植物精油产品在鸡上的应用

2023-02-13 21:11孙剑峰
中国动物保健 2023年12期
关键词:香芹百里香精油

孙剑峰

(甘肃省动物疫病预防控制中心 兰州 730046)

植物精油是从天然植物中提取的一种化合物,由于具有多种药理活性,植物精油在医药保健领域得到了广泛应用。近年来,其在畜牧业中的应用逐渐兴起,具有潜在的应用前景。植物精油在动物生产中具有多种优势,包括病原繁殖、维持肠道稳定、改善动物机体健康等功能。因此,植物精油可以作为替代抗生素的良好选择。

1 植物精油的简介

1.1 植物精油的渊源

植物精油最初是源自于植物的物质,广泛存在于自然界中,又名芳香油或挥发油,具有挥发性和特殊气味,多呈油状,具有多种药理活性。在自然界中,除了松柏科等植物的植物精油含量比较丰富外,其余大多数精油在其植物中的含量并不高,且精油的成分因不同植物的地理位置、部位、生长时期等多种因素的影响而表现出复杂多样性。

植物精油的来源分为天然、天然等同、合成这三种路径,天然植物精油的提取方法包括压榨法、蒸馏法、溶剂提取法、超临界流体萃取法等。随着技术的发展,越来越多的精油成分被人工合成,这降低了精油原料的成本,拓宽了精油药理特性。使得精油的取材更为容易,也使植物精油的应用更为广泛。

1.2 植物精油化学成分和理化性质

植物精油是一类由多种植物加工并提取得到的化合物总称。根据化学结构分类,主要包括萜类、醇类、酚类、醛类、酮类和酯类等。其中,萜类和醇类是最为广泛存在的,例如柠檬烯和水芹烯等;酚类含有苯环,具有强烈的杀菌作用,如百里香酚、香芹酚等;醛类具有芳香味,如枯茗醛、柠檬醛、肉桂醛等,同时也具备一定的药理活性;酮类含有禁忌成分,不适合孕妇使用,但具有良好的药理作用,例如樟脑酮等;酯类相对来说较为温和,有些带有玫瑰香味。从1834 年学者第一次将硝基苯人工合成开始,人工合成植物精油的技术逐渐发展成熟,减少了精油的原料成本。

植物精油在常温下呈液态的比较多,有些精油是比较特殊的,呈现固体状态。气味芳香、辛辣、药香或其他浓烈味道,具有挥发性,植物精油几乎不溶于水,但易溶于乙醇、二甲基亚砜等有机溶剂,生产上常用这些特性进行提炼。精油具有折光性,折光率大多数在1.43~1.61 之间,同时还有旋光特性,旋光度大多数在+97~+117°之间。部分精油在受到日光照射、空气、温度等因素影响后,其活性会降低。其比重与水接近,介于0.85~1.065 之间。不同种类的精油沸点也有所不同,介于70~300 ℃之间。虽然植物精油具有一些共性,但某些化学性质则相差特别大,甚至完全不同,因此在具体应用时应考虑这些差异,以更好地发挥其药理特性。

1.3 植物精油的药理作用

植物精油的成分比较复杂,往往包含了几十种化学成分,且不同成分的含量也大不相同,因此,关于植物精油如何发挥药理作用大概有两种途径,一是发挥作用的成分可能是当中的某一种活性成分,另一种是几种成分协同作用。

关于植物精油在畜禽上的药理作用的相关研究有很多,研究发现植物精油主要具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗癌、抗虫、抗诱变和麻醉等几大作用[1,2]。

植物精油的抗菌机制多种多样,包括破坏细胞壁、破坏细胞膜蛋白质结构、破坏细胞质膜、使细胞内容物泄露、使细胞质凝聚以及减弱质子运动等方面。李文茹等[3]发现肉桂、大蒜和丁香油具有很强的抗菌和抗真菌活性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和蝇状青霉等菌株具有显著的杀菌作用。同时,王帆等[4]也发现肉桂醛具有抗氧化作用,能够破坏大肠杆菌的菌体结构,其最小抑菌浓度为2.5 mmol/L。

有研究表明,大部分植物精油具有抗炎作用,但是其抗炎机制却不完全相同。例如,柠檬精油通过抑制5-LOX 发挥其抗炎特性[5],而百里香酚精油则能够显著抑制低密度氧化脂蛋白诱导的人THP-1 单核细胞促炎因子TNF-α、IL-6 的合成,并加强抗炎细胞因子IL-10 的基因和蛋白表达。Shinde 等[6]以人工诱导的爪水肿小鼠为研究对象,发现50 和100 mg/kg 雪松精油的体重下能够抑制小鼠的水肿现象,大剂量时能够缓解小鼠的渗出和炎症症状,进而发现雪松精油具有抗炎和止痛的作用。

曹伟春等[7]研究发现,肉桂枝汤能够有效抑制流感病毒。研究发现,16 种香辛料的精油都具有抗氧化作用,并呈现剂量效应。尤其是丁香精油表现出最强的抗氧化活性[8]。此外,植物精油中的成分,如丁香酚,是鱼类最常用的麻醉剂,由于其安全性高、使用范围广泛,因此在延长鱼体的运输和存活方面备受关注[9]。

2 植物精油在肉鸡蛋鸡上的应用

2.1 植物精油在畜牧生产中的应用

植物精油安全性很高,早已应用于医药保健的领域,但在畜牧生产中的应用才逐渐兴起。植物精油应用于畜禽生产中可促进其唾液、消化液的分泌,改善肠道内环境,进而提高其生产性能。

近年来,由于细菌耐药性的产生和国家禁用促生长类抗生素添加剂,加之基于植物精油具有抗病毒、抗菌、抗虫、抗氧化等活性及安全且没有污染等特点,使植物精油在畜牧业上备受关注。目前植物精油系列产品在养猪业上有广泛的应用,用于提高猪的生长性能、生产性能以及抗病力。植物精油应用在反刍动物的生长上也有研究,但在家禽养殖上的应用还处于初级阶段。基于鸡肉是我国肉类的主要消费品之一,鸡蛋也是人们日常必备的食品,因此,养鸡业占据了畜牧养殖的很大比重。因此,将安全高效的植物精油应用于肉鸡蛋鸡上提高生产效益的研究因此也成为近几年热点。

2.2 植物精油在肉鸡上的应用研究

张文静等[10]通过正交设计和析因设计,选用七种单体精油成分,分别为百里香酚、柠檬烯、柠檬醛、香酚、丁香酚、香芹酚和大蒜素,筛选出最佳的抗菌方剂。针对肉仔鸡的实验进行了动物饲养试验,评估了其生长和屠宰性能,并检测了白蛋白,通过动物饲养试验,确定复合植物精油在肉鸡饲料中最佳添加量。同时,利用MTT法、ELISA 法和免疫器官指数测定等方法研究了复合植物精油对肉鸡免疫功能的影响。试验结果表明,复合植物精油方剂含有丁香酚3 mg、百里香酚3 mg 和香芹酚2 mg 时,对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用。适宜添加量为80 mg/kg 饲料,可以增强肉鸡免疫功能并提高其抗感染能力。因此,复合植物精油是一种经济实惠的饲料添加剂,可促进肉鸡的健康快速生长。杜恩存[11]研究发现,肉仔鸡日粮中添加以百里香酚和香芹酚为主要活性物质的植物精油(EO)可以提高仔鸡肝脏的抗氧化能力,并对脾脏炎症相关基因的表达具有调节作用。

2.3 植物精油在蛋鸡上的应用研究

和玉丹等[12]为研究饲粮中添加牛至精油对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响,试验结果显示:添加牛至精油200 mg/kg 饲料组料蛋比与对照组相比显著降低;添加牛至精油能显著提高蛋壳强度,显著增加血浆中球蛋白及钙离子含量,400 mg/kg 饲料组血浆中总蛋白、无机磷以及铁含量显著升高。研究提示,蛋鸡饲粮中添加牛至精油可以提升蛋壳质量和血浆中球蛋白、钙离子含量,添加量为200 mg/kg 时可以降低料蛋比。

徐静[13]在0~8 周龄蛋鸡的饮水中添加不同浓度的大蒜精油,经试验结果表明,向饮用水中添加适量的大蒜精油可促进0~8 周龄蛋鸡十二指肠和回肠的肠道形态改善,调整肠道微生物菌群平衡,提高免疫功能和抗氧化能力,进而促进0~8 周龄蛋鸡的生长性能。最佳添加浓度为每升水中加入0.06 mL。基于植物精油在养殖上的诸多优点,正大开发了“爱牧香”和“爱牧香+”两个产品,其中“爱牧香”的主要作用成分是香芹酚和百里香酚,“爱牧香+”的主要成分香芹酚、肉桂醛和冬青油。采用特殊配方,高效组合,是一种能够提高肉鸡和蛋鸡生产性能的高效复合精油。

3 结论

植物精油是来源于天然植物的一种安全有效的抗生素替代品,各种研究均表明植物精油在畜牧养殖上能够提高动物的生产性能和繁殖性能,并且能够调节动物肠道微生态平衡,具有广阔的应用前景。■

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