植物精油在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

呂海清

（河北省青龍滿族自治縣畜牧局獸醫(yī)站，河北秦皇島 066599）

植物精油在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

呂海清

（河北省青龍滿族自治縣畜牧局獸醫(yī)站，河北秦皇島 066599）

植物精油是存在于植物體中經(jīng)萃取得到的一類具有一定香味的揮發(fā)性油狀液體的總稱，具有促生長、抑菌殺菌和抗氧化等生物學(xué)功能，且能夠在動(dòng)物體內(nèi)快速降解，所以植物精油作為抗生素的代替物得到了越來越多的關(guān)注。本文綜述了近幾年來植物精油在斷奶仔豬、生長育肥豬和母豬生產(chǎn)上的應(yīng)用研究，初步探討植物精油作為一種可能的飼料添加劑在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。

植物精油；豬；生產(chǎn)；研究進(jìn)展

近些年來，考慮到抗生素在畜禽生產(chǎn)中的使用可能引起的諸如超級(jí)耐藥細(xì)菌和藥物殘留等威脅人類安全和健康的情況[1-2]，歐盟及相關(guān)國家相繼開始禁止飼用抗生素的使用，開發(fā)新型綠色飼料添加劑成為動(dòng)物營養(yǎng)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。植物精油由于能在動(dòng)物體內(nèi)快速降解，不在體內(nèi)蓄積，加之其本身具有促生長、抑菌殺菌和抗氧化等生物學(xué)特性，因此植物精油作為一種安全、高效和綠色的新型添加劑在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用得到了越來越多的關(guān)注[3]。本文將側(cè)重于植物精油在斷奶仔豬、生長育肥豬和母豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果進(jìn)行綜述。

1 植物精油的定義及特性

植物精油是一類通過水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法萃取植物經(jīng)光合作用后形成的揮發(fā)性芳香物質(zhì)。植物精油主要以草本植物的花瓣、葉子、根、樹皮、果實(shí)、種子、樹脂等富集芳香分子的部位為原料，常用于提取精油的植物有百里香、牛至、肉桂、丁香等。精油的產(chǎn)量隨著植物的部位、生長環(huán)境、收割時(shí)期及精油提取方法的不同而不同[4]。

天然植物精油被美國的食品香料與萃取物制造者協(xié)會(huì)認(rèn)定為安全無公害物質(zhì)。它作為一類存在于植物體內(nèi)的次生代謝產(chǎn)物，化學(xué)成分十分復(fù)雜，其有效成分主要有萜類化合物、芳香族化合物、脂肪酸族化合物和含氮含硫類化合物[5]，精油是油類物質(zhì)，常溫下多為液態(tài)，色澤不一，易揮發(fā)，通常具有令人愉快的氣味和獨(dú)特的味道，因此大量的用于調(diào)味料和香水工業(yè)[6]。由于其具有抑菌殺菌的作用，精油也常被用于食品和動(dòng)物生產(chǎn)[7]。

2 植物精油在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

2.1 植物精油在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究 仔豬斷奶后通常經(jīng)歷來自生理、環(huán)境和社會(huì)方面的諸多挑戰(zhàn)，而此時(shí)仔豬尚在幼齡，自身的腸道消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)還不成熟[8-9]，所以斷奶會(huì)引起仔豬的應(yīng)激反應(yīng)，如采食減少、生長緩慢、易感疾病等，而在日糧中添加精油會(huì)對(duì)仔豬的生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率及腸道健康產(chǎn)生影響，為緩解仔豬斷奶應(yīng)激的提供可行性。Lan等[10]報(bào)道，添加0.04%精油提高了斷奶仔豬的平均日增重和耗料增重比，改善了干物質(zhì)、氮、總能和氨基酸的表觀回腸末端消化率。而Maenner等[11]選用300頭斷奶閹公豬和母豬分4批試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)薄荷醇精油也改善了耗料增重比，這可能與粗蛋白質(zhì)和大多數(shù)氨基酸表觀回腸末段消化率的提高有關(guān)，但精油對(duì)腸道中乳酸桿菌、腸球菌、梭菌、埃希氏菌等7種菌群含量均無影響。張勇等[12]研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，牛至精油顯著提高了斷奶仔豬平均日增重，降低了斷奶仔豬腹瀉率。Zeng等[13]研究表明，添加0.25 g/kg精油低能組（DE為3 250 kcal/kg）仔豬的生長性能與高能組（DE為3 400 kcal/kg）相似，因此精油的使用也為生產(chǎn)中日糧營養(yǎng)水平的降低提供了可能。精油對(duì)動(dòng)物生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率的促進(jìn)作用，可能與精油能夠增加唾液、膽汁的分泌及提高消化酶的活性有關(guān)[14-15]。然而，Janczyk等[16]發(fā)現(xiàn)，在衛(wèi)生狀況高和低水平下，添加精油對(duì)斷奶仔豬生長性能并無影響，僅降低了39日齡時(shí)斷奶仔豬結(jié)腸的菌群多樣性。Gois等[17]研究也發(fā)現(xiàn)，在斷奶閹公豬日糧中添加巴西紅辣椒精油（500～1500 mg/kg）對(duì)其生長性能、腹瀉率、消化內(nèi)容物pH、腸道形態(tài)和微生物數(shù)量均無影響。但是精油一直以來被用于人和動(dòng)物中有害微生物的抑制[18-19]，并且發(fā)現(xiàn)對(duì)革蘭氏陽性菌的抑制作用稍微強(qiáng)于革蘭氏陰性菌[20]。有研究表明，在仔豬日糧中添加精油復(fù)合物能夠降低糞便中大腸桿菌的數(shù)量，而增加乳酸桿菌數(shù)量[21]。而且精油抑制腸道有害菌的同時(shí)，也會(huì)提高腸道上皮細(xì)胞的再生能力，改善腸道形態(tài)，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用[22]?？偟膩碚f，精油在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果會(huì)隨著所使用的精油種類及精油的添加量水平的不同而不同。但是多數(shù)研究結(jié)果顯示，精油會(huì)促進(jìn)斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率和生長性能的提高，改善腸道形態(tài)和促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡。

斷奶仔豬生長性能的改善和其本身的免疫性能和抗氧化能力的提高是相伴發(fā)生的，添加精油也會(huì)對(duì)斷奶仔豬的免疫性能和抗氧化性能產(chǎn)生影響。方熱軍等[23]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加適量植物精油提取物能提高斷奶仔豬的平均日增重、平均日采食量、血清總蛋白，降低耗料增重比、腹瀉率和尿素氮，谷胱甘肽過氧化物酶與超氧化物歧化酶的活力顯著提高。Zeng等[13]研究發(fā)現(xiàn)，低能日糧（3 250 kcal/kg）中添加0.025%精油后提高了絨毛高度，降低了直腸中大腸桿菌和總厭氧菌數(shù)量。同時(shí)，添加精油也提高了仔豬血漿中IgA、IgG和總抗氧化能力，降低了糞便評(píng)分。Li等[24]發(fā)現(xiàn)，日糧添加100、150 g/t包被的植物精油改善了平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，減少了仔豬腹瀉發(fā)生率以及糞便中大腸桿菌的數(shù)量，增加了淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和白細(xì)胞吞噬率以及血液中IgA、IgM、C3和C4水平。而且Kroismayr 等[25]研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加精油能夠減少轉(zhuǎn)錄因子NFκB和腫瘤壞死因子TNFα的表達(dá)，降低了腸道派爾集合淋巴結(jié)補(bǔ)丁、腸系膜淋巴結(jié)和脾臟等免疫器官的大小。以上研究結(jié)果表明，添加精油使動(dòng)物需要?jiǎng)佑幂^少的能量而獲得較好的免疫狀態(tài)，節(jié)省更多的營養(yǎng)物質(zhì)提供給動(dòng)物生長，這也可能是精油促進(jìn)動(dòng)物生長的一個(gè)原因。而抗氧化性能的提高使動(dòng)物免受氧化損害，使動(dòng)物保持健康的狀態(tài)。

此外，有學(xué)者比較了單獨(dú)或復(fù)合植物精油和其他添加劑的使用效果。張勇等[12]研究表明，牛至精油和三丁酸甘油酯顯著降低了斷奶仔豬耗料增重比和腹瀉率，顯著提高了斷奶仔豬粗蛋白質(zhì)和粗脂肪表觀消化率以及糞中雙歧桿菌的數(shù)量，顯著降低糞中大腸桿菌的數(shù)量。Li等[21]研究結(jié)果顯示，相比于陰性對(duì)照組，抗生素組和0.01%精油（含18%百里香酚和肉桂醛）組均提高了平均日增重和糞便評(píng)分、干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)以及淋巴細(xì)胞增殖率；精油組降低了血漿中胰島素樣生長因子-I，提高了血漿中TNF-α和抗氧化水平；精油組和抗生素組均增加了空腸絨毛高度/隱窩深度，減少了盲腸、結(jié)腸和直腸中大腸桿菌數(shù)量。田啟宇[3]研究發(fā)現(xiàn)，相比于抗生素組，在斷奶仔豬日糧中添加200 mg/kg精油在促進(jìn)仔豬生長、提高營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、維護(hù)腸道健康和降低腹瀉率方面效果相當(dāng)，但能有效提高斷奶仔豬機(jī)體的抗氧化能力。Zhang等[26]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加0.5%苯甲酸、0.01%精油和7 × 108CFU屎腸球菌SF68能夠改善斷奶仔豬生長性能，降低糞便中大腸桿菌數(shù)量；而當(dāng)苯甲酸添加量為0.3%時(shí)，添加精油或屎腸球菌除能降低糞中有毒氣體含量外，對(duì)其他參數(shù)均無影響。Jiang等[27]在日糧中添加精油、復(fù)合酶或者二者組合，發(fā)現(xiàn)添加精油和復(fù)合酶組合能降低大腸桿菌感染后斷奶仔豬第一周的糞便評(píng)分，降低隱窩深度，增加絨毛隱窩高度比，顯著減少了大腸菌群數(shù)量；相比于精油組，精油和酶組合下調(diào)了TNF-α和白介素6因子表達(dá)。Ahmed等[28]研究結(jié)果顯示，相比于陰性對(duì)照組，添加精油提高了仔豬血清中IgG含量，改善了氮的消化率，增加了糞便中乳酸桿菌數(shù)量；而精油和白藜蘆醇組均減少了糞便中沙門氏菌和大腸桿菌數(shù)量?？偟膩碚f，單獨(dú)或復(fù)合添加精油和其他物質(zhì)對(duì)于斷奶仔豬的生長性能、腸道形態(tài)及微生物和免疫性能等的影響與精油和其他添加物本身的作用效果、添加水平及添加物之間的相互作用相關(guān)。

2.2 植物精油在生長育肥豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 近幾年來，植物精油在生長肥育豬上的應(yīng)用研究多集中在對(duì)生長性能和肉品質(zhì)的影響方面。Zou等[29]研究發(fā)現(xiàn)，添加精油提高了肥育豬平均日增重，降低了耗料增重比和運(yùn)輸5 h后體重?fù)p失；而精油組增加了pH45min和屠宰后24 h后肉色，減少了育肥豬背最長胸和腰肌24 h后滴水損失。另外，血清、肌肉和肝臟中硫代巴比妥酸反應(yīng)物TBARS和活性氧類物質(zhì)水平下降，血清和肝臟中谷胱甘肽過氧化酶和總超氧化物歧化酶含量升高。田冬冬等[30]研究表明，添加香精油改善了生長肥育豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，但采食量影響不顯著。王改琴等[31]發(fā)現(xiàn)，添加復(fù)方精油可以有效改善生長豬的采食量和日增重，且該復(fù)方精油可降低呼吸道疾病和腹瀉發(fā)生率。Yan等[32]發(fā)現(xiàn)，在生長育肥豬生長期前6周，飼喂精油提高了平均日增重、增重耗料比以及氮和能量的利用率，但后10周沒有這個(gè)效果，精油增加了試驗(yàn)結(jié)束時(shí)育肥豬背最長肌面積，降低了黃度值和氨氣排放。以上結(jié)果表明，精油的添加不僅提高了生長肥育豬的生長性能，而且促進(jìn)了肉品質(zhì)如抗氧化性、色度值的改善。

2.3 植物精油在母豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 由于母豬試驗(yàn)受豬群、試驗(yàn)場地和經(jīng)費(fèi)等諸多因素限制，近幾年關(guān)于植物精油在母豬生產(chǎn)上的應(yīng)用研究相對(duì)較少。精油在母豬上的應(yīng)用主要關(guān)注其對(duì)母豬生產(chǎn)性能、免疫功能和乳成分的影響。Balasubramanian等[33]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加1 000 mg/kg微膠囊包被有機(jī)酸和精油組合顯著增加了分娩前后和斷奶時(shí)母豬的體重；添加有機(jī)酸和精油組合增加了哺乳仔豬體重，平均日增重和糞便評(píng)分，減少了腹瀉仔豬的頭豬。Tan等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)產(chǎn)大白母豬日糧中添加15 mg/kg 牛至精油顯著提高了前3周哺乳仔豬平均日增重，有增加母豬采食量的趨勢；精油組顯著降低了母豬哺乳第一天血清中8-羥基脫氧鳥嘌呤和TBARS含量，增加了母豬糞便中乳酸菌，減少了大腸桿菌和腸球菌數(shù)量。Ariza-Nieto等[35]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，妊娠期間飼喂含250 mg/kg 牛至精油日糧的母豬所產(chǎn)仔豬的常乳攝入量和哺乳前5天的平均日增重均有增加的趨勢，而精油組母豬仔豬在前5天能量攝入較多；精油組顯著降低了第7天常乳中脂肪含量；精油組母豬常乳中T淋巴細(xì)胞數(shù)量增多，其中以哺乳第14 天僅在哺乳期間添加精油的母豬最高。周選武等[36]也發(fā)現(xiàn)添加植物精油改善了母豬生產(chǎn)性能與免疫功能，并且對(duì)于抗生素，植物精油的效果更好，植物精油作為抗生素的潛在替代產(chǎn)品，具有很好的開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景因此精油可以作為抗生素的替代產(chǎn)品在母豬上應(yīng)用。綜上所述，精油能夠提高母豬的生產(chǎn)性能和哺乳性能，改善其免疫功能，為實(shí)現(xiàn)母豬健康高效的生產(chǎn)提供有力條件。

3 植物精油在豬生產(chǎn)中應(yīng)用需要注意的問題

盡管目前的研究表明植物精油在豬生產(chǎn)中發(fā)揮了一定程度的積極作用，但在具體使用和大規(guī)模推廣應(yīng)用過程中仍有許多問題。首先，因植物精油的來源和提取方法不同，其具體活性成分和活力也會(huì)存在差異，這就需要飼料配方師和飼養(yǎng)管理人員在實(shí)際應(yīng)用中明確所添加精油的成分及其可能的功能，根據(jù)情況確定其適宜的添加劑量，條件允許的話可以在豬場先進(jìn)行小規(guī)模的群體試驗(yàn)。其次，不同豬群生理階段特點(diǎn)不同，飼養(yǎng)的目的和方式也存在差異，養(yǎng)豬者應(yīng)根據(jù)自身豬群特點(diǎn)和需求合理確定精油的添加與否及其形式劑量，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)。最后，由于植物精油在豬生產(chǎn)中現(xiàn)尚無一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，且飼料加工過程對(duì)于精油活性的影響缺乏詳細(xì)的研究，給養(yǎng)殖企業(yè)實(shí)際應(yīng)用帶來不便，這就需要養(yǎng)豬生產(chǎn)者具備一定的鑒別能力，為精油的使用找到最為標(biāo)準(zhǔn)和有效的使用方法。

4 小 結(jié)

植物精油由于其綠色、無殘留且無毒副作用的特點(diǎn)，作為一種研究較多的新型飼料添加劑，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，國內(nèi)外對(duì)精油在斷奶仔豬、生長育肥豬和母豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了不同程度的研究，大部分結(jié)果表明添加植物精油對(duì)生長性能、免疫指標(biāo)或腸道健康等有一定的積極作用。但植物精油的作用機(jī)理還有待深入研究，力求為禁用抗生素后豬的飼養(yǎng)管理提供可行的解決方案，也為推動(dòng)其作為一種新的綠色環(huán)保飼料添加劑提供科學(xué)參考。

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Research Progress on Applications of Plant Essential Oil in Pig Production

LV Hai-qing
(Veterinary Station of Animal Husbandry Bureau, Qinglong Manzu Autonomous County of Hebei Prouinve, Hebei Qinhuangdao 066599, China)

Plant essential oil is a kind of volatile oil with a certain fragrance, which is obtained from plants by extraction. It has many biological functions such as growth promoting, antibacterial and antioxidant, and can be quickly degraded in animal body, so the essential oils as a substitute for antibiotics has attracted more and more attention. This paper reviewed the applications of plant essential oil in the production of weaned pigs, grower-f i nisher pigs and sows recently.

Plant essential oil; Pigs; Production; Research progress

S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-04-018

2016-10-19；

2016-11-08

呂海清（1962-），男，E-mail：lvhaiqing ql@163. com