茶樹油研究進展以及在豬生產中的應用

楊培川，馬吉飛

（天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津 300384）

抗生素是預防和控制豬只疾病的主要手段之一，但長期使用或不當添加會降低藥物的敏感性并產生耐藥性，隨著抗生素類飼料添加劑被限制，新型替抗飼料添加劑成為國內外研究的熱點。近年來，植物精油作為天然抗菌物質在醫藥和飼料方面應用增多，其中茶樹油具有良好的廣譜殺菌保健及防蟲驅蚊作用，并有宜人香氣，是公認優良的天然芳香劑、抗菌劑和防腐劑，在日化、醫藥及食品等行業中都得到了廣泛應用。文章對茶樹油的研究進展以及在豬只生產中的應用進行了綜述，旨在為茶樹油的推廣與開發利用提供理論依據。

1 茶樹油的簡介

1.1 茶樹油的來源

茶 樹 油（Tea tree oil，TTO）是桃金娘科（Melaleuca）白千層屬（Melaleuca）灌木樹種——互葉白千層（Melaleuca alternifolia）的新鮮枝葉經水蒸氣蒸餾得到的芳香精油，產油率為1%～3%（v/w），也可以通過減壓精餾、分子蒸餾、溶劑萃取等方法分離并精制?；ト~白千層原生于澳大利亞，主產于澳大利亞東南沿海，因此該精油又稱“澳洲茶樹油”。澳大利亞年產量大約為500 t。我國也在生產茶樹油，我國的主要產區在廣西、廣東和云南等地，年產量約為數十噸，主要用于出口。

1.2 茶樹油的成分

茶樹油是一種淡黃綠色或幾乎無色的可流動液體，具有溫暖芳香氣息，其中萜烯和松油醇的香氣更突出。茶樹油含有100多種成分，主要為單萜類、蓓半單萜類及其衍生物，以松油烯-4-醇、γ-萜品烯和α-萜品烯為主，占總量的70%。根據茶樹油的主要成分和用途，將澳洲茶樹油分為3個生化類型：4-松油醇型（含 4-松油醇在 30% 以上）、1，8-桉葉素型（含 1，8-桉葉素在60% 以上）、混合型（含有4 -松油醇和1，8 -桉葉素）；前兩種茶樹油的應用較為廣泛，而混合型的茶樹油目前利用較少，一般與1，8-桉葉素型搭配在農藥中或重整精油使用。

1.3 茶樹油的安全性和標準

1.3.1 茶樹油的毒性

茶樹油具有一定的毒性，若使用方法不當，對于人和動物可以產生毒性損害，尤其在茶樹油被氧化后，其單萜烯可以轉化形成毒性和過敏性物質，應引起重視。常見的毒性反應如下。

1）神經系統毒性反應

茶樹油使用不當或被誤食是有害的，若兒童誤食10~25 mL，會導致其發生共濟失調、嗜睡、定向障礙、半意識狀態、出現幻覺或無法行走的情況。 在大鼠食入≤1.5 g/kg后，大鼠表現為嗜睡和共濟失調，SD大鼠空腹灌胃后，在4 640 mg/kg（b.wt.）劑量下10 min 后出現興奮，30 min萎靡；喂毒4 h后在1 000 ～ 4 640 mg/kg（b.wt.）劑量下，部分SD大鼠出現倒伏現象，24 h后部分死亡，但存活大鼠4 d后恢復正常；在雄性鳳尾鸚鵡羽翼皮膚上直接滴入3滴茶樹油后會出現嚴重的抑郁癥狀。

2）皮膚毒性反應

約有3.4%的人接觸濃度為100%茶樹油會發生過敏性接觸性皮炎，但是接觸低于25%濃度的茶樹油很少有人發生過敏；豚鼠皮膚過敏反應試驗顯示，在皮膚的涂藥區可見紅斑、水腫，皮膚致敏率分別為66.67%、86.67%，致敏強度為強致敏；茶樹油對兔的一次或多次皮膚刺激試驗中，可見高濃度茶樹油組對兔皮膚有輕度刺激反應。對鼠急性經皮毒性試驗中表現出低毒性，其LD50（半數致死量）均大于3 000 mg/kg（b.wt.）。

3）眼毒性反應

在兔的急性眼刺激試驗中，如果不沖洗，初期表現為中度刺激，隨著時間的延長，刺激強度降低，7 d 后恢復為無刺激性；如果通過4～30 s的水沖洗后，茶樹油表現出無刺激性至輕度刺激性。也有報道對兔急性眼刺激試驗中，觀察到茶樹油對角膜和虹膜均沒有刺激性，對結膜有輕度刺激，會造成結膜充血，但癥狀可在48 h后恢復；如果當1，8-桉葉油素在空氣中的濃度達到為175 mg/L時會刺激人的眼睛，與眼睛接觸時會造成嚴重的疼痛和眼瞼痙攣，還有可能造成角膜上皮結膜充血和輕微的短暫性損傷。

4）激素樣作用

有報道稱，茶樹油精油具有雌激素（雌激素樣）和抗雄激素（睪酮阻斷）的作用，但是尚未找到與青春期前的女性乳房發育和兒童早熟有關的依據。

5）內臟器官毒性

幼兒、孕婦或哺乳期婦女以及患有嚴重肝腎疾病的婦女使用茶樹油的安全性尚未確定。秦文文等（2018）在茶樹油的亞慢性毒性試驗表明，高濃度的茶樹油對大鼠的肝、腎、脾會產生一定的毒性，可能導致貧血，對心臟、肺的毒性作用不明顯。

6）致死性

董活波等（2013）采用大、小鼠經口急性毒性試驗結果顯示，茶樹油皮膚消毒液的LD50均大于5 000 mg/kg（b.wt.），屬實際無毒級；對雌、雄SD大鼠急性經口毒性試驗的LD50均超過1 400 mg/kg（b.wt.），急性經皮毒性試驗LD50均大于3 000 mg/kg（b.wt.）表現出低毒性。

以上研究說明高濃度茶樹油雖有一定的毒性作用，但是表現出低毒安全及無刺激性等優點，有必要控制TTO用量和使用途徑，以確保產品品質和安全性。

1.3.2 茶樹油的標準

最早的茶樹油（松油烯-4-醇型）國外標準有澳大利亞標準（ 2782—1985）、美國精油協會（EOA）標準和國際標準化組織（ISO） 標 準（ IS04730.1996）， 這些標準對（精）油中的生物活性主成分松油烯醇-4和1,8-桉葉油素等規定存在較大差異。我國從引進種植到茶樹油生產過程中，參照國外標準建立了1個地方標準和3個國家標準（見表1），這些標準體系的建立推動了國內茶樹油產業的進一步標準化、規?；l展。

表1 澳大利亞、美國、國際化標準組織以及國家標準的互葉白千層（精油）主要成分對比 %

2 茶樹油的生理功能及機理

2.1 抗菌作用

研究表明，茶樹油對枯草桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、白色念珠菌、黑曲霉素、皮膚癬菌、絲狀真菌、支原體、馬鏈球菌等多種病原微生物的生長有抑制作用，其殺菌和抑菌能力是苯酚的11～13倍。TTO以一種膜破壞劑的形式發揮殺菌作用，通過破壞膜結構，使細胞內鉀離子泄漏，抑制細胞呼吸，刺激細胞自溶，導致細胞內電子密度物質損失，從而改變細胞形態學。Zió?kowska-Klinkosz M等（2016）觀察到茶樹油對臨床分離的193株無芽孢厭氧菌中的革蘭氏陽性菌抑制效果高于革蘭氏陰性菌。

2.2 抗病毒作用

研究表明，TTO對多種病毒引起的疾病有較好的抑制作用。

1）流感病毒。Garozzo等（2010）觀察到茶樹油具有抑制甲型流感病毒的作用；Fahim FA等（1999）發現茶樹油可以與溶酶體室酸化干擾，抑制流感病毒脫殼，從而抑制病毒的復制。 Li X（2013）發現0.010%茶樹油能夠干擾正常的病毒膜融合過程，防止流感病毒進入宿主細胞。Usachev等（2016）發現TTO對甲型流感病毒的抗病毒活性優于桉樹油，125 μg/L TTO對0.5×107PFU/mL甲型流感病毒處理5 min時，致死率高于99%。王璞（2014）采用澳洲茶樹油與水、維生素E混合制成添加劑，作為雛雞和仔豬飲水劑，可以提高動物免疫力，預防禽流感、感冒和其他疾病。

2）皰疹病毒。 Schnitzler P等（2011）研究發現，茶樹油和薄荷油有體外顯著抗皰疹病毒的活性，具有抗炎、止痛的特性，可以加速唇皰疹愈合過程。

3）口蹄疫病毒。含有茶樹油的中藥制劑，以清熱解毒、涼血消癰、活血祛瘀為主，可以用于抗口蹄疫病毒感染。

4）脊髓灰質炎病毒。0.5%~1.0%茶樹油對懸液中的脊髓灰質炎病毒（poliovirus，PV）有明顯的殺滅作用。

2.3 抗真菌作用

2009年Van Vuuren SF研究表明茶樹油、百里香油、迷迭香油結合兩性霉素對白色念珠菌有抑制作 用。Francisconi RS等（2020） 通過細胞增殖試驗表明松油醇與TTO均可抑制白色念珠菌的生長，17.92 mg/mL的TTO和8.86 mg/mL的松油烯-4-醇作用60 s能干擾白色念珠菌生物膜的形成。Lis-Balchin M等（2000）通過透射電子顯微鏡觀察到TTO能穿透真菌的細胞壁和細胞膜，進入細胞后穿透細胞器膜，以達到抑菌效果，并研究了茶樹油對白色念珠菌的最低殺菌濃度。2015年Di Vito M發現 100%、75%、50%、25%、10%、5%、1%的茶樹油對于來自傷口的真菌均有明顯的抑制作用。D'Auria FD（2015）報道了茶樹油對酵母菌的最低抑菌濃度（MIC）為0.12%～0.50%（v/v），對皮膚癬菌的MIC為 0.12% ～ 1%（v/v）， 因 為茶樹油的親脂性質，使它能夠穿透皮膚，適合于局部治療真菌性黏膜和皮膚感染。Wang N等（2020）觀察到茶樹油抑制灰霉病菌孢子萌發和菌絲生長，誘導灰霉病菌線粒體功能障礙，能抑制線粒體的三羧酸循環、丙酮酸代謝、氨基酸代謝和膜的相關途徑，并能促進鞘脂代謝，加速真菌細胞死亡。

2.4 抗寄生蟲作用

1）螨蟲。澳大利亞茶樹油及其提取物松油素-4-醇對蠕形螨相關疾病有緩解作用，其可能的作用是降低螨數量，減輕蠕形螨相關癥狀，調節機體免疫系統，特別是炎癥反應。室外試驗表明，10%的茶樹油可以除掉100%屋塵螨；100%的茶樹油可以在3.7 min內殺死毛囊螨；50%的茶樹油在14.8 min可以殺死毛囊螨；采用1%的茶樹油治療豬的癢螨，治愈率為98.5%；Walton SF等（2018）發現茶樹油能明顯縮短患者疥瘡上螨蟲的存活時間，殺螨的主要有效成分為松油烯-4-醇。

2） 吸 血 昆 蟲。Terriquez JA（2019）觀察到30%的茶樹油對鼠的吸血昆蟲有效。Fonseca-Santos和Bruno（2019）觀察到茶樹油可以驅蚊。

3）血茅線蟲。Grando TH（2016）茶樹油（0.75 mL/kg）、茶樹油納米制劑、4-松油醇（0.5 mL/kg）可以抗試驗性沙鼠的血茅線蟲感染，減少感染量分別為 46.36%；48.64%和 43.18%。對肝腎無損傷，可以降低線蟲引起的肝臟谷丙氨酸轉氨酶（ALT）和谷草轉氨酶 （AST）的水平。

4）驢虱。Ellse L（2016）采用5%的茶樹油和薰衣草油，分別對冬季驢舍中的驢，噴灑被毛，用藥后2周檢查發現，茶樹油和薰衣草油對皮毛沒有損傷，對驢虱具有很好抑制作用（78%）。

5）利什曼蟲和錐蟲病：TTO對寄生蟲具有較好的殺蟲活性。Mikus等（2000）發現TTO質量濃度分別為403 mg/mL和0.5 mg/mL時，利什曼蟲和錐蟲病減少了50%，還發現松油烯-4-醇是TTO抗蟲活性的主要成分，用TTO進行治療能夠延長被伊氏錐蟲感染的大鼠的壽命，并保持低寄生蟲血癥。

TTO作為天然植物精油，在開發新型殺蟲劑并治療豬寄生蟲感染方面具有潛在的應用價值。

2.5 抗腫瘤

Bozzuto G等（2010）發現TTO及其主要活性成分terpinen-4-ol也可以干擾藥物敏感性和耐藥性黑色素瘤細胞的遷移和侵襲過程。Calcabrini A等（2004）觀察到茶樹油能夠抑制人類M14黑色素瘤細胞的生長。

2.6 促生長

2015年，王琦發明了一種用于替代飼料抗生素的天然茶樹油添加劑，可以提高動物機體免疫力與增重，能替代家禽、家畜用抗生素。2018年，戴進松公開了一種含有茶樹油用于解除動物霉菌毒素中毒的飼料添加劑的配方，可以應用于豬只生產過程中。在動物飼料和食品、消毒劑方面抗菌作用，Antonio Diego Brand?o Melo（2015）對比發現，茶樹油>白色百里香>牛至油。郭乙冰（2020）研究發現在日糧中添加一定量的茶樹油可以提高贛西山羊生長性能和肌肉品質, 改善贛西山羊腸道微生物區系，提高腸黏膜抗氧化能力以及腸黏膜的免疫能力。

2.7 抗氧化、抗炎、提高機體免疫力

茶樹油對二苯代苦味胼基自由基 （DPPH自由基）有很好的清除能力 ，其所含的α-萜品烯 、γ-萜品烯等成分是天然的抗氧化劑。Matheus D（2014）觀察到茶樹油處理組大鼠的血清細胞因子水平降低。唐永富等（2012）采用茶樹油（0.005 μL/mL）干預未成熟的樹突狀細胞（DC）48 h后，觀察到茶樹油能夠增強DC刺激淋巴細胞增殖的能力，降低樹突狀細胞的吞噬功能。初步證實茶樹油可以促進樹突狀細胞的表型和功能成熟。

3 茶樹油在豬生產中的應用

目前，TTO是具有極大應用價值和發展潛力的天然植物精油之一，因其廣譜抑菌、抗病毒、抗寄生蟲等被廣泛應用于醫療、食品等領域，已經被開發應用和具有潛在應用價值的產品有殺菌劑、防腐劑、清潔劑、食品添加劑、飼料添加劑等，在養豬生產過程中也有著巨大的應用潛力。

3.1 仔豬

張逸（2018）研究發現，不同劑量茶樹油可促進斷奶仔豬胰腺的發育，并且對胰腺組織抗氧化功能具有促進作用。董麗等（2017）研究發現100 mg/kg茶樹油可提高斷奶仔豬血清、肝臟和腸黏膜抗氧化酶活性，減少血清、空腸黏膜過氧化氫（H2O2）的含量，進而提高斷奶仔豬的機體抗氧化功能，總體效果優于抗生素。在仔豬飼料添加茶樹油能夠顯著提高仔豬血清中溶菌酶的含量。也有報道稱，茶樹油飼料添加劑（4 g/kg）可促進斷奶仔豬生長并降低仔豬腹瀉率，促進仔豬腸道發育，提升免疫功能的作用。韋云規（2018）也發明了一種含有茶樹油的復合精油制劑，可防治乳仔豬的疾病，并且對改善仔豬的生存環境、促進仔豬的生長有所裨益。

張永勝（2020）發現，茶樹油可以通過降低仔豬回腸上皮細胞IPI-2I細胞免疫應激狀態下早期凋亡和晚期凋亡細胞數量，提高活細胞數量，降低其細胞上清液中白細胞介素-1β（IL-1β）、腫瘤壞死因子 -α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）分泌，從而降低細胞中IL-1β、TNF-α mRNA表達量，進而緩解脂多糖（LPS）對IPI-2I細胞刺激產生的免疫應激，這可能與茶樹油對TLR4／NF-kB信號通路的調節有關，其中0.03%劑量茶樹油緩解IPI-2I細胞免疫應激效果最佳。仲召鑫（2020）利用H2O2刺激仔豬回腸上皮 IPI-2I細胞，建立氧化應激模型，觀察到茶樹油能夠提高氧化應激下IPI-2I細胞中細胞活力、降低細胞內活性氧（ROS）相對產生量、降低丙二醛（MDA）含量、提高抗氧化酶活力以及提高部分抗氧化相關基因的表達量，從而緩解氧化應激帶來的損傷，其中0.025% TTO濃度效果最佳。

3.2 育肥豬

封飛飛等（2018）發現，在飼料中添加200 mg/kg茶樹油對育肥豬生長性能和肉質的改善效果較好，添加TTO能使育肥豬末重和平均日增重顯著增加，背最長肌剪切力顯著降低、肌內脂肪含量顯著增加。 曹江山（2017）發明了一種含有茶樹油和其他精油的植物精油型保育豬飼料復合添加物，可以提高豬只抗應激力和健康水平，改善飼料利用率。楊珍（2017）觀察到澳洲茶油樹精油能夠明顯提高育肥豬的生產性能，能夠提高豬只肌肉品質，尤其增加肌肉中組氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸的含量，能夠提高豬只肌肉不飽和脂肪酸的總量，也能提高豬只細胞中溶菌酶、免疫球蛋白G（IgG）的水平并增加 CD4+/CD8+比值，具有提高豬只機體免疫功能的作用。孟杰民、馬吉飛等（2019）提供的茶樹精油腸溶包衣小丸能夠有效解決茶樹精油易揮發及特殊精油氣味影響豬只采食的問題，有效降低腹瀉等疾病的發生率，顯著增加豬只采食量，提高飼料轉化效率，安全性高、無耐藥性，通過飼料中添加可替代飼料添加劑中促生長抗生素的使用。

3.3 豬精液保存

在對豬人工授精精液的保存效果方面，茶樹油（0.4 mg/mL）和迷迭香精油與氨芐西林有相似的抗菌作用，但是在較低的濃度下，茶樹油的有效性高于迷迭香，有望作為生殖生物技術抗菌劑使用。

4 展望

茶樹油產品的使用安全性獲得了歐美等許多國家的認可，目前已開發應用于食品、藥品、化妝品、飼料等領域的產品中，具有良好市場的開發價值和發展潛力。但是我國對茶樹油的研究和應用時間尚較短，因此應加強對茶樹油的基礎研究和應用研究，尤其要針對其毒性、易揮發、氧化等問題，充分保護TTO的活性成分，開發出適合畜禽使用的藥物或替抗飼料添加劑，提高養殖的經濟效益和社會效益。

（參考文獻略）