家禽營(yíng)養(yǎng)中精油的應(yīng)用

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家禽營(yíng)養(yǎng)中精油的應(yīng)用

張江 譯自 Journal of Advanced Veterinary & Animal Research，Vol.4 (2014)，№ 1：156～ 162

飼料添加劑被廣泛用來(lái)提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。目前，在家禽飼養(yǎng)實(shí)踐中大量使用飼料添加劑，以促進(jìn)家禽生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率的同時(shí)改善家禽的健康狀況和生產(chǎn)性能。在家禽飼料中有多種抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑被用來(lái)預(yù)防疾病、改善生長(zhǎng)性能、增加腸道菌群中部分有益菌的數(shù)量。由于抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性，目前研究人員愈來(lái)愈關(guān)注抗生素的替代物，因此香料、植物提取物和草藥等越來(lái)越受到關(guān)注。人們發(fā)現(xiàn)精油(Essential Oils，EO)具有抗菌能力，還表現(xiàn)出抗氧化、抗炎、抗癌、促進(jìn)消化和降血脂等活性，因此可以在動(dòng)物生產(chǎn)中用作生長(zhǎng)促進(jìn)劑。

1、精油

精油是揮發(fā)性芳香化合物的混合物，通常來(lái)源于植物，并因其植物來(lái)源而被賦予芳香特性的名稱(chēng)。Essential(必需)這個(gè)術(shù)語(yǔ)是由帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus)在其本質(zhì)論(quinta essentia)中提出來(lái)的，意指具有醫(yī)學(xué)用途的有效成分。而“揮發(fā)油(volatileoil)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)是在中世紀(jì)藥學(xué)中提出的。精油在提高生產(chǎn)力方面的作用為其作為生長(zhǎng)和健康促進(jìn)劑帶來(lái)了希望。精油的化學(xué)組成和濃度是可變的。

2、精油的物理性質(zhì)

精油可以通過(guò)發(fā)酵、提取或表達(dá)等多種方法獲得，不過(guò)蒸餾是商業(yè)上最常用的方法。精油具有特異性氣味，可溶于有機(jī)溶劑。比重大多輕于水，在0.8～1.17之間。精油對(duì)熱和光照敏感，因此應(yīng)儲(chǔ)存在深色瓶中，并置于陰涼處。

3、精油的分類(lèi)

大多數(shù)精油由碳?xì)浠衔铩⒑趸衔锛吧倭糠菗]發(fā)性殘留物(石蠟、蠟等)的混合物組成。從化學(xué)上看，精油基本上包括兩類(lèi)化合物：萜烯類(lèi)和苯丙烯類(lèi)。根據(jù)五碳異戊二烯單元(結(jié)構(gòu)單元)將萜烯再分為單萜(C10H6)、倍半萜(C15H24)和二萜(C20H32)；而苯丙烯類(lèi)由帶三碳側(cè)鏈的六碳芳香環(huán)(C6-C3化合物)組成。迄今為止已經(jīng)報(bào)道有超過(guò)1 000種的單萜和3 000種的倍半萜。

4、精油的特性與活性

4.1 抗菌活性

精油中的多種化學(xué)成分具有抗菌性，這種抗菌性并非單一的作用機(jī)制，而是對(duì)細(xì)胞不同部位多個(gè)不同目標(biāo)作用的累積效果。據(jù)報(bào)道其有效性可能取決于pH、化學(xué)結(jié)構(gòu)、濃度、各個(gè)單一生物活性物質(zhì)以及受影響微生物種群的數(shù)量和類(lèi)型。精油具有多種不同的抗菌機(jī)制，如萜類(lèi)和酚類(lèi)可破壞細(xì)胞膜，酚類(lèi)和類(lèi)黃酮可與金屬螯合，香豆素可抑制微生物生長(zhǎng)，生物堿對(duì)遺傳物質(zhì)有影響等。精油對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌比對(duì)對(duì)革蘭氏陰性菌更有效，因?yàn)楦锾m氏陰性菌的細(xì)胞壁圍繞有外膜，可抑制疏水性化合物通過(guò)其脂多糖結(jié)構(gòu)侵入。許多精油可刺激家禽中有益菌生長(zhǎng)，抑制致病菌數(shù)量。研究表明，低劑量的精油和丁酸鈉對(duì)控制肉雞中沙門(mén)氏菌具有明確的功效。表  1給出了精油抗菌活性和最低抑菌濃度( Minimum Inhibitory Concentration，MIC；mg/kg)的體外研究結(jié)果。麝香草酚和肉桂醛的混合物被證明具有選擇性抑制酵母和真菌生長(zhǎng)的抗菌特性。

4.2 抗寄生蟲(chóng)活性

據(jù)報(bào)道，一些植物及其精油具有抗寄生蟲(chóng)作用。例如，大蒜、洋蔥和薄荷的精油和種子可有效抵御胃腸道寄生蟲(chóng)。感染球蟲(chóng)的家禽生長(zhǎng)速度要慢于攝入相同日糧的未感染雞。牛至油的主要成分香芹酚和百里香酚具有抗柔嫩艾美耳球蟲(chóng)活性。在另外幾項(xiàng)體內(nèi)和體外試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)酚類(lèi)可抗艾美球蟲(chóng)。

4.3 抗氧化劑活性

精油的抗氧化機(jī)理是基于其為自由基提供氫或電子的能力以及在芳族結(jié)構(gòu)內(nèi)使不成對(duì)電子移位的能力，從而保護(hù)其他生物分子不被氧化。與維生素E、維生素C及類(lèi)胡蘿卜素相比，酚類(lèi)物質(zhì)是更有效的抗氧化劑。研究人員發(fā)現(xiàn)，包括香芹酚、肉桂醛和辣椒精油在內(nèi)的精油混合物可提高肉仔雞類(lèi)胡蘿卜素和輔酶Q10的肝臟濃度，從而表現(xiàn)出抗氧化潛能。

4.4 抗炎癥活性

精油含有酚類(lèi)化合物，因此具有較強(qiáng)的抗炎效果。具有抗炎能力的精油主要成分是萜類(lèi)化合物和類(lèi)黃酮。這些物質(zhì)可抑制炎癥性前列腺素的代謝。具有抗炎潛能的植物包括洋甘菊、萬(wàn)壽菊、甘草和大茴香等。

4.5 免疫調(diào)節(jié)活性

多種精油具有免疫調(diào)節(jié)潛能，例如一些研究人員已經(jīng)開(kāi)展研究的大蒜和牛至油。研究表明，在雛雞日糧中添加含有大蒜精油的產(chǎn)品，可促進(jìn)抗腸炎沙門(mén)氏菌、多殺巴斯德氏菌和波莫納型鉤端螺旋體的抗體生成。2010年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，大蒜的免疫調(diào)節(jié)作用可能是因?yàn)榘准?xì)胞介素、腫瘤壞死因子(TNF-α)、干擾素(INF-γ)生成能力增強(qiáng)的緣故。此外，大蒜精油可提高腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力、巨噬細(xì)胞的分泌代謝、抗氧化功能和抗原遞呈細(xì)胞(APC)量。研究指出，在肉仔雞日糧中添加0.1％的大蒜能提高其對(duì)新城疫病毒的抗體應(yīng)答，增加脾臟和法氏囊的重量，并加強(qiáng)過(guò)敏性皮膚嗜堿性反應(yīng)。

4.6 刺激消化

精油可刺激分泌膽汁和黏液等消化道分泌物，增強(qiáng)酶活性。從而改善腸道功能。在肉雞中，精油可促進(jìn)胰蛋白酶、淀粉酶和空腸食糜的分泌，減少病原體(如大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜菌)在腸壁的黏附。據(jù)報(bào)道，草藥及其精油具有降膽固醇活性，并進(jìn)而可預(yù)防癌癥。檸檬草油可抑制膽固醇合成過(guò)程中關(guān)鍵調(diào)節(jié)酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶的活性，因而具有降低膽固醇血癥的效果。

5、影響精油功效的因素

可能影響植物中精油品質(zhì)的因素包括土壤類(lèi)型、氣候、化學(xué)品(肥料)使用、遺傳、收獲方式、植物的年齡、化學(xué)型和提取方法。大多數(shù)情況下，精油是通過(guò)不同類(lèi)型化合物如醛、酮、酚、酯、醇、烴和醚之間復(fù)雜的相互作用產(chǎn)生抗菌活性。據(jù)報(bào)道，含有肉桂醛、香芹酚、檸檬醛、百里香酚或丁香油酚等酚或醛的精油具有強(qiáng)效的抗菌活性。精油化合物的功效還取決于其與飼料混合物中其他原料的配伍性。

6、精油在家禽營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用

以其他安全天然的替代品代替抗菌促長(zhǎng)劑是家禽業(yè)的一個(gè)重要目標(biāo)。采用精油和其他天然產(chǎn)品作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑具有一定的應(yīng)用前景。家禽飼養(yǎng)中常規(guī)的性能指標(biāo)包括體重、生長(zhǎng)、采食量、飼料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)蛋量。

6.1 肉雞

精油可單獨(dú)或與其他成分混合使用，作為肉雞生產(chǎn)中的生長(zhǎng)促進(jìn)劑。多項(xiàng)研究表明，日糧添加精油對(duì)增重有促進(jìn)作用。日糧添加精油可提高肉雞的生長(zhǎng)性能。肉雞添加月桂、牛至、鼠尾草、橘和茴香精油或精油混合物可顯著改善飼料轉(zhuǎn)化率。此外，在一項(xiàng)肉雞試驗(yàn)中研究了牛至、肉桂、辣椒、百里香以及有機(jī)酸和植物提取物混合物的影響，并與肉雞中的營(yíng)養(yǎng)性抗生素阿維拉霉素進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加植物提取物的肉雞表現(xiàn)出比其他組有更高的增重和采食量。也有研究報(bào)道，添加姜黃可提高肉雞血清抗氧化劑水平及免疫狀態(tài)。據(jù)報(bào)道，添加3％的大蒜作為飼料添加劑可以顯著改善肉雞的生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能。在滿足肉雞營(yíng)養(yǎng)需要的日糧中添加羅勒、香菜、月桂、檸檬、牛至、鼠尾草、茶和百里香酚精油混合物可以改善增重，對(duì)料重比也有積極影響。

6.2 蛋雞

為了保持或提高產(chǎn)蛋量和蛋品質(zhì)，需要提供最佳的營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境條件和管理措施。多項(xiàng)研究表明，大蒜精油對(duì)產(chǎn)蛋和蛋品有改善作用。植物提取物和香料作為單一成分或混合制劑可以在改善蛋雞性能和健康狀況方面發(fā)揮作用。飼料中添加大蒜粉可提高產(chǎn)蛋量，增加蛋重。日糧中添加24 mg/kg的精油混合物可顯著改善產(chǎn)蛋率、飼料轉(zhuǎn)化效率，并降低裂紋蛋/破碎蛋的比例。一項(xiàng)針對(duì)蛋鵪鶉進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，使用精油混合物作為日糧添加劑，可改善產(chǎn)蛋量和飼料轉(zhuǎn)化率。夏季應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)蛋量下降，破損蛋和死亡率上升，而在商品蛋雞日糧中添加精油和有機(jī)酸有利于改善熱應(yīng)激條件下的蛋重和免疫功能。

7、結(jié)論與應(yīng)用前景

許多研究人員探索精油的特性及其在家禽營(yíng)養(yǎng)中的用途，結(jié)果有所不同。已經(jīng)證明精油及其組分在體外具有抗菌、降血脂、免疫調(diào)節(jié)和抗炎癥的功效，僅在較高的添加水平下才能觀察到毒性效應(yīng)。精油的抗氧化特性可降低肉類(lèi)加工廠的損失。應(yīng)該對(duì)精油組分及其混合物的化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)活性進(jìn)行全面的研究。精油產(chǎn)品在動(dòng)物中的功效取決于多種因素。總體而言，精油具有積極的效果，但對(duì)其在家禽中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)仍然不足，需要進(jìn)一步研究以明確其作用機(jī)制、確切的推薦量及其與其他飼料成分的相互影響，以達(dá)到理想的效果。

參考文獻(xiàn)(略)

原題名：Use of essential oils in poultry nutrition: A newapproach(英文)

原作者：Gopal Krishan 和Asmita Narang(印度GB Pant農(nóng)業(yè)技術(shù)大學(xué)獸醫(yī)與動(dòng)物科學(xué)學(xué)院獸醫(yī)系)

來(lái)源：家禽總動(dòng)員