5種復合植物精油體外抑菌效果的比較

2020-07-21 15:15:26彭玉箏黃明亞呂繼蓉曾凡坤王相科宋曼玲

飼料博覽 2020年5期

余淼，彭玉箏，黃明亞，呂繼蓉*，曾凡坤，王相科，宋曼玲

（1.成都大帝漢克生物科技有限公司，成都 611130；2.西南科技大學生命科學與工程學院，四川綿陽 621010）

抗生素為人類和畜牧業對抗細菌提供了一把利器，長期使用除了耐藥問題、環境污染問題，還會打破腸道內微生物的內共生關系。因此，尋求并恰當的使用綠色、高效、安全、環保的添加劑產品是當前的研究熱點。植物精油是植物次生代謝產物，主要由醇、醛、酯、酮、酚、烯等不同化學元素組成，而每種化學元素都有其特定的功效，使植物精油散發出不同的香味，并使每種植物精油具有不同的功效，主要為單萜類、倍半萜烯以及其氧化衍生物等萜烯類化合物組成的混合物[1]。植物精油中的多種物質已被美國食品藥品監督管理局（FDA）認定為GRAS 物質，并應用于食品添加[2]。近些年的報道表明，植物精油具有促進動物生長、調節動物腸道微生態平衡、提高動物機體抗氧化功能以及免疫能力[4-8]。在促進動物生長方面，植物精油可能通過提高消化吸收能力達到促生長目的。機體的生長與消化吸收能力緊密相關，而動物體內的消化酶活性能夠反映消化能力。而腸道菌群平衡有助于提高動物的消化吸收能力[11]。Li 等和Jamyoz等分別在仔豬、雞飼糧中添加適宜水平的百里香酚、肉桂醛，提高了腸道乳酸桿菌的數量，降低了大腸桿菌數量[9,12]。Kirkpinar等發現，牛至能降低肉雞腸道中梭狀芽孢桿菌及鏈球菌數量[13]。結果表明，植物精油能通過促進腸道有益菌生成，改善腸道微生態平衡，保證腸道的消化吸收能力。

Li等研究發現，飼糧中添加植物精油可提高提高仔豬血清中IgA、IgG、C3、C4 含量[9]。Du 等和Gao 等研究發現，飼糧中添加香芹酚等植物精油可以緩解肉雞、小鼠的腸道炎癥，并降低了斷奶仔豬腹瀉指數[14-15]。以上結果表明，植物精油能夠提高動物機體免疫力，促進動物機體健康。

目前市場精油產品較多，參差不齊。而Friedman 等早在2002 年通過96 種不同植物源的精油提取物，以及主要成分的抑菌活性對比，研究發現肉桂醛、香芹酚、百里香酚、丁香酚4種物質具有較強的抑菌活性，且在植物中提取時含量較高[16]。隨著對精油不斷深入研究，現階段關于精油的功能、機理研究很多，但仍有諸多問題亟待解決，如精油的適口性、易揮發、易氧化問題，精油的劑量與效應，精油與其他替抗產品的搭配，精油的評價體系等。

本試驗以市售的5 種不同植物精油產品為對象，分別從主要精油活性物質的含量、熱穩定性以及體外抑菌效果3個方面進行評估，比較不同產品的抑菌作用，以期為精油產品的應用及開發提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原料

飼料按照玉米55%+豆粕27%+麥麩15%+棉粕3%配制。

1.1.2 試驗產品

不同廠家精油產品（EO1、EO2、EO3、EO4、EO5）和抗生素（硫酸粘桿菌素）。

1.1.3 試驗試劑

胃蛋白酶、胰蛋白酶；PBS 緩沖液；4 mol·L-1鹽酸；1 mol·L-1鹽酸；1 mol·L-1氫氧化鈉。

1.1.4 供試菌株

大腸桿菌K88（ATCC2881）、金色葡萄球菌（ATCC6538）和沙門氏桿菌（DY72）。

1.2 試驗方法

1.2.1 氣相分析

色譜柱升溫程序：三階程序升溫，初溫30 ℃保持10 min 后以10 ℃·min-1的速度升溫到200 ℃，保持10 min 后以5 ℃·min-1的速度升溫到230 ℃，保持10 min。將所有樣品上機檢測，每個樣品重復3次。

1.2.2 熱穩定性分析

各精油產品等量分成兩組，對照組和熱處理組。熱處理組模仿熱飼料制粒條件：溫度85 ℃，時間40 s。熱處理后氣相分析精油活性成分變化。

1.2.3 體外抑菌實驗

試驗分成7個組，試驗組在基礎飼料中添加精油樣品0.04%、硫酸粘桿菌素0.03%。每組稱取10 g飼料原料緩慢加入磷酸緩沖液（PBS）20 mL，添加0.2 mol·L-1鹽酸10 mL攪拌，胃蛋白酶溶液10 mL處理，調整pH至1.2（用1 mol·L-1鹽酸或1 mol·L-1氫氧化鈉），在37 ℃、轉速85 r·min-1恒溫搖床下消化3.5 h。用1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液調pH 到6.5～7.0，加PBS 緩沖液20 mL。加入3 mg·mL-1胰蛋白酶溶液（超純水配置）10 mL，調整pH 到6.5～7.0，轉速85 r·min-1恒溫搖床下消化3.5 h。取懸濁液9 mL，然后接種大腸桿菌、金色葡萄球菌和沙門氏菌1 mL，培養24 h，進行OD 值檢測和平板涂布10-4倍。