乳化處理精油對犢牛生長性能、血液代謝物及腸道菌群的影響

李娟花

（陜西國際商貿學院 醫藥學院，陜西西安 712046）

犢牛通常一出生就吃初乳，進而獲得被動免疫。但環境和生產上受到應激也可能導致被動免疫失敗，從而使它們易患腸道和呼吸道疾病。為了預防或減少這些問題，過去通常在飼料或飲水中添加抗生素。但由于目前大部分國家都禁止在飼料中使用抗生素，因此必須選擇抗生素替代品。從植物中提取的精油有可能取代抗生素在動物中應用，以改善禁抗后動物較差的生長表現。一些研究表明不同植物精油對犢牛生長性能和健康的積極影響（郭竟升，2018；Santos等，2015）。目前市面上常見的植物精油有香芹酚、百里香酚、樹桉精油等，它們均具有抗菌、抗炎和抗氧化特性（Bozin等，2007）。但大多數植物精油是疏水性或親油性化合物，不溶于母乳，造成犢牛出生后在母乳中添加精油可能導致混合不均勻、穩定性差和低生物利用率等問題（張晨等，2016）。McClements等（2007）報道了一種可行的解決方案是使用專門的乳化劑處理植物精油，因為乳化劑為基礎的輸送系統已廣泛用于輸送親脂性化合物，如功能脂類及食品、醫療和制藥工業中的植物化學物質。此外，有報道表明，提供具有生物活性的親脂性化合物作為一種乳化劑可以增加適口性、分散、均勻混合和吸收，進而提高生物活性（魏慧賢等，2007）。眾所周知，牛奶是油和其他物質在水中的乳化營養物質，如蛋白質、碳水化合物、維生素和礦物質。有些關于乳化處理精油用于化妝品、食品和制藥行業的報道（Loeffler等，2014），但關于這種處理方法在動物上的應用研究報道較少。因此，本研究旨在探討日糧添加不同水平的乳化精油對犢牛生長性能、血液代謝物及腸道菌群的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗將出生3 d后，平均體重為（40.09±0.20）kg的72頭犢牛隨機分為3組，每組4個重復，每個重復6頭。出生3 d后的各組犢牛在試驗第1～14天每天提供4.5 kg母乳，15～28 d每天提供6 kg母乳。試驗期間各組犢牛自由采食全混合日糧，對照組飼喂基礎日糧，T1和T2組分別在基礎日糧中添加50和100 mg/kg乳化精油。試驗原料購自建明工業。

1.2 飼養管理 試驗期間（28 d）各組犢牛均飼養在相同環境中，每天補充的母乳分兩次飼喂，每天記錄飼料投喂量和剩余量，試驗結束后對每頭犢牛進行稱重，數據用于計算日增重、日采食量和料重比。

1.3 樣品采集與測定 試驗結束當天犢牛禁食4 h后頸靜脈采血10 mL，血液在室溫下靜置15 min后采用冷凍離心機在3000 g條件下離心15 min，分離血清。血清樣品用南京建成生工所的商品試劑盒測定葡萄糖、總蛋白、白蛋白、甘油三酯、膽固醇、尿素氮濃度及谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）和谷氨酰轉移酶活性。之后每個重復隨機選擇1頭犢牛進行屠宰，分離盲腸，用無菌EP管收集內容物，參考陳娜娜等（2017）的方法測定乳酸桿菌和大腸桿菌數量。

1.4 數據分析 試驗數據采用SAS軟件單因素方差分析模型進行分析，采用Turkey法進行多重比較，P＜0.05表示組間顯著差異。

2 結果與分析

2.1 乳化精油對犢牛生長性能的影響 由表2可知，對照組與處理組對犢牛末重和平均日采食量的影響均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，50 mg/kg乳化精油組犢牛的日增重顯著提高13.02%（P＜0.05），料重比顯著降低12.96%（P＜0.05）。50和100 mg/kg乳化精油組犢牛的平均日增重和料重比無顯著差異（P＞0.05）。

表2 乳化處理精油對犢牛生長性能的影響

2.2 乳化精油對犢牛血液代謝物的影響 由表3可知，對照組與處理組對犢牛血清葡萄糖、總蛋白、白蛋白和膽固醇濃度的影響無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，50和100 mg/kg乳化精油組犢牛血清甘油三酯濃度較對照組分別顯著提高19.22%和19.71%（P＜0.05）。對照組犢牛血清尿素氮濃度及谷丙轉氨酶和谷氨酰胺轉移酶活性均顯著高于50和100 mg/kg乳化精油組（P＜0.05）。50和100 mg/kg乳化精油組犢牛血清谷草轉氨酶活性無顯著差異（P＞0.05），但50 mg/kg乳化精油組犢牛血清谷草轉氨酶活性較對照組顯著降低25.93%（P＜0.05）。

表3 乳化處理精油對犢牛血液代謝物的影響

2.3 乳化精油對犢牛腸道菌群的影響 由表4可知，與對照組相比，50和100 mg/kg乳化精油組盲腸乳酸桿菌數量分別顯著提高8.51%和7.47%（P＜0.05），同時大腸桿菌數量分別顯著降低36.40%和34.73%（P＜0.05）。

表4 乳化處理精油對犢牛腸道菌群的影響 log10CFU/g

3 討論

本研究結果發現，50 mg/kg乳化精油組犢牛的日增重顯著高于對照組，但料重比顯著降低，但當乳化精油濃度由50 mg/kg提升至100 mg/kg時，飼料效率并無進一步改善，這與Jeshari等（2016）報道的結果一致，其研究認為，在犢牛早期飼料中添加丹參和麥角提取物可以提高平均日增重。類似地，Salazar等（2019）報告稱，飼喂植物精油或益生菌的犢牛在整個試驗期日增重均高于對照組。飼喂植物精油組犢牛的生長性能好的原因可能與植物精油抗菌、抗氧化或抗炎作用有關（Oh等，2017）。

血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶及谷氨酰轉移酶活性是評估肝功能及組織完整性的重要指標，其中血清中這些酶的水平表明肝細胞因外傷、炎癥或細胞壁脂質氧化而受損（林鑫等，2015）。本研究結果顯示，對照組犢牛血清尿素氮濃度及谷丙轉氨酶和谷氨酰胺轉移酶活性均顯著高于50和100 mg/kg乳化精油組，同時50 mg/kg乳化精油組犢牛血清谷草轉氨酶活性顯著低于對照組。上述結果與從藥用植物中提取的植物精油可以作為外源性抗氧化劑，清除活性氧，預防氧化脂質氧化，進而保護肝臟功能（Amorati等，2013）。

抗菌作用是藥用植物源性精油最重要的特性，引起了研究者的廣泛關注。基于其潛力，植物精油也被認為是抗生素的天然替代品，可作為生長促進劑。本研究結果發現，乳化處理后的植物精油可以提高犢牛盲腸內容物乳酸桿菌數量，降低大腸桿菌數量，這與Yap等（2014）報道的結果一致。此外，Moghimi等（2015）報道了納米乳液處理植物精油對大腸桿菌具有較強的抑菌活性，其推斷乳化精油的作用方式可能是破壞細菌細胞壁或可能改變細菌細胞壁的完整性，或通過干擾蛋白質的主動運輸嵌在細菌細胞壁中。

4 結論

日糧補充50～100 mg/kg乳化精油可以改善肝臟功能和盲腸乳酸桿菌數量，降低氮分解及盲腸大腸桿菌數量，綜合考慮生長性能，犢牛日糧中乳化精油的適宜添加濃度為50 mg/kg。