汪天龍, 董 麗, 喻禮懷
(揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州 225009)
長期以來,在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中,低劑量的抗生素作為抗病促生長藥被廣泛應(yīng)用于畜禽日糧中,且作為養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)防藥的應(yīng)用更加普遍。但近年來,由于在畜禽日糧中濫用抗生素而導(dǎo)致動(dòng)物的耐藥性增加、動(dòng)物產(chǎn)品藥物殘留嚴(yán)重,引起食品安全和環(huán)境污染等諸多問題,嚴(yán)重危害了人類的身體健康。2006年開始,歐盟在畜牧養(yǎng)殖中就實(shí)施了“禁抗”,美國等國家也相繼推出了養(yǎng)殖業(yè)中限用或禁用抗生素的相關(guān)法規(guī)。同時(shí),我國對于抗生素的合理使用也高度重視。因此,尋找安全、有效的新型制劑來代替抗生素在畜禽生產(chǎn)中應(yīng)用的研究也越來越多(蔡益輝等,2014)。植物精油來源于天然植物,具有特殊氣味和揮發(fā)性,研究表明其具有抗氧化、抗菌、調(diào)節(jié)免疫力、促生長和無殘留等特點(diǎn),另外還可以控制氨的排放以達(dá)到減輕空氣污染的作用(Brenes,2010)。而復(fù)合植物精油是由多種單一的植物精油按照一定的比例配置混合而成,有研究表明幾種植物精油一同作用有協(xié)同或拮抗的效應(yīng),且聯(lián)用效果好于單用(吳建挺,2013)。此外,還有研究表明在畜禽日糧中添加適量的復(fù)合植物精油不僅能夠提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和畜產(chǎn)品的品質(zhì),還能夠有效的減少飼料中養(yǎng)分的損失(賈聰慧等,2015)。因此復(fù)合植物精油被廣泛地應(yīng)用于畜禽日糧生產(chǎn)中,是具有潛力的新型、環(huán)保、安全的抗生素替代品之一。本文從單一植物精油在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用出發(fā),就復(fù)合植物精油的應(yīng)用現(xiàn)狀、展望以及應(yīng)用前景等進(jìn)行綜述,以期為復(fù)合植物精油在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。
現(xiàn)如今,在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中,抗生素的使用越來越少,植物精油的應(yīng)用范圍越來越廣。研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬的日糧中添加牛至油30~50 g,可以提高斷奶仔豬的飼料利用率、日增重及生長速度,降低斷奶仔豬腹瀉率及飼養(yǎng)成本 (曹建國等,2004)。而在平均體重為53.5 kg生長育肥豬的基礎(chǔ)日糧中添加不同劑量 (0%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)的紅花油,結(jié)果表明,各組育肥豬的平均日增重和飼料利用率均顯著提高,且豬肉中不飽和脂肪酸的含量提高,膽固醇的含量降低 (金文吉等,2011)。植物精油在生產(chǎn)中不僅能夠?qū)ωi產(chǎn)生以上良好的作用效果,還能夠促進(jìn)雞的生長發(fā)育。有研究表明,在飼糧中添加50 mg/kg的植物精油能夠顯著提高肉雞的胰蛋白酶、腸麥芽糖酶和α淀粉酶的活性,促進(jìn)肉雞的生長及改善雞肉品質(zhì)(Jang等,2007)。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加丁香與肉桂精油能夠顯著提高雞的胸肌率(Isabel,2009)。因?yàn)橹参锞涂梢源龠M(jìn)豬、雞等畜禽的生長,提高飼料利用率和生產(chǎn)效率,并且具有安全無殘留等特點(diǎn),所以被廣泛地應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)中。
在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中,應(yīng)用的植物精油的種類有很多。表1列出幾種常見的植物精油的名稱及主要用途。從表1中可以發(fā)現(xiàn),植物精油在動(dòng)物的生產(chǎn)應(yīng)用中能夠發(fā)揮各種作用。有研究表明,精油的抗菌活性是各種成分協(xié)同作用的結(jié)果。吳建挺等(2013)通過研究天竺葵、薄荷、肉桂精油的抑菌活性,得出了精油聯(lián)用的效果明顯優(yōu)于單用。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)百里香酚、香芹酚與有機(jī)酸一同使用,對沙門氏菌會(huì)產(chǎn)生協(xié)同增效作用;對沙門菌的抗菌抑殺效果優(yōu)于任何一種成分的單獨(dú)使用,說明精油與其他產(chǎn)品之間也具備聯(lián)合使用的基礎(chǔ)(Rattanachaikunsopon,2009)。綜上所述,精油聯(lián)用的效果明顯優(yōu)于單用,復(fù)合植物精油在畜禽生產(chǎn)中的使用具有廣闊的挖掘空間和應(yīng)用前景。
表1 常用的單一植物精油的名稱、推薦劑量及主要用途
植物精油在動(dòng)物生產(chǎn)中具有促進(jìn)生長發(fā)育、抗應(yīng)激、抗飼料霉變、抑菌及誘食等作用(Huang,2018)。而復(fù)合植物精油在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用也十分廣泛,且作用效果優(yōu)于單用,以下分別對復(fù)合植物精油在豬、家禽及反芻動(dòng)物中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。
2.1 復(fù)合植物精油在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 復(fù)合植物精油作為植物提取物,能夠提高畜禽自身的免疫力和抗應(yīng)激能力,并且不會(huì)使畜產(chǎn)品產(chǎn)生藥物殘留和對細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性 (劉猛等,2011;馮杰等,2007)。復(fù)合植物精油在養(yǎng)豬生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。汪中興等(2014)通過測定百里香油、肉桂油及牛至油這三種植物精油對2種豬源致病菌的MIC發(fā)現(xiàn),這3種植物精油對2種豬源致病菌均能產(chǎn)生一定的抑制效果,可以用于替代抗生素,在提高仔豬免疫力方面應(yīng)用效果較好。楊晉青等(2018)通過研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬的日糧中添加120 mg/kg的復(fù)合植物精油,能夠顯著提高斷奶仔豬的平均日增重及采食量,顯著降低料重比。此外,在每噸飼料中加入1 kg牛至精油、百里香精油和羅勒精油組成的復(fù)合植物精油飼養(yǎng)育肥豬,能夠直接抑制育肥豬各種病原細(xì)菌的繁殖,刺激機(jī)體各種激素的分泌,提高機(jī)體的非特異性免疫力,起到促進(jìn)生長的作用。并且這些復(fù)合植物精油能夠刺激腸道黏膜,使小腸的壁繼續(xù)發(fā)育生長,從而提高飼料利用率 (衛(wèi)秀余,2015)。周曉容等(2012)研究發(fā)現(xiàn),在飼料中加入450 mg/kg的茶多酚和牛至油組成的復(fù)合劑,飼養(yǎng)育肥豬后,飼料的利用效率提高了5.50%,且育肥豬的胴體品質(zhì)和肉質(zhì)指標(biāo)也有所提高。綜上所述,復(fù)合植物精油具有促進(jìn)豬生長發(fā)育,提高豬免疫力、平均日增重、采食量、飼料利用率、胴體品質(zhì)、肉質(zhì)指標(biāo)等作用。
2.2 復(fù)合植物精油在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用 復(fù)合植物精油可以應(yīng)用于各種家禽的生產(chǎn)當(dāng)中,且作用效果多樣。李敏瑩等(2015)研究表明,在飼料中添加100 mg/kg復(fù)合植物精油(香芹酚、肉桂醛和百里香酚),飼喂10日齡三水白鴨,與基礎(chǔ)日糧對照組比較,結(jié)果表明復(fù)合植物精油能夠促進(jìn)肉鴨生長及延長肉鴨抗氧化能力。張安等(2018)研究發(fā)現(xiàn),在海蘭褐蛋雞基礎(chǔ)飼糧中分別添加75、150、225 mg/kg的植物精油混合物(肉桂醛18%、香芹酚3%、百里香酚1%)后,與基礎(chǔ)日糧對照組進(jìn)行比較,結(jié)果表明150 mg/kg植物精油混合物組蛋重顯著高于對照組。研究表明,在小麥型肉雞飼糧中添加100 mg/kg的植物精油混合物 (卡瓦醇5%、肉桂醛3%和辣椒油樹脂2%)后,能夠刺激腺胃表皮細(xì)胞黏液變細(xì)胞的活動(dòng),利于食糜的消化吸收,促進(jìn)肉雞的生長發(fā)育 (Jamroz等,2006)。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),天然植物提取的精油(香芹酚、肉桂醛、辣椒素)以及精油混合物(牛至油、月桂葉油、鼠尾草葉油、茴香籽油、柑橘皮油、桃金娘葉油)能夠影響肉雞的生長性能及有減輕熱應(yīng)激對肉雞增重影響的趨勢(Bozkurt,2012;Wall,2011)。 Pablo (2008)等研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加100 mg/kg的植物提取物可顯著提高22~36日齡肉雞的體增重,有降低1~36日齡肉雞料重比的趨勢。綜上所述,復(fù)合植物精油對家禽具有促進(jìn)生長發(fā)育、消化吸收、增加體重和蛋重等作用。
2.3 復(fù)合植物精油在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用有研究表明,在反芻動(dòng)物的飼料中添加復(fù)合植物精油(大蒜油、肉桂醛、丁香油、辣椒辣素和茴香醚),能夠改善反芻動(dòng)物瘤胃微生物的發(fā)酵模式,從而提高反芻動(dòng)物的飼料消化率 (Busquet等,2006;Castillejos等,2006;Cardozo 等,2005; Evans等,2000)。復(fù)合植物精油不僅能夠影響反芻動(dòng)物瘤胃微生物的發(fā)酵作用,而且還能夠明顯降低反芻動(dòng)物乳房炎的發(fā)生率。陳昊 (2015)等研究表明,在奶牛的日糧中添加牛至精油預(yù)混劑(香芹酚占79.6%、百里香素占8.7%、麝香草酚占2.5%、萜品烯占2.1%),能夠有效降低荷斯坦奶牛乳房炎和腹瀉的發(fā)病率,從而改善荷斯坦奶牛的健康狀況。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),在泌乳水牛飼糧中添加精料飼喂量4%的葵花籽油、4%的茶油或2%的葵花籽油+2%的茶油混合均可提高乳脂率和乳脂中CLA的含量,而在優(yōu)化乳脂脂肪酸組成上,以葵花籽油和茶油的混合添加效果較好 (梁賢威等,2014)。綜上所述,復(fù)合植物精油對反芻動(dòng)物具有提高飼料消化率、乳脂率,降低乳房炎和腹瀉發(fā)病率等作用。
植物精油的種類十分豐富,含有多種有效活性成分,具有重要的生理學(xué)功能。在畜禽日糧中添加各種單一的植物精油可促進(jìn)其生長發(fā)育,提高生產(chǎn)性能等。但單一的植物精油在畜禽生產(chǎn)上的作用十分有限,不能充分發(fā)揮植物精油的作用效果。而復(fù)合植物精油是由多種單一的植物精油按照一定的比例配置混合而成。且大量研究表明,復(fù)合植物精油在畜禽生產(chǎn)上的作用效果優(yōu)于單用,能夠較大化的發(fā)揮植物精油的作用。有研究表明,在肉仔雞日糧中添加復(fù)合植物精油(百里香酚、香芹酚、丁香酚),可以提高肉仔雞的采食量、日增重和免疫機(jī)能,降低料重比,促進(jìn)肉仔雞的生長發(fā)育和生長性能 (張文靜,2016;Oviedorondón 等,2006)。而在斷奶仔豬的日糧中加入復(fù)合植物精油(薄荷等)后,既沒對斷奶仔豬的胃腸道菌群產(chǎn)生有害的影響,還提高了斷奶仔豬的飼料效率(Maenner等,2011)。 近年來,國內(nèi)外對復(fù)合植物精油在畜禽生產(chǎn)應(yīng)用研究中取得了較大進(jìn)展,如微膠囊化制劑,可以讓精油產(chǎn)品較大程度的發(fā)揮作用。因此,最大程度的發(fā)揮復(fù)合植物精油的作用,應(yīng)該進(jìn)一步從復(fù)合植物精油的作用機(jī)理、分子營養(yǎng)水平等方面進(jìn)行研究,從而推動(dòng)復(fù)合植物精油在畜禽生產(chǎn)中的開發(fā)和利用。
近年來,人們越來越關(guān)注抗生素問題,因此尋求天然無污染、無害的抗生素替代物變得非常迫切。復(fù)合植物精油在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用效果優(yōu)于單用,具有良好的飼用生物學(xué)特性,在畜禽飼料中添加復(fù)合植物精油可以產(chǎn)生抑菌、抗氧化和防霉作用,不僅能夠提高日采食量和日增重,還可以促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體發(fā)育,提高免疫力,進(jìn)而改善生產(chǎn)性能,是比較理想的飼料添加劑。隨著抗生素在畜禽生產(chǎn)中帶來的負(fù)面影響和國際禁抗呼聲的日益高漲,基于復(fù)合植物精油在各個(gè)方面的優(yōu)勢,復(fù)合植物精油代替抗生素在畜禽生產(chǎn)中使用,具有廣泛的挖掘空間和應(yīng)用前景。