植物精油在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

田冬冬，劉志強，張穎，肖淑華

（湖南九鼎科技集團有限公司技術(shù)研究中心研發(fā)部，湖南長沙410000）

植物精油在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

田冬冬，劉志強，張穎，肖淑華

（湖南九鼎科技集團有限公司技術(shù)研究中心研發(fā)部，湖南長沙410000）

隨著人們生活水平的提高，人們逐漸認識到畜禽生產(chǎn)中使用抗生素帶來的一系列問題，使得抗生素在畜禽生產(chǎn)中的使用逐步受到限制，因此開發(fā)新型綠色添加劑是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。近年來研究發(fā)現(xiàn)植物精油具有抗菌、抗病毒、無殘留、多功能性、抗應(yīng)激和抗氧化性等特點，在畜禽生產(chǎn)中可作為抗生素替代品之一。本文就植物精油的生物學(xué)特性及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進行綜述。

綠色飼料添加劑；抗生素替代品；植物精油；養(yǎng)豬生產(chǎn)

植物精油是植物的次級代謝產(chǎn)物，是通過蒸汽蒸餾從植物的揮發(fā)性部分得到的混合物，是天然植物提取物的主要種類之一。在植物學(xué)上稱為精油或香精油，商業(yè)上稱為芳香油，化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)上稱為揮發(fā)油，廣泛存在于植物體的花、果實、種子、葉、樹皮、木質(zhì)部和根等部位，是一類含揮發(fā)性芳香分子的油狀液體物質(zhì)[1]。

1 植物精油的物理化學(xué)特性

常溫下多為液體，易揮發(fā)，有特殊的氣味，幾乎不溶于水，易溶于石油醚等極性小的有機溶劑中，也能溶于高濃度的乙醇中；比水輕，比重在0.85～1.065；大多具有高的折光率和一定的旋光度；對溫度、空氣和日光較敏感，易分解變質(zhì)。

植物精油的化學(xué)成分非常復(fù)雜，含有烴、醇、醚、酚、酸、酯、醛、酮、內(nèi)酯等成分，以芳香族、脂肪族、氫化芳香族和雜環(huán)族化合物為主，其中含量最多的是氫化芳香族的萜、倍半萜及其含氧化合物[2]，此外還含有含氮和含硫的化合物[3]。具體可分為以下幾種：①萜烯類化合物：此為精油的主要成分[4]。依據(jù)其基本結(jié)構(gòu)分為3類，單帖衍生物（如薰衣草稀、茵香醇等）、倍半萜衍生物（如廣藿香酮、金合歡烯等）和二萜衍生物（如油杉醇等）。②芳香族化合物：僅此于萜烯類的第二大類化合物[5]，主要分為兩類衍生物，萜源衍生物（如百里香酚、孜然芹烯）和苯甲烷類衍生物（如桂皮醛、八角茴香中的茴香腦等）。③脂肪族化合物：主要是一些小分子化合物，含量較少，幾乎存在于所有的精油中，如橘子、檸檬、薄荷、香茅等精油的異戊醛，迷迭香、桉葉、纈草精油的異戊酸，沙棘油的乙酸乙酯[6]。④含氮、含硫化合物：這類化合物中含有氮、硫，因而一般具有強烈辛辣氣味。含硫化合物（如洋蔥精油中的三硫化物、大蒜精油中的大蒜素、黑芥子中的異硫氰酸酯等）和含氮化合物（如存在于檸檬中的吡咯，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，如樟科桂屬植物的樹皮中主含桂皮醛，葉中多含丁香酚，根和稈內(nèi)木質(zhì)部主含樟腦和不同植物所含精油成分不同；有些植物因采集時間不同而造成同一部位的精油成分也不完全一樣，如胡頹子果實未成熟時多含肉桂醛、異肉桂醛，成熟時卻多含芳樟醇、楊梅葉烯；同一植物精油成分變異也很大，如百里香精油中的麝香草酚和香芹酚在精油中的比例變化范圍從3%～60%，肉桂精油的主成分肉桂醛的含量變化范圍為60%～75%；不同植物所含精油成分不同，如肉桂精油的主成分為肉桂醛，百里香精油的主要成分為麝香草酚和香芹酚。

2 植物精油的生物學(xué)特性

2.1 抑菌和殺菌特性許多研究試驗證實[7-9]，植物精油的主要作用是抗菌性，對細菌有明顯的抑制作用。甄麗等[10]研究植物精油類產(chǎn)品動力源（含5%香芹酚、3%肉桂醛和2%辣椒油樹脂）和RO產(chǎn)品（含9%迷迭香精油）對大腸桿菌的抑制活性，及與飼用微膠囊乳酸菌同時使用時對微膠囊乳酸菌的影響，結(jié)果表明，在一定濃度范圍內(nèi)，這兩類產(chǎn)品均對大腸桿菌產(chǎn)生很好的抑制作用，同時在相同的添加環(huán)境下，對微膠囊乳酸菌的影響要微弱很多，且隨植物精油產(chǎn)品添加濃度的減少，對大腸桿菌的抑制作用和對微膠囊乳酸桿菌的影響作用相應(yīng)降低。Ouwehand等在體外厭氧環(huán)境下，在不同細菌的培養(yǎng)基中添加不同濃度的精油，觀察其抑菌效果，從最初的純培養(yǎng)基培養(yǎng)和單個精油的測試結(jié)果表明，百里香酚和肉桂醛的精油復(fù)合物更具有抑菌的潛能，后測定發(fā)現(xiàn)，這種混合物能至少能抑制50%的革蘭氏陰性菌的生長，尤其對大腸桿菌和沙門氏菌屬的抑菌作用效果更強，但對革蘭氏陽性菌的作用效果不明顯。彭雪萍等[11]試驗表明，肉桂提取物對不同菌種均具有抑制作用，效果好于山梨酸鉀，兩者復(fù)配防腐作用增強。Kamel等在斷奶仔豬日糧中添加益生素（400 g/t）和恩益150（百里香酚和香芹酚微囊包被后的精油類產(chǎn)品），比較這兩種處理對斷奶仔豬采食量、日增重、飼料轉(zhuǎn)化率和腹瀉率的影響，結(jié)果表明，恩益150組日增重、日采食、飼料轉(zhuǎn)換效率略有改善，腹瀉率顯著降低，其在小腸中可發(fā)揮殺菌抑菌、解決仔豬腹瀉等問題。李京晶等[12]研究證實，桂皮油具有較強的殺菌作用，對革蘭氏陽性菌的抑制作用大于陰性菌。廖芳等[13]采用稀釋法體外測試麝香草酚和香荊芥酚對痢疾桿菌和致病性大腸埃希菌的最低抑菌濃度和最低殺菌濃度，結(jié)果表明，麝香草酚和香荊芥酚對痢疾桿菌和腸炎常見菌均有較強的抑菌和殺菌作用。樊明濤等[14]用百里香提取物、酒精提取物和百里香芳香油作為抑菌劑進行抑菌試驗，結(jié)果表明，所用抑菌物對供試菌金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和大腸桿菌均有不同程度的抑制作用，兩種提取物的抑菌能力沒有本質(zhì)區(qū)別，抑菌作用大小主要取決于提取物的濃度。

2.2 抗氧化特性植物精油的抗氧化作用依賴于其具有的清除自由基、抑制膜上脂質(zhì)和螯合金屬鹽的過氧化反應(yīng)以及激活抗氧化酶活性的能力。一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，百里香酚之所以具有高度抗氧化活性是由于其苯酚羥基集團的存在，可為脂肪氧化第一步產(chǎn)生的過氧化氫集團提供氫供體，延緩氫過氧化物的形成。張強等[15]研究表明，在低能量日糧中添加植物精油，可顯著提高能量、粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的消化率；與對照組相比，植物精油組仔豬血清中類胰島素生長因子-1和總抗氧化水平顯著提高，且超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性均有提高的趨勢；飼喂精油組日糧的仔豬血清中白蛋白、免疫球蛋白A、免疫球蛋白C、白介素-1β、白介素-6和腫瘤壞死因子-a含量均有顯著提高，淋巴細胞增殖率也有提高的趨勢。Seung-Joo等[16]研究表明，百里香抗氧化性強于已知的抗氧化劑維生素E和BHT。樊明濤等[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，結(jié)果表明，三者的抗氧化能力為：百里香酚＞香芹酚＞百里香芳香油。

3 植物精油在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

目前有關(guān)植物精油的研究報道很多，但植物精油在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用研究相對較少。依據(jù)微生態(tài)制劑和植物提取物可提高畜禽自身免疫力和抗應(yīng)激能力且不會使細菌產(chǎn)生耐藥性及引起畜產(chǎn)品藥物殘留等的研究成果[18-19]，陳如水等[20]在斷奶仔豬日糧中使用發(fā)酵豆粕替代普通豆粕并添加植物精油對斷奶仔豬生長性能的影響，其研究結(jié)果表明，日糧中添加發(fā)酵豆粕和植物精油，仔豬末重和平均日增重分別提高14.81%和19.51%，平均日采食量提高6.84%，料肉比、單位增重成本和腹瀉率分別降低10.71%、7.67%和50.67%。劉猛[21]研究表明，在斷奶仔豬日糧中不添加抗生素而添加植物精油后可提高斷奶仔豬日增重和日采食量，降低料肉比和腹瀉率，進而提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能；添加植物精油后可提高斷奶仔豬腸道乳酸桿菌的含量，明顯降低大腸桿菌含量，抑制有害微生物生長；同時添加植物精油后可提高斷奶仔豬的免疫功能，增強仔豬的免疫力和抗病力。方熱軍等[22]研究了植物精油提取物（百里香酚2%、香葉醇1%、香檸檬油11%等）對斷奶仔豬生產(chǎn)性能及血液生化指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，斷奶仔豬日糧中添加適量植物精油提取物有提高斷奶仔豬平均日增重、平均日采食量、血清總蛋白，降低料肉比、腹瀉率和尿素氮的趨勢；顯著提高谷胱甘肽過氧化物酶與超氧化物歧化酶的活力。曹建國等[23]在斷奶仔豬日糧中添加牛至油30～50 g，飼料利用率和日增重分別提高3.35%和0.36%，減少腹瀉發(fā)生率52.51%，從而提高斷奶仔豬的生長速度，降低飼養(yǎng)成本，每頭仔豬多盈利11.19元。另據(jù)報道，牛至油在仔豬飼料中的應(yīng)用試驗證實，添加牛至油的試驗組可提高仔豬的成活率、增重和飼料利用率，降低腹瀉率。Komiewicz等在生長肥育豬日糧中添加125 g/t和500 g/t的香精油，結(jié)果表明，試驗組的增重和飼料轉(zhuǎn)化率均得到改善，而采食量與對照組相比差異不顯著。黃國清[24]研究表明，仔豬日糧中添加牛至油組的腹瀉率最低，為金霉素組的50%；死淘率同樣是牛至油組最低，僅為金霉素組和“金霉素+黃霉素”組的66.7%。伍喜林等[25]在21日齡斷奶仔豬日糧中添加金霉素、阿維拉霉素和牛至油進行飼養(yǎng)對比，結(jié)果表明，牛至油對早期斷奶仔豬能夠達到與金霉素、阿維拉霉素同樣的促生長效果，效果和綜合效益要明顯高于抗生素組。邱楚武[26]研究表明，牛至油組比對照組的成活率、增重率、飼料利用率分別提高10%、26.68%、17.13%，腹瀉率降低16.3%。

4 小結(jié)

在仔豬日糧中添加精油可有效抑制飼料中的不良氣味，提高日糧的適口性，改善豬的腸道環(huán)境，同時具有一定的抗菌作用，可有效降低細菌性腹瀉的發(fā)生，提高機體健康水平，從而促進仔豬的快速生長。因此，植物精油在畜禽生產(chǎn)中值得應(yīng)用和研究，是達到畜禽健康養(yǎng)殖目標(biāo)的有效手段。隨著對植物精油作用研究的深入，人們對植物精油中有效成分也日益清楚，但還有很多成分的作用并不完全了解，未來還需要廣大科研工作者繼續(xù)對其進行研究。

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（編輯：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文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-9692(2015)02-0023-04

2015-01-07

田冬冬（1985-），男，碩士，主要研究方向為仔豬營養(yǎng)。