植物精油对饲喂高浓缩饲料肉牛生产性能、瘤胃发酵和血液代谢物的影响

房 灿，田 梅，杨 洁，邱 伟，牛旭达

（1.石家庄市饲料产品质量监督检验站，河北石家庄 050041；2.石家庄市畜产品质量监测中心，河北石家庄 050041）

为了提高生长性能和饲料效率，肉牛通常饲喂含有大量谷物的饲料，但日粮中的高发酵物质会降低瘤胃pH，增加酸中毒和腹胀的风险（杨大盛等，2017）。抗生素已被成功地用于肉牛日粮以提高营养利用效率，并阻止或减少瘤胃酸中毒和腹胀的发病率。但由于牛奶和肉类残留问题，在动物饲料中抗生素作为饲料添加剂将被禁止使用。近年来，植物提取物（如精油）作为饲料抗生素替代品和反刍动物营养生长促进剂的潜力日益受到重视。精油是一种挥发性芳香族化合物，存在于许多植物中，通常通过水蒸馏提取，属于次生代谢物的混合物，通常由萜类和苯丙类化合物组成。这些化合物已被证明可以很好地控制反刍动物的瘤胃发酵，提高营养物质在反刍动物中的利用（冯栋梁等，2018）。Benchaar 等（2008）研究表明，某些精油可以促进瘤胃微生物发酵，并可显著改变瘤胃代谢。但大多数关于精油的研究都是基于实验室的，体内试验数据非常有限。在反刍动物日粮中有两种极具潜力的植物精油，百里香和肉桂精油，但体外和体内关于百丽香和肉桂精油及其主要活性成分作用的研究结果相互矛盾，它们对牛瘤胃发酵、代谢的影响还有待进一步研究（Yang 等，2010）。因此，本研究旨在评价百里香和肉桂精油对饲喂高浓缩料肉牛的生长性能、瘤胃发酵和血液代谢物的影响。

1 材料与方法

1.1 试验分组试验选取平均初始体重为（213±17）kg 的荷斯坦肉牛24 头，随机分为3 组，每组4 个重复，每个重复2 头。对照组饲喂基础浓缩日粮，处理组分别在基础日粮中添加5 g/d/头的百里香和肉桂精油，试验共进行6 周。浓缩料组成及营养水平见表1。

1.2 数据记录每天记录肉牛的饲料用量，分别在试验开始和结束时对各重复肉牛进行称重，数据用于计算平均日采食量、干物质摄入量、平均日增重和饲料报酬。

1.3 瘤胃发酵及血液指标在结束时使用电动真空泵和润滑过的胶管从肉牛的食道中收集瘤胃液体，将其经过4 层纱布过滤后测定pH。瘤胃液样品用于分析氨氮和挥发性脂肪酸浓度。同时在饲喂前4 h 颈静脉采血，分离血浆后，样品用试剂盒测定葡萄糖、甘油三酯、胆固醇、尿素氮、β- 羟基丁酸浓度及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性。

1.4 统计分析所有数据采用SAS 软件一般线性模型（GLM）程序统计分析，采用Duncan’s 法进行多重比较，P ＜0.05 表示差异显著。

表1 基础日粮原料组成及营养水平 %

2 结果与分析

2.1 植物精油对肉牛生长性能的影响由表2可知，各组平均初始体重和末重分别为214 和270 kg，无显著差异（P ＞0.05），且平均日增重无显著影响（P ＞0.05）。日平均干物质摄取量为7.8 ～8.1 kg/d，各组无显著差异（P ＞0.05）。此外，对照组与植物精油组对试验期间肉牛的饲料报酬也无显著影响（P ＞0.05）。

表2 百里香和肉桂精油对肉牛生长性能的影响

2.2 植物精油对肉牛瘤胃发酵性能的影响

由表3 可知，各组肉牛瘤胃的平均pH 为5.87 ～5.98，各 组 无 显 著 差 异（P ＞0.05）。日粮添加植物精油对瘤胃氨氮浓度和挥发性脂肪酸总量均无显著影响（P ＞0.05），挥发性脂肪酸总浓度为109 ～112 mol/L。同时，各组间瘤胃戊酸、异丁酸和异戊酸浓度也无显著差异（P ＞0.05）。但百里香和肉桂组乙酸浓度及乙酸与丙酸比值较对照组显著降低了10.03%、9.01% 和24.69%、19.66%（P ＜0.05），丙酸浓度分别提高了19.84% 和13.76%（P ＜0.05）。此 外，肉 桂精油组丁酸含量较对照组显著提高了14.28%（P＜0.05），而百丽香精油组与对照组和肉桂精油组对瘤胃丁酸浓度的影响无显著差异（P ＞0.05）。

表3 百里香和肉桂精油对肉牛瘤胃发酵性能的影响

2.3 植物精油对肉牛血液代谢物的影响由表4可知，对照组、百里香和肉桂精油组对肉牛血浆上述指标的影响均无显著差异（P ＞0.05）。

3 讨论

关于百丽香和肉桂精油对肉牛干物质摄入量和生长性能的研究有限，且不同报道的结果存在差异。Cardozo 等（2006）发现，在日粮中添加600 mg/d 的肉桂醛和300 mg/d 的丁香酚的情况下，高浓缩日粮对肉牛干物质摄入量无显著影响。Chaves 等（2008）研究也发现在以大麦或玉米为基础的日粮中添加200 mg/kg 肉桂醛对干物质摄入量无显著影响。本研究结果与上述结果一致。但Yang 等（2010a）报道，在育肥早期肉牛日粮中添加肉桂醛可以提高干物质摄入量。由于精油具有挥发性，在饲料中添加可能会影响日粮适口性，因此，在实际使用中要进行包被。干物质摄入量量也会受到日粮或其他管理因素影响，如动物的体重、生长阶段、饲料化学特性等因素。

关于植物精油对反刍动物瘤胃pH 影响的研究结果多种多样。本研究结果显示，日粮添加植物精油对瘤胃pH、氨氮和挥发性脂肪酸总浓度均无显著影响，Castillejos 等（2006）使用不同剂量的丁香酚、百里香酚也得到类似结果。在许多体外和体内研究中，添加植物精油或其主要活性成分会降低挥发性脂肪酸总浓度或对其无显著影响，如Busquet 等（2006）发现，高剂量的肉桂醛和百里香酚可降低挥发性脂肪酸总浓度和支链挥发性脂肪酸浓度，而本研究结果发现，百里香和肉桂组乙酸浓度及乙酸与丙酸比值较对照组显著降低了10.03%、9.01% 和24.69%、19.66%。结果的差异可能是由于精油类型、剂量或化学成分、采食量、日粮营养成分及试验条件不同造成的。此外，百里香和肉桂来源的精油在提取时的过程不同也可能是一种因素。

精油对肉牛血液代谢物的影响尚未得到广泛研究。根据Tassoul 和Shaver（2009）报道发现，日粮补充精油对血糖浓度无显著影响。在本研究中，日粮补充百里香和肉桂精油对血浆胆固醇和甘油三酯浓度均无显著影响。精油可以通过改变采食量来影响某些血液代谢物（Yang 等，2010b），而本研究中血浆甘油三酯和胆固醇的浓度未受影响，可能与植物精油对采食量无显著影响有关。肝脏中尿素的合成由瘤胃吸收的氨来完成，因此，血浆尿素氮浓度与瘤胃氨氮浓度高度相关，这也是本研究中发现各处理血浆尿素氮无显著差异的原因。

表4 百里香和肉桂精油对肉牛血液代谢物的影响

4 结论

百里香和肉桂精油具有降低瘤胃乙酸浓度，提高丙酸浓度，改善瘤胃发酵的潜力。百里香或肉桂精油可作为控制瘤胃微生物发酵的适宜添加剂，有替代抗生素用于反刍动物营养的潜力。但需进一步探讨百里香和肉桂精油对瘤胃微生物发酵及血液代谢物影响的适宜添加水平及交互效应。