乳化处理精油对犊牛生长性能、血液代谢物及肠道菌群的影响

李娟花

（陕西国际商贸学院 医药学院，陕西西安 712046）

犊牛通常一出生就吃初乳，进而获得被动免疫。但环境和生产上受到应激也可能导致被动免疫失败，从而使它们易患肠道和呼吸道疾病。为了预防或减少这些问题，过去通常在饲料或饮水中添加抗生素。但由于目前大部分国家都禁止在饲料中使用抗生素，因此必须选择抗生素替代品。从植物中提取的精油有可能取代抗生素在动物中应用，以改善禁抗后动物较差的生长表现。一些研究表明不同植物精油对犊牛生长性能和健康的积极影响（郭竟升，2018；Santos等，2015）。目前市面上常见的植物精油有香芹酚、百里香酚、树桉精油等，它们均具有抗菌、抗炎和抗氧化特性（Bozin等，2007）。但大多数植物精油是疏水性或亲油性化合物，不溶于母乳，造成犊牛出生后在母乳中添加精油可能导致混合不均匀、稳定性差和低生物利用率等问题（张晨等，2016）。McClements等（2007）报道了一种可行的解决方案是使用专门的乳化剂处理植物精油，因为乳化剂为基础的输送系统已广泛用于输送亲脂性化合物，如功能脂类及食品、医疗和制药工业中的植物化学物质。此外，有报道表明，提供具有生物活性的亲脂性化合物作为一种乳化剂可以增加适口性、分散、均匀混合和吸收，进而提高生物活性（魏慧贤等，2007）。众所周知，牛奶是油和其他物质在水中的乳化营养物质，如蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质。有些关于乳化处理精油用于化妆品、食品和制药行业的报道（Loeffler等，2014），但关于这种处理方法在动物上的应用研究报道较少。因此，本研究旨在探讨日粮添加不同水平的乳化精油对犊牛生长性能、血液代谢物及肠道菌群的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验将出生3 d后，平均体重为（40.09±0.20）kg的72头犊牛随机分为3组，每组4个重复，每个重复6头。出生3 d后的各组犊牛在试验第1～14天每天提供4.5 kg母乳，15～28 d每天提供6 kg母乳。试验期间各组犊牛自由采食全混合日粮，对照组饲喂基础日粮，T1和T2组分别在基础日粮中添加50和100 mg/kg乳化精油。试验原料购自建明工业。

1.2 饲养管理 试验期间（28 d）各组犊牛均饲养在相同环境中，每天补充的母乳分两次饲喂，每天记录饲料投喂量和剩余量，试验结束后对每头犊牛进行称重，数据用于计算日增重、日采食量和料重比。

1.3 样品采集与测定 试验结束当天犊牛禁食4 h后颈静脉采血10 mL，血液在室温下静置15 min后采用冷冻离心机在3000 g条件下离心15 min，分离血清。血清样品用南京建成生工所的商品试剂盒测定葡萄糖、总蛋白、白蛋白、甘油三酯、胆固醇、尿素氮浓度及谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）和谷氨酰转移酶活性。之后每个重复随机选择1头犊牛进行屠宰，分离盲肠，用无菌EP管收集内容物，参考陈娜娜等（2017）的方法测定乳酸杆菌和大肠杆菌数量。

1.4 数据分析 试验数据采用SAS软件单因素方差分析模型进行分析，采用Turkey法进行多重比较，P＜0.05表示组间显著差异。

2 结果与分析

2.1 乳化精油对犊牛生长性能的影响 由表2可知，对照组与处理组对犊牛末重和平均日采食量的影响均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，50 mg/kg乳化精油组犊牛的日增重显著提高13.02%（P＜0.05），料重比显著降低12.96%（P＜0.05）。50和100 mg/kg乳化精油组犊牛的平均日增重和料重比无显著差异（P＞0.05）。

表2 乳化处理精油对犊牛生长性能的影响

2.2 乳化精油对犊牛血液代谢物的影响 由表3可知，对照组与处理组对犊牛血清葡萄糖、总蛋白、白蛋白和胆固醇浓度的影响无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，50和100 mg/kg乳化精油组犊牛血清甘油三酯浓度较对照组分别显著提高19.22%和19.71%（P＜0.05）。对照组犊牛血清尿素氮浓度及谷丙转氨酶和谷氨酰胺转移酶活性均显著高于50和100 mg/kg乳化精油组（P＜0.05）。50和100 mg/kg乳化精油组犊牛血清谷草转氨酶活性无显著差异（P＞0.05），但50 mg/kg乳化精油组犊牛血清谷草转氨酶活性较对照组显著降低25.93%（P＜0.05）。

表3 乳化处理精油对犊牛血液代谢物的影响

2.3 乳化精油对犊牛肠道菌群的影响 由表4可知，与对照组相比，50和100 mg/kg乳化精油组盲肠乳酸杆菌数量分别显著提高8.51%和7.47%（P＜0.05），同时大肠杆菌数量分别显著降低36.40%和34.73%（P＜0.05）。

表4 乳化处理精油对犊牛肠道菌群的影响 log10CFU/g

3 讨论

本研究结果发现，50 mg/kg乳化精油组犊牛的日增重显著高于对照组，但料重比显著降低，但当乳化精油浓度由50 mg/kg提升至100 mg/kg时，饲料效率并无进一步改善，这与Jeshari等（2016）报道的结果一致，其研究认为，在犊牛早期饲料中添加丹参和麦角提取物可以提高平均日增重。类似地，Salazar等（2019）报告称，饲喂植物精油或益生菌的犊牛在整个试验期日增重均高于对照组。饲喂植物精油组犊牛的生长性能好的原因可能与植物精油抗菌、抗氧化或抗炎作用有关（Oh等，2017）。

血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶及谷氨酰转移酶活性是评估肝功能及组织完整性的重要指标，其中血清中这些酶的水平表明肝细胞因外伤、炎症或细胞壁脂质氧化而受损（林鑫等，2015）。本研究结果显示，对照组犊牛血清尿素氮浓度及谷丙转氨酶和谷氨酰胺转移酶活性均显著高于50和100 mg/kg乳化精油组，同时50 mg/kg乳化精油组犊牛血清谷草转氨酶活性显著低于对照组。上述结果与从药用植物中提取的植物精油可以作为外源性抗氧化剂，清除活性氧，预防氧化脂质氧化，进而保护肝脏功能（Amorati等，2013）。

抗菌作用是药用植物源性精油最重要的特性，引起了研究者的广泛关注。基于其潜力，植物精油也被认为是抗生素的天然替代品，可作为生长促进剂。本研究结果发现，乳化处理后的植物精油可以提高犊牛盲肠内容物乳酸杆菌数量，降低大肠杆菌数量，这与Yap等（2014）报道的结果一致。此外，Moghimi等（2015）报道了纳米乳液处理植物精油对大肠杆菌具有较强的抑菌活性，其推断乳化精油的作用方式可能是破坏细菌细胞壁或可能改变细菌细胞壁的完整性，或通过干扰蛋白质的主动运输嵌在细菌细胞壁中。

4 结论

日粮补充50～100 mg/kg乳化精油可以改善肝脏功能和盲肠乳酸杆菌数量，降低氮分解及盲肠大肠杆菌数量，综合考虑生长性能，犊牛日粮中乳化精油的适宜添加浓度为50 mg/kg。