胃发酵的作用，还能降低反刍动物乳房炎的发生率。陈昊等研究牛至油对荷斯坦奶牛腹泻和乳房炎的发生率的影响，结果表明，饲喂添加牛至精油日粮，奶牛单个乳区乳房炎发病率降低2%，腹泻发病率降低10%。因此，在奶牛日粮中添加牛至精油可有效降低荷斯坦奶牛乳房炎和腹泻的发病率，从而改善荷斯坦奶牛的健康状况[29]。梁贤威等在饲粮中添加葵花籽油和茶油研究对泌乳水牛生产性能及乳脂中脂肪酸组成的影响，结果表明，各组水牛的血液总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、葡萄糖、总蛋白、尿素氮含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性差异不显著（P＞0.05）；与对照组相比，各试验组的乳脂率均显著提高，产奶量均显著降低（P＜0.05）；与对照组相比，葵花籽油组、茶油组和混合组的乳总固形物含量分别提高5.22%、7.95%和6.17%，其中茶油组和混合组与对照组相比差异显著（P＜0.05）；与对照组相比，葵花籽油组乳脂中c9，t11-C18∶2共轭亚油酸（CLA）的含量有所提高，混合组乳脂中t11-C18∶1的含量提高了22.68%，葵花籽油组、混合组乳脂中C18∶2的含量均显著高于对照组（P＜0.05）；葵花籽油组、茶油组和混合组的多不饱和脂肪酸（PUFA）、饱和脂肪酸（SFA）均比对照组有所提高，葵花籽油组和混合组显著高于对照组（P＜0.05），其中混合组的PUFA、SFA最高，结果表明，在优化乳脂脂肪酸组成方面，葵花籽油和茶油组合效果较好[30]。陈百万等研究丁香精油抗奶牛乳腺炎病原微生物活性研究，结果表明，丁香精油对细菌和真菌有不同程度的抑菌活性，其中对白假丝酵母、真菌的抑菌活性最强，丁香精油具有较强的广谱抗细菌和抗真菌活性，可运用于防治奶牛乳腺炎细菌感染性疾病方面[31]。

3 小结

植物精油具有较好的抗菌活性，绿色环保，安全无毒或基本无毒，具有芳香味，是比较理想的饲料添加剂。但植物精油易挥发氧化，生物活性物质种类多样，成分复杂。作为替代抗生素的饲料添加剂其使用效果差异很大，需要大量的动物试验去确定其在动物体内的作用效果及适宜添加量。目前关于植物精油的研究虽然很多，但对其机理的探究却较少，因此还需要深入研究，进一步从分子及基因水平上阐述植物精油的作用机理，更加深入地研究精油的抗菌、抗病毒、抗氧化等作用机理。由于精油的抗菌协同作用效果明显，要积极开发新型复方精油并对精油进行临床安全性评价试验。

随着抗生素在畜禽生产中带来的负面影响及国际禁抗呼声的日益高涨，基于精油在抗菌方面的优势，植物精油替代抗生素在畜禽生产中的应用前景广阔[32-34]。因此，应加大对植物精油在畜牧养殖中的开发与研究，促进畜牧业的可持续发展。

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The Function of Plant Essential Oil and Its Application in Animal Production

REN Yanming
（Heilongjiang Province Veterinary Medicine Feed Monitoring Institute,Harbin 150069,China）

Plant essential oil is a highly concentrated extract of aromatic plants,from herbaceous flowers,bracts, leaves,branches,roots,bark,fruits,seeds and resins,etc.At first,it was mainly used to make spice.With the deeply researching,it was found that plant essential oil had high efficiency and broad spectrum antibacterial activity.This paper reviewedthe sources,extraction methods,functions and the application of plant essential oils inanimal production.

plant essential oil;antibacterial activity;production performance

S816.7；S814

A

1001-0084（2017）01-0014-04

2016-12-13

任延铭（1974-），男，黑龙江绥滨人，硕士，高级畜牧师，主要从事饲料、畜产品、生鲜乳质量监测。