植物精油對動物繁殖性能的調控作用及其機理研究

畜牧人市場部2

　為精油正名、促產業進步、替企業謀局，由植物精油產業發展促進會（籌）主辦、畜牧人網站承辦的“第二屆飼用精油產業創新發展論壇“于2018年11月20-22日在廣州成功召開，400多名業內專家學者、企業精英共同參與了本次論壇。浙江耀飛生物科技有限公司作為特別協辦與大家就植物精油的創新應用進行了深入的探討。

以下分享的是浙江大學寧波理工學院生物工程所副所長王進波教授在“第二屆飼用精油產業創新發展論壇上”作《植物精油對動物繁殖性能的調控作用及其機理研究》的主題分享，感謝王進波教授的精彩分享。

我國獸用抗菌藥使用現狀及發展現狀

我國一年大約消費21萬噸抗菌藥，其中46%用于養殖，這其中又有50%以上用作藥物飼料添加劑；

2016年，國家衛生計生委、農業部等14個部門聯合發布了《遏制細菌耐藥國家行動計劃（2016-2020年）》；目標之一是人獸共用抗菌藥物或易產生交叉耐藥性的抗菌藥物作為動物促生長應用逐步退出；

2018年，農業農村部發布《農業農村部辦公廳關于開展獸用抗菌藥使用減量化行動試點工作的通知》，明確了養殖端減抗和限抗的時間表；

2018年4月16日，中國飼料發展論壇上，農業農村部獸醫局局長馮忠武表示，藥物飼料添加劑將在2020年全部退出。

抗生素替代品成為研究熱點

針對獸用抗菌藥物的逐漸退出，抗生素替代品的研制成為各國學者的研究熱點，包括微生態制劑、寡糖、抗菌肽、天然植物活性成分等。但目前看來，使用單一產品替代抗生素的難度大，其根本原因在與這些替代品的抗菌譜差異大、特異性差、制劑、藥代等研究不夠深入。

植物精油是從植物的花、葉、莖、根或果實中，通過水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法提煉萃取的揮發性芳香物質。精油具有抗菌、消炎、抗氧化、促進細胞新陳代謝及細胞再生功能、調節內分泌器官、促進荷爾蒙分泌等多種功效。近年來，植物精油作為一種天然綠色活性成分，在養殖業中的應用日益受到重視。

植物精油的五大作用

消化系統：開胃、保肝、助消化、促進膽汁分泌

免疫系統：細胞防御作用、抗細菌、抗病毒

新陳代謝：改善組織、細胞環境，加快新陳代謝，解決局部代謝障礙

呼吸系統：加強呼吸道免疫功能、抗過濾性病毒、化痰

生殖系統：荷爾蒙分泌、強化子宮卵巢作用

母畜（禽）生殖系統健康是一個值得關注的營養學領域

母豬產后子宮內膜炎發病率高，嚴重影響母豬的發情、配種、受孕，是造成母豬淘汰的重要因素。

奶牛產后子宮炎癥會引起不孕、產奶量下降、甚至無乳，嚴重影響奶牛養殖經濟效益。

產蛋期母雞生殖系統發生炎性感染時，會直接導致產蛋量下降、產劣質蛋或停產。

浙江耀飛生物作為全球率先關注動物生殖系統保養的添加劑企業，依托長三角綠色制藥協同創新產業園的技術平臺，創造性的把人藥研發的技術理念、藥物安全理念用于動物保健產品和飼料添加劑的研發和生產，2017年8月公司創新研發的“艾特菁TM植物精油系列”被列為“浙江省南太湖精英計劃項目”。

植物精油艾特菁試驗效果研究

艾特菁是一種由百里香酚、香芹酚、肉桂醛等組成的水溶性、全釋放為主要特點的豬用復合精油，浙江大學寧波理工學院王進波教授通過試驗進一步驗證了艾特菁的主要作用。

試驗一 復合精油（艾特菁TM）對母豬繁殖性能的影響

通過對比艾特菁和普通精油對母豬繁殖性能的效果，得出以下結論：

（1）飼喂精油后，母豬的子宮炎癥發生率顯著下降；試驗組（艾特菁）由15.87%降至2.71%，效果十分明顯。

（2）母豬的淚斑殘留是體內自由基堆積的結果；添加精油后，母豬淚斑殘留發生率極顯著降低，試驗組（艾特菁）比普通精油組也有極顯著降低。

（3）從斷乳后發情狀況來看，試驗組（艾特菁）母豬斷乳7天內發情率顯著提高。

（4）母豬飼喂精油后，哺乳期仔豬的腹瀉率顯著下降；試驗組（艾特菁）降低10個百分點，效果十分明顯。

（5）28天斷奶時，試驗組（艾特菁）的仔豬的成活率顯著提高。

試驗二 植物精油對模型大鼠子宮炎癥的防治作用

先用20%苯酚+混合細菌陰道灌注大鼠1周，大鼠出現炎癥分泌物明顯增加，解剖可見子宮出現充血、出血等炎癥現象。

（1）Masson染色結果表明，艾特菁TM緩釋精油能夠減輕大鼠子宮炎癥反應。

（2）艾特菁處理組與普通精油組相比，大鼠子宮組織中的炎癥因子水平TNF-α和IL-6則顯著降低。

（3）ELISA結果表明，飼喂精油后，大鼠子宮組織中TNF-α、IL-6、IL-8等炎癥因子的表達水平顯著下降，普通精油TNF-α有較明顯降低，但IL-6和IL-8的降低不明顯。提示，艾特菁TM緩釋精油抑制子宮炎癥作用明顯。

（4）熒光定量PCR結果表明，飼喂緩釋精油后，大鼠子宮組織中NF- κ B（p65）的水平顯著下降，其下游的TNF-α、IL-6、IL-8等炎癥因子的表達水平也顯著下降；盡管普通精油組NF- κ B（p65） 的表達水平也下降，但其下游的IL-6和IL-8的降低不明顯。提示，艾特菁TM緩釋精油通過下調NF- κ B信號通路，抑制子宮炎癥作用。

（5）通過測定大鼠肝臟、子宮組織中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）、脂質過氧化物（LPO）和總抗氧化能力（T-AOC），可知，試驗組（艾特菁）可以降低大鼠肝臟MDA含量，顯著降低子宮組織中MDA和LPO的含量，同時顯著提高肝臟中GSH和T-AOC，子宮GSH水平，這表明艾特菁TM緩釋精油能夠清除子宮中的氧化反應產物。

試驗三 植物精油抗菌作用研究

通過觀察肉桂醛處理大腸桿菌和金黃色葡萄球菌完整性的掃描電鏡可知，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌表面出現顆粒狀突起，證明細胞膜出現破裂，引起內源性酶釋放,細胞膜跟細胞壁分離、細胞漿釋出。

試驗四 腸道微生態組成分析

炎癥模型鼠腸道中厚壁菌門比例明顯較高，而疣微菌門與擬桿菌門的細菌數量較低；服用精油后，前者數量下降，后兩者細菌數量上升，艾特菁組則與正常鼠大腸菌群組成趨于相似。炎癥模型組Akkermansia 菌屬和Parabacteroides菌屬豐度有明顯的下降，而Lachnospiraceae NK4A136 group菌屬豐度明顯上升；而在服用艾特菁后，模型鼠腸道菌群組成向健康鼠改善的趨勢十分明顯。這提示，艾特菁TM緩釋精油可能通過改變腸道菌群組成，進而影響腸道功能。

結論：

（1）艾特菁TM緩釋精油明顯降低母豬產后子宮炎癥，提高發情率；降低哺乳仔豬腹瀉率。

（2）艾特菁TM緩釋精油能夠顯著抑制大鼠子宮炎癥，通過NF-κB信號通路，抑制TNF-α等炎癥因子的表達，發揮抗炎作用。

（3）艾特菁TM緩釋精油能夠引起穿透細胞膜，引起細胞膜破損，進而發揮抑菌作用；但其引起的致病菌內毒素的釋放速率和水平較低。

關于精油的心得體會

（1）精油在動物體內的代謝途徑、代謝速度等需要深入探索。

（2）精油的制劑方式十分重要。僅考慮緩釋、包膜等遠遠不夠，制劑的目的是提高藥效。

（3）多種精油的復方篩選具有重要意義，僅一種精油很難達到抗生素那樣的效果。目前的搭配尚比較單調。

（4）對不同精油的抑菌、殺菌機理缺乏全面、系統的研究。

（5）精油在改善機體免疫、抗氧化、刺激微循環等方面的作用同樣不可忽視。

（6）不可忽略精油可能帶來的副作用。天然成分不代表無毒、無害，在開發精油時，一定要進行毒理、殘留試驗。