汪天龍, 董 麗, 喻禮懷
(揚州大學動物科學與技術學院,江蘇揚州 225009)
長期以來,在畜禽養殖業中,低劑量的抗生素作為抗病促生長藥被廣泛應用于畜禽日糧中,且作為養殖現場預防藥的應用更加普遍。但近年來,由于在畜禽日糧中濫用抗生素而導致動物的耐藥性增加、動物產品藥物殘留嚴重,引起食品安全和環境污染等諸多問題,嚴重危害了人類的身體健康。2006年開始,歐盟在畜牧養殖中就實施了“禁抗”,美國等國家也相繼推出了養殖業中限用或禁用抗生素的相關法規。同時,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中應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性,研究表明其具有抗氧化、抗菌、調節免疫力、促生長和無殘留等特點,另外還可以控制氨的排放以達到減輕空氣污染的作用(Brenes,2010)。而復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同或拮抗的效應,且聯用效果好于單用(吳建挺,2013)。此外,還有研究表明在畜禽日糧中添加適量的復合植物精油不僅能夠提高動物的生產性能和畜產品的品質,還能夠有效的減少飼料中養分的損失(賈聰慧等,2015)。因此復合植物精油被廣泛地應用于畜禽日糧生產中,是具有潛力的新型、環保、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中的應用出發,就復合植物精油的應用現狀、展望以及應用前景等進行綜述,以期為復合植物精油在畜禽養殖業中的開發應用提供一定的理論基礎。
現如今,在畜禽養殖業中,抗生素的使用越來越少,植物精油的應用范圍越來越廣。研究發現,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生長育肥豬的基礎日糧中添加不同劑量 (0%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)的紅花油,結果表明,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)。植物精油在生產中不僅能夠對豬產生以上良好的作用效果,還能夠促進雞的生長發育。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,促進肉雞的生長及改善雞肉品質(Jang等,2007)。此外,還有研究發現,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)。因為植物精油可以促進豬、雞等畜禽的生長,提高飼料利用率和生產效率,并且具有安全無殘留等特點,所以被廣泛地應用于畜禽生產中。
在畜禽養殖業中,應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中可以發現,植物精油在動物的生產應用中能夠發揮各種作用。有研究表明,精油的抗菌活性是各種成分協同作用的結果。吳建挺等(2013)通過研究天竺葵、薄荷、肉桂精油的抑菌活性,得出了精油聯用的效果明顯優于單用。此外,還有研究發現百里香酚、香芹酚與有機酸一同使用,對沙門氏菌會產生協同增效作用;對沙門菌的抗菌抑殺效果優于任何一種成分的單獨使用,說明精油與其他產品之間也具備聯合使用的基礎(Rattanachaikunsopon,2009)。綜上所述,精油聯用的效果明顯優于單用,復合植物精油在畜禽生產中的使用具有廣闊的挖掘空間和應用前景。

表1 常用的單一植物精油的名稱、推薦劑量及主要用途
植物精油在動物生產中具有促進生長發育、抗應激、抗飼料霉變、抑菌及誘食等作用(Huang,2018)。而復合植物精油在畜禽生產中的應用也十分廣泛,且作用效果優于單用,以下分別對復合植物精油在豬、家禽及反芻動物中的應用進行總結。
2.1 復合植物精油在豬生產中的應用 復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激能力,并且不會使畜產品產生藥物殘留和對細菌產生耐藥性 (劉猛等,2011;馮杰等,2007)。復合植物精油在養豬生產中起著至關重要的作用。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發現,這3種植物精油對2種豬源致病菌均能產生一定的抑制效果,可以用于替代抗生素,在提高仔豬免疫力方面應用效果較好。楊晉青等(2018)通過研究發現,在斷奶仔豬的日糧中添加120 mg/kg的復合植物精油,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合植物精油飼養育肥豬,能夠直接抑制育肥豬各種病原細菌的繁殖,刺激機體各種激素的分泌,提高機體的非特異性免疫力,起到促進生長的作用。并且這些復合植物精油能夠刺激腸道黏膜,使小腸的壁繼續發育生長,從而提高飼料利用率 (衛秀余,2015)。周曉容等(2012)研究發現,在飼料中加入450 mg/kg的茶多酚和牛至油組成的復合劑,飼養育肥豬后,飼料的利用效率提高了5.50%,且育肥豬的胴體品質和肉質指標也有所提高。綜上所述,復合植物精油具有促進豬生長發育,提高豬免疫力、平均日增重、采食量、飼料利用率、胴體品質、肉質指標等作用。
2.2 復合植物精油在家禽生產中的應用 復合植物精油可以應用于各種家禽的生產當中,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,與基礎日糧對照組比較,結果表明復合植物精油能夠促進肉鴨生長及延長肉鴨抗氧化能力。張安等(2018)研究發現,在海蘭褐蛋雞基礎飼糧中分別添加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,與基礎日糧對照組進行比較,結果表明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胞黏液變細胞的活動,利于食糜的消化吸收,促進肉雞的生長發育 (Jamroz等,2006)。此外,還有研究發現,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激對肉雞增重影響的趨勢(Bozkurt,2012;Wall,2011)。 Pablo (2008)等研究發現,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,復合植物精油對家禽具有促進生長發育、消化吸收、增加體重和蛋重等作用。
2.3 復合植物精油在反芻動物生產中的應用有研究表明,在反芻動物的飼料中添加復合植物精油(大蒜油、肉桂醛、丁香油、辣椒辣素和茴香醚),能夠改善反芻動物瘤胃微生物的發酵模式,從而提高反芻動物的飼料消化率 (Busquet等,2006;Castillejos等,2006;Cardozo 等,2005; Evans等,2000)。復合植物精油不僅能夠影響反芻動物瘤胃微生物的發酵作用,而且還能夠明顯降低反芻動物乳房炎的發生率。陳昊 (2015)等研究表明,在奶牛的日糧中添加牛至精油預混劑(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病率,從而改善荷斯坦奶牛的健康狀況。此外,還有研究發現,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,復合植物精油對反芻動物具有提高飼料消化率、乳脂率,降低乳房炎和腹瀉發病率等作用。
植物精油的種類十分豐富,含有多種有效活性成分,具有重要的生理學功能。在畜禽日糧中添加各種單一的植物精油可促進其生長發育,提高生產性能等。但單一的植物精油在畜禽生產上的作用十分有限,不能充分發揮植物精油的作用效果。而復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,復合植物精油在畜禽生產上的作用效果優于單用,能夠較大化的發揮植物精油的作用。有研究表明,在肉仔雞日糧中添加復合植物精油(百里香酚、香芹酚、丁香酚),可以提高肉仔雞的采食量、日增重和免疫機能,降低料重比,促進肉仔雞的生長發育和生長性能 (張文靜,2016;Oviedorondón 等,2006)。而在斷奶仔豬的日糧中加入復合植物精油(薄荷等)后,既沒對斷奶仔豬的胃腸道菌群產生有害的影響,還提高了斷奶仔豬的飼料效率(Maenner等,2011)。 近年來,國內外對復合植物精油在畜禽生產應用研究中取得了較大進展,如微膠囊化制劑,可以讓精油產品較大程度的發揮作用。因此,最大程度的發揮復合植物精油的作用,應該進一步從復合植物精油的作用機理、分子營養水平等方面進行研究,從而推動復合植物精油在畜禽生產中的開發和利用。
近年來,人們越來越關注抗生素問題,因此尋求天然無污染、無害的抗生素替代物變得非常迫切。復合植物精油在畜禽生產中的應用效果優于單用,具有良好的飼用生物學特性,在畜禽飼料中添加復合植物精油可以產生抑菌、抗氧化和防霉作用,不僅能夠提高日采食量和日增重,還可以促進動物機體發育,提高免疫力,進而改善生產性能,是比較理想的飼料添加劑。隨著抗生素在畜禽生產中帶來的負面影響和國際禁抗呼聲的日益高漲,基于復合植物精油在各個方面的優勢,復合植物精油代替抗生素在畜禽生產中使用,具有廣泛的挖掘空間和應用前景。