植物精油在畜禽生产中的应用研究

程 彬，李 宁

（辽宁省动物卫生监测预警中心，辽宁 沈阳 110005）

长期以来，饲料中大量添加抗生素会引起药物残留，严重危害了人类的身体健康，能够替代抗生素的饲料添加剂亟待被研究开发，而植物精油因具有抗菌、抗氧化、调节免疫力、促生长以及无残留等特点，近年来被广泛应用于畜禽饲料生产中，是极具潜力的安全、新型、环保的抗生素替代品[1]。

1 植物精油的种类

植物精油是一类植物重要的次生代谢产物，分子质量较小，有特殊芳香味，常温下多为油状液体，具有一定挥发性。已知的植物精油有3 000多种，成分复杂，多为几十种物质的混合物，主要包括萜烯类化合物（terpenes）、芳香族化合物（aromatic derivatives）、脂肪族化合物和含氮含硫类化合物等4类基本成分，目前研究较多的几种主要的植物精油成分见表1[2]。

2 植物精油抗菌抗病毒作用机理

2.1 抗菌抑菌 植物精油的抑菌作用已被多种试验证明。陈广勇等[3]采用牛津杯法测定抑菌圈直径，比较植物精油（肉桂醛:百里香酚=3:1）分别与有机酸、丁酸类物质复合时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，结果表明复合植物精油、有机酸均有明显抑菌效果，植物精油与苯甲酸或柠檬酸复合具有协同作用。柴向华等[4]通过测定抑菌圈、气相熏蒸法等体外抑菌试验研究了罗勒精油、茶树油、百里香精油、丁香精油、小茴香精油、依兰油、甘牛至精油、肉桂精油、桉叶油、芫荽籽精油、香茅油、鼠尾草油、甘松精油等十三种植物精油对六种常见有害微生物抗菌作用。结果表明，十三种植物精油均对细菌、真菌、霉菌具有一定的抑杀能力，百里香精油和肉桂精油抗菌活性最强。植物精油对病菌的影响方式主要有下列几种：一是改变病菌细胞形态结构，如细胞膜、细胞壁、细胞质和细胞器等的结构，造成细胞不可逆的损伤最终导致病菌细胞瓦解而死亡；二是改变菌丝体形态结构诱发菌丝体溶解而导致病菌的死亡；三是降低或抑制分生孢子的产生和萌发，或破坏其受精作用，降低或阻断病菌后代继续为害的可能[5]。

表1 几种主要的植物精油Table 1 Some major essential oils

2. 2 抗病毒 植物精油对疱疹病毒（HSV）、流感病毒和肝炎病毒有一定抗性。植物精油的单萜成分具有抗HSV病毒效果，藜蒿精油与脂质体的混合物可增加抗病毒效果。植物精油抗病毒一般只能作用于吸附前，而对吸附后的病毒无效，精油（茴香、姜、百里香、牛膝草、洋甘菊、檀香精油）可能与吸附前的病毒包膜互作而发挥作用。但反式-肉桂醛能抑制转录后病毒蛋白的合成而抗病毒，说明植物精油抗病毒有多种作用途径[5]。王懿等[6]试验显示，茶树油对悬液中的脊髓灰质炎病毒（PV）有明显的杀灭作用：0.5%茶树油作用40 min和60min能灭活PV4.33log10和 5.5log10，1.0%茶树油作用40 min和60 min能灭活PV 5.33log10和5.5log10。由此成功将茶树油引入到抗病毒系列产物中，在药物研发中具有重要的意义。

3 应用效果

3.1 猪 植物精油替代抗生素用于治疗和预防仔猪腹泻。吕勇等[7]用植物精油替代硫酸粘杆菌素治疗仔猪腹泻和猪链球菌病，较高剂量植物精油（＞400 ppm）具有更强的抑菌、抗菌作用，可治疗仔猪腹泻，能明显降低猪群的死淘率，尤其对链球菌有很好的抑制效果，可替代20 g/t硫酸粘杆菌素。王淑楠等[8]研究日粮中添加不同剂量茶树油对断奶仔猪（杜洛克×长白猪×大白猪）腹泻情况的影响，并探究其替代抗生素的可行性。结果表明在日粮中添加适量茶树油（100 mg/kg），可显著降低仔猪腹泻率和腹泻指数（P＜0.05），促进肝脏和胸腺的发育，可一定程度替代200 mg/kg 10%硫酸黏菌素和75 mg/kg 15%金霉素抗生素的使用。

促进猪生长发育提高肉品质。张玲玲等[9]试验选择300头体重在11.20±0.29 kg的28日龄健康“杜×长×大”仔猪，试验组日粮中加入1 000 mg/kg植物精油制剂，结果显示，与对照组比较，平均日增重提高4.74%（P＜0.05），料重比1.81±0.03，低于对照组（P＞0.05）。金文吉等[10]在平均体重为53.5 kg的生长育肥猪的基础日粮中添加不同剂量（0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%）的红花油，试验结果表明，随着日粮红花油剂量的增加，各组育肥猪的平均日增重和饲料利用率均有显著提高，且肉中不饱和脂肪酸含量提高，胆固醇的含量降低。

缓解免疫应缴对肝脏的损伤。李鹏等[11]研究复合植物精油（OCT，由牛至油、肉桂油和百里香油按质量比1:1:1混合配制而成）对脂多糖（LPS）刺激仔猪肝脏的保护作用。结果显示日粮中添加50 mg/kg的OCT可缓解LPS刺激引起的肝脏炎症反应，提高仔猪肝脏细胞的生长和增殖，进而缓解LPS刺激导致的仔猪肝脏氧化应激损伤。

提高繁殖性能和免疫功能。周选武等[12]考察妊娠后期母猪饲粮添加酒石酸泰万菌素（TT）与植物精油（PEO）对其繁殖性能影响。结果显示，PEO组死胎率分别降低了71.43%和53.33%（P＞0.05），断奶存活率分别提高了1.17%和1.60%（P＞0.05），木乃伊率较对照组降低了50.00%（P＞0.05）；PEO组母猪分娩第1、14和21天血清免疫球蛋白IgA含量均显著高于对照组（P＜0.05）；PEO组母猪分娩第14天乳清IgG、IgM含量也显著高于对照组和TT组其他2组（P＜0.05），同时其分娩第21天乳清IgG含量显著高于对照组（P＜0.05）；PEO组母猪分娩第21天乳脂含量显著高于对照组（P＜0.05）。与TT相比，PEO效果更好，具有替代TT在妊娠母猪上应用的潜力。

3.2 鸡 植物精油可以明显改善鸡生长性能、肠道发育及屠宰性能。朱晓磊等[13]研究证明，0.1～0.3 mg/kg的百里香精油（100%纯精油）可极显著提高麻花鸡22～42 d、1～42 d的日增重（P＜0.01），显著降低麻花鸡22～42 d、1～42 d的料肉比（P＜0.05）；0.35 mg/kg的精油组对麻花鸡42 d的全净膛率极显著提高了18%（P=0.001）。燕磊等[14]研究显示，300 mg/kg的香芹酚（有效成分均为5%）可使肉仔鸡22～31日龄料重比显著降低（P＜0.05），香芹酚和百里香酚混合物可促进十二指肠绒毛发育。陶春卫等[15]试验显示，在基础日粮基础上添加牛至香酚100 mg/kg，能够提高肉鸡日增质量3.41 g/只（P＜0.05），提高肉鸡出栏质量143 g/只（P＜0.05），显著提高成活率3.01%（P＜0.05），降低料重比0.08（P＜0.05）。

促进免疫调节功能。杜恩存[16]研究了日粮中添加以百里香酚和香芹酚为活性成分的植物精油（EO）对肉仔鸡肠上皮屏障功能和免疫功能的调节作用。结果表明，EO具有显著的免疫调节作用，能够直接影响LPS诱导的肉仔鸡炎症反应，并且能够影响肠道微生物区系，改善肠上皮屏障功能，缓解产气荚膜梭菌诱导的肉仔鸡坏死性肠炎。但不能有效缓解球虫感染所引起的肉仔鸡肠道结构与功能的损伤。

改善蛋鸡的蛋重及蛋白品质。张安等[17]在海兰褐蛋鸡基础饲粮中添加75、150和225 mg/kg植物精油混合物（肉桂醛18%、香芹酚3%、百里香酚1%），与基础日粮对照组比较，150 mg/kg植物精油混合物组蛋重显著高于对照组（P＜0.05）。各组间产蛋率、采食量、产蛋量和料蛋比无显著差异（P＞0.05）。75 mg/kg和150 mg/kg植物精油混合物组哈氏单位显著高于225 mg/kg植物精油混合物组（P＜0.05），150 mg/kg植物精油混合物组蛋白高度显著高于225 mg/kg植物精油混合物组（P＜0.05），225 mg/kg植物精油混合物组蛋壳比例显著高于其他各组（P＜0.05）。各组间蛋形指数、蛋壳颜色、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋黄比例、蛋白比例无显著差异（P＞0.05）。

增强机体抗氧化能力。张文静等[18]研究在肉鸡基础日粮的基础上分别添加植物精油80、160、240 mg/kg，设计为试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，测量血液中丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）指标，结果显示，植物精油对42日龄肉仔鸡的血清抗氧化指标有正向调节作用，其中SOD在试验组Ⅰ、试验组Ⅲ与对照组相比，统计分析结果均显示达到差异显著水平（P＜0.05）；各组血清中T-AOC的含量均高于对照组，试验组Ⅰ、试验组Ⅲ较对照组均差异显著（P＜0.05）；MDA虽然统计学分析没有显示差异显著，但各试验组均低于对照组，其中试验组Ⅲ低于对照组22.12%，说明在清除自由基方面，植物精油有一定的作用。

4 小结

近年来植物精油在猪鸡生产中的应用研究不断深入，已有的试验证明植物精油可促进猪鸡生长发育，增强免疫力，可改善母猪繁殖性能，降低猪鸡的应缴反应，其抗菌抗病毒特性也可以用来治疗仔猪腹泻等疫病。但由于植物精油的产品稳定性差、动物试验验证数量不具规模、机理阐述不明确等原因，其应用于生产实践中仍面临着许多挑战。