植物精油在养猪生产中的应用研究

田冬冬，刘志强，张颖，肖淑华

（湖南九鼎科技集团有限公司技术研究中心研发部，湖南长沙410000）

植物精油在养猪生产中的应用研究

田冬冬，刘志强，张颖，肖淑华

（湖南九鼎科技集团有限公司技术研究中心研发部，湖南长沙410000）

随着人们生活水平的提高，人们逐渐认识到畜禽生产中使用抗生素带来的一系列问题，使得抗生素在畜禽生产中的使用逐步受到限制，因此开发新型绿色添加剂是畜牧业可持续发展的必然趋势。近年来研究发现植物精油具有抗菌、抗病毒、无残留、多功能性、抗应激和抗氧化性等特点，在畜禽生产中可作为抗生素替代品之一。本文就植物精油的生物学特性及其在养猪生产中的应用进行综述。

绿色饲料添加剂；抗生素替代品；植物精油；养猪生产

植物精油是植物的次级代谢产物，是通过蒸汽蒸馏从植物的挥发性部分得到的混合物，是天然植物提取物的主要种类之一。在植物学上称为精油或香精油，商业上称为芳香油，化学和医药学上称为挥发油，广泛存在于植物体的花、果实、种子、叶、树皮、木质部和根等部位，是一类含挥发性芳香分子的油状液体物质[1]。

1 植物精油的物理化学特性

常温下多为液体，易挥发，有特殊的气味，几乎不溶于水，易溶于石油醚等极性小的有机溶剂中，也能溶于高浓度的乙醇中；比水轻，比重在0.85～1.065；大多具有高的折光率和一定的旋光度；对温度、空气和日光较敏感，易分解变质。

植物精油的化学成分非常复杂，含有烃、醇、醚、酚、酸、酯、醛、酮、内酯等成分，以芳香族、脂肪族、氢化芳香族和杂环族化合物为主，其中含量最多的是氢化芳香族的萜、倍半萜及其含氧化合物[2]，此外还含有含氮和含硫的化合物[3]。具体可分为以下几种：①萜烯类化合物：此为精油的主要成分[4]。依据其基本结构分为3类，单帖衍生物（如薰衣草稀、茵香醇等）、倍半萜衍生物（如广藿香酮、金合欢烯等）和二萜衍生物（如油杉醇等）。②芳香族化合物：仅此于萜烯类的第二大类化合物[5]，主要分为两类衍生物，萜源衍生物（如百里香酚、孜然芹烯）和苯甲烷类衍生物（如桂皮醛、八角茴香中的茴香脑等）。③脂肪族化合物：主要是一些小分子化合物，含量较少，几乎存在于所有的精油中，如橘子、柠檬、薄荷、香茅等精油的异戊醛，迷迭香、桉叶、缬草精油的异戊酸，沙棘油的乙酸乙酯[6]。④含氮、含硫化合物：这类化合物中含有氮、硫，因而一般具有强烈辛辣气味。含硫化合物（如洋葱精油中的三硫化物、大蒜精油中的大蒜素、黑芥子中的异硫氰酸酯等）和含氮化合物（如存在于柠檬中的吡咯，存在于茉莉、玳玳精油中的吲哚等）。

同一植物不同部位所含精油成分不同，如樟科桂属植物的树皮中主含桂皮醛，叶中多含丁香酚，根和秆内木质部主含樟脑和不同植物所含精油成分不同；有些植物因采集时间不同而造成同一部位的精油成分也不完全一样，如胡颓子果实未成熟时多含肉桂醛、异肉桂醛，成熟时却多含芳樟醇、杨梅叶烯；同一植物精油成分变异也很大，如百里香精油中的麝香草酚和香芹酚在精油中的比例变化范围从3%～60%，肉桂精油的主成分肉桂醛的含量变化范围为60%～75%；不同植物所含精油成分不同，如肉桂精油的主成分为肉桂醛，百里香精油的主要成分为麝香草酚和香芹酚。

2 植物精油的生物学特性

2.1 抑菌和杀菌特性许多研究试验证实[7-9]，植物精油的主要作用是抗菌性，对细菌有明显的抑制作用。甄丽等[10]研究植物精油类产品动力源（含5%香芹酚、3%肉桂醛和2%辣椒油树脂）和RO产品（含9%迷迭香精油）对大肠杆菌的抑制活性，及与饲用微胶囊乳酸菌同时使用时对微胶囊乳酸菌的影响，结果表明，在一定浓度范围内，这两类产品均对大肠杆菌产生很好的抑制作用，同时在相同的添加环境下，对微胶囊乳酸菌的影响要微弱很多，且随植物精油产品添加浓度的减少，对大肠杆菌的抑制作用和对微胶囊乳酸杆菌的影响作用相应降低。Ouwehand等在体外厌氧环境下，在不同细菌的培养基中添加不同浓度的精油，观察其抑菌效果，从最初的纯培养基培养和单个精油的测试结果表明，百里香酚和肉桂醛的精油复合物更具有抑菌的潜能，后测定发现，这种混合物能至少能抑制50%的革兰氏阴性菌的生长，尤其对大肠杆菌和沙门氏菌属的抑菌作用效果更强，但对革兰氏阳性菌的作用效果不明显。彭雪萍等[11]试验表明，肉桂提取物对不同菌种均具有抑制作用，效果好于山梨酸钾，两者复配防腐作用增强。Kamel等在断奶仔猪日粮中添加益生素（400 g/t）和恩益150（百里香酚和香芹酚微囊包被后的精油类产品），比较这两种处理对断奶仔猪采食量、日增重、饲料转化率和腹泻率的影响，结果表明，恩益150组日增重、日采食、饲料转换效率略有改善，腹泻率显著降低，其在小肠中可发挥杀菌抑菌、解决仔猪腹泻等问题。李京晶等[12]研究证实，桂皮油具有较强的杀菌作用，对革兰氏阳性菌的抑制作用大于阴性菌。廖芳等[13]采用稀释法体外测试麝香草酚和香荆芥酚对痢疾杆菌和致病性大肠埃希菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度，结果表明，麝香草酚和香荆芥酚对痢疾杆菌和肠炎常见菌均有较强的抑菌和杀菌作用。樊明涛等[14]用百里香提取物、酒精提取物和百里香芳香油作为抑菌剂进行抑菌试验，结果表明，所用抑菌物对供试菌金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均有不同程度的抑制作用，两种提取物的抑菌能力没有本质区别，抑菌作用大小主要取决于提取物的浓度。

2.2 抗氧化特性植物精油的抗氧化作用依赖于其具有的清除自由基、抑制膜上脂质和螯合金属盐的过氧化反应以及激活抗氧化酶活性的能力。一些学者研究发现，百里香酚之所以具有高度抗氧化活性是由于其苯酚羟基集团的存在，可为脂肪氧化第一步产生的过氧化氢集团提供氢供体，延缓氢过氧化物的形成。张强等[15]研究表明，在低能量日粮中添加植物精油，可显著提高能量、粗蛋白质和干物质的消化率；与对照组相比，植物精油组仔猪血清中类胰岛素生长因子-1和总抗氧化水平显著提高，且超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性均有提高的趋势；饲喂精油组日粮的仔猪血清中白蛋白、免疫球蛋白A、免疫球蛋白C、白介素-1β、白介素-6和肿瘤坏死因子-a含量均有显著提高，淋巴细胞增殖率也有提高的趋势。Seung-Joo等[16]研究表明，百里香抗氧化性强于已知的抗氧化剂维生素E和BHT。樊明涛等[17]研究了百里香芳香油及其主要成分（百里香酚、香芹酚）的抗氧化性，结果表明，三者的抗氧化能力为：百里香酚＞香芹酚＞百里香芳香油。

3 植物精油在养猪生产中的应用

目前有关植物精油的研究报道很多，但植物精油在养猪生产上的应用研究相对较少。依据微生态制剂和植物提取物可提高畜禽自身免疫力和抗应激能力且不会使细菌产生耐药性及引起畜产品药物残留等的研究成果[18-19]，陈如水等[20]在断奶仔猪日粮中使用发酵豆粕替代普通豆粕并添加植物精油对断奶仔猪生长性能的影响，其研究结果表明，日粮中添加发酵豆粕和植物精油，仔猪末重和平均日增重分别提高14.81%和19.51%，平均日采食量提高6.84%，料肉比、单位增重成本和腹泻率分别降低10.71%、7.67%和50.67%。刘猛[21]研究表明，在断奶仔猪日粮中不添加抗生素而添加植物精油后可提高断奶仔猪日增重和日采食量，降低料肉比和腹泻率，进而提高断奶仔猪的生产性能；添加植物精油后可提高断奶仔猪肠道乳酸杆菌的含量，明显降低大肠杆菌含量，抑制有害微生物生长；同时添加植物精油后可提高断奶仔猪的免疫功能，增强仔猪的免疫力和抗病力。方热军等[22]研究了植物精油提取物（百里香酚2%、香叶醇1%、香柠檬油11%等）对断奶仔猪生产性能及血液生化指标的影响，结果表明，断奶仔猪日粮中添加适量植物精油提取物有提高断奶仔猪平均日增重、平均日采食量、血清总蛋白，降低料肉比、腹泻率和尿素氮的趋势；显著提高谷胱甘肽过氧化物酶与超氧化物歧化酶的活力。曹建国等[23]在断奶仔猪日粮中添加牛至油30～50 g，饲料利用率和日增重分别提高3.35%和0.36%，减少腹泻发生率52.51%，从而提高断奶仔猪的生长速度，降低饲养成本，每头仔猪多盈利11.19元。另据报道，牛至油在仔猪饲料中的应用试验证实，添加牛至油的试验组可提高仔猪的成活率、增重和饲料利用率，降低腹泻率。Komiewicz等在生长肥育猪日粮中添加125 g/t和500 g/t的香精油，结果表明，试验组的增重和饲料转化率均得到改善，而采食量与对照组相比差异不显著。黄国清[24]研究表明，仔猪日粮中添加牛至油组的腹泻率最低，为金霉素组的50%；死淘率同样是牛至油组最低，仅为金霉素组和“金霉素+黄霉素”组的66.7%。伍喜林等[25]在21日龄断奶仔猪日粮中添加金霉素、阿维拉霉素和牛至油进行饲养对比，结果表明，牛至油对早期断奶仔猪能够达到与金霉素、阿维拉霉素同样的促生长效果，效果和综合效益要明显高于抗生素组。邱楚武[26]研究表明，牛至油组比对照组的成活率、增重率、饲料利用率分别提高10%、26.68%、17.13%，腹泻率降低16.3%。

4 小结

在仔猪日粮中添加精油可有效抑制饲料中的不良气味，提高日粮的适口性，改善猪的肠道环境，同时具有一定的抗菌作用，可有效降低细菌性腹泻的发生，提高机体健康水平，从而促进仔猪的快速生长。因此，植物精油在畜禽生产中值得应用和研究，是达到畜禽健康养殖目标的有效手段。随着对植物精油作用研究的深入，人们对植物精油中有效成分也日益清楚，但还有很多成分的作用并不完全了解，未来还需要广大科研工作者继续对其进行研究。

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（编辑：郭雪峰）

The Application Research on Plant Essential Oil in Pig Production

Tian Dongdong,Liu Zhiqiang,Zhang Ying,Xiao Shuhua

（Technology research center of Hunan Jiuding Technology(Group)Co.,LTD,HunanChangsha410000）

s:As the improvement of living standards,people gradually realized that using antibiotics could bring a series of problems in livestock and poultry production and it led to the restrictions on the use of antibiotics in livestock and poultry production.Therefore developing new green additives was an inevitable trend for the sustainable development of animal husbandry.In recent years,researchers found that plant essential oil has antibacterial,antiviral,versatility, stress resistance and oxidation resistance,etc,and it can substitute antibiotics in livestock and poultry production.In this paper,the biological characteristics of plant essential oil and its application in pig production were summarized.

Green animal feed additive;Substitutes for antibiotic;Plant essential oil;Pig production

S816.79文献标识码：A文章编号：1672-9692(2015)02-0023-04

2015-01-07

田冬冬（1985-），男，硕士，主要研究方向为仔猪营养。