作者：鄧奇風 蔣載陽 高鳳仙
摘要：植物精油是一類植物源次生代謝物質，因其具有抗茵和抗氧化的生物學特性，被廣泛用于養殖、農藥、食品和醫學等領域。本文綜述了植物精油的生理功能及其在飼料中的應用，以期為飼料行業利用植物精油提供理論參考。
關鍵詞：植物精油；生理功能；應用

為提高畜禽產品質量安全及實現畜牧業可持續發展 ，科學界尋求抗生素替代品的研究日益增多，植物提取物以其安全高效、無殘留、不產生抗藥性等優勢成為研究熱點。植物提取物種類繁多，如：植物精油、皂苷 、白藜蘆醇、植物多糖、植物黃酮、植物單寧等。植物精油是植物提取物中最具有代表性的一類物質 ，具有抗菌、促生長 、提高免疫力及抗氧化等生物學功能 ，被廣泛添加于畜禽飼料中 ，成為一種新型抗生素替代品。

1  植物精油概況
植物精油(Essential oil，EO )是存在于植物體內的一種次生代謝產物，是一類使植物具有特殊香味和顏色的天然化合物。一般是以植物的花 、葉、根、果、皮和樹膠等為原料 ，通過蒸汽蒸餾 、壓榨和溶劑萃取等方法提煉出的植物揮發性油樣芳香物質 ，主要成分為萜烯 、倍半萜烯及其氧化物 ，另外還有羰基化合物 、酯、醇等。植物精油的化學成分十分復雜，影響因素較多，如：收獲時節、采摘部位、植物品種 、地域等。植物精油在植物體內的分布受植物種類的影響，一般花、葉、果等組織含量較多。常見的精油含量較為豐富的植物有 ：柏科 、木蘭科、樟科 、蕓香科 、傘形花科 、唇形花科 、姜科、菊科和禾本科等。

植物精油常溫下多為液體 、易揮發，有特殊而強烈的氣味 ，一般 比水輕 ，不溶于水 ，易溶于石油醚等極性小的有機溶劑中，對空氣、Et光和溫度較為敏感 ，容易分解變質。大量研究表明，植物精油具有抗菌、抗氧化等生物學特性。在動物生產上應用能抑制飼料中有害菌的生長 ，促進動物采食 ，提高生產性能，增強機體免疫等 ，且由于植物精油在體內快速降解和半衰期短，不在體內蓄積的特性 ，植物精油被認為是一種安全、高效、環保的新型飼料添加劑。常見的植物精油有牛至油、百里香、肉桂和丁子香等 。

2 植物精油的生理功能及其作用機理
2．1 抗茵作用及期作用機理
植物精油具有廣譜的抗菌活性，能夠抑殺一些細菌、真菌及病毒。其抑菌效果主要是由精油中一種或幾種有效成分決定，其中單萜和倍半萜化合物往往具有很強的抗菌作用。許多植物精油對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌及病原真菌等均具有抑制作用。李文茹(2013)等研究植物精油的抗菌活性表明，抗真菌活性由強到弱依次為：肉桂精油> 大蒜精油> 丁香精油> 山蒼子精油 = 香茅精油> 迷迭香精油，抗細菌活性由強到弱依次為 ：肉桂精油>山蒼子精油 > 丁香精油> 香茅精油 ：迷迭香精油> 大蒜精油。在抗菌過程中，多種植物精油協同作用的效果明顯高于單一植物精油的抑菌效果，錢昆等(2006)將多種植物精油合理復配后的抑菌效果要明顯強于單一組份植物精油的抑菌效果。單一或者多種植物精油與其他抗菌物質聯合使用能不同程度的增強抑菌效果，Cox等利用殼聚糖 、山梨酸酯與多種精油混合后同樣可以對大腸桿菌的抑制起到增效作用。此外，一些研究表明，植物精油還能抑制真菌毒素的產生，Sindhu 等(201 1)報道稱姜黃葉油能夠抑制黃曲霉的生長，并抑制黃曲霉毒素的產生。

植物精油的抗菌機理主要有三種形式：一是改變病菌細胞形態結構；二是改變菌絲體形態結構誘發菌絲體溶解；三是降低或抑制分生孢子的產生和萌發，或破壞其受精作用。Zhu 等(2005)認為植物精油抗菌成分是一些天然酚類和萜類物質，因此植物精油抗菌作用方式與其他酚類物質相似；而 Burr(2004)卻認為許多精油及其成分具有的疏水性，使細胞滲透性增強，導致細胞內含物外滲，最終導致病菌細胞死亡。由于植物精油成分復雜，不同成分抗菌機理可能不盡相同，因此植物精油抗菌機制可能是多點作用機制。據報道，植物精油各組分抗菌活性為：酚類 f活性最高)> 肉桂醛 > 醇類 > 醛類 =酮類 > 酯類 > 碳氫化合物類。目前，植物精油抗菌作用機理研究主要集中在細胞水平，分子水平作用機制應是今后研究重點。

2．2 抗氧化功能及其作用機理
許多植物精油具有抗氧化功能，能減少 自由基等物質對機體的傷害，緩解氧化應激。有研究報道，植物精油中具有較強抗氧化能力 的成分有 ：肉桂醇 、乙酸 肉桂酯 、百里香 酚 、香芹 酚 、香茅醇 、香茅醛 、／3一月桂烯和  一百里香素等。Seung—Joo 等(2005)研究表明 ，百里香抗氧化性強于已知的抗氧化劑維生素 E 和 BHT。樊明濤(2002)等研究百里香芳香油及其主要成分百里香酚和香芹酚的抗氧化性，抗氧化能力依次為：百里香酚> 香芹酚> 百里香芳香油。

植物精油抗氧化作用主要通過兩類途徑：一類是直接清除 H：0：、超氧化物、DPPH 、羥基離子、超氧陰離子等自由基。另一類是減少脂質過氧化，增加還原 能力 ，如通過抑制脂 氧化酶活性 、抗亞油酸氧化、螯合金屬離子和還原鐵離子等。一種植物精油的抗氧化功能可以是上述途徑 中的一種或多種。運用這些抗氧化功能，植物精油在動物食品保存上的應用較為廣泛，其能防止脂質過氧化損害，降低胴體肌肉中丙二醛(M DA )的含量，延長肉產品的保存時間。

3 植物精油在飼料中的應用
3．1 防霉劑
植物精油通過對常見霉菌的抑菌效果 ，減少飼料發霉及霉菌毒素的產生，延長飼料保存期。飼料中添加不同水平的復合植物精油，保存時間未明顯延長，但飼料霉變時，霉菌數相對較少，霉變面積較小。梁丹丹(2015)研究發現，肉桂醛、檸檬醛和丁香酚均能顯著抑制黃曲霉的生長及產毒，其中肉桂醛抑制效果最佳。張寬朝等(2011)對肉桂醛 、檸檬醛抑制黑 曲霉生長的比較研究發現 ，精油破壞了黑曲霉的菌絲體 、孢子細胞壁和質膜結構，并改變黑曲霉細胞膜的選擇通透性 ，最終 抑制了黑曲霉的生長。由此看來，植物精油具有潛在飼料防霉劑的功能 。

3．2 促生長作用
植物精油添加于飼料中，能明顯改善動物的生產性能，提高飼料報酬。Cho等(2014)對處于氣莢膜梭菌感染下的肉雞飼喂百里香精油和八角茴香 ，結果表 明，飼喂 250 m g／kg 的上述植物精油可以顯著降低料肉比，提高飼料轉化率。植物精油可以改善飼料適口性 ，從而提高動物采食量。Clouard 等(2014)研究發現，在斷奶仔豬飼糧中添加甜橙提取物(含量為 0．003，125％)，可顯著提高飼料的適口性，仔豬采食量增加。現有研究表明，植物精油能提高仔豬的采食量，對育肥豬及母豬采食量影響不顯著；植物精油對家禽的采食量影響不顯著 ，主 要通過調節酶的活性，提高飼料利用率。

植物精油能提高內源酶的分泌量和活性，改善腸道微生物菌群，從而提高飼料的消化率。Jang 等(2007)在肉雞飼糧中添加 50 mg／kg 的植物精油，結果發現，植物精油能顯著提高肉雞胰蛋白酶、O／一淀粉酶和腸麥芽糖酶的活性。Rahim i等(201 1)研究發現 1％ 的百里香酚 、紫錐菊和大蒜提取物能顯著減少了肉雞回腸和盲腸食糜中大腸桿菌的數量 ，乳酸桿菌 的數量顯著增加 。Ouwehand 等(20 10)研究發現，百里香酚和香芹酚能夠抑制大腸桿菌生長，提高乳酸桿菌與腸桿菌比例，改善消化道微生物區系，減少家畜腹瀉。植物精油還能調控與生長相關的激素分泌，從而提高動物的生產性能。眾所周知 ，胰島素樣生長因子(IG F )是一類多功能細胞 增殖調控 因子 ，能促進腸道發育。Ariza等(201 1)發現，添加 0．01％含有百里香酚和肉桂醛 (含量 為 18％)的飼料添加劑于斷奶仔 豬 飼糧 中 ，能顯著 提高 斷奶 仔豬 血漿 中IG F一1 的含量，生長性能得到明顯改善。紀少麗等(2013) 在妊娠一哺乳期母豬飼糧中添加止痢草精油，母豬血清中胰島素樣生長因子I(IGF—I)水平均較高，并認為，母豬可能是通過IGF—I的傳遞促進斷奶仔豬的生長。

3．3 提高動物免疫性能
植物精油能通過其抗菌作用 、增加免疫器官的重量和增強免疫細胞的活性來提高動物的免疫性能。張志杰等(201 1)研究植物精油(15％麝香草酚+5％肉桂醇)對感染球蟲病肉雞的影響，結果表明，植物精油提高球蟲病肉雞的生長性能，這與其抗菌作用及增強免疫細胞的功能密切相關 。張強等(2012 )在低能量日糧中添加植物精油 ，仔豬血清中白蛋 白、免疫球蛋白A 、免疫球蛋白 C 、白介素一1／3、白介素一6和腫瘤壞死因子一含量均有顯著提高，淋巴細胞增殖率也有提高的趨勢。朱曉磊等(2014)研究表明，百里香精油可以顯著提高肉雞血液ANAE陽性淋巴細胞百分率、新城疫抗體水平和血清IgM 、IgA以及IgG的水平。

3．4 改善肉質
植物精油因其較強的抗氧化性能，具有改善肉品質的功效。Gem a等(2010)將百里香葉的提取物添加到母羊的飼糧中(3．7％ 和 7．5％) ，研究其對所產羔羊羊肉品質的影響。結果表明 ，試驗組羔羊肉顏色變暗的時間較對照組顯著延長 (P <0．05) ，脂肪的氧化腐敗和有害菌的數量也顯著低于對照組(P <0．05)，同時獲得較好的感 官品質 。Hong 等(2012)研究表明，精油組(主要成分是香芹酚)肉雞的胸肌嫩度和大腿肌 肉的多汁性均顯著高于抗生素組和對照組。Habibi等(2014)研究表明，肉雞飼喂精油后肝臟中總超氧化物歧化酶(rI1SOD )活性提高 ，丙二醛(M DA )含量顯著降低(P
4 小結
植物精油添加于飼料中能防霉、促生長、提高動物機體免疫及改善肉質，作為一種綠色新型的添加劑，有望替代一部分抗生素。目前植物精油的應用還存在兩個問題：一是植物精油的提取工藝，較為復雜，較多使用有機有毒試劑進行提取，存在工藝上的技術壁壘 ；二是作用機理還有待深人研究 ，可從某一活性成分出發 ，也可從整體出發，研究出各成分 的主要功效及協同作用，這一問題受前面第一個問題的制約。隨著現代生物技術、分子營養技術的不斷進步，限制植物精油的問題也將逐漸被解決 ，植物精油也將在飼料應用中最大限度的發揮其優勢。