包濤濤，楊先富，吳通奎，彭彩麗，袁曉娟，王正文，莫興虎，汪忠榮，楊勝紅

（貴州省黔東南州農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 黔東南苗族侗族自治州 556000）

19世紀(jì)后期，人類發(fā)現(xiàn)病原微生物是誘發(fā)多種疾病的重要原因，為解決實(shí)際問(wèn)題，研究者們發(fā)明了抗生素。1950—1970年，抗生素迎來(lái)了高速發(fā)展期，但至那時(shí)起，人類就再未發(fā)現(xiàn)新的抗生素[1]。隨著抗生素長(zhǎng)期使用，各種不合理使用抗生素的問(wèn)題日益凸顯，諸如不同程度的耐藥菌開(kāi)始廣泛出現(xiàn)，動(dòng)物性食品安全問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮。因此，禁止將抗生素用作養(yǎng)殖環(huán)節(jié)動(dòng)物的抗菌生長(zhǎng)促進(jìn)劑（AGP）便成為最為有效的解決方案之一，這也使得當(dāng)前尋找新的抗生素替代品以提高當(dāng)前動(dòng)物生產(chǎn)效率勢(shì)在必行。

“精油”一詞的出現(xiàn)最早是因?yàn)槿藗冎饔^地認(rèn)為“油”是生命的“必需品”，并且在人類美容及醫(yī)療保健方面有著悠久的歷史。植物精油可以通過(guò)物理方法從已知分類來(lái)源的植物中整個(gè)或部分分離出來(lái)[2]。作為抗生素替代品中的植物精油，與抗生素相比，植物精油通常被認(rèn)為具有天然易得、毒性較小、抗菌且無(wú)殘留等的優(yōu)點(diǎn)[3]，這些優(yōu)點(diǎn)使得植物精油的開(kāi)發(fā)成為了研究者們重點(diǎn)關(guān)注的方向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2022年，全球精油市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到116.7億美元，精油具有較好的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景[4]。

本文對(duì)植物精油的基本特性以及其對(duì)生豬的影響（含生長(zhǎng)表現(xiàn)、健康狀態(tài)、免疫功能及肉質(zhì)等方面）進(jìn)行綜合論述分析，旨在為進(jìn)一步研究植物精油能否直接用于或最大化用于生豬養(yǎng)殖環(huán)節(jié)提供參考依據(jù)。

1 精油簡(jiǎn)介

植物精油是一類主要以草本植物的花、葉、根、皮、種子、果實(shí)及樹(shù)膠等為原料，通過(guò)蒸餾、冷浸及壓榨等提取法所萃取出的揮發(fā)性芳香類物質(zhì)。通常可用于提取精油的植物主要包含大蒜科、傘形科、菊科、唇形科、桃金娘科、禾本科及蕓香科植物等[5]。植物精油的大部分成分是萜類和苯丙烷，與萜類化合物相比，苯丙烷類化合物的出現(xiàn)頻率及含量都較低[6]。

一般來(lái)說(shuō)，植物精油僅占植物濕重的極少部分（通常低于1%），這使得通過(guò)某些新技術(shù)如基因工程或優(yōu)化萃取方法不斷發(fā)展來(lái)提高植物精油的產(chǎn)量成為了植物精油提取的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，不同技術(shù)對(duì)植物精油的生物活性保存也提出了新的挑戰(zhàn)。例如來(lái)自牛至的蒸汽蒸餾精油對(duì)具有中等抗氧化活性的參考菌株表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗菌活性，而甲醇提取物則沒(méi)有表現(xiàn)出抗菌活性，但具有很高的抗氧化活性，這也表明精油的生物活性確實(shí)與提取方法息息相關(guān)[7]。

精油具有很強(qiáng)的殺菌、抑菌功能[8]，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌及陰性菌均具有較為強(qiáng)烈的抗菌作用[9]，常應(yīng)用于食品添加劑、害蟲(chóng)防治、殺菌、防腐及防霉等方面[10]。也有研究表明，植物精油類產(chǎn)品可有效抑制飼料中有害菌的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)飼料保質(zhì)期，促進(jìn)動(dòng)物采食、提高生產(chǎn)性能以及抗氧化和增強(qiáng)機(jī)體免疫等生物學(xué)功能[11]。關(guān)于植物精油是否具有更多的其他功能，有待進(jìn)一步探究。

2 植物精油對(duì)生豬的影響

2.1 生長(zhǎng)表現(xiàn)

2.1.1 對(duì)采食的影響 植物精油通常具有刺鼻性氣味，這使得養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中飼料更加具有吸引力，從而也能激起生豬更大的探索興趣，生豬會(huì)根據(jù)不同的氣味自主選擇不同類別的植物精油從而增加或減弱其攝食動(dòng)力。Franz等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加一定比例的精油，與對(duì)照組相比，豬的采食量變化范圍為-9%～12%不等。而Zeng等[13]也報(bào)道了-3%～9%的變化范圍。使用植物精油用于仔豬飼喂偏好的試驗(yàn)結(jié)果顯示，茴香油顯著降低了仔豬的采食量，仔豬對(duì)添加125 mg/kg及500 mg/kg百里酚的飼糧并未表現(xiàn)出厭食現(xiàn)象，而當(dāng)添加2 000 mg/kg的百里酚時(shí)，仔豬則拒絕采食[14]。牛至油具有抑制異常氣味的優(yōu)點(diǎn)，可用于增加飼料的適口性，從而促進(jìn)動(dòng)物采食[15]。Michiels等[16]也通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，不同種類的精油對(duì)豬采食量的影響有著明顯的區(qū)別。

2.1.2 對(duì)飼料利用率的影響 補(bǔ)充植物精油可以顯著改善機(jī)體能量及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，以250 mg/kg肉桂醛及百里酚拌入飼料中飼喂仔豬，可以顯著提高仔豬對(duì)干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)及能量的表觀消化率[17]。使用250 mg/kg的混合精油能夠顯著提高肥育豬對(duì)粗蛋白質(zhì)和能量的表觀消化率，以300 mg/kg薄荷醇為主要成分的精油混合物可以提高粗蛋白質(zhì)和大多數(shù)氨基酸的表觀消化率，但在與肉桂醛的精油混合物混合使用時(shí)，并未顯示有明顯的提高作用[18]。脂肪和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的提高可歸因于膽汁和酶的分泌增強(qiáng)，這也是植物精油產(chǎn)生刺激作用的主要模式[19]。此外，精油也被證實(shí)可以參與調(diào)節(jié)腸道的松弛及收縮，從而影響機(jī)體內(nèi)食糜的運(yùn)輸，也能由此引發(fā)飼料與腸道內(nèi)源性酶之間的相互作用。巴豆精油具有松弛肌肉及解痙的作用，并且也能有效刺激腸道的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，這極有可能是因腸內(nèi)消化物對(duì)推進(jìn)的管腔阻力降低所致[20]。

2.2 健康狀態(tài)

2.2.1 抗菌作用 研究表明，香芹酚、百里酚及肉桂醛等在仔豬服用2 h內(nèi)即可發(fā)現(xiàn)其幾乎完全被吸收[16]。因此，為將精油輸送到后腸以發(fā)揮其最大化的抗菌活性，實(shí)踐當(dāng)中盡量要保證精油避開(kāi)前腸的吸收作用[21]。一些精油可以有選擇性地對(duì)腸道菌群發(fā)生作用，如香芹酚、肉桂醛及辣椒油樹(shù)脂的混合物可以增加斷奶仔豬空腸及盲腸中乳桿菌的含量[22]，該結(jié)果與體外研究結(jié)果較為一致，即肉桂醛對(duì)大腸桿菌有很強(qiáng)的抑制作用，而對(duì)乳桿菌的生長(zhǎng)幾乎沒(méi)有任何影響[16]。此外，植物精油的抗菌活性還能用作綠色防腐劑，用于防止飼料受到外界病原體的污染[4]。

2.2.2 免疫功能 香芹酚、肉桂醛及辣椒油樹(shù)脂的混合物減少了空腸及回腸中上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞（IEL）的數(shù)量，但同時(shí)也增加了早期斷奶仔豬固有層中淋巴細(xì)胞的數(shù)量[22]。辣椒素和肉桂醛可能是導(dǎo)致空腸IEL數(shù)量減少的重要原因，因?yàn)樗鼈兡軌蛞种芓細(xì)胞的激活或增殖[23]。補(bǔ)充薄荷精油可改善仔豬血清中淋巴細(xì)胞的增殖率、吞噬率、IgG、IgA、IgM、C3及C4等的水平[24]。由牛至、丁香及肉桂組成的混合精油雞尾酒能夠誘導(dǎo)更多的淋巴細(xì)胞對(duì)抗非特異性有絲分裂原，但不會(huì)誘導(dǎo)更多淋巴細(xì)胞對(duì)抗特定的有絲分裂原，給斷奶仔豬補(bǔ)充精油后，非特異性細(xì)胞及體液免疫反應(yīng)都得到了明顯的增強(qiáng)[25]。相反，精油不能提高仔豬血清中IgG水平[26]，并且精油對(duì)肥育豬血清中IgG水平?jīng)]有明顯的影響[18]。Ariza-Nieto等[27]研究發(fā)現(xiàn)，向妊娠及哺乳期母豬的飼糧中添加250 mg/kg 的牛至并不能改善哺乳仔豬的免疫反應(yīng)。但Tan等[28]研究證實(shí)，在母豬飲食中添加15 mg/kg的牛至，通過(guò)平衡母豬在妊娠晚期和泌乳早期經(jīng)歷的氧化應(yīng)激，則可以提高仔豬的生長(zhǎng)性能。

2.3 肉質(zhì)

使用精油來(lái)改善豬肉品質(zhì)的前景較為廣闊，與使用防腐劑相比，使用植物精油更容易被大眾所接受。通過(guò)將精油添加到肉中以改變?nèi)獾闹舅峄蚋淖內(nèi)饧叭庵破返难趸€(wěn)定性，可以直接影響肉類品質(zhì)[29]。同時(shí)，作為抗氧化劑的精油在某些濃度下可能呈現(xiàn)出細(xì)胞毒性，因?yàn)樵跐B透細(xì)胞后抗氧化劑被氧化并作為促氧化劑發(fā)生了系列化學(xué)反應(yīng)，破壞了其DNA及蛋白質(zhì)[30]。

在飼糧中添加500 mg/kg的迷迭香、大蒜、牛至或生姜的精油或油樹(shù)脂，不能改變豬肉的脂肪酸組成及其品質(zhì)屬性，但在使用牛至飼喂生豬后，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其豬肉呈現(xiàn)出較少的脂質(zhì)氧化趨勢(shì)[31]。向含有牛至精油及甜栗木提取物的飼糧中添加血液中的抗氧化劑物質(zhì)，能夠誘導(dǎo)更高水平的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶及谷胱甘肽還原酶，有效地防止了豬肉的脂質(zhì)氧化，同時(shí)也較好地保留了其中的水分，更重要的是對(duì)烹飪效果幾乎不造成任何負(fù)面影響[32]。研究者們普遍認(rèn)為，脂質(zhì)氧化是肉類儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中腐敗的重要原因，而氧氣濃度高低及其利用率則是脂質(zhì)氧化發(fā)展中較為關(guān)鍵的因素[33]。同時(shí)，蛋白質(zhì)的氧化還會(huì)增加肉制品的韌性，其特點(diǎn)是蛋白質(zhì)硫醇的氧化及由此產(chǎn)生的肌球蛋白重鏈二硫化物交聯(lián)的形成[34]。迷迭香精油顯著減少了硫代巴比妥酸反應(yīng)性物質(zhì)和己醛及羰基的生成，而較高水平（300及600 mg/kg）的迷迭香精油對(duì)脂質(zhì)氧化影響較小，但能顯著增強(qiáng)蛋白質(zhì)的氧化反應(yīng)，對(duì)于伊比利亞豬，在補(bǔ)充較高濃度的迷迭香精油作用下，其抑制效果更加明顯[35]。Nieto等[34]研究還表明，牛至及迷迭香精油可以保護(hù)豬肉餅中的硫醇并減少肌球蛋白中重鏈的交聯(lián)，而大蒜精油則剛好表現(xiàn)出與之相反的作用。

3 總結(jié)

植物精油能否直接用于或最大化用于生豬養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，這取決于我們對(duì)其作用的了解是否具備堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，這也使得我們?cè)谕茰y(cè)其潛在的功能時(shí)難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。因此，為了科學(xué)評(píng)價(jià)植物精油對(duì)生豬的影響，一方面，要善于對(duì)不同類型的植物精油有效成分進(jìn)行分類總結(jié)，及時(shí)掌握科學(xué)可靠的萃取方式提煉出精油；其次，更好地理解植物精油的萃取方式，因?yàn)檫@可以闡明精油或其衍生物的代謝物在機(jī)體內(nèi)的化學(xué)形式及位置，從而與它們可能發(fā)生的作用緊密聯(lián)系起來(lái)；再次，開(kāi)展多次不同的動(dòng)物試驗(yàn)，驗(yàn)證精油在動(dòng)物體內(nèi)所發(fā)生的具體作用；最后，目前關(guān)于植物精油與動(dòng)物健康之間是否存在緊密聯(lián)系證據(jù)尚不充分，體外研究不能保證精油在體內(nèi)也具有相同作用，應(yīng)進(jìn)一步探究它們之間的作用。相信在不久的將來(lái)，通過(guò)各位研究者的不斷努力，植物精油是否能夠替代抗生素用于生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，定能得到一個(gè)滿意的答案。