家禽營養中精油的應用

畜牧人小李

家禽營養中精油的應用

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提高動物的生產性能。目前，在家禽飼養實踐中大量使用飼料添加劑，以促進家禽生長、提高飼料轉化率的同時改善家禽的健康狀況和生產性能。在家禽飼料中有多種抗生素生長促進劑被用來預防疾病、改善生長性能、增加腸道菌群中部分有益菌的數量。由于抗生素生長促進劑會導致細菌產生抗藥性，目前研究人員愈來愈關注抗生素的替代物，因此香料、植物提取物和草藥等越來越受到關注。人們發現精油(Essential Oils，EO)具有抗菌能力，還表現出抗氧化、抗炎、抗癌、促進消化和降血脂等活性，因此可以在動物生產中用作生長促進劑。

1、精油

精油是揮發性芳香化合物的混合物，通常來源于植物，并因其植物來源而被賦予芳香特性的名稱。Essential(必需)這個術語是由帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus)在其本質論(quinta essentia)中提出來的，意指具有醫學用途的有效成分。而“揮發油(volatileoil)”這個術語是在中世紀藥學中提出的。精油在提高生產力方面的作用為其作為生長和健康促進劑帶來了希望。精油的化學組成和濃度是可變的。

2、精油的物理性質

精油可以通過發酵、提取或表達等多種方法獲得，不過蒸餾是商業上最常用的方法。精油具有特異性氣味，可溶于有機溶劑。比重大多輕于水，在0.8～1.17之間。精油對熱和光照敏感，因此應儲存在深色瓶中，并置于陰涼處。

3、精油的分類

大多數精油由碳氫化合物、含氧化合物及少量非揮發性殘留物(石蠟、蠟等)的混合物組成。從化學上看，精油基本上包括兩類化合物：萜烯類和苯丙烯類。根據五碳異戊二烯單元(結構單元)將萜烯再分為單萜(C10H6)、倍半萜(C15H24)和二萜(C20H32)；而苯丙烯類由帶三碳側鏈的六碳芳香環(C6-C3化合物)組成。迄今為止已經報道有超過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

精油中的多種化學成分具有抗菌性，這種抗菌性并非單一的作用機制，而是對細胞不同部位多個不同目標作用的累積效果。據報道其有效性可能取決于pH、化學結構、濃度、各個單一生物活性物質以及受影響微生物種群的數量和類型。精油具有多種不同的抗菌機制，如萜類和酚類可破壞細胞膜，酚類和類黃酮可與金屬螯合，香豆素可抑制微生物生長，生物堿對遺傳物質有影響等。精油對革蘭氏陽性菌比對對革蘭氏陰性菌更有效，因為革蘭氏陰性菌的細胞壁圍繞有外膜，可抑制疏水性化合物通過其脂多糖結構侵入。許多精油可刺激家禽中有益菌生長，抑制致病菌數量。研究表明，低劑量的精油和丁酸鈉對控制肉雞中沙門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的抗菌特性。

4.2 抗寄生蟲活性

據報道，一些植物及其精油具有抗寄生蟲作用。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。感染球蟲的家禽生長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活性。在另外幾項體內和體外試驗中，發現酚類可抗艾美球蟲。

4.3 抗氧化劑活性

精油的抗氧化機理是基于其為自由基提供氫或電子的能力以及在芳族結構內使不成對電子移位的能力，從而保護其他生物分子不被氧化。與維生素E、維生素C及類胡蘿卜素相比，酚類物質是更有效的抗氧化劑。研究人員發現，包括香芹酚、肉桂醛和辣椒精油在內的精油混合物可提高肉仔雞類胡蘿卜素和輔酶Q10的肝臟濃度，從而表現出抗氧化潛能。

4.4 抗炎癥活性

精油含有酚類化合物，因此具有較強的抗炎效果。具有抗炎能力的精油主要成分是萜類化合物和類黃酮。這些物質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、萬壽菊、甘草和大茴香等。

4.5 免疫調節活性

多種精油具有免疫調節潛能，例如一些研究人員已經開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品，可促進抗腸炎沙門氏菌、多殺巴斯德氏菌和波莫納型鉤端螺旋體的抗體生成。2010年的一項研究發現，大蒜的免疫調節作用可能是因為白細胞介素、腫瘤壞死因子(TNF-α)、干擾素(INF-γ)生成能力增強的緣故。此外，大蒜精油可提高腹腔巨噬細胞的吞噬能力、巨噬細胞的分泌代謝、抗氧化功能和抗原遞呈細胞(APC)量。研究指出，在肉仔雞日糧中添加0.1％的大蒜能提高其對新城疫病毒的抗體應答，增加脾臟和法氏囊的重量，并加強過敏性皮膚嗜堿性反應。

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，增強酶活性。從而改善腸道功能。在肉雞中，精油可促進胰蛋白酶、淀粉酶和空腸食糜的分泌，減少病原體(如大腸桿菌和產氣莢膜菌)在腸壁的黏附。據報道，草藥及其精油具有降膽固醇活性，并進而可預防癌癥。檸檬草油可抑制膽固醇合成過程中關鍵調節酶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的因素包括土壤類型、氣候、化學品(肥料)使用、遺傳、收獲方式、植物的年齡、化學型和提取方法。大多數情況下，精油是通過不同類型化合物如醛、酮、酚、酯、醇、烴和醚之間復雜的相互作用產生抗菌活性。據報道，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、精油在家禽營養中的應用

以其他安全天然的替代品代替抗菌促長劑是家禽業的一個重要目標。采用精油和其他天然產品作為生長促進劑具有一定的應用前景。家禽飼養中常規的性能指標包括體重、生長、采食量、飼料轉化率和產蛋量。

6.1 肉雞

精油可單獨或與其他成分混合使用，作為肉雞生產中的生長促進劑。多項研究表明，日糧添加精油對增重有促進作用。日糧添加精油可提高肉雞的生長性能。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化率。此外，在一項肉雞試驗中研究了牛至、肉桂、辣椒、百里香以及有機酸和植物提取物混合物的影響，并與肉雞中的營養性抗生素阿維拉霉素進行比較，結果發現添加植物提取物的肉雞表現出比其他組有更高的增重和采食量。也有研究報道，添加姜黃可提高肉雞血清抗氧化劑水平及免疫狀態。據報道，添加3％的大蒜作為飼料添加劑可以顯著改善肉雞的生長和生產性能。在滿足肉雞營養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，對料重比也有積極影響。

6.2 蛋雞

為了保持或提高產蛋量和蛋品質，需要提供最佳的營養、環境條件和管理措施。多項研究表明，大蒜精油對產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揮作用。飼料中添加大蒜粉可提高產蛋量，增加蛋重。日糧中添加24 mg/kg的精油混合物可顯著改善產蛋率、飼料轉化效率，并降低裂紋蛋/破碎蛋的比例。一項針對蛋鵪鶉進行的研究發現，使用精油混合物作為日糧添加劑，可改善產蛋量和飼料轉化率。夏季應激會導致產蛋量下降，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酸有利于改善熱應激條件下的蛋重和免疫功能。

7、結論與應用前景

許多研究人員探索精油的特性及其在家禽營養中的用途，結果有所不同。已經證明精油及其組分在體外具有抗菌、降血脂、免疫調節和抗炎癥的功效，僅在較高的添加水平下才能觀察到毒性效應。精油的抗氧化特性可降低肉類加工廠的損失。應該對精油組分及其混合物的化學性質和生物學活性進行全面的研究。精油產品在動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，但對其在家禽中應用的認識仍然不足，需要進一步研究以明確其作用機制、確切的推薦量及其與其他飼料成分的相互影響，以達到理想的效果。

參考文獻(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農業技術大學獸醫與動物科學學院獸醫系)

來源：家禽總動員