植物精油在猪生产中的应用研究进展

吕海清

（河北省青龙满族自治县畜牧局兽医站，河北秦皇岛 066599）

植物精油在猪生产中的应用研究进展

吕海清

（河北省青龙满族自治县畜牧局兽医站，河北秦皇岛 066599）

植物精油是存在于植物体中经萃取得到的一类具有一定香味的挥发性油状液体的总称，具有促生长、抑菌杀菌和抗氧化等生物学功能，且能够在动物体内快速降解，所以植物精油作为抗生素的代替物得到了越来越多的关注。本文综述了近几年来植物精油在断奶仔猪、生长育肥猪和母猪生产上的应用研究，初步探讨植物精油作为一种可能的饲料添加剂在猪生产中的应用效果。

植物精油；猪；生产；研究进展

近些年来，考虑到抗生素在畜禽生产中的使用可能引起的诸如超级耐药细菌和药物残留等威胁人类安全和健康的情况[1-2]，欧盟及相关国家相继开始禁止饲用抗生素的使用，开发新型绿色饲料添加剂成为动物营养研究领域的热点之一。植物精油由于能在动物体内快速降解，不在体内蓄积，加之其本身具有促生长、抑菌杀菌和抗氧化等生物学特性，因此植物精油作为一种安全、高效和绿色的新型添加剂在畜禽生产中的应用得到了越来越多的关注[3]。本文将侧重于植物精油在断奶仔猪、生长育肥猪和母猪生产中的应用效果进行综述。

1 植物精油的定义及特性

植物精油是一类通过水蒸气蒸馏法、挤压法、冷浸法或溶剂提取法萃取植物经光合作用后形成的挥发性芳香物质。植物精油主要以草本植物的花瓣、叶子、根、树皮、果实、种子、树脂等富集芳香分子的部位为原料，常用于提取精油的植物有百里香、牛至、肉桂、丁香等。精油的产量随着植物的部位、生长环境、收割时期及精油提取方法的不同而不同[4]。

天然植物精油被美国的食品香料与萃取物制造者协会认定为安全无公害物质。它作为一类存在于植物体内的次生代谢产物，化学成分十分复杂，其有效成分主要有萜类化合物、芳香族化合物、脂肪酸族化合物和含氮含硫类化合物[5]，精油是油类物质，常温下多为液态，色泽不一，易挥发，通常具有令人愉快的气味和独特的味道，因此大量的用于调味料和香水工业[6]。由于其具有抑菌杀菌的作用，精油也常被用于食品和动物生产[7]。

2 植物精油在猪生产中的应用研究

2.1 植物精油在断奶仔猪生产中的应用研究 仔猪断奶后通常经历来自生理、环境和社会方面的诸多挑战，而此时仔猪尚在幼龄，自身的肠道消化系统和免疫系统还不成熟[8-9]，所以断奶会引起仔猪的应激反应，如采食减少、生长缓慢、易感疾病等，而在日粮中添加精油会对仔猪的生长性能和营养物质消化率及肠道健康产生影响，为缓解仔猪断奶应激的提供可行性。Lan等[10]报道，添加0.04%精油提高了断奶仔猪的平均日增重和耗料增重比，改善了干物质、氮、总能和氨基酸的表观回肠末端消化率。而Maenner等[11]选用300头断奶阉公猪和母猪分4批试验研究，发现薄荷醇精油也改善了耗料增重比，这可能与粗蛋白质和大多数氨基酸表观回肠末段消化率的提高有关，但精油对肠道中乳酸杆菌、肠球菌、梭菌、埃希氏菌等7种菌群含量均无影响。张勇等[12]研究发现，与对照组相比，牛至精油显著提高了断奶仔猪平均日增重，降低了断奶仔猪腹泻率。Zeng等[13]研究表明，添加0.25 g/kg精油低能组（DE为3 250 kcal/kg）仔猪的生长性能与高能组（DE为3 400 kcal/kg）相似，因此精油的使用也为生产中日粮营养水平的降低提供了可能。精油对动物生长性能和营养物质消化率的促进作用，可能与精油能够增加唾液、胆汁的分泌及提高消化酶的活性有关[14-15]。然而，Janczyk等[16]发现，在卫生状况高和低水平下，添加精油对断奶仔猪生长性能并无影响，仅降低了39日龄时断奶仔猪结肠的菌群多样性。Gois等[17]研究也发现，在断奶阉公猪日粮中添加巴西红辣椒精油（500～1500 mg/kg）对其生长性能、腹泻率、消化内容物pH、肠道形态和微生物数量均无影响。但是精油一直以来被用于人和动物中有害微生物的抑制[18-19]，并且发现对革兰氏阳性菌的抑制作用稍微强于革兰氏阴性菌[20]。有研究表明，在仔猪日粮中添加精油复合物能够降低粪便中大肠杆菌的数量，而增加乳酸杆菌数量[21]。而且精油抑制肠道有害菌的同时，也会提高肠道上皮细胞的再生能力，改善肠道形态，促进营养物质的吸收利用[22]。总的来说，精油在断奶仔猪上的应用效果会随着所使用的精油种类及精油的添加量水平的不同而不同。但是多数研究结果显示，精油会促进断奶仔猪营养物质消化率和生长性能的提高，改善肠道形态和促进肠道微生态平衡。

断奶仔猪生长性能的改善和其本身的免疫性能和抗氧化能力的提高是相伴发生的，添加精油也会对断奶仔猪的免疫性能和抗氧化性能产生影响。方热军等[23]研究发现，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，降低耗料增重比、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。Zeng等[13]研究发现，低能日粮（3 250 kcal/kg）中添加0.025%精油后提高了绒毛高度，降低了直肠中大肠杆菌和总厌氧菌数量。同时，添加精油也提高了仔猪血浆中IgA、IgG和总抗氧化能力，降低了粪便评分。Li等[24]发现，日粮添加100、150 g/t包被的植物精油改善了平均日增重和饲料转化率，减少了仔猪腹泻发生率以及粪便中大肠杆菌的数量，增加了淋巴细胞转化率和白细胞吞噬率以及血液中IgA、IgM、C3和C4水平。而且Kroismayr 等[25]研究发现，在断奶仔猪日粮中添加精油能够减少转录因子NFκB和肿瘤坏死因子TNFα的表达，降低了肠道派尔集合淋巴结补丁、肠系膜淋巴结和脾脏等免疫器官的大小。以上研究结果表明，添加精油使动物需要动用较少的能量而获得较好的免疫状态，节省更多的营养物质提供给动物生长，这也可能是精油促进动物生长的一个原因。而抗氧化性能的提高使动物免受氧化损害，使动物保持健康的状态。

此外，有学者比较了单独或复合植物精油和其他添加剂的使用效果。张勇等[12]研究表明，牛至精油和三丁酸甘油酯显著降低了断奶仔猪耗料增重比和腹泻率，显著提高了断奶仔猪粗蛋白质和粗脂肪表观消化率以及粪中双歧杆菌的数量，显著降低粪中大肠杆菌的数量。Li等[21]研究结果显示，相比于阴性对照组，抗生素组和0.01%精油（含18%百里香酚和肉桂醛）组均提高了平均日增重和粪便评分、干物质和粗蛋白质以及淋巴细胞增殖率；精油组降低了血浆中胰岛素样生长因子-I，提高了血浆中TNF-α和抗氧化水平；精油组和抗生素组均增加了空肠绒毛高度/隐窝深度，减少了盲肠、结肠和直肠中大肠杆菌数量。田启宇[3]研究发现，相比于抗生素组，在断奶仔猪日粮中添加200 mg/kg精油在促进仔猪生长、提高营养物质表观消化率、维护肠道健康和降低腹泻率方面效果相当，但能有效提高断奶仔猪机体的抗氧化能力。Zhang等[26]研究结果发现，日粮添加0.5%苯甲酸、0.01%精油和7 × 108CFU屎肠球菌SF68能够改善断奶仔猪生长性能，降低粪便中大肠杆菌数量；而当苯甲酸添加量为0.3%时，添加精油或屎肠球菌除能降低粪中有毒气体含量外，对其他参数均无影响。Jiang等[27]在日粮中添加精油、复合酶或者二者组合，发现添加精油和复合酶组合能降低大肠杆菌感染后断奶仔猪第一周的粪便评分，降低隐窝深度，增加绒毛隐窝高度比，显著减少了大肠菌群数量；相比于精油组，精油和酶组合下调了TNF-α和白介素6因子表达。Ahmed等[28]研究结果显示，相比于阴性对照组，添加精油提高了仔猪血清中IgG含量，改善了氮的消化率，增加了粪便中乳酸杆菌数量；而精油和白藜芦醇组均减少了粪便中沙门氏菌和大肠杆菌数量。总的来说，单独或复合添加精油和其他物质对于断奶仔猪的生长性能、肠道形态及微生物和免疫性能等的影响与精油和其他添加物本身的作用效果、添加水平及添加物之间的相互作用相关。

2.2 植物精油在生长育肥猪生产中的应用 近几年来，植物精油在生长肥育猪上的应用研究多集中在对生长性能和肉品质的影响方面。Zou等[29]研究发现，添加精油提高了肥育猪平均日增重，降低了耗料增重比和运输5 h后体重损失；而精油组增加了pH45min和屠宰后24 h后肉色，减少了育肥猪背最长胸和腰肌24 h后滴水损失。另外，血清、肌肉和肝脏中硫代巴比妥酸反应物TBARS和活性氧类物质水平下降，血清和肝脏中谷胱甘肽过氧化酶和总超氧化物歧化酶含量升高。田冬冬等[30]研究表明，添加香精油改善了生长肥育猪日增重和饲料转化率，但采食量影响不显著。王改琴等[31]发现，添加复方精油可以有效改善生长猪的采食量和日增重，且该复方精油可降低呼吸道疾病和腹泻发生率。Yan等[32]发现，在生长育肥猪生长期前6周，饲喂精油提高了平均日增重、增重耗料比以及氮和能量的利用率，但后10周没有这个效果，精油增加了试验结束时育肥猪背最长肌面积，降低了黄度值和氨气排放。以上结果表明，精油的添加不仅提高了生长肥育猪的生长性能，而且促进了肉品质如抗氧化性、色度值的改善。

2.3 植物精油在母猪生产中的应用 由于母猪试验受猪群、试验场地和经费等诸多因素限制，近几年关于植物精油在母猪生产上的应用研究相对较少。精油在母猪上的应用主要关注其对母猪生产性能、免疫功能和乳成分的影响。Balasubramanian等[33]研究结果发现，添加1 000 mg/kg微胶囊包被有机酸和精油组合显著增加了分娩前后和断奶时母猪的体重；添加有机酸和精油组合增加了哺乳仔猪体重，平均日增重和粪便评分，减少了腹泻仔猪的头猪。Tan等[34]研究发现，在经产大白母猪日粮中添加15 mg/kg 牛至精油显著提高了前3周哺乳仔猪平均日增重，有增加母猪采食量的趋势；精油组显著降低了母猪哺乳第一天血清中8-羟基脱氧鸟嘌呤和TBARS含量，增加了母猪粪便中乳酸菌，减少了大肠杆菌和肠球菌数量。Ariza-Nieto等[35]研究结果发现，妊娠期间饲喂含250 mg/kg 牛至精油日粮的母猪所产仔猪的常乳摄入量和哺乳前5天的平均日增重均有增加的趋势，而精油组母猪仔猪在前5天能量摄入较多；精油组显著降低了第7天常乳中脂肪含量；精油组母猪常乳中T淋巴细胞数量增多，其中以哺乳第14 天仅在哺乳期间添加精油的母猪最高。周选武等[36]也发现添加植物精油改善了母猪生产性能与免疫功能，并且对于抗生素，植物精油的效果更好，植物精油作为抗生素的潜在替代产品，具有很好的开发价值和应用前景因此精油可以作为抗生素的替代产品在母猪上应用。综上所述，精油能够提高母猪的生产性能和哺乳性能，改善其免疫功能，为实现母猪健康高效的生产提供有力条件。

3 植物精油在猪生产中应用需要注意的问题

尽管目前的研究表明植物精油在猪生产中发挥了一定程度的积极作用，但在具体使用和大规模推广应用过程中仍有许多问题。首先，因植物精油的来源和提取方法不同，其具体活性成分和活力也会存在差异，这就需要饲料配方师和饲养管理人员在实际应用中明确所添加精油的成分及其可能的功能，根据情况确定其适宜的添加剂量，条件允许的话可以在猪场先进行小规模的群体试验。其次，不同猪群生理阶段特点不同，饲养的目的和方式也存在差异，养猪者应根据自身猪群特点和需求合理确定精油的添加与否及其形式剂量，以实现生产性能和经济效益的协调。最后，由于植物精油在猪生产中现尚无一个明确的标准或规范，且饲料加工过程对于精油活性的影响缺乏详细的研究，给养殖企业实际应用带来不便，这就需要养猪生产者具备一定的鉴别能力，为精油的使用找到最为标准和有效的使用方法。

4 小 结

植物精油由于其绿色、无残留且无毒副作用的特点，作为一种研究较多的新型饲料添加剂，具有广阔的应用前景。目前，国内外对精油在断奶仔猪、生长育肥猪和母猪生产中的应用进行了不同程度的研究，大部分结果表明添加植物精油对生长性能、免疫指标或肠道健康等有一定的积极作用。但植物精油的作用机理还有待深入研究，力求为禁用抗生素后猪的饲养管理提供可行的解决方案，也为推动其作为一种新的绿色环保饲料添加剂提供科学参考。

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Research Progress on Applications of Plant Essential Oil in Pig Production

LV Hai-qing
(Veterinary Station of Animal Husbandry Bureau, Qinglong Manzu Autonomous County of Hebei Prouinve, Hebei Qinhuangdao 066599, China)

Plant essential oil is a kind of volatile oil with a certain fragrance, which is obtained from plants by extraction. It has many biological functions such as growth promoting, antibacterial and antioxidant, and can be quickly degraded in animal body, so the essential oils as a substitute for antibiotics has attracted more and more attention. This paper reviewed the applications of plant essential oil in the production of weaned pigs, grower-f i nisher pigs and sows recently.

Plant essential oil; Pigs; Production; Research progress

S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-04-018

2016-10-19；

2016-11-08

吕海清（1962-），男，E-mail：lvhaiqing ql@163. com