牛至油在養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的研究與應(yīng)用

韓 蕊，郭瀟瀟，葛 飛，劉徐冬雨，李國輝，李秀杰

（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長垣分院，河南 長垣 453400）

抗生素具有提高動物生長性能的作用，自20世紀40年代中期以來得到廣泛應(yīng)用。在養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中，合理使用抗生素作為飼料添加劑，既能提高動物的生產(chǎn)性能，還能預(yù)防疾病。然而，長期或過量使用抗生素飼料添加劑可導(dǎo)致耐藥菌株產(chǎn)生[1]，動物免疫力下降，容易引起二重感染或繼發(fā)感染[2]?？股貧埩粼趧游矬w內(nèi)，影響產(chǎn)品肉質(zhì)，威脅消費者健康，同時不利于生態(tài)環(huán)境。因此，歐盟、北美和中國等多個國家已經(jīng)逐漸禁止或減少抗生素使用。

研究者正在積極尋找天然、安全、綠色的非抗生素飼料添加劑，并探究其對動物生長機能和免疫力等方面的影響以及最適飼料添加量。目前，替代抗生素的產(chǎn)品主要有：有機酸[3]、益生菌[4]、鋅和銅、纖維、酶制劑、抗菌肽、植物提取物等[5]。其中，植物精油憑借來源廣泛、綠色、安全[6]，能抗應(yīng)激反應(yīng)、抗氧化、促進胃腸道健康，可以作為免疫和生理反應(yīng)的調(diào)節(jié)劑等優(yōu)點，成為關(guān)注熱點[7-8]。

1 牛至油作為天然飼料添加劑優(yōu)勢

牛至是唇形花科Labiatae牛至屬Origanum全部植物的總稱，《藥用植物辭典》中記錄8 種牛至，Hirtum牛至被認為是Vulgare牛至亞種[9]?！吨袊参镏尽分杏涊d我國僅一個牛至種（Origanum vuelgareL.），分布在西北、華北以及長江流域以南等大部分地區(qū)，因地域差異牛至形態(tài)結(jié)構(gòu)存在差異[10]。牛至油是從天然植物牛至（Origanum vuelgareL.）葉片和花朵中提取的精油[11]，具有綠色、高效、安全等特點[12]。牛至油預(yù)混劑是我國農(nóng)業(yè)部《飼料藥物添加劑使用規(guī)范》（農(nóng)牧發(fā)[2001]20 號）批準可在飼料中使用的一種飼料添加劑[13]。

植物精油的主要抑菌活性成分是小分子的酚類、萜烯類、醛酮類物質(zhì)[14]。牛至油主要成分為酚類化合物，其中香芹酚含量可達86.9%，是高抗菌活性物質(zhì)[15-16]，具有廣譜抗菌活性，且對革蘭氏陽性菌的抑菌效果更佳。研究表明，牛至油可顯著抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、沙門菌類以及普通變形菌類等，在低溫、低pH 和低溶氧的環(huán)境中抑菌效果更好[17]。牛至油抑菌機制主要為疏水性化合物成分對細菌細胞質(zhì)膜具有較高親和性，降低和破壞細菌細胞膜穩(wěn)定性，使細菌細胞內(nèi)容物流出、膜電位改變等，達到逐步抑制和殺滅細菌目的[18]。牛至油在所有天然原料中，抗氧化性能較強[19]。研究表明，將牛至精油直接添加于飼料中，可促生長、增強抗氧化活性，提高抗感染能力[20]。因此，牛至油具有優(yōu)異抗氧化和抗菌能力[21]。

除此之外，與傳統(tǒng)抗生素相比，牛至油作為一種新型的天然植物抗生素，來源廣泛，適用范圍較廣，無停藥期，無配伍禁忌，易于被動物機體吸收和利用，不良反應(yīng)較小，未被吸收部分可排出體外，不易造成機體內(nèi)殘留，不產(chǎn)生耐藥性[22-24]。牛至油可在4 ℃和20 ℃條件下貯存24 個月，其有效成分無損失[25]，保質(zhì)期相對較長，利于保存和存放。因此，牛至油在養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用前景十分廣闊。

2 牛至油在生產(chǎn)上的研究與應(yīng)用

2.1 牛至油在豬生產(chǎn)的研究與應(yīng)用

牛至油作為飼料添加劑在豬生產(chǎn)的研究主要集中在提高日增重，預(yù)防和控制仔豬斷奶應(yīng)激，提高抗體水平，增強血液抗氧化酶活性和降低腹瀉率，提高母豬繁育能力，改善育肥豬肉質(zhì)等方面[26-29]。

目前，規(guī)?；B(yǎng)殖場為提高母豬利用率和生產(chǎn)效率，大多采用早期斷奶技術(shù)，部分仔豬患斷奶綜合癥。病癥表現(xiàn)為仔豬腸道絨毛變短，隱窩加深，腸道屏障功能受一定程度損傷，胃酸分泌功能減弱導(dǎo)致胃腸道pH 升高，消化道內(nèi)消化酶活性降低，消化能力和免疫力下降，仔豬易受到有害微生物的侵害而引發(fā)感染。

牛至油對緩解仔豬斷奶應(yīng)激反應(yīng)有積極影響。Li等發(fā)現(xiàn)百里酚與香芹酚等酚類混合物能夠提高斷奶仔豬平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，原因可能是牛至油所含香芹酚及百里酚等化合物，能夠增加斷奶仔豬腸道內(nèi)微生物發(fā)酵產(chǎn)生的丁酸含量，提高消化能力[30]。王萌在斷奶仔豬的日糧中添加牛至油（1 g·kg-1），顯著提高仔豬平均日增重（P<0.05），極顯著降低腹瀉率（P<0.01）[31]。張勇等在斷奶仔豬基礎(chǔ)飼糧中添加1 kg·t-1三丁酸甘油酯+1 kg·t-1牛至油，可顯著降低斷奶仔豬的料重比（P<0.05），極顯著降低腹瀉率（P<0.01），顯著提高粗蛋白質(zhì)的表觀消化率（P<0.05），極顯著提高粗脂肪的表觀消化率（P<0.01），極顯著降低糞中大腸桿菌數(shù)量（P<0.01），顯著增加糞中雙歧桿菌數(shù)量（P<0.05）[32]。王萌試驗結(jié)果說明，基礎(chǔ)飼料中單獨添加牛至油可以提高仔豬的生長性能，降低腹瀉率，而牛至油與三丁酸甘油酯配伍使用，同樣可提高斷奶仔豬生長性能，改善營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡[33]。巨噬細胞是在非特異性免疫、體液免疫、細胞免疫及抗感染免疫等方面起重要作用的參與機體免疫應(yīng)答的細胞，牛至油提高巨噬細胞的吞噬能力，進而促進機體免疫器官的生長發(fā)育[34]。在仔豬飼料中添加牛至油，提高淋巴細胞的比例和血清中的總抗氧化水平，提高谷胱甘肽過氧化酶、超氧化物歧化酶活性，降低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛含量，增強仔豬的抗氧化性能，控制斷奶仔豬產(chǎn)生的斷奶綜合癥[35-37]。

牛至油可提高母豬的繁殖性能、改善泌乳性能并減少母豬便秘[38]。在一定程度上遏制肌紅蛋白的氧化，改善肉質(zhì)，因此，日糧中添加牛至油可提高肥育豬的生產(chǎn)性能并改善育肥豬的肉質(zhì)[39-40]。張挺在育肥豬日糧中添加500 g·t-1的牛至油，可提高宰前30 d 育肥豬的生長性能，緩解高密度（252 kg·m-2）、長時間（5 h）運輸?shù)葘?dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)，有效緩解運輸應(yīng)激的負效應(yīng)[41]。周曉容等以杜×長×大三元雜交豬為研究對象，在肥育豬日糧中添加由茶多酚和牛至油組成的復(fù)合肉質(zhì)改良劑，結(jié)果表明，肥育豬日糧添加由茶多酚、牛至油組成的復(fù)合肉質(zhì)改良劑不僅提高飼料利用效率，且可改善豬肉胴體品質(zhì)和肉質(zhì)[42]。Alarcon-Rojo 等在飼料中添加1 g·kg-1的牛至精油，豬屠宰后經(jīng)過16 d 的冷藏觀察發(fā)現(xiàn)，明顯提高豬肉的品質(zhì)和脂質(zhì)抗過氧化能力[43]。

此外，育肥豬飼料中添加適量牛至油還可以增加抗病力，降低飼料成本。于向春等研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，日糧中添加500 mg·kg-1牛至油可分別降低豬的腹瀉率0.6%、發(fā)病率0.59%和死淘率1.45%；同時可增加豬的日采食量，促進生長發(fā)育，日增重達762.48 g·頭-1，料肉比為2.37；而日糧中添加200 mg·kg-1牛至油對豬只健康狀況有一定程度的改善，但生產(chǎn)性能表現(xiàn)不佳[44]。林兆京等在保育期的仔豬每噸飼料添加10%牛至香酚預(yù)混劑（商品名：多喂康）500 g，對保育仔豬增重效果顯著。結(jié)果表明，試驗組比對照組保育期增重提高3.27 kg、日增重提高65.3 g，差異達到極顯著（P<0.01）；保育期50 d 的料肉比，試驗組比對照組提高0.6；保育50 d藥費減少83元[45]。

促生長的飼料添加劑可以替代低劑量飼料用抗生素[46]。在豬飼料中添加牛至油替代抗生素的種類和劑量研究中，可以看出，特定劑量的牛至油作為飼料添加劑，與抗生素促生長的作用相同，能夠有效替代抗生素或減少抗生素的使用，但是牛至油的最佳添加劑量和替代抗生素種類，則根據(jù)試驗豬只的健康狀態(tài)、生長階段等條件的不同而未統(tǒng)一。楊晉青等采用統(tǒng)計學(xué)方法比較28日齡斷奶的杜×長×大三元雜交仔豬的生長性能指標（末體重、平均日增重、平均日采食量、料重比）、健康指標（腹瀉率、死淘率）以及腸道黏膜通透性指標（D-乳酸含量、二胺氧化酶活性）。對照組飼喂玉米—豆粕型基礎(chǔ)日糧，試驗組在基礎(chǔ)日糧中分別添加80、120、150 mg·kg-1復(fù)合植物精油（百里香酚7.3%，牛至油10.0%）。綜合考慮促生長效果及飼養(yǎng)成本，仔豬基礎(chǔ)日糧中復(fù)合植物精油的推薦添加量為120 mg·kg-1[47]。韓慶功等對比研究牛至油與抗生素（硫酸黏桿菌素＋恩拉霉素）在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，與對照組和抗生素組相比，添加牛至油仔豬的日增重分別顯著提高18.03%（P<0.05）、14.89%（P<0.05），能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的平衡，增加腸道中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，降低仔豬糞便中大腸桿菌數(shù)量[48]。胡睿智等研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加牛至油與1000 mg·kg-1金霉素和100 mg·kg-1黃霉素對斷奶仔豬的促生長作用相同[49]。胡友軍等選取48 頭21±1日齡斷奶閹公仔豬（杜×長×大，6.65±0.03 kg），在飼糧中添加700 mg·kg-1牛至油替代復(fù)合抗生素（10%抗敵素200 mg·kg-1＋15%桿菌肽鋅200 mg·kg-1+20%金霉素350 mg·kg-1）和氧化鋅（2800 mg·kg-1）后，斷奶仔豬的抗氧化能力提升，生長性能未降低，腸黏膜細胞免疫因子和腸道形態(tài)未受影響，由此可見，斷奶仔豬日糧中添加牛至油能有效替代和降低使用氧化鋅和抗生素[50]。肖正中等研究表明，牛至油作為抗生素替代品可促進肥育豬生長，肥育豬的不同生育階段添加不同添加劑組合效果不同。20～40 kg小豬階段添加小肽＋牛至油組效果最優(yōu)；40～60 kg 中豬階段添加小肽效果最優(yōu)；60～90 kg大豬階段添加牛至油效果最優(yōu)[51]。

2.2 牛至油在家禽生產(chǎn)的研究與應(yīng)用

牛至油可提高家禽的日采食量、胸肌和腿肌率，降低料重比和腹脂率；提高血清中抗體和補體水平，維持腸道正常形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高腸黏膜組織中營養(yǎng)轉(zhuǎn)運載體蛋白表達量，改善腸上皮屏障功能，調(diào)節(jié)細胞免疫和體液免疫，增加機體免疫力[52-55]；優(yōu)化腸道微生物菌群，對消化道細菌性疾病預(yù)防效果顯著，對艾美耳球蟲病和禽流感治療效果較好[56-58]。

不同禽畜種類飼料中添加牛至油的最適水平不同。有研究表明，100 mg·kg-1牛至油能顯著提高蛋雞的生產(chǎn)性能，改善雞蛋品質(zhì)，有效調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系平衡，優(yōu)化微生物菌群，提高胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性，改善腸道形態(tài)，增加葡萄糖轉(zhuǎn)運載體（SGLT1、GLUT2）及小肽轉(zhuǎn)運載體（PepT1）的mRNA 表達量，進而改善蛋雞腸道消化吸收功能[59-61]。周明等也有類似的結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)肉用仔雞日糧中牛至油制劑的適宜用量為50～100 mg·kg-1[62]。徐善金等研究添加不同水平牛至油對櫻桃谷鴨生產(chǎn)性能和屠宰性能的影響，綜合試驗組平均體增重、飼料比、平均耗料量、胸肌率、腿肌率、腹脂率和皮脂率等指標，結(jié)果表明，添加牛至油水平為20 mg·kg-1組的效果最佳[63]。王芬等研究東北白鵝日糧中添加不同水平牛至油對東北白鵝生長性能、屠宰性能和血清抗氧化功能的影響。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組在基礎(chǔ)日糧中分別添加50，100和150 mg·kg-1的牛至油預(yù)混劑，測定28 d和70 d 的生長性能指標、血清抗氧化性能指標及70 d的屠宰性能指標。結(jié)果表明，添加不同水平的牛至油制劑均可提高平均日增重（前期提高0.86%～5.78%，生長期2.92%～8.93%），降低料重比，改善屠宰性能。前期添加150 mg·kg-1牛至油對東北白鵝增重效果顯著，生長期100 mg·kg-1效果最佳；添加牛至油對腹脂率的降低效果較為明顯。同時，研究表明，東北白鵝日糧中添加不同質(zhì)量濃度牛至油添加劑，均可提高鵝血清中的總抗氧化能力水平和超氧化物岐化酶活性，降低丙二醇含量，增強機體的抗氧化性能。生育前期（28日齡），各血清指標呈劑量依賴效應(yīng)；生育后期（70日齡），以100和150 mg·kg-1劑量組抗氧化效果顯著[64-65]。因此，要根據(jù)動物機體不同的需求和牛至油的作用效果，綜合考慮最適添加水平。

2.3 牛至油在反芻動物生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用

牛至油的抑菌抗菌作用改善奶牛消化道菌群結(jié)構(gòu)，顯著增加反芻動物的瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量，提高消化酶的活性，提高奶牛的干物質(zhì)采食量，改善乳脂肪酸，提高乳脂率、乳蛋白率，同時，可有效提高奶牛的產(chǎn)奶量和脂肪含量。提高屠宰率，增強機體抗氧化功能，有效降低乳房炎發(fā)病率和腹瀉率[66-75]，降低氮排泄的作用，降低牛奶體細胞數(shù)。

在奶牛的飼糧中添加過瘤胃賴氨酸，可增加奶牛小腸中氨基酸含量，提高飼料蛋白質(zhì)的利用率，提高生產(chǎn)性能[76-78]。奶牛飼糧中聯(lián)合添加牛至油和過瘤胃賴氨酸，同樣可改善瘤胃內(nèi)的營養(yǎng)環(huán)境和發(fā)酵類型，提高瘤胃消化代謝能力，促進合成瘤胃微生物蛋白[79-81]，降低氮排泄量。同時，牛至油還能促進機體免疫器官的生長發(fā)育，提高吞噬細胞的吞噬能力，增加機體的免疫能力[82]。研究表明牛至油和過瘤胃賴氨酸最佳組合劑量為牛至油13.0 g·（d·頭）-1，過瘤胃賴氨酸30.0 g·（d·頭）-1[83]。

在探究山羊日糧中添加牛至油適用量水平的研究中，初漢平等選用生長期濟寧青山羊40 只，按體重隨機分成4 組（對照組和試驗Ⅰ～Ⅲ組），每組10 個重復(fù)，每個重復(fù)1 只。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組在基礎(chǔ)日糧中分別添加200、500、800 mg·kg-1牛至油，測定青山羊的生長性能、屠宰性能及肉質(zhì)等指標[84]。試驗表明，生長期濟寧青山羊日糧中牛至油的適宜添加水平為500 mg·kg-1[85]。

2.4 牛至油在肉兔中的研究與應(yīng)用

在生長肉兔的日糧中添加牛至油，可提高生長性能，提高機體氮沉積，提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進免疫器官發(fā)育，提高免疫器官指數(shù)，改善腸道微生物區(qū)系，保持腸道的健康狀態(tài)，增強血清中抗體水平和抗氧化酶活性，減少丙二醛含量，顯著提升肉兔的免疫力和抗氧化能力[86]。

孫海濤等選用平均體重為（713±50 g）的斷奶肉兔80只，隨機分成2組，分別飼喂基礎(chǔ)飼糧（對照組）和添加5%牛至油的日糧。結(jié)果表明，日糧中添加牛至油能顯著提高肉兔平均日采食量和平均日增重（P<0.05），顯著降低料肉比（P<0.05）。日糧中添加牛至油能顯著降低血清尿素氮含量（P<0.05），提高血清IgG 含量（P<0.05），降低盲腸中大腸桿菌含量和乳酸菌含量（P<0.05）。綜合考慮所測指標，日糧中添加牛至油能在一定程度上提高肉兔的生長性能，提高機體氮沉積，增強機體免疫力，改善腸道微生物區(qū)系，有利于動物腸道健康[87]。

在探究肉兔飼料中添加牛至油最佳用量的研究中，王棟得等試驗結(jié)果表明，生長肉兔日糧中添加100、150 mg 的牛至油后，肉兔平均日增重、料肉比均與對照組有顯著差異（P<0.05），說明肉兔飼糧中添加牛至油能夠提高肉兔的生長性能。適量的牛至油可以使血清、肝臟中的抗氧化酶活性增加，減少脂質(zhì)過氧化物的終產(chǎn)物的產(chǎn)生，提高機體的抗氧化能力。綜合得出，生長肉兔日糧中添加100 mg·kg-1的牛至油較適宜[88]。

2.5 牛至油在水產(chǎn)養(yǎng)殖的研究與應(yīng)用

牛至油能有效刺激或增加肌肉的鮮、香、甜風味，可以作為水生動物養(yǎng)殖的誘食劑，能降低餌料系數(shù)，提高水生動物的生產(chǎn)性能。牛至油中的類黃酮是天然活性增色物質(zhì)，改善水生動物膚色和肌肉的優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)性增色劑，降低餌料系數(shù)，提高水生動物的品質(zhì)和質(zhì)量[89-91]。王猛強等在研究精油補償代謝時發(fā)現(xiàn)，柑橘油、牛至油等的混合油可以補償?shù)秃眶~粉飼料造成的生長阻礙，同時提升蝦的生長性能，如增重率、特定生長率、蛋白質(zhì)效率等[92]。Gracia-Valenzuela 等在對蝦的研究中也發(fā)現(xiàn)牛至精油可以促進生長發(fā)育，增強抗氧化活性，提高抗感染能力[93]。孫克年在河蟹飼料中添加牛至油150 mg·kg-1，結(jié)果表明，試驗組蟹的增重比對照組提高31.7%，個體平均增重率提高24.3%，商品蟹上市合格率提高21.3%，餌料系數(shù)下降9.6%[94]。

牛至油對水生動物的致病菌具有優(yōu)異的抑菌效果。前人研究表明，牛至與肉桂復(fù)配對腸道致病菌的抑制效果表現(xiàn)為相加作用，且具有抗生素不可替代的抗真菌效果[95]。郭俊賢等通過抑菌圈、平板稀釋法、氣相擴散法等體外抑菌試驗研究了11 種精油對三種常見的水產(chǎn)品特定腐敗菌的抑制效果，結(jié)果表明，百里香和牛至精油的抑菌效果較好[96]。鄭宗林等在紅羅非魚的飼料中添加牛至油研究結(jié)果表明，添加牛至油明顯抑制羅非魚片肌肉過氧化進程，嗜熱菌和嗜冷菌都有降低趨勢[97]。

牛至油可提高鯉魚的生長性能、抗氧化能力和非特異性免疫力。吳強強等采用單因子濃度梯度法，將牛至油以0.025%、0.05%、0.1%的劑量添加到基礎(chǔ)飼料中，并以基礎(chǔ)料為空白對照組，飼喂建鯉（體重16.15 g±0.03 g），試驗期90 d，測定建鯉的生長性能、血清中總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和丙二醛的含量。試驗結(jié)果表明，在基礎(chǔ)料中添加0.025%、0.05%牛至油顯著提高建鯉增重率，蛋白效率和特定生長率，降低飼料系數(shù)，建鯉血清總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性顯著提高，丙二醛含量顯著降低，減輕魚體脂質(zhì)過氧化作用[98]。唐玲在飼料中添加牛至、大蒜、女貞探究對鏡鯉生長及其免疫功能的影響，發(fā)現(xiàn)添加0.1%、0.5%牛至草對鏡鯉生長性能無影響，但可提高鏡鯉的前腸消化酶活性、血清蛋白質(zhì)濃度、肌肉蛋白質(zhì)含量以及肝胰臟、脾臟、血清非特異免疫性能[99]。

3 展 望

牛至油因其優(yōu)異的抗菌和抗氧化特點，能夠改善動物機體生產(chǎn)性能、提高免疫力和抗氧化能力，提高肉質(zhì)品質(zhì)，降低飼料成本[100-102]。另外，牛至油配伍其他制劑組成的復(fù)合飼料添加劑，能夠有效降低抗生素使用和替代低濃度飼料用抗生素，減少耐藥菌株產(chǎn)生，有效預(yù)防動物常見病癥，降低肉質(zhì)中的藥品殘留，解決食品安全問題，實現(xiàn)環(huán)境友好發(fā)展。

牛至油屬于植物精油，是由芳香單離成分所組成的高度復(fù)雜化的混合物，牛至的品種、產(chǎn)地環(huán)境、葉子采摘時間及精油提取部位和提取方式等，對牛至油的有效組分和含量均有一定影響，同時，試驗所選擇的動物品種、健康狀態(tài)、生長環(huán)境等條件也會影響牛至油的應(yīng)用效果。

有關(guān)部門應(yīng)制定牛至油有效成分和提取純度的相關(guān)行業(yè)標準和國家標準，以提高牛至油在改善動物健康和生產(chǎn)性能和利用率。科學(xué)評估牛至油作為飼料添加劑的生產(chǎn)標準、應(yīng)用效果和潛在風險有重大意義。