迷迭香精油替抗养殖理论及应用*

郭舒岚，赵 雨，王永真，江红格，张永清，王德国

(1 许昌学院食品与药学院，生物标识快检产品与装备河南省工程实验室，河南 许昌 461000；2 许昌学院马克思主义学院，河南 许昌 461000；3 禹州市合同泰药业有限公司，河南 禹州 461670)

畜禽饲料中长期添加抗生素，会导致病菌耐药性不断增强，畜禽的抗病能力大幅度降低，同时使动物机体以及粪便中出现抗生素残留问题，既造成环境污染，又产生机体耐药菌，从而威胁动物以及人类健康[1]。农业农村部第194号公告规定，饲料生产企业，自2020年7月1日起，禁止在商品饲料中添加具有促生长类功能的药物饲料添加剂(中草药类除外)。饲料无抗时代，替抗添加剂越来越受到人们的重视，在畜禽养殖领域，天然饲料添加剂替代化学合成抗生素成为大势所趋。

迷迭香是一种唇形科的天然香料植物，多年生常绿小灌木，原产地中海沿岸，在我国新疆、云南等地均有种植[2]。迷迭香提取物生物学功能主要在于抗氧化、抗炎、抗菌、调节免疫功能和改善脂质代谢等方面，是替代抗生素的潜在产品；作为一种体外抗微生物类产品，迷迭香提取物的活性主要是植物精油的活性作用[3]。目前，迷迭香精油在畜牧生产中的应用研究已有一定的进展，饲粮中添加迷迭香精油具有增强动物抗氧化能力和改善机体免疫功能、提高畜禽生产性能及改善产品质量等功效[4-5]。利用天然香料植物迷迭香提取迷迭香精油，作为天然饲料添加剂，旨在解决饲料无抗时代天然饲料添加剂替代化学合成抗生素的难题，克服饲料添加剂中大量使用抗生素的弊端，在畜禽业中实现高效益、无污染的绿色养殖。本文主要对迷迭香精油主要成分、迷迭香精油替抗养殖的理论、安全性以及应用、存在问题等进行概述，对于我国天然饲料添加剂的开发具有重要意义和一定的参考价值。

1 迷迭香精油主要成分

迷迭香主要成分为酚酸类、黄酮类、萜类与挥发性物质等，其中挥发性物质是其发挥药效的主要物质[6]。彭伟等[7]2012年查阅文献总结发现，挥发性的迷迭香精油主要提取方法有水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法等，精油中有效成分的检测方法一般是气相色谱质谱联用法。利用气相色谱与质谱联用(GC- MS)对挥发性的迷迭香精油进行检测，鉴定出了29种化学成分，占挥发油总量的99.2%，几乎全是萜类化合物(98.7%)。熊俊君等[6]2020年发现迷迭香鲜品和干品的化学组成成分存在较明显的差别。采用水蒸气蒸馏法提取干燥前后的迷迭香挥发油，迷迭香鲜品、干品中挥发油得率分别为(1.40±0.20)%、(1.20±0.13)%；GC-MS法分别鉴定出鲜品与干品挥发油成分均为29个，其中主要成分α-蒎烯在两者中的含量分别为22.40%和21.42%；桉叶油醇的含量分别为18.73%和17.61%。王有娣等[8]2021年从迷迭香精油中鉴定出了75中化学成分，其中萜类成分共有65个，总含量为95.83%，主要化学成分有樟脑(22.72%)、桉叶油醇(17.66%)、α-蒎烯(16.11%)、莰烯(9.87%)、2-茨醇(4.59%)等。精油中的α-蒎烯、樟脑、1，8-桉叶素、莰烯、龙脑等成分与迷迭香的抗氧化、抗菌、消炎等功能密切相关。

2 迷迭香精油替抗养殖的理论基础

2.1 抗菌作用

迷迭香精油具有广谱的抗菌活性。贾佳等[9]采用滤纸片法和微量肉汤稀释法对迷迭香精油的抗菌性能进行研究，结果显示，迷迭香精油对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌、变形杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌和黑曲霉均有较强的抑制作用，其中对绿脓杆菌和黑曲霉的抗菌活性较弱(MIC值为1.0%V/V)，对其他菌株具有较好的抗菌活性，MIC值的范围为0.125%～0.25%(V/V)。王勇[10]采用平板连续稀释法对迷迭香精油的抗菌性研究结果显示，迷迭香精油对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和黑曲霉均有一定抑制作用，其抑菌效果与样品中迷迭香精油的含量正相关。采用小鼠体内外抑菌实验研究精油对金黄色葡萄球菌、链球菌种、大肠埃希菌的抑制效果，结果表明，与茶树精油和薰衣草精油相比，迷迭香精油对这几种菌的抑制效果最好[11]。

迷迭香精油抗菌原理主要在于其对细菌细胞膜的影响。迷迭香精油使细菌细胞膜通透性增加，还原糖和蛋白质出现渗透，细菌细胞代谢受到影响，同时DNA聚合酶活性被抑制，DNA复制被阻制，细菌从而被杀灭[12]。迷迭香含有的1，8-桉叶素化合物，能够破坏大肠埃希菌的细胞膜，从而使迷迭香能够抗大肠埃希菌[13]；将迷迭香精油用油酸或氯仿包被后形成微滴，能够抑制白念珠菌和热带念珠菌的附着和生物膜的形成[14]。

2.2 抗炎作用

迷迭香精油具有良好的抗炎作用。小鼠炎症模型实验表明，对于三种急性炎症：二甲苯致小鼠耳廓肿胀、角叉菜胶致小鼠足肿胀、醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性亢进，迷迭香精油有良好的抗炎作用[15]。金黄色葡萄球菌滴鼻法建立小鼠肺炎模型实验显示，小鼠感染金黄色葡萄球菌后，出现肺脏肿胀、充血，肺叶上有出血斑等肺炎症状；小鼠吸入迷迭香精油后，能够缓解金黄色葡萄球菌感染导致的肺炎症状，出现肺脏形态明显好转、出血斑减少、充血减弱等现象[11]。小鼠体内乙醇诱导的胃溃疡模型实验结果显示，50 mg/kg迷迭香精油处理后，小鼠胃中粘膜损伤部位被抑制[16]。

迷迭香的抗炎机理可能与自由基有关。用迷迭香精油处理不同类型炎症小鼠后，小鼠血清中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性增强，并且与迷迭香精油剂量呈正相关；迷迭香精油剂量与小鼠组织中的丙二醛含量则呈负相关，随着精油含量增加丙二醛含量呈降低趋势。迷迭香精油能够抑制小鼠胃粘膜损伤部位，可能是通过超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶活性的调节，维持了谷胱甘肽的水平，从而保护胃粘膜[16]。

2.3 抗氧化作用

迷迭香精油具有良好的抗氧化作用。体外抗氧化实验结果表明，迷迭香精油的抗氧化能力弱于VC和VE，但随着添加量的增加，抗氧化活性也随之提高[15]。当迷迭香精油浓度在0.0001～0.01 mg/mL之间时，其羟自由基清除率最高可达52.30%[8]。迷迭香精油含量为40%时，其DPPH自由基半清除率的体积为4.52 mL；而0.5 mmol/L的VC，其DPPH自由基半清除率的体积为3.43 mL，迷迭香精油的DPPH自由基清除效果比VC效果好；迷迭香精油能够抑制蛋白质、脂肪的氧化，其抗氧化性随着浓度的增大而增强[17-18]。

迷迭香的抗氧化作用主要在于其提取物能猝灭单重态氧，清除自由基，切断类脂自动氧化的连锁反应，螯合金属离子，以及有机酸的协同增效等，同时也可减少人半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、人半胱氨酸蛋白酶-9(caspase-9)和白细胞介素-6(IL-6)的分泌或降低其活性[19-20]。

3 迷迭香精油替抗养殖的安全性

迷迭香精油按照其主要成分的不同，分为1，8-桉叶油型(即“高1，8-桉叶素/蒎烯与低樟脑”型，亦称西班牙型)和马鞭草烯酮型(即“低1，8-桉叶素/蒎烯与高樟脑”型，亦称突尼斯/摩洛哥型)2种化学类型，其中最常见的是1，8-桉叶油型[21]。不同化学型的迷迭香精油安全性不同。1，8-桉叶油型和马鞭草烯酮型迷迭香的LD50分别为7220.35和8088.24 mg/kg，LD50的95%可信限分别为5172.53～8124.41 mg/kg和6982.70～9842.84 mg/kg；通过急性经口毒性试验、急性皮肤刺激试验、多次皮肤刺激试验、眼刺激试验分析了迷迭香精油毒理和刺激性，结果发现，对于马鞭草烯酮型迷迭香精油，急性皮肤刺激试验和多次皮肤试验轻度刺激性时，精油浓度均为2.3%；对于1，8-桉叶油型迷迭香精油浓度，急性皮肤刺激试验中度刺激性时，精油浓度为100%，多次皮肤试验轻度刺激性时，精油浓度为40%；浓度相同时，马鞭草烯酮型迷迭香精油刺激性要明显大于1，8-桉叶油型迷迭香精油[21]。

4 迷迭香精油替抗养殖的应用

近些年，研究人员对迷迭香以及迷迭香提取物在畜禽养殖中的应用进行了实践探索，成效显著。

迷迭香提取物可以应用于肉鸡和蛋鸡养殖。对1日龄京海黄鸡(B×J)日粮中添加不同比例的迷迭香添加物对其生长、脂质代谢、抗氧化能为及肉品质的影响进行研究发现，日粮中添加迷迭香可不同程度的增加京海黄鸡的胸肌率、降低腹脂率，提高京海黄鸡的肉用性能，改善其肉品质，增强其抗氧化性能；日粮中迷迭香最佳添加量为0.015%[2]。日粮中添加迷迭香提取物，还能够提高1日龄京海黄鸡成活率，显著降低料重比；迷迭香提取物在150 mg/kg添加水平时，京海黄鸡体重和日增重的影响大于对照组，育雏期差异显著(P<0.05)，育成期差异不显著(P>0.05)[22]。当迷迭香精油添加量在100～250 mg/kg时，随着精油添加量的增加，胸肌肉色(OD540)由0.29±0.21升至0.70±0.28，失水率由(39.41±1.57)%降至(29.06±1.11)%，剪切力(kg·f)由3.19±0.09降至2.61±0.05，水分含量由(72.57±0.58)%升至(73.25±0.13)%；血清总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶活性呈先增加后降低趋势，而丙二醛含量则呈先降低后又稍微升高的趋势；迷迭香精油最佳添加量为150 mg/kg[23]。饲粮添加迷迭香提取物，提高了黑羽绿壳蛋鸡蛋黄颜色和全蛋中粗蛋白质含量，鸡蛋品质得到改善；同时，黑羽绿壳蛋鸡血清葡萄糖含量显著降低(P<0.05)，抗氧化能力提高[24]。

迷迭香精油在断奶仔猪的养殖中的应用也已见有报道。马红等[25]以28日龄健康断奶仔猪为研究对象，将包含10%迷迭香精油、1%大蒜精油和1%牛至精油的包被迷迭香精油添加至基础饲粮中(添加量为300 mg/kg、试验时间21d)，与饲喂基础饲粮的对照组相比，试验结束后，2组平均日增重和平均日采食量没有显著差异(P>0.05)，迷迭香精油组比对照组饲料转化效率提高了10.3%(P<0.05)；2组间血清免疫指标无显著差异(P<0.05)；与对照组相比，迷迭香精油组血清谷胱甘肽过氧化物酶活性显著提高(P<0.05)，趋于提高超氧化物歧化酶活性(P=0.07)；此外，迷迭香精油组粗脂肪和中性洗涤纤维表观消化率显著高于对照组(P<0.05)。饲粮中添加包被迷迭香精油，可提高断奶仔猪血清抗氧化能力和养分表观消化率，改善仔猪饲料转化效率。

5 存在问题

5.1 作用机理研究不足

迷迭香精油成分多，挥发性强，优质复合精油配制以及包被难度大，关于迷迭香精油如何应用的资料较少，使用成分及剂量没有严格规定，缺乏产品质量标准，不利于其良好效果的发挥，也不能完全回避其潜在的残留危险。下一步需加大迷迭香精油作用机理研究，规定使用剂量，建立评价体系。

5.2 生产工艺相对落后

植物精油酶提取、微波提取等新工艺、新方法如果应用于迷迭香精油提取，需要投入资金进行前期研究，正式投产应用则需要更换设备等，增加了企业的生产成本。目前，应用酶提取、微波提取等新工艺、新方法提取迷迭香精油的研究较少，迷迭香精油生产中大多采用水蒸气蒸馏法等传统工艺方法进行提取，精油纯度低，质量不稳定。因此，迷迭香精油生产中需要增大投入，研究和采用先进的提取工艺和方法，提高产品质量，应对畜禽业无抗养殖的市场需求。

6 结 语

社会经济的高速发展，促使人们消费观念不断提升，食品安全问题也越来越被人们重视。我国饲料禁止添加含有促生长类的药物(中草药除外)，标志着我国动物源性食品正式进入无抗时代。畜禽无抗养殖符合现代畜禽养殖业发展方向，是一种经济效益高、生态效益好、社会效益显著的健康养殖方式，能够实现农民增收、畜禽养殖业增效、保障动物源性食品安全。天然饲料添加剂作为一种绿色饲料添加剂，是将来饲料添加剂的发展方向。天然植物具有毒副作用小、药物残留率低等优点，其提取物作为天然饲料添加剂在畜禽养殖中应用，能有效提升动物的抗病能力，保障动物健康生长，同时为动物提供一些营养成分，改善动物产品的风味及口感。合理使用天然植物作为天然饲料添加剂，既能够在饲料中添加使用以替代抗生素，又能够降低治疗用抗生素的用量，从而实现畜禽无抗养殖，获得高品质畜禽产品。

迷迭香精油作为天然植物提取物，既有绿色、安全、无污染的特点，又有抗菌、抗炎和抗氧化等功能，对于饲料禁抗后畜禽养殖企业面临的成活率低等问题具有积极意义。在畜禽养殖中，迷迭香精油的广泛应用，能够促进现代畜禽业的发展，对于其他天然饲料添加剂的开发也有一定的参考价值。