牛至油在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳秀琴

摘要：牛至油作為一種新型的飼料添加劑，是目前較為理想的動(dòng)物抗生素替代品。主要綜述了牛至油的化學(xué)成分、作用機(jī)理及其在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：牛至油；畜牧生產(chǎn)；作用機(jī)理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S816.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2016）03-0012-04

抗生素在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的歷史，其具有促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)及防治疾病的作用，對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，抗生素長(zhǎng)期作為促生長(zhǎng)的飼料添加劑卻帶來很多副作用。如，可導(dǎo)致耐藥菌株的產(chǎn)生[1]，藥物殘留[2]，腸道菌群失衡[3]，動(dòng)物免疫力下降，從而更易引起二重感染或繼發(fā)感染等[4]。隨著人民生活水平的提高，無公害畜禽產(chǎn)品越來越得到人們的認(rèn)可。因此，尋求可替代抗生素的綠色飼料添加劑成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。牛至油是從植物牛至中提取的一種揮發(fā)油。牛至油類預(yù)混劑是農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)使用的飼料藥物添加劑（農(nóng)牧發(fā)[2001]20號(hào)），也是我國批準(zhǔn)應(yīng)用的惟一的植物源藥物飼料添加劑。其具有良好的抗菌和促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，畜禽采食添加牛至油的日糧后無藥物殘留，是一種環(huán)保、高效、安全的綠色飼料添加劑，在畜牧業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的發(fā)展前景。

1 牛至油簡(jiǎn)介

牛至油是從植物牛至的花和葉中提取的精油。牛至又稱止痢草、土香薷、小葉薄荷及牛膝草等，是唇形科牛至屬的一種多年生草本植物，屬傳統(tǒng)中草藥，其味辛、性涼、無毒[5]，全草可入藥，具有解暑、止痛、止嘔、止瀉等作用。牛至草在全世界分布較廣，主要分布于地中海地區(qū)至中西、北美及我國的四川、云南、貴州等西南省份，多生長(zhǎng)在海拔800～3 010 m的路旁、山坡、草地、林下及灌叢[6-8]。牛至中所含的精油在不同的收割季節(jié)其含量也不一樣。牛至的葉子在營養(yǎng)生長(zhǎng)期所含的精油含量是最高的，花中所含的精油含量在花盛開的時(shí)候是最高的[9]。牛至的應(yīng)用范圍極廣，除了用于畜牧生產(chǎn)中，還被廣泛用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。由于牛至具有濃郁香氣，常常用于烹飪中去除肉類的膻味和增添食品的香氣[10]。長(zhǎng)期以來，歐美把它作為食品的抗菌防腐保鮮劑（8～15 mg/kg）[11]。

2 牛至油的主要化學(xué)成分

牛至油為淡黃色至棕紅色油狀的液體，含有多種化學(xué)成分。美國農(nóng)業(yè)部的“植物化學(xué)和植物物種學(xué)”背景資料表明，牛至含有30多種抗菌化合物，在抗菌和促進(jìn)生長(zhǎng)方面很有發(fā)展前景[12]。在這些化合物中酚類化合物占50%以上（百里香酚35.6%、香芹酚15.9%），γ-松油醇17.7%，異丙基苯11.7%，右旋-α-松油醇3.7%，并且含有倍半萜烯類、松油烯和松油烯醇-4等[13]，其中百里香酚和香芹酚的抗菌活性最強(qiáng)[14，15]。不同地方生長(zhǎng)的牛至，牛至油的活性成分含量也會(huì)差別很大。如生長(zhǎng)在希臘北部的牛至提取的牛至油富含百里香酚（30.3%～42.8%），而生長(zhǎng)在希臘南部的牛至提取的牛至油則富含香芹酚（57.4%～69.6%）[16]。另外，即使同一個(gè)地方產(chǎn)的牛至在不同的收割時(shí)間其有效成分含量也不相同[17，18]。

3 牛至油的作用及作用機(jī)理

3.1 抗菌、殺菌作用

牛至油具有極強(qiáng)的抗菌、殺菌作用，且抗菌譜廣。國外有文獻(xiàn)報(bào)道，牛至油能抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和李氏桿菌的生長(zhǎng)[19-21]，甚至在稀釋4 000～5 000倍時(shí)仍可顯著抑制病原菌的生長(zhǎng)[22]。國內(nèi)也有文獻(xiàn)報(bào)道，不同濃度的牛至油對(duì)常見的致腸炎沙門菌屬、大腸桿菌屬和葡萄球菌屬等31株菌屬均有不同程度的殺菌和抑菌作用，其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌作用最強(qiáng)，其次是傷寒桿菌、副傷寒桿菌、致病性大腸桿菌、產(chǎn)毒性大腸桿菌和侵襲性大腸桿菌[23]。此外，牛至油對(duì)真菌也有抑制作用[24]。

牛至油的抗菌、殺菌機(jī)理如下：①牛至油含有的香芹酚和百里香酚具有極強(qiáng)的表面活性和脂溶性，能迅速穿透病原微生物細(xì)胞膜，通過改變病原微生物H+和K+的滲透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵過程受阻，使病原體細(xì)胞內(nèi)容物流失[13，14]。②酚類化合物可以改變線粒體膜的通透性，阻止線粒體吸取氧氣使細(xì)胞窒息而死；破壞核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的生物合成及轉(zhuǎn)運(yùn)功能，從而抑制病原體的生長(zhǎng)[25]。③牛至油中的百里香酚和香芹酚在腸黏液的成熟腔上皮細(xì)胞的上皮層具有活性效應(yīng)，這些腸黏液受細(xì)胞內(nèi)病原體的影響而引起死亡。另有學(xué)者報(bào)道，牛至油的抗菌、殺菌作用與牛至油中含有的60種萜類物質(zhì)有關(guān)[26]。

3.2 促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)

牛至油具有芳香氣味，能夠刺激動(dòng)物的食欲，刺激消化道感受器，通過信息反饋系統(tǒng)激活消化酶，使食糜的黏稠度發(fā)生變化，促進(jìn)飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的充分吸收。牛至油中的香芹酚和百里香酚能加速腸黏膜成熟腔上皮細(xì)胞的更新率，減少病原微生物對(duì)上皮細(xì)胞的感染率。此外，這兩種化合物具有抑菌和殺菌作用，可抑制動(dòng)物腸道有害菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道菌的平衡，提高對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力，從而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[27]。

3.3 抗氧化作用

牛至油成分中起抗氧化作用的主要是一些酚酸類和萜類物質(zhì)。Ruberto等[28]報(bào)道，牛至油與α-生育酚和丁羥基甲苯的抗氧化活性比較，牛至油即使在很低的濃度下（100 mg/kg）也具有很好的抗氧化活性，并認(rèn)為其抗氧化活性來源于牛至油中所含的百里香酚和香芹酚。有研究發(fā)現(xiàn)，在兔日糧中添加200 mg/kg的牛至油，可以延緩脂肪氧化，并且與添加200 mg/kg的生育酚醋酸鹽的抗氧化能力相當(dāng)[29]。

3.4 其他作用

牛至油還具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗原蟲的作用。有研究發(fā)現(xiàn)，在雞的基礎(chǔ)日糧中添加10%牛至油預(yù)混劑100 mg/kg，連續(xù)飼喂30 d后能提高新城疫抗體效價(jià)[30]。添加牛至油對(duì)柔嫩、堆型、毒害、布氏艾美爾球蟲病的治療都有效。此外，2%的牛至油可以殺死97%的螨蟲[31]。

4 牛至油在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用

4.1 牛至油在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

牛至油中含有的百里香酚和香芹酚等活性成分具有很強(qiáng)的抗菌和殺菌作用，且抗菌譜廣，尤其對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌等革蘭氏陰性菌具有良好的殺菌作用，可有效地減少腸道內(nèi)有害細(xì)菌數(shù)量，同時(shí)還能顯著提高雙歧桿菌和乳酸菌等有益菌[32]。因此可用于防治畜禽腸道疾病的發(fā)生。牛至油對(duì)防止和控制仔豬斷奶后腹瀉有顯著的效果。

黃國清等[33]報(bào)道，選用剛斷奶杜長(zhǎng)大仔豬180頭，隨機(jī)分成牛至油組、金霉素組和“金霉素+黃霉素”3個(gè)組，牛至油組在基礎(chǔ)日糧中添加300 g/t的10%牛至油預(yù)混劑，金霉素組的仔豬日糧中添加1 000 g/t的15%金霉素，“金霉素+黃霉素”組的仔豬日糧中添加1 000 g/t的15%金霉素和100 g/t的4%黃霉素。結(jié)果表明，牛至油組的腹瀉率是金霉素組的50%（P<0.01）、是“金霉素+黃霉素”組的40%（P<0.01）。曹建國等[34]報(bào)道，在斷奶仔豬的基礎(chǔ)日糧中添加“諾比達(dá)”300～500 mg/kg （相當(dāng)于牛至油30～50 g），對(duì)照組中添加阿莫西林、金霉素。結(jié)果表明，添加牛至油的試驗(yàn)組比對(duì)照組的腹瀉率減少52.51%，可減少飼用過程中50%的臨床用藥。

牛至油對(duì)豬也有促生長(zhǎng)作用。其主要是通過刺激豬的舌咽神經(jīng)，提高唾液分泌及提高豬的食欲，從而提高豬的生產(chǎn)性能[35]。有研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加牛至提取物28 d后能有效促進(jìn)斷奶仔豬的生長(zhǎng)和提高斷奶仔豬的日增重[36]。

4.2 牛至油在養(yǎng)禽生產(chǎn)上的應(yīng)用

研究發(fā)現(xiàn)，用牛至提取物、恩諾沙星和硫酸新霉素治療不同致病型大腸桿菌引起的雞大腸桿菌病，結(jié)果表明，牛至組的大腸桿菌病的平均治愈率比恩諾沙星組和硫酸新霉素組分別高出27.3和28.8個(gè)百分點(diǎn)，用牛至提取物防治雞大腸桿菌病具有療程短、見效快、成本低等優(yōu)點(diǎn)[37]。Guenther[38]在雛雞的基礎(chǔ)日糧中添加牛至油1～2 d后，發(fā)現(xiàn)牛至油可使雛雞由于感染球蟲而導(dǎo)致的血痢得到緩解。

牛至油不僅可以防治禽病，還可以提高禽的生產(chǎn)性能，其主要是從刺激動(dòng)物采食和維持腸道菌群平衡兩方面來促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道，在1日齡的肉雞基礎(chǔ)日糧中添加250 mg/kg的牛至油，試驗(yàn)期為42 d，與空白對(duì)照組相比，添加牛至油能明顯提高肉雞的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率[39]。在1日齡艾維茵肉仔雞的基礎(chǔ)日糧中添加100 mg/kg的牛至油作為試驗(yàn)組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，牛至油組雞的日增重與速大肥組相當(dāng)，但日增重有上升趨勢(shì)[40]。張莉等[41]也報(bào)道，將160只30日齡的三黃雞隨機(jī)分成4組，在3個(gè)試驗(yàn)組中分別添加50、100、150 mg/kg的10%牛至油預(yù)混劑，結(jié)果表明，添加100 mg/kg的10%牛至油預(yù)混劑試驗(yàn)組比對(duì)照組日增重提高6.51%（P<0.01），料肉比降低（P<0.05）。Hertrampf[42]報(bào)道，在飲水中添加150～399 mL/t的牛至油能提高肉雞的生產(chǎn)性能。

此外，在肉雞的基礎(chǔ)日糧中添加牛至油能防止雞肉脂質(zhì)氧化，從而延長(zhǎng)貨架期，并且日糧中添加100 mg/kg的牛至油比添加50 mg/kg的牛至油的抗氧化性好，牛至油有望替代生育酚醋酸鹽[43]。牛至還能改善肉品質(zhì)。Young等[44]在羅斯雞的基礎(chǔ)日糧中添加3%的牛至，發(fā)現(xiàn)牛至能緩解應(yīng)激所導(dǎo)致的肌肉品質(zhì)下降現(xiàn)象。

4.3 牛至油在養(yǎng)牛上的應(yīng)用

有研究發(fā)現(xiàn)，在育肥牛的基礎(chǔ)日糧中添加0.045%和0.060%的10%牛至油，試驗(yàn)期為30 d，結(jié)果表明，添加0.045%和0.060%的10%牛至油的試驗(yàn)組的日增重比不添加牛至油的對(duì)照組分別提高11.09%和6.46%（P<0.05），并且腹瀉指數(shù)分別比對(duì)照組降低了2.91%、1.25%[45]。在奶牛的基礎(chǔ)日糧中添加10%的牛至油預(yù)混劑，與對(duì)照組相比，牛奶乳脂率提高了7.57%（P<0.05）；血清中SOD和GSH-Px活性分別提高6.97%和10.86%（P<0.05），血清MDA含量下降7.94%[46]。表明牛至油還可以提高牛奶的乳脂率含量和增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力。

5 展望

2006年，歐盟宣布全面停止使用所有抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑。美國也宣布到2017年禁止在牲畜飼料中使用預(yù)防性抗生素。在畜牧生產(chǎn)中減少抗生素的使用已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。而從牛至草中提取的牛至油是一種新型的植物抗生素，具有天然、無殘留、無停藥期和不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)，具有抗菌、殺菌、促生長(zhǎng)和抗氧化等作用，將牛至油應(yīng)用到畜牧生產(chǎn)中有助于實(shí)現(xiàn)動(dòng)物源性食品的綠色化，保障人民身體健康。但是我們必須認(rèn)識(shí)到將牛至油廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)還存在一些問題，如我國的牛至油質(zhì)量參差不齊，現(xiàn)在還沒有關(guān)于牛至油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，目前還是參照國外的標(biāo)準(zhǔn)。此外，牛至油作為飼料添加劑見效較慢，主要是用于疾病的預(yù)防，在畜牧生產(chǎn)上應(yīng)用的劑型較單一。因此，有必要研發(fā)牛至油的新劑型，如牛至油乳化劑、脂質(zhì)體等。在我國牛至油的提取技術(shù)也還不成熟，仍然是使用中藥煎煮、溶劑萃取等常規(guī)提取方法，提取率較低，在提取工藝上仍然有待繼續(xù)研究。只要解決了這些問題，相信牛至油在畜牧生產(chǎn)中將有望取代抗生素。

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