植物提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理研究

劉 麗，張秀江，向凌云，解復(fù)紅，馮 菲，馬 煥，李 磊，胡 虹

（河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州 450008）

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步和發(fā)展，畜禽生產(chǎn)方式從分散養(yǎng)殖逐漸過渡到集中、規(guī)模養(yǎng)殖。并且隨著人口增長和人們生活水平的不斷提高，畜禽生產(chǎn)需求量逐漸增大，而其造成的環(huán)境污染不僅常見且日趨嚴(yán)重，尤其是生產(chǎn)中惡臭氣體污染問題日益凸顯。惡臭氣體不僅降低畜禽生產(chǎn)性能，而且危害畜禽和人類健康，因此，除臭成了畜禽生產(chǎn)中亟需解決的現(xiàn)實問題。

目前，常用的除臭方法是在畜禽生產(chǎn)中應(yīng)用除臭添加劑，包括微生物制劑、化學(xué)除臭劑、物理吸附除臭劑、植物提取物等。這些除臭方法中，添加植物提取物作為一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的技術(shù)方法，在生產(chǎn)中應(yīng)用和研究的較少，各種植物提取物的除臭應(yīng)用及其除臭作用機(jī)理、生產(chǎn)工藝等還有很多空白需要去探索補(bǔ)充?；诖朔N情況，本文對植物提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的實踐應(yīng)用及其作用機(jī)理等進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，希望為畜牧行業(yè)相關(guān)生產(chǎn)人員和研究人員提供一些參考，助力于畜牧行業(yè)健康、持續(xù)、和諧發(fā)展。

1 植物提取物作為畜禽除臭劑的研究概況

目前，畜禽生產(chǎn)養(yǎng)殖中產(chǎn)生的惡臭氣體，多來源于其中的惡臭污染，主要有揮發(fā)性有機(jī)化合物（包括吲哚類和酚類）、揮發(fā)性有機(jī)酸（包括直鏈和支鏈揮發(fā)性脂肪酸）、氨氣、揮發(fā)性胺類和揮發(fā)性含硫化合物（Mackie等，1994；O，Neill等，1992）。這些惡臭氣體是由畜禽糞尿等排泄物中產(chǎn)生的氣體、厭氧分解的浪費飼料中產(chǎn)生的氣體和畜禽呼吸出的氣體混合而成。其中，畜禽糞尿等排泄物是養(yǎng)殖場惡臭氣體的主要產(chǎn)生源，糞便中微生物產(chǎn)生的脲酶與尿液中的尿素在糞便表面發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和揮發(fā)性胺類，浪費飼料和糞便中的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪經(jīng)厭氧分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物、揮發(fā)性有機(jī)酸和揮發(fā)性含硫化合物等（夏湘勤等，2019）；并且畜禽種類、飼料類型、糞尿等排泄物及其含有的微生物種類數(shù)量、pH和溫度等（代永道裕，1998；安永義等，1995；Carney等，1989）、脲酶活性（Wells等，2008；汪善鋒等，2004）、物理吸附或化學(xué)反應(yīng)等都會影響惡臭氣體的產(chǎn)生種類和排放量。

源頭減排、過程控制和后續(xù)控制是畜禽除臭生產(chǎn)中的主要控制方式。植物提取物作為一種畜禽生產(chǎn)中使用的除臭劑，主要應(yīng)用在源頭減排和過程控制中。源頭減排作為最基本的除臭方法，是根據(jù)畜禽種類、日糧類型在畜禽飼料原料中添加合適種類、比例的植物提取物以配制成營養(yǎng)平衡的畜禽飼糧，從而提高飼料中蛋白等營養(yǎng)成分的消化吸收、減少惡臭氣體產(chǎn)生；過程控制是在畜禽飼料原料或者飼料中添加植物提取物，通過改善畜禽消化道菌群結(jié)構(gòu)、促進(jìn)飼料發(fā)酵進(jìn)而抑制腸道有害菌或脲酶活性以提高飼料利用率，減少畜禽腹瀉和有害物排放，從而減少惡臭氣體的產(chǎn)生。

2 植物提取物在除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理

植物提取物來源廣泛，價廉易得。樟科植物提取物、絲蘭植物提取物、大蒜提取物（大蒜素）、茶葉提取物、牛至提取物、菊芋提取物、中草藥添加劑和復(fù)合型植物除臭劑等是迄今已知的與除臭相關(guān)的主要植物提取物。這些植物提取物中含有的有效活性成分可以通過調(diào)節(jié)動物飼糧中營養(yǎng)成分的分解利用和/或者促進(jìn)動物機(jī)體中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收減少惡臭氣體的產(chǎn)生，因此越來越受到人們的關(guān)注。

2.1 樟科植物提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 樟科（Lauraceae）植物適應(yīng)性強(qiáng)、自然分布、栽培廣泛，我國大部分樟科植物分布在長江以南，其木材、根、果、枝和葉及其提取物均可作為原料應(yīng)用在許多生產(chǎn)領(lǐng)域（張笮晦等，2019；劉欣等，2014）。樟科植物提取物中的主要活性成分如揮發(fā)油、黃酮類、木脂素類、糖苷類等具有抗菌、抗氧化、抗蟲、抗癌、防治糖尿病等功效，在食品醫(yī)藥、化工、香料領(lǐng)域以及畜牧業(yè)生產(chǎn)中都具有廣泛開發(fā)利用價值。

樟科植物提取物中的有效活性成分可通過調(diào)節(jié)畜禽飼料和胃腸道中微生物功能、脲酶活性等達(dá)到除臭目的，并且可以提高畜禽生長性能。Tabak等（1999）采用二氯甲烷提取樟科植物中的肉桂提取物并添加到畜禽飼料中發(fā)現(xiàn)，在有效抑制動物消化道上皮細(xì)胞幽門螺桿菌生長的同時抑制了該菌的脲酶活性，進(jìn)而抑制了尿素生成氨氣。潘倩等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，在畜禽日糧飼料中添加樟科提取物肉桂醛能夠抑制真菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等多種微生物，降低糞便中這些真菌和細(xì)菌中的脲酶活性，明顯減少養(yǎng)殖場中產(chǎn)生的氨氣，維持仔豬腸道的正常酸堿平衡，增強(qiáng)其腸道的運動功能，顯著提高仔豬的飼料消化率和糞樣排泄物中的總氮保持率；同時，肉桂醛是一種芳香性揮發(fā)油，作為除臭活性成分，可與臭氣發(fā)生加成、縮合及中和反應(yīng)掩蔽和抵消臭味。汪善鋒等（2004）、周延州等（2006）發(fā)現(xiàn)，將肉桂醛或者微囊化肉桂醛添加到畜禽飼料中，顯著降低了畜禽糞便中脲酶活性，減少了糞尿中氨氮濃度，提高了總氮保持率，延緩了尿素分解，在減少養(yǎng)殖場中氨氣濃度的同時有效提高了畜禽的生產(chǎn)性能。梁國旗等（2009）研究表明，將樟科植物提取物添加進(jìn)仔豬飼料中，可降低脲酶活性，降低豬舍中氨氣和硫化氫的排放。李俊婷（2004）發(fā)現(xiàn)，將樟科植物提取物添加進(jìn)肉雞飼糧中，可抑制黃嘌呤氧化酶活性，降低肉雞血清尿酸含量，提高氮利用率；同時脲酶、尿酸酶、尿囊素酶等微生物酶的活性以及腸道有害菌生長也得到抑制，在有效減少氨氣排放的同時肉雞的生長性能也得到了提高。Chang等（2001）研究表明，樟科植物提取物對多種細(xì)菌等微生物如金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌的增殖均有極大的抑制性，并且這種抑菌性具有質(zhì)量濃度依賴性。該研究還揭示了樟科植物提取物可能有調(diào)節(jié)動物腸道內(nèi)微生物區(qū)系的作用，其發(fā)生機(jī)制可能與含有的有機(jī)酸和多糖等活性成分有關(guān)。

2.2 絲蘭植物提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 絲蘭（Yucca），俗稱洋菠蘿，百合科絲蘭屬植物，是一種常綠灌木，可以吸收二氧化硫、氨氣等多種有毒有害氣體；絲蘭植物提取物的主要活性成分為多酚、多糖和皂角苷；絲蘭在道路、庭院、園林綠化以及防護(hù)隔離等方面已得到廣泛應(yīng)用，目前絲蘭及其提取物也已廣泛應(yīng)用在畜牧業(yè)除臭生產(chǎn)中。

絲蘭植物提取物在飼料中的添加量約是酶制劑等生物活性制劑的1/10，但其能夠明顯改善動物機(jī)體免疫力、生產(chǎn)性能，提高飼料轉(zhuǎn)化率，是一種極好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的飼料添加劑。但對不同種類、不同生長時期的畜禽動物，其生產(chǎn)方法、添加種類和最適添加量還需做更進(jìn)一步的探索和研究。羅瑩瑩等（2017）、馬恒甲等（2017）和蘇俊玲等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，絲蘭提取物中的多糖、多酚和甾體皂苷等活性成分可以結(jié)合動物腸道中的氨基或氨分子生成無毒氮化物如菌體蛋白等，在被機(jī)體利用的同時不僅降低了動物腸道中氨氣的產(chǎn)生濃度，而且使腸道正常酸堿平衡得以維持，進(jìn)而促進(jìn)腸道菌群穩(wěn)定，提高消化酶活性和營養(yǎng)物質(zhì)利用率；其中的甾體皂苷還是一種天然表面活性劑，可以降低動物細(xì)胞的表面張力，刺激機(jī)體免疫細(xì)胞產(chǎn)生抗體，提高動物免疫抗病力，在動物生產(chǎn)中有著重要作用。龔紅等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，多酚還有抗炎、抗氧化作用，可以抑制一氧化氮等炎癥因子表達(dá)，消除活性氧自由基，阻止脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的發(fā)生，整合金屬離子，激活動物細(xì)胞抗氧化防御系統(tǒng)，避免細(xì)胞和組織受到損傷。Katsunuma等（2000）、Santacruz-Reyes等（2010）研究哈夫絲蘭（Yucca Schidigera）植物提取物發(fā)現(xiàn)，其可以吸收氨氣或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，抑制微生物脲酶活性，減少氨氣的產(chǎn)生；其還可以影響動物腸道微生物區(qū)系，并且其抑菌效果與微生物數(shù)量呈反比關(guān)系。王金旭等（2011）在飼料中添加絲蘭提取物、絲蘭提取物+酶制劑發(fā)現(xiàn)，豬舍中硫化氫、氨氣含量和含氮物質(zhì)排泄量都得到了有效降低。周霞等（2012）將絲蘭植物提取物等添加到畜禽飼料中發(fā)現(xiàn)，在降低料重比、減少氨氣產(chǎn)生的同時使畜禽日增重得到了提高，而且血清中總蛋白、白蛋白含量得到了提高，血清中尿酸、黃嘌呤氧化酶活性、尿素氮含量得到降低，畜禽生產(chǎn)性能、養(yǎng)殖場環(huán)境也得到了有效改善。Pen等（2008）研究顯示，添加絲蘭植物提取物可降低體外試驗中甲烷氣體的產(chǎn)生。何貝貝等（2017）將不同量的絲蘭植物提取物加到斷奶仔豬飼料中發(fā)現(xiàn)，試驗畜禽的料重比和腹瀉率顯著下降，畜禽食欲得到顯著提高，其平均日采食量、平均日增重得到極顯著提高，血清中超氧化物歧化酶和一氧化氮等抗氧化因子含量和活性也得到提高，仔豬糞便中大腸桿菌數(shù)量、氨態(tài)氮和總氮含量顯著降低；且絲蘭植物提取物適宜添加量為120 mg/kg。

2.3 大蒜提取物（大蒜素）在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 大蒜（Garlic），為百合科蔥屬植物的地下鱗莖，含有豐富的低聚糖、多糖、脂肪、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和含硫化合物等，大蒜提取物大蒜素是一種含硫化合物，具有抗癌、抗衰老、殺菌抑菌等多種功效，被稱為“植物性天然廣譜抗生素”。其涉及的研究領(lǐng)域非常廣泛。

大蒜素添加應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)的飼料中，可以增加飼料風(fēng)味和誘食性，提高畜禽采食量、免疫力和生產(chǎn)性能，并且大蒜素能被酶催化生成的大蒜瓣素隨著糞尿排出體外，對養(yǎng)殖場中的害蟲起到很好的抑制殺滅作用，有效改善養(yǎng)殖環(huán)境。Ndegwa等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，大蒜素能夠抑制微生物脲酶產(chǎn)生菌如產(chǎn)朊假絲酵母、大腸桿菌、膜醭畢赤酵母等的生長繁殖，不可逆的抑制它們產(chǎn)生的脲酶活性，并且這種抑菌作用與大蒜素濃度成正相關(guān)。劉雨田（1996）研究顯示，大蒜素是大蒜素油吸附載體后形成的預(yù)混料，主要成分是硫醚類化合物，化學(xué)性能穩(wěn)定。大蒜素不僅能夠有效掩蓋飼料的不良?xì)馕?，還具有殺菌防霉、誘食、促生長作用，而且能夠提高畜禽產(chǎn)品質(zhì)量，被廣泛應(yīng)用在家禽、家畜、水產(chǎn)養(yǎng)殖中。劉麗馥（2020）研究發(fā)現(xiàn)，大蒜素能夠在畜禽機(jī)體中酶的催化下生成大蒜辣素，并隨著糞尿排放到化糞池中，有效抑制蛆蟲、螨、蚊蠅的生長繁殖，改善養(yǎng)殖場環(huán)境。雷霆等（2021）對大蒜素的生理功能和其在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果顯示，大蒜素可通過降低有害菌菌體的總巰基水平、破壞菌體細(xì)胞膜系統(tǒng)、影響菌體生長環(huán)境來抑制有害菌的增殖，對銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等革蘭氏陽性菌和大腸桿菌、宋內(nèi)志賀菌、傷寒沙門氏菌、肺炎克雷伯菌等革蘭氏陰性菌以及白色念珠菌等真菌均有抑制和殺滅作用；大蒜素還能夠刺激機(jī)體中樞和外周免疫器官，激活Toll樣受體，誘導(dǎo)天然免疫應(yīng)答，產(chǎn)生獲得性免疫應(yīng)答，提高機(jī)體免疫力；大蒜素中的活性成分硫醚類化合物還具有抗氧化功能。大蒜素的這些功效在提高禽畜生產(chǎn)性能的同時也改善了其生活環(huán)境。Huang等（2011）研究了飼糧中添加大蒜素對21日齡斷奶仔豬健康、生長性能以及豬舍環(huán)境的影響。結(jié)果顯示，在飼料中添加大蒜素（含25%大蒜素油），隨著其添加量增加，斷奶仔豬的平均日增重呈線性和二次方增加趨勢，料重比呈線性下降趨勢；腹瀉發(fā)生率也呈線性和二次方下降趨勢；各計數(shù)時間點落在仔豬糞便表面的蒼蠅數(shù)呈線性、二次方和三次方下降。表明在飼料中添加大蒜素可以提高仔豬生長性能、降低腹瀉發(fā)病率，并可減少糞便對蒼蠅的吸引力，從而改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件。趙圣國（2012）研究發(fā)現(xiàn)，反芻動物飼糧中添加尿素等非蛋白氮可替代約30%的蛋白質(zhì)飼料，為其生長和生產(chǎn)提供必需氮源，同時可有效緩解蛋白質(zhì)飼料缺乏的局面。大蒜素是一種具有很強(qiáng)穩(wěn)定性、較低生物毒性的天然脲酶抑制劑，可以提高反芻動物對非蛋白氮的利用率，有效減慢尿素被水解為氨氣。張震宇等（2021）總結(jié)了植物天然產(chǎn)物化合物抑制細(xì)菌脲酶活性的進(jìn)展情況，對不同類型脲酶抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與抑制類型之間的關(guān)系進(jìn)行了探討，并提出了脲酶抑制劑的主要發(fā)展方向。其中Juszkiewicz等（2003）合成了脲酶抑制劑大蒜素，揭示了其中的二烯丙基硫代亞砜是新鮮大蒜的主要生物活性成分，并在22℃、pH 7.0、20 mmol磷酸緩沖液條件下測定了大蒜素對大豆脲酶的抑制作用；研究還發(fā)現(xiàn)，大豆脲酶的活性喪失是不可逆的，并受時間、濃度影響；通過測定大蒜素的快、慢相和不同濃度的滅活速率常數(shù)發(fā)現(xiàn)，脲酶失活是大蒜素與位于脲酶活性中的半胱氨酸位點（Cys592）的硫醇基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致。

2.4 茶葉提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 茶葉（Tea），又稱茶、茗、荼等，通常包括茶樹的芽和葉，茶多酚是其主要成分，還含有少量咖啡堿、碳水化合物、氨基酸等；茶多酚是茶葉中的主要除臭活性物質(zhì)，對硫化氫、吲哚、氨氣等惡臭氣體有去除作用（龔正禮等，2000）。

茶葉提取物對微生物具有較強(qiáng)抑制殺滅作用，還是一種很好的脲酶抑制劑，且具有很好吸附作用；利用茶葉除臭特別是廢棄茶渣的再利用來改善畜禽養(yǎng)殖環(huán)境越來越受到相關(guān)學(xué)者重視，具有廣闊開發(fā)應(yīng)用前景。邱業(yè)先等（2002）用茶葉提取物茶多酚對從紅壤稻田土樣中培養(yǎng)篩選的產(chǎn)脲酶細(xì)菌、產(chǎn)脲酶放線菌的生長增殖和其脲酶分泌進(jìn)行了研究，明確了茶多酚對微生物脲酶的抑制作用，并發(fā)現(xiàn)其抑制作用與其使用劑量、反應(yīng)時間成正相關(guān)。邱業(yè)先等（2002）、唐裕芳等（2000）研究還發(fā)現(xiàn)，茶葉提取物茶渣對硫化氫、氨氣等有害氣體具有很好除臭作用，茶渣中兒茶素B環(huán)上的羥基結(jié)構(gòu)能夠結(jié)合硫化氫、氨氣等氣體小分子，使臭味減弱或消失。齊斌等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，具有很好吸附性能的天然高分子材料茶渣纖維，其結(jié)構(gòu)呈多毛細(xì)管狀，已應(yīng)用在廢棄物及污水處理中。Matsubara等（2003）研究顯示，綠茶提取物中的兒茶素對幽門螺桿菌脲酶有明顯抑制作用，可控制畜禽瘤胃中幽門螺桿菌脲酶活性（呈劑量依賴性抑制）、抑制氨氣的釋放并調(diào)控與其相關(guān)的胃及十二指腸疾病等；兒茶素中的5（'）位羥基基團(tuán)起著抑制脲酶的重要作用。王修德等（1995）通過提取茶葉中的有效成分獲得了一種天然空氣除臭劑，對氨氣、硫化氫除臭效果明顯，對兩者消除率分別為88.2%、79.5%，臭氣強(qiáng)度分別降低2.5級和1.5級以上。

2.5 牛至提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 植物牛至（Oregano）又名小葉薄荷、蘑菇草、奧勒岡草等，多年生牛至屬草本植物，分布地主要在我國華北、西北和長江流域以南。牛至油是從植物牛至中提取的揮發(fā)油，具有特殊芳香味，含有百里香酚、香芹酚等成分，具有很好的藥用價值，現(xiàn)已在畜禽產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用和研究。

牛至提取物如牛至油等作為飼料添加劑應(yīng)用在飼料中可以有效防治畜禽腸道感染，改善腸道微結(jié)構(gòu)和內(nèi)環(huán)境，提高畜禽免疫力和生產(chǎn)性能。牛至油作為一種新型天然植物抗生素，來源廣泛，抗菌效果明顯，適用廣，體內(nèi)無殘留，常以二氧化硅、氫化脂肪為主要輔料，采用微膠囊包被工藝、乳化增容技術(shù)可降低其揮發(fā)性和易氧化性，提高適口性和消化吸收率（武瑞，2019）。黃燦等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，將牛至油添加在育肥豬飼料中，可使豬糞尿中糞大腸桿菌和總厭氧菌數(shù)量減少，抑制揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生，減少豬舍糞便臭氣產(chǎn)生并且緩解運輸應(yīng)激對育肥豬的負(fù)面影響。杜恩存（2016）、Zou等（2016）、Zeng等（2015）發(fā)現(xiàn)，將植物牛至中的牛至油提取物添加到健康或者患病畜禽的飼料中，不僅能夠減少健康畜禽腸道內(nèi)的大腸桿菌等微生物的數(shù)量，而且能夠抑制患病畜禽的腸道炎癥反應(yīng)緩解腸道損傷；另外，牛至油的抗氧化功能在改善畜禽腸道健康的同時，還能夠提高其生產(chǎn)性能、免疫抗病力，降低其患病率、死亡率。Evans等（2000）研究發(fā)現(xiàn)，牛至提取物百里香酚是牛鏈球菌JB1和反芻鏈球菌HD4發(fā)酵葡萄糖的有效抑制劑，可以有效降低瘤胃微生物葡萄糖混合發(fā)酵的甲烷和乳酸濃度，提高最終pH，但可同時降低乙酸和丙酸濃度。

2.6 菊芋提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 菊芋（Jerusalem artichoke），也稱為鬼子姜、洋姜，是一種多年生、菊科、向日葵屬、宿根草本植物，其埋藏在地下的塊莖含有豐富的淀粉、果糖如菊粉等營養(yǎng)成分。耐寒抗旱、生命力強(qiáng)，在我國大部分地區(qū)有栽培。

目前，菊芋在畜禽生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用和研究。周錫紅等（2010）、張艷（2004）、戴兆來等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，菊芋作為畜禽飼料原料或者發(fā)酵飼料原料添加，能夠使畜禽抗應(yīng)激能力、吸收消化率提高，使腸道有益菌如乳酸桿菌數(shù)量增加，而大腸桿菌數(shù)量減少，進(jìn)而改善其腸道健康，降低腹瀉率，同時有效提高畜禽肉質(zhì)等生產(chǎn)性能。

2.7 其他植物提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 除了樟科、絲蘭、大蒜、茶葉、牛至、菊芋等植物提取物可以作為除臭添加劑在畜禽生產(chǎn)中使用外，還有一些其他植物提取物被使用和研究。Brus等（2013）將板栗中提取的水解單寧酸（幾乎所有的植物均含有少量單寧酸，其中的水解單寧酸可作為飼料添加劑使用）添加到飼料中發(fā)現(xiàn)，生豬腸道內(nèi)乳酸菌數(shù)量增加、大腸桿菌數(shù)量降低，不僅提高了生豬的生產(chǎn)性能而且改善了豬舍環(huán)境。Schreurs等（2007）研究表明，在反芻動物飼料中加入縮合單寧可以降低瘤胃中微生物的生長增殖，抑制其脲酶活性，進(jìn)而使吲哚等惡臭氣體的產(chǎn)生量減少。Ji-Sun Ham等（2015）從板栗的內(nèi)殼中提取并驗證了具有除臭作用的活性成分：黃酮類化合物、酚類及單寧，并對甲基硫醇和反式-2-壬烯醛的除臭作用機(jī)理進(jìn)行了研究。劉漢鎖等（2019）分析解釋了水解單寧酸在改善畜禽腸道健康方面的作用機(jī)理，水解單寧酸是一種多酚類化合物，其多個酚基團(tuán)通過分子疏水鍵靠近蛋白質(zhì)分子，生成的水解單寧酸蛋白又在小腸堿性腸液的作用下分解為單寧酸，進(jìn)而促進(jìn)畜禽腸道血管收縮、減少炎性滲出、減輕腸內(nèi)容物刺激、改善畜禽腸道健康。另外，水解單寧酸還具有收斂功效，能夠延長食糜的小腸吸收時間，促進(jìn)畜禽飼料的消化吸收和降低糞便的含水量，進(jìn)而提高畜禽生產(chǎn)性能。Xun等（2015）研究了飼糧中添加生姜提取物姜黃素對斷奶仔豬生長性能、空腸黏膜完整性、形態(tài)和免疫狀態(tài)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，姜黃素可顯著降低料重比、提高仔豬生長性能；降低回腸隱窩深度、改善絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度比，提高飼料消化率；提高分泌型免疫球蛋白A的表達(dá)量，提高仔豬的免疫抗病力。姜黃素可以替代喹烯酮作為斷奶仔豬飼糧添加劑使用，但其在不同畜禽飼料中的最佳添加量及其作用效果和調(diào)節(jié)機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。符清瑤等（2021）將毛葉藜蘆等的提取物白藜蘆醇添加到仔豬飼料中，改善了仔豬小腸中回腸的黏膜結(jié)構(gòu)形態(tài)，抑制了其炎癥發(fā)生，并顯著提高了其抗氧化應(yīng)激能力，谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶的活性升高，丙二醛含量顯著降低，有效維持了畜禽腸道健康。Manaka（2004）研究了植物提取物沒藥樹或沒藥樹脂作為除臭劑的應(yīng)用。Wang等（2001）將檳榔果、樹葉在37℃水浴提取除臭活性成分，對甲基硫醇的去除率超過92%，且檳榔果中的活性除臭成分在堿性條件下抑制效果更強(qiáng)。Negishi等（2001）研究了30多種蘑菇的除臭能力。首先用80%丙酮溶液4℃萃取2 h，然后用乙酸丙酯分離，得到雙孢蘑菇等近10種對甲基硫醇有100%去除率的蘑菇提取物，其主要成分為酪氨酸、多巴等多酚化合物和多酚氧化酶。從酪氨酸、甲基硫醇和酪氨酸酶的反應(yīng)混合物中分離得到2，5-雙（甲硫基）-多巴，并推測此混合物中可能含有2-甲硫基-多巴和5-甲硫基-多巴。王燕（2008）發(fā)現(xiàn)，從植物原料柿子皮中提取的多酚類提取物能較好的除去氨氣、硫化氫、吲哚、三甲胺等惡臭氣體，還能不同程度地抑制酵母菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等微生物的生長繁殖；高效液相色譜分析結(jié)果顯示，該提取物中的多酚類物質(zhì)可能含有兒茶素、表兒茶素、沒食子酸等。 Cho等（2018）研究了一種由扁柏葉、綠茶和胡枝子葉提取物等組成的滅菌除臭劑，對硫醇、三甲胺、硫化氫和氨的除臭效果和抗真菌效果優(yōu)異。

2.8 中草藥添加劑在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 中草藥作為不同于植物藥的我國傳統(tǒng)藥物，通常包括中藥飲片、中成藥和中藥材，其中中藥材是中藥飲片和中成藥的原料藥物，是指經(jīng)過產(chǎn)地加工而沒有炮制和制劑的生活原藥。中草藥具有悠久的歷史傳承，不僅含有生命體所需的蛋白質(zhì)、維生素、微量元素等，還含有生物堿、多糖、苷類、酯類、酚類、黃酮等多種生物活性和藥用活性成分，具有很好的營養(yǎng)、開發(fā)、利用價值。中草藥中富含的有機(jī)酸，其活性基團(tuán)羧基可以吸附臭氣成分如氨、有機(jī)胺等；烯鍵、烯烴、羰基、醛、酮及環(huán)氧烷等基團(tuán)可通過聚合、加成反應(yīng)消除臭氣；部分中草藥還具有抑制細(xì)菌生長繁殖，降低細(xì)菌分解有機(jī)物的能力。

李曉姣等（2019）、趙圣國等（2008）研究指出，細(xì)菌脲酶的主要構(gòu)成是結(jié)構(gòu)蛋白UreABC，UreD/UreH、UreE、UreF以及UreG等這些輔助蛋白參與細(xì)菌脲酶結(jié)構(gòu)蛋白的組裝和活化過程。脲酶抑制劑通常是通過與脲酶活性中心的結(jié)構(gòu)蛋白UreC結(jié)合，來降低反芻動物內(nèi)、外源尿素的分解速度。許多中草藥中含有這種脲酶抑制劑，張震宇等（2021）對含有脲酶抑制劑的燈盞花、板藍(lán)根、黃連、蛇床子等的提取物進(jìn)行了研究，其中，燈盞花中分離提取的黃芩素可與脲酶活性中心的巰基結(jié)合抑制脲酶活性，板藍(lán)根中分離出的3-羥乙基葡萄球菌素和表紅葡萄球菌素的羥基/羰基可與脲酶的活性位點螯合抑制脲酶活性，黃連中分離出的鹽酸小檗堿通過與脲酶蛋白的巰基結(jié)合抑制其活性。宇凌等（2019）研究了中草藥-微生物合劑祛除肉雞糞臭并對除臭機(jī)理進(jìn)行了分析，其中的中草藥制劑由檳榔、焦三仙、蒼術(shù)、陳皮、厚樸、甘草按一定比例配制，煎煮并冷凍干燥后作為除臭劑添加到飼料中，可調(diào)節(jié)肉雞胃液和消化酶的分泌，增強(qiáng)肉雞對含氮化合物和含硫化合物的消化吸收，提高微生物除臭劑對肉雞糞便的除臭效果。譚飛等（2020）在飼料中添加益生菌、復(fù)方中草藥（由板藍(lán)根、黨參、黃芩等組成）、過氧化氫酶，其中的復(fù)方中草藥通過清熱利濕、瀉火解毒等作用，提高了蛋雞免疫抗病力和消化力，改善了雞舍環(huán)境。

2.9 復(fù)合型植物除臭劑在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 復(fù)合型植物除臭劑由生物除臭劑、化學(xué)除臭劑、物理除臭劑等除臭劑中的一種或者多種與一種植物型除臭劑組合，或者由多種不同的植物型除臭劑組合而成。復(fù)合型植物除臭劑各組分之間能夠互相協(xié)同、優(yōu)勢互補(bǔ)、效果疊加，具有單一除臭劑無法比擬的除臭效果，具有高效、安全、環(huán)保的特點，在改善畜禽舍環(huán)境中越來越受到重視。

劉乃芝等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞基礎(chǔ)日糧中添加由植物型除臭劑、植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌、沸石粉、檸檬酸等組合配制而成的復(fù)合型植物除臭劑，可顯著改善肉雞腸道內(nèi)環(huán)境，顯著降低肉雞盲腸內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生，提高免疫器官指數(shù)。孫占田等（2021）研究了由中草藥、酶制劑、益生菌、植物提取物和膨潤土等原料組成的復(fù)方除臭劑對豬舍除臭效果和生長育肥豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果顯示，這種自制復(fù)方除臭劑不僅能夠顯著促進(jìn)育肥豬的生長，而且能夠顯著減少糞便中氨氣等有害氣體含量，顯著降低豬舍空氣中有害氣體濃度。陽杰等（2013）提取樟樹、紫蘇、干姜等天然植物中的揮發(fā)油，并與一定量的聚乙二醇、乙烯吡咯烷酮組配制成的新型綠色除臭劑，能夠很好地去除豬糞中的甲硫醇和氨氣的惡臭氣味。郭秀云（2020）發(fā)現(xiàn)，以益生菌、絲蘭提取物和改性蒙脫石復(fù)合飼用除臭劑可有效調(diào)節(jié)肉雞機(jī)體的氮代謝，改善肉雞腸道健康，顯著降低雞舍氨氣濃度。

2.10 腐殖酸在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 腐植酸是一類廣泛存在于自然界、總量極大的天然有機(jī)大分子混合物，是由動物和植物的殘骸通過各種微生物分解和轉(zhuǎn)化以及一系列地化學(xué)過程積累而成。腐植酸作為飼料添加劑，特別是在改善畜牧業(yè)生產(chǎn)污染中得到普遍的關(guān)注。侯勇（2013）研究發(fā)現(xiàn)，稻草+尿素或者稻草+牛糞發(fā)酵形成生化腐殖酸后秸稈堆料的理化性質(zhì)發(fā)生了系列變化，其中發(fā)酵溫度最高達(dá)74℃，微生物類群顯著不同且參與腐殖酸形成與轉(zhuǎn)化的微生物群落呈多樣化。張居奎（2015）對復(fù)合腐殖生物填料序批式活性污泥法（SBR系統(tǒng)）的脫氮除磷效能與功能菌群進(jìn)行了分析研究。張曉明（2017）在對有機(jī)肥顆粒熱風(fēng)干燥工藝及裝備的研究中使用了由腐殖酸和沼渣、牛糞按一定比例混合經(jīng)發(fā)酵、除臭、制粒得到的有機(jī)肥顆粒。蚯蚓糞中的腐殖酸含量豐富，非常適宜微生物生長繁育，可作為優(yōu)良的除臭劑使用（李軍宏，2014）。

2.11 其他除臭劑在畜禽除臭生產(chǎn)中的應(yīng)用和作用機(jī)理 另外，天然植物的枯草落葉經(jīng)過一系列發(fā)酵和老化等過程后，可在畜禽除臭生產(chǎn)中使用；天然植物精油和環(huán)糊精組配制成的除臭劑具有溫和芳香氣味，也可用于畜禽除臭生產(chǎn)中；但這些除臭劑的除臭原理還不十分明確。

3 小結(jié)和展望

樟科、絲蘭、大蒜、茶葉、牛至、菊芋等植物提取物、中草藥、腐殖酸和復(fù)合型植物除臭劑作為除臭添加劑應(yīng)用在畜禽生產(chǎn)中，可以改善飼料風(fēng)味、促進(jìn)動物采食量、提高飼料轉(zhuǎn)化率、提高動物生產(chǎn)性能和機(jī)體免疫力，改善畜禽生活環(huán)境。其除臭作用機(jī)理概括如下：對畜禽飼料中微生物功能的調(diào)節(jié)；對畜禽腸道中各種不同微生物功能和腸道微結(jié)構(gòu)和內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)；脲酶抑制劑對微生物脲酶活性的抑制；大蒜瓣素等提取物對畜禽養(yǎng)殖中各種害蟲生長、繁殖的有效抑制；茶渣的臭氣吸附；微膠囊包被工藝、乳化增容技術(shù)等特殊工藝降低臭氣揮發(fā)性；畜禽抗各種應(yīng)激反應(yīng)能力的提高；烯鍵、烯烴、羧基、羰基、醛、酮及環(huán)氧烷等活性基團(tuán)的加成、聚合等反應(yīng)對臭氣的消除等。其植物提取物在畜禽除臭生產(chǎn)中的作用機(jī)理和應(yīng)用等方面還有很多工作要做，特別是其作用機(jī)理還需要更深入的研究，還有如脲酶抑制劑等產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)等。

在使用植物提取物進(jìn)行畜禽除臭生產(chǎn)中，要注意節(jié)約資源、物盡其用，要考慮植物原料的有效成分和含量會隨著產(chǎn)地、植物部位、生長周期和炮制提取方法不同而有較大變化；在借鑒國外發(fā)達(dá)國家的成熟植物除臭技術(shù)基礎(chǔ)上，改善我國除臭技術(shù)類型單一、除臭效果不穩(wěn)定、除臭作用機(jī)理研究不深入等情況；已經(jīng)研究的植物資源的除臭作用機(jī)理、除臭生產(chǎn)工藝和應(yīng)用技術(shù)效果上的進(jìn)一步加深優(yōu)化；發(fā)掘更多的植物資源，因地制宜地利用自動化、智能聯(lián)動體系等現(xiàn)代技術(shù)對其除臭作用機(jī)理、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用技術(shù)效果進(jìn)行研究開發(fā)；對植物資源進(jìn)行綜合開發(fā)、精細(xì)加工，遵循微量、高效應(yīng)用原則，最大限度發(fā)揮其功效。

畜禽除臭除了應(yīng)用植物提取物外，還可以采取其他方法進(jìn)行綜合防治。（1）使用日糧調(diào)控技術(shù)。如采用多階段飼養(yǎng)、濕喂、降低日糧中粗蛋白質(zhì)含量、提高飼料中可發(fā)酵碳水化合物含量、以氯化鈣代替碳酸鈣降低飼料電解平衡點、添加低聚糖、添加包膜丁酸鈉（王安平，2016）等技術(shù)手段。（2）使用飼料酶制劑、飼料酸化劑、微生物菌劑等其他生物制劑。其中，微生物菌劑是由微生物或微生物產(chǎn)生的酶制成的活菌制劑，可用來降解畜禽養(yǎng)殖場的各種惡臭化合物；菌劑中常用的微生物有枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌等，另外，光合菌、放線菌和一些霉菌也有除臭作用（高穎等，2011；武學(xué)峰，2003）；復(fù)合型微生物菌劑在生產(chǎn)中使用較多。（3）使用物理除臭技術(shù)如吸附劑、掩蔽劑等。如采用活性炭、沙皂素、各種沸石、海泡石、膨潤土、大孔高分子材料等（熊祥等，2018）。（4）使用化學(xué)除臭劑。如采用過氧化鈣、磷酸氫鈣、過氧化氫、氯化亞鐵和亞硝酸鹽等試劑，將其均勻撒在地面或糞污上，通過氧化、還原、中和、縮合、加成、絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)將臭味物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無臭物質(zhì)，復(fù)合成分除臭劑比單一成分除臭劑效果更好、應(yīng)用更為廣泛（氏家俊明等，1986）。（5）合理規(guī)劃建造畜禽舍欄/養(yǎng)殖場。如將畜禽舍欄/養(yǎng)殖場建在地勢較高、排水方便、通風(fēng)向陽處，用便于清掃和消毒的水泥地面進(jìn)行鋪設(shè)或使用傳送帶或漏縫地板使糞尿分開，勤打掃、及時清除病死畜禽，控制飼養(yǎng)密度等（孫建新，2014）。（6）使用包括復(fù)合型植物除臭劑在內(nèi)的高效復(fù)合型除臭劑。（7）另外，探討如脲酶抑制劑等除臭劑產(chǎn)品在不同種類畜禽中的最佳添加量；探索飼養(yǎng)管理和除臭劑應(yīng)用相互結(jié)合的更加科學(xué)合理的措施；加強(qiáng)畜禽臭氣的研究。