牛至油在养殖业生产的研究与应用

韩 蕊，郭潇潇，葛 飞，刘徐冬雨，李国辉，李秀杰

（河南省农业科学院长垣分院，河南 长垣 453400）

抗生素具有提高动物生长性能的作用，自20世纪40年代中期以来得到广泛应用。在养殖业生产中，合理使用抗生素作为饲料添加剂，既能提高动物的生产性能，还能预防疾病。然而，长期或过量使用抗生素饲料添加剂可导致耐药菌株产生[1]，动物免疫力下降，容易引起二重感染或继发感染[2]。抗生素残留在动物体内，影响产品肉质，威胁消费者健康，同时不利于生态环境。因此，欧盟、北美和中国等多个国家已经逐渐禁止或减少抗生素使用。

研究者正在积极寻找天然、安全、绿色的非抗生素饲料添加剂，并探究其对动物生长机能和免疫力等方面的影响以及最适饲料添加量。目前，替代抗生素的产品主要有：有机酸[3]、益生菌[4]、锌和铜、纤维、酶制剂、抗菌肽、植物提取物等[5]。其中，植物精油凭借来源广泛、绿色、安全[6]，能抗应激反应、抗氧化、促进胃肠道健康，可以作为免疫和生理反应的调节剂等优点，成为关注热点[7-8]。

1 牛至油作为天然饲料添加剂优势

牛至是唇形花科Labiatae牛至属Origanum全部植物的总称，《药用植物辞典》中记录8 种牛至，Hirtum牛至被认为是Vulgare牛至亚种[9]。《中国植物志》中记载我国仅一个牛至种（Origanum vuelgareL.），分布在西北、华北以及长江流域以南等大部分地区，因地域差异牛至形态结构存在差异[10]。牛至油是从天然植物牛至（Origanum vuelgareL.）叶片和花朵中提取的精油[11]，具有绿色、高效、安全等特点[12]。牛至油预混剂是我国农业部《饲料药物添加剂使用规范》（农牧发[2001]20 号）批准可在饲料中使用的一种饲料添加剂[13]。

植物精油的主要抑菌活性成分是小分子的酚类、萜烯类、醛酮类物质[14]。牛至油主要成分为酚类化合物，其中香芹酚含量可达86.9%，是高抗菌活性物质[15-16]，具有广谱抗菌活性，且对革兰氏阳性菌的抑菌效果更佳。研究表明，牛至油可显著抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门菌类以及普通变形菌类等，在低温、低pH 和低溶氧的环境中抑菌效果更好[17]。牛至油抑菌机制主要为疏水性化合物成分对细菌细胞质膜具有较高亲和性，降低和破坏细菌细胞膜稳定性，使细菌细胞内容物流出、膜电位改变等，达到逐步抑制和杀灭细菌目的[18]。牛至油在所有天然原料中，抗氧化性能较强[19]。研究表明，将牛至精油直接添加于饲料中，可促生长、增强抗氧化活性，提高抗感染能力[20]。因此，牛至油具有优异抗氧化和抗菌能力[21]。

除此之外，与传统抗生素相比，牛至油作为一种新型的天然植物抗生素，来源广泛，适用范围较广，无停药期，无配伍禁忌，易于被动物机体吸收和利用，不良反应较小，未被吸收部分可排出体外，不易造成机体内残留，不产生耐药性[22-24]。牛至油可在4 ℃和20 ℃条件下贮存24 个月，其有效成分无损失[25]，保质期相对较长，利于保存和存放。因此，牛至油在养殖业应用前景十分广阔。

2 牛至油在生产上的研究与应用

2.1 牛至油在猪生产的研究与应用

牛至油作为饲料添加剂在猪生产的研究主要集中在提高日增重，预防和控制仔猪断奶应激，提高抗体水平，增强血液抗氧化酶活性和降低腹泻率，提高母猪繁育能力，改善育肥猪肉质等方面[26-29]。

目前，规模化养殖场为提高母猪利用率和生产效率，大多采用早期断奶技术，部分仔猪患断奶综合症。病症表现为仔猪肠道绒毛变短，隐窝加深，肠道屏障功能受一定程度损伤，胃酸分泌功能减弱导致胃肠道pH 升高，消化道内消化酶活性降低，消化能力和免疫力下降，仔猪易受到有害微生物的侵害而引发感染。

牛至油对缓解仔猪断奶应激反应有积极影响。Li等发现百里酚与香芹酚等酚类混合物能够提高断奶仔猪平均日增重和饲料转化率，原因可能是牛至油所含香芹酚及百里酚等化合物，能够增加断奶仔猪肠道内微生物发酵产生的丁酸含量，提高消化能力[30]。王萌在断奶仔猪的日粮中添加牛至油（1 g·kg-1），显著提高仔猪平均日增重（P<0.05），极显著降低腹泻率（P<0.01）[31]。张勇等在断奶仔猪基础饲粮中添加1 kg·t-1三丁酸甘油酯+1 kg·t-1牛至油，可显著降低断奶仔猪的料重比（P<0.05），极显著降低腹泻率（P<0.01），显著提高粗蛋白质的表观消化率（P<0.05），极显著提高粗脂肪的表观消化率（P<0.01），极显著降低粪中大肠杆菌数量（P<0.01），显著增加粪中双歧杆菌数量（P<0.05）[32]。王萌试验结果说明，基础饲料中单独添加牛至油可以提高仔猪的生长性能，降低腹泻率，而牛至油与三丁酸甘油酯配伍使用，同样可提高断奶仔猪生长性能，改善营养物质表观消化率，调节肠道菌群平衡[33]。巨噬细胞是在非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫及抗感染免疫等方面起重要作用的参与机体免疫应答的细胞，牛至油提高巨噬细胞的吞噬能力，进而促进机体免疫器官的生长发育[34]。在仔猪饲料中添加牛至油，提高淋巴细胞的比例和血清中的总抗氧化水平，提高谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶活性，降低脂质过氧化产物丙二醛含量，增强仔猪的抗氧化性能，控制断奶仔猪产生的断奶综合症[35-37]。

牛至油可提高母猪的繁殖性能、改善泌乳性能并减少母猪便秘[38]。在一定程度上遏制肌红蛋白的氧化，改善肉质，因此，日粮中添加牛至油可提高肥育猪的生产性能并改善育肥猪的肉质[39-40]。张挺在育肥猪日粮中添加500 g·t-1的牛至油，可提高宰前30 d 育肥猪的生长性能，缓解高密度（252 kg·m-2）、长时间（5 h）运输等导致的应激反应，有效缓解运输应激的负效应[41]。周晓容等以杜×长×大三元杂交猪为研究对象，在肥育猪日粮中添加由茶多酚和牛至油组成的复合肉质改良剂，结果表明，肥育猪日粮添加由茶多酚、牛至油组成的复合肉质改良剂不仅提高饲料利用效率，且可改善猪肉胴体品质和肉质[42]。Alarcon-Rojo 等在饲料中添加1 g·kg-1的牛至精油，猪屠宰后经过16 d 的冷藏观察发现，明显提高猪肉的品质和脂质抗过氧化能力[43]。

此外，育肥猪饲料中添加适量牛至油还可以增加抗病力，降低饲料成本。于向春等研究发现，与对照组相比，日粮中添加500 mg·kg-1牛至油可分别降低猪的腹泻率0.6%、发病率0.59%和死淘率1.45%；同时可增加猪的日采食量，促进生长发育，日增重达762.48 g·头-1，料肉比为2.37；而日粮中添加200 mg·kg-1牛至油对猪只健康状况有一定程度的改善，但生产性能表现不佳[44]。林兆京等在保育期的仔猪每吨饲料添加10%牛至香酚预混剂（商品名：多喂康）500 g，对保育仔猪增重效果显著。结果表明，试验组比对照组保育期增重提高3.27 kg、日增重提高65.3 g，差异达到极显著（P<0.01）；保育期50 d 的料肉比，试验组比对照组提高0.6；保育50 d药费减少83元[45]。

促生长的饲料添加剂可以替代低剂量饲料用抗生素[46]。在猪饲料中添加牛至油替代抗生素的种类和剂量研究中，可以看出，特定剂量的牛至油作为饲料添加剂，与抗生素促生长的作用相同，能够有效替代抗生素或减少抗生素的使用，但是牛至油的最佳添加剂量和替代抗生素种类，则根据试验猪只的健康状态、生长阶段等条件的不同而未统一。杨晋青等采用统计学方法比较28日龄断奶的杜×长×大三元杂交仔猪的生长性能指标（末体重、平均日增重、平均日采食量、料重比）、健康指标（腹泻率、死淘率）以及肠道黏膜通透性指标（D-乳酸含量、二胺氧化酶活性）。对照组饲喂玉米—豆粕型基础日粮，试验组在基础日粮中分别添加80、120、150 mg·kg-1复合植物精油（百里香酚7.3%，牛至油10.0%）。综合考虑促生长效果及饲养成本，仔猪基础日粮中复合植物精油的推荐添加量为120 mg·kg-1[47]。韩庆功等对比研究牛至油与抗生素（硫酸黏杆菌素＋恩拉霉素）在仔猪生产中的应用效果，与对照组和抗生素组相比，添加牛至油仔猪的日增重分别显著提高18.03%（P<0.05）、14.89%（P<0.05），能够调节肠道菌群的平衡，增加肠道中乳酸杆菌和双歧杆菌的数量，降低仔猪粪便中大肠杆菌数量[48]。胡睿智等研究发现，饲料中添加牛至油与1000 mg·kg-1金霉素和100 mg·kg-1黄霉素对断奶仔猪的促生长作用相同[49]。胡友军等选取48 头21±1日龄断奶阉公仔猪（杜×长×大，6.65±0.03 kg），在饲粮中添加700 mg·kg-1牛至油替代复合抗生素（10%抗敌素200 mg·kg-1＋15%杆菌肽锌200 mg·kg-1+20%金霉素350 mg·kg-1）和氧化锌（2800 mg·kg-1）后，断奶仔猪的抗氧化能力提升，生长性能未降低，肠黏膜细胞免疫因子和肠道形态未受影响，由此可见，断奶仔猪日粮中添加牛至油能有效替代和降低使用氧化锌和抗生素[50]。肖正中等研究表明，牛至油作为抗生素替代品可促进肥育猪生长，肥育猪的不同生育阶段添加不同添加剂组合效果不同。20～40 kg小猪阶段添加小肽＋牛至油组效果最优；40～60 kg 中猪阶段添加小肽效果最优；60～90 kg大猪阶段添加牛至油效果最优[51]。

2.2 牛至油在家禽生产的研究与应用

牛至油可提高家禽的日采食量、胸肌和腿肌率，降低料重比和腹脂率；提高血清中抗体和补体水平，维持肠道正常形态结构，提高肠黏膜组织中营养转运载体蛋白表达量，改善肠上皮屏障功能，调节细胞免疫和体液免疫，增加机体免疫力[52-55]；优化肠道微生物菌群，对消化道细菌性疾病预防效果显著，对艾美耳球虫病和禽流感治疗效果较好[56-58]。

不同禽畜种类饲料中添加牛至油的最适水平不同。有研究表明，100 mg·kg-1牛至油能显著提高蛋鸡的生产性能，改善鸡蛋品质，有效调节肠道微生物区系平衡，优化微生物菌群，提高胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性，改善肠道形态，增加葡萄糖转运载体（SGLT1、GLUT2）及小肽转运载体（PepT1）的mRNA 表达量，进而改善蛋鸡肠道消化吸收功能[59-61]。周明等也有类似的结果，研究发现肉用仔鸡日粮中牛至油制剂的适宜用量为50～100 mg·kg-1[62]。徐善金等研究添加不同水平牛至油对樱桃谷鸭生产性能和屠宰性能的影响，综合试验组平均体增重、饲料比、平均耗料量、胸肌率、腿肌率、腹脂率和皮脂率等指标，结果表明，添加牛至油水平为20 mg·kg-1组的效果最佳[63]。王芬等研究东北白鹅日粮中添加不同水平牛至油对东北白鹅生长性能、屠宰性能和血清抗氧化功能的影响。对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中分别添加50，100和150 mg·kg-1的牛至油预混剂，测定28 d和70 d 的生长性能指标、血清抗氧化性能指标及70 d的屠宰性能指标。结果表明，添加不同水平的牛至油制剂均可提高平均日增重（前期提高0.86%～5.78%，生长期2.92%～8.93%），降低料重比，改善屠宰性能。前期添加150 mg·kg-1牛至油对东北白鹅增重效果显著，生长期100 mg·kg-1效果最佳；添加牛至油对腹脂率的降低效果较为明显。同时，研究表明，东北白鹅日粮中添加不同质量浓度牛至油添加剂，均可提高鹅血清中的总抗氧化能力水平和超氧化物岐化酶活性，降低丙二醇含量，增强机体的抗氧化性能。生育前期（28日龄），各血清指标呈剂量依赖效应；生育后期（70日龄），以100和150 mg·kg-1剂量组抗氧化效果显著[64-65]。因此，要根据动物机体不同的需求和牛至油的作用效果，综合考虑最适添加水平。

2.3 牛至油在反刍动物生产中的研究与应用

牛至油的抑菌抗菌作用改善奶牛消化道菌群结构，显著增加反刍动物的瘤胃微生物蛋白产量，提高消化酶的活性，提高奶牛的干物质采食量，改善乳脂肪酸，提高乳脂率、乳蛋白率，同时，可有效提高奶牛的产奶量和脂肪含量。提高屠宰率，增强机体抗氧化功能，有效降低乳房炎发病率和腹泻率[66-75]，降低氮排泄的作用，降低牛奶体细胞数。

在奶牛的饲粮中添加过瘤胃赖氨酸，可增加奶牛小肠中氨基酸含量，提高饲料蛋白质的利用率，提高生产性能[76-78]。奶牛饲粮中联合添加牛至油和过瘤胃赖氨酸，同样可改善瘤胃内的营养环境和发酵类型，提高瘤胃消化代谢能力，促进合成瘤胃微生物蛋白[79-81]，降低氮排泄量。同时，牛至油还能促进机体免疫器官的生长发育，提高吞噬细胞的吞噬能力，增加机体的免疫能力[82]。研究表明牛至油和过瘤胃赖氨酸最佳组合剂量为牛至油13.0 g·（d·头）-1，过瘤胃赖氨酸30.0 g·（d·头）-1[83]。

在探究山羊日粮中添加牛至油适用量水平的研究中，初汉平等选用生长期济宁青山羊40 只，按体重随机分成4 组（对照组和试验Ⅰ～Ⅲ组），每组10 个重复，每个重复1 只。对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中分别添加200、500、800 mg·kg-1牛至油，测定青山羊的生长性能、屠宰性能及肉质等指标[84]。试验表明，生长期济宁青山羊日粮中牛至油的适宜添加水平为500 mg·kg-1[85]。

2.4 牛至油在肉兔中的研究与应用

在生长肉兔的日粮中添加牛至油，可提高生长性能，提高机体氮沉积，提高饲料转化率，促进免疫器官发育，提高免疫器官指数，改善肠道微生物区系，保持肠道的健康状态，增强血清中抗体水平和抗氧化酶活性，减少丙二醛含量，显著提升肉兔的免疫力和抗氧化能力[86]。

孙海涛等选用平均体重为（713±50 g）的断奶肉兔80只，随机分成2组，分别饲喂基础饲粮（对照组）和添加5%牛至油的日粮。结果表明，日粮中添加牛至油能显著提高肉兔平均日采食量和平均日增重（P<0.05），显著降低料肉比（P<0.05）。日粮中添加牛至油能显著降低血清尿素氮含量（P<0.05），提高血清IgG 含量（P<0.05），降低盲肠中大肠杆菌含量和乳酸菌含量（P<0.05）。综合考虑所测指标，日粮中添加牛至油能在一定程度上提高肉兔的生长性能，提高机体氮沉积，增强机体免疫力，改善肠道微生物区系，有利于动物肠道健康[87]。

在探究肉兔饲料中添加牛至油最佳用量的研究中，王栋得等试验结果表明，生长肉兔日粮中添加100、150 mg 的牛至油后，肉兔平均日增重、料肉比均与对照组有显著差异（P<0.05），说明肉兔饲粮中添加牛至油能够提高肉兔的生长性能。适量的牛至油可以使血清、肝脏中的抗氧化酶活性增加，减少脂质过氧化物的终产物的产生，提高机体的抗氧化能力。综合得出，生长肉兔日粮中添加100 mg·kg-1的牛至油较适宜[88]。

2.5 牛至油在水产养殖的研究与应用

牛至油能有效刺激或增加肌肉的鲜、香、甜风味，可以作为水生动物养殖的诱食剂，能降低饵料系数，提高水生动物的生产性能。牛至油中的类黄酮是天然活性增色物质，改善水生动物肤色和肌肉的优质营养性增色剂，降低饵料系数，提高水生动物的品质和质量[89-91]。王猛强等在研究精油补偿代谢时发现，柑橘油、牛至油等的混合油可以补偿低含量鱼粉饲料造成的生长阻碍，同时提升虾的生长性能，如增重率、特定生长率、蛋白质效率等[92]。Gracia-Valenzuela 等在对虾的研究中也发现牛至精油可以促进生长发育，增强抗氧化活性，提高抗感染能力[93]。孙克年在河蟹饲料中添加牛至油150 mg·kg-1，结果表明，试验组蟹的增重比对照组提高31.7%，个体平均增重率提高24.3%，商品蟹上市合格率提高21.3%，饵料系数下降9.6%[94]。

牛至油对水生动物的致病菌具有优异的抑菌效果。前人研究表明，牛至与肉桂复配对肠道致病菌的抑制效果表现为相加作用，且具有抗生素不可替代的抗真菌效果[95]。郭俊贤等通过抑菌圈、平板稀释法、气相扩散法等体外抑菌试验研究了11 种精油对三种常见的水产品特定腐败菌的抑制效果，结果表明，百里香和牛至精油的抑菌效果较好[96]。郑宗林等在红罗非鱼的饲料中添加牛至油研究结果表明，添加牛至油明显抑制罗非鱼片肌肉过氧化进程，嗜热菌和嗜冷菌都有降低趋势[97]。

牛至油可提高鲤鱼的生长性能、抗氧化能力和非特异性免疫力。吴强强等采用单因子浓度梯度法，将牛至油以0.025%、0.05%、0.1%的剂量添加到基础饲料中，并以基础料为空白对照组，饲喂建鲤（体重16.15 g±0.03 g），试验期90 d，测定建鲤的生长性能、血清中总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和丙二醛的含量。试验结果表明，在基础料中添加0.025%、0.05%牛至油显著提高建鲤增重率，蛋白效率和特定生长率，降低饲料系数，建鲤血清总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性显著提高，丙二醛含量显著降低，减轻鱼体脂质过氧化作用[98]。唐玲在饲料中添加牛至、大蒜、女贞探究对镜鲤生长及其免疫功能的影响，发现添加0.1%、0.5%牛至草对镜鲤生长性能无影响，但可提高镜鲤的前肠消化酶活性、血清蛋白质浓度、肌肉蛋白质含量以及肝胰脏、脾脏、血清非特异免疫性能[99]。

3 展 望

牛至油因其优异的抗菌和抗氧化特点，能够改善动物机体生产性能、提高免疫力和抗氧化能力，提高肉质品质，降低饲料成本[100-102]。另外，牛至油配伍其他制剂组成的复合饲料添加剂，能够有效降低抗生素使用和替代低浓度饲料用抗生素，减少耐药菌株产生，有效预防动物常见病症，降低肉质中的药品残留，解决食品安全问题，实现环境友好发展。

牛至油属于植物精油，是由芳香单离成分所组成的高度复杂化的混合物，牛至的品种、产地环境、叶子采摘时间及精油提取部位和提取方式等，对牛至油的有效组分和含量均有一定影响，同时，试验所选择的动物品种、健康状态、生长环境等条件也会影响牛至油的应用效果。

有关部门应制定牛至油有效成分和提取纯度的相关行业标准和国家标准，以提高牛至油在改善动物健康和生产性能和利用率。科学评估牛至油作为饲料添加剂的生产标准、应用效果和潜在风险有重大意义。