新型飼料添加劑-香精油

門(mén)飼料添加劑IN新型飼料天農篙養添加劑一香精油微量營(yíng)養未應用專(zhuān)家魏金濤李紹章黃少文張巍趙娜楊雪海杭中天農生物營(yíng)界技術(shù)有限公司杭州市文二廈212號高年大廈湖北省農業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫研究所摘要香精油是植物的次生代謝產(chǎn)物,其主要成分具有一定的生物活性，在食品工業(yè)中被普遍應用于抗氧化劑、防霉劑和抗菌劑等用途，而在飼料工業(yè)中的研究尚不多見(jiàn)。在飼料存儲中香精油可作為抗氧化劑和防霉劑，還可作為抗菌促生長(cháng)劑在畜禽生產(chǎn)和反芻動(dòng)物飼料中應用。關(guān)鍵詞香精油飼料添加劑 應用進(jìn)展中圖分類(lèi)號:S816.7文獻標識碼:A文章編號:1002一2813(2008)10-0012-04香精油是從植物中提取的揮|產(chǎn)品受霉菌污染，霉變所造成的糧|引發(fā)人類(lèi)的食道癌。發(fā)性油類(lèi)，是植物的次生代謝產(chǎn)食 和飼料經(jīng)濟損失可達數千億美為防止飼料霉變和特菌毒紫物。大多數香精油是由萜類(lèi)、半站元。我國一些地區尤其是南方地|的產(chǎn)生，在飼料生產(chǎn)中常添加防霉類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)酯類(lèi)、酮類(lèi)物質(zhì)和區，飼料霉變問(wèn)題也相當嚴重。劑。但這些化學(xué)物質(zhì)普遍存在致小部分石蠟類(lèi)物質(zhì)組成的混合物。1996年我國飼料霉變現狀調查結畸性、致癌性和殘留毒性，殘留在香精油被用作防腐劑驅蟲(chóng)保健劑果表明，配合飼料及飼料原料污染自然界不易分解造成環(huán)境污染。和用于治病藥物的歷史已超過(guò)率分別為 100 %和99 %,其中嚴些香料和中草藥由于含有一些6000年。近年來(lái)研究表明，香精重污 染而被禁用的占20 %,而南香精油而具有 一定的抗微生物活油還具有抗氧化抗微生物、抗寄方地區的飼料霉 變率比北方地區性。許多研究表明， 牛至、丁香、羅生蟲(chóng)、抗腫瘤防霉促生長(cháng)和免疫I高出幾倍甚至幾十倍。霉菌毒素勒胡荽肉桂、百里香、薄荷、迷迭調節等生物活性功能。是霉菌的次級代謝產(chǎn)物現在霉菌 |香、芥茉 、芫荽 和紅根草等芳香精用作防需劑毒素的污染問(wèn)題也已成為對畜禽油及丁 子香酚、香芹酚肉桂酸、己霉變是造成飼料和食品大量養殖業(yè)危害 最大的因素之一。畜醛、草葛腦 、麝香草酚、香芹酮 肉浪費的全世界性危害。近年來(lái),全禽長(cháng)期采食 低劑量的霉菌毒素會(huì )桂醛檸檬醛和香葉醇等單體成分球不規則的氣候(如暴雨、洪澇災導致采食下降、生產(chǎn)性能降低、消具有優(yōu)良的抗食源性腐敗菌和致害、干早和霜凍),加上經(jīng)濟全球化化系統紊亂和繁殖性能降低，大劑 病活性。余伯良等(2002)采用使谷物和飼料中霉菌和霉南毒素量采食霉菌毒素可直接導致畜禽平板法比較山蒼籽油及其檸檬醛的污染有加重的趨勢。據聯(lián)合國急性死亡。 黃曲霉毒素B可在雞 等5種主要成分對8種霉 菌的抗糧農組織估算，全世界每年有I蛋中殘留，可通過(guò)食物鏈傳遞到人|菌效力試驗。結果表明,在培養基5 %-7 %的糧食和飼料等農作物| 體，使入體發(fā)生中毒。玉中國煤化工 效力從強到弱依酮也可殘留在牛奶中通醛、山蒼籽油、香收稿日期:2008 - 06 -03MHCNMHG基庚烯酮。檸檬對人體產(chǎn)生危害。伏馬國家的工街力12飼料研究 FHED RESFARCH NO.10,208飼料添加劑幣醛對5種霉菌的最低抑菌濃度為|鐮刀菌和玉米赤霉烯酮的產(chǎn)生都|起到供氫(H)體的作用,與脂肪酸0.10%,而甲基庚烯酮對6種霉菌有抑制作用,但只有palmarose精油中的游離基結合而中斷脂肪酸氧的最低抑菌濃度超過(guò)0.40 %。同|和丁香精油對抑制玉米赤霉烯酮化的連 鎖反映,能抑制氫過(guò)氧化物時(shí),在對上述6種試劑與黃曲霉產(chǎn)|的產(chǎn)生有 顯著(zhù)影響。Kordali(2005)的形成，起到抗氧化的作用。Hig毒關(guān)系的試驗中還發(fā)現，檸檬醛、研究發(fā)現,艾屬 植物中提取的香精don 等(2003)研究認為,茶多酚極香茅醛和山蒼籽油對黃曲霉產(chǎn)生|油也具有抗真菌的活性,它們只能|易 被氧化成為酯類(lèi)而提供質(zhì)子,故黃曲霉毒素具有較強的抑制作用，抑制一 部分的真菌種屬。雖然諸|具有 顯著(zhù)的抗氧化活性,其抗氧化其中以檸檬醛的抑制作用最強,可|多試驗表明 ,香精油對真菌有一定|能力是維生素 E的18 倍,是維生減少85 %的黃曲霉毒素產(chǎn)生。羅|的抑制作用,但不同香精油或組分|素C的3~ 10倍。茶多酚在體內曼等(2001 , 2002)在對山蒼籽提取|配合 使用的研究還較少。芳香精|具有顯著(zhù) 的清除自由基、阻斷N-抗霉有效成分研究時(shí)發(fā)現,山蒼籽|油組分復雜,配合使用時(shí)可能存在亞硝基化合物的合成、抑制脂氧合油及果渣能抗黃曲霉在于強力破有效組分間的增效作用,這樣可進(jìn)酶活性和脂質(zhì)過(guò)氧化的作用,從而壞細胞璧、質(zhì)膜結構和氧化還原系一- 步減少使用濃度。在防癌抗癌和抗突變等許多方面統而抑制黃曲霉等曲霉的生長(cháng)，2用作抗氧化劑表現出優(yōu)越的防病治療功效。天并使其孢子失去萌發(fā)能力;隨著(zhù)飼料中的脂類(lèi)化合物在儲存|然黃酮類(lèi)化合物多為結晶性固體，藥物濃度的增加或致敏濃度( MIC)|過(guò)程中不斷進(jìn)行氧化反映 ,嚴重的少數為無(wú)定形性粉 末,如花生殼中作用時(shí)間的延續，產(chǎn)毒黃曲霉在|可導致飼料酸敗、蛋白質(zhì)破壞和色|的木犀草素, 牛至草中的芹菜素360~410 nm區域光吸收明顯增素氧化, 造成飼料感光性質(zhì)下降、等。 黃酮類(lèi)抗氧化劑在抗氧化反加，反映細胞內某些大分子中能|營(yíng)養價(jià)值降低、儲存期減少和適口|映中不僅可清除引發(fā)鏈反映的活吸收紫外光的基團裸露，分子構|性下降,還具有一-定毒性,對畜禽|性自由基和起催化作用的金屬離象改變,活性喪失或部分失活;同| 造成- -定程度的危害，給飼料業(yè)和子 ,還能直接捕捉鏈傳遞階段的過(guò)，時(shí)質(zhì)膜刻蝕程度加深并出現鐘孔，|畜禽養殖業(yè)帶來(lái)較大的損失?？箌氧自由基,阻斷鏈反映,是很好的原生質(zhì)滲出，對周?chē)镔|(zhì)吸收利|氧化劑是一類(lèi)能有效阻止或延緩預防型和阻斷型抗氧化劑。用率減少。Nielsen 等(2000)用面自 動(dòng)氧化的物質(zhì),是指在相對可氧3用于抗菌促生長(cháng)包研究從香料和中草藥中提取的化底物(糖類(lèi)、脂質(zhì)DNA或蛋白質(zhì)抗生素在動(dòng)物體內殘留和耐揮發(fā)性組分發(fā)現,芥末香油的抑菌|等)更低的濃度 下，能有延緩或阻|藥性的產(chǎn)生會(huì )給人類(lèi)造成極大?；钚宰顝?其次是肉桂精油、大蒜|止底物發(fā)生 氧化反映的物質(zhì)(Hal-|害 ,歐盟已全面禁止促生長(cháng)類(lèi)抗生精油和丁香精油,而香草精油不表| liwell, 1990) ,已成為飼料工業(yè)不可|素 在飼料中的添加,尋求抗生素替現活性。研究發(fā)現，芥末精油濃度|缺少的- -種添加劑。而各種廣泛|代品迫 在眉睫。綠色飼料添加劑達到3.5mg/mL時(shí)對所有霉菌都|使用的合成抗氧化劑由于其潛在國內外已有很多報道,但對香精油有完全殺滅的作用。Chao等|毒性和致癌作用等逐漸受到人們作為抗菌促生長(cháng)劑的添加報道卻(2000)用45種香精油觀(guān)察對霉菌|的排斥,因此從植物中尋找天然、很少,只有關(guān)于牛至油的資料較的抑制作用,結果發(fā)現，所有的香|高效且低 毒抗氧化劑成為目前抗|多。 牛至油是從天然植物牛至中精油和對照組相比,對霉菌都有一氧化劑發(fā)展的- 一個(gè)必然趨勢。從|提取的 含有有效成分的揮發(fā)性油定的抑制作用,但-部分香精油只目前的研究看 ,天然植物抗氧化劑類(lèi),-般含有丁香、牛至 、茴香和羅有很小的抑制作用,胡荽油表現出大部分都是多酚類(lèi)物質(zhì)和黃酮類(lèi)勒,其中以牛至油為主,其他3種高度抑制真菌的作用。Vllui 等|物質(zhì) ,多酚類(lèi)抗氧化劑中應用較多均對牛至油有協(xié)同作用。牛至油(2004)研究發(fā)現,在水分活度高達|的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭|的抗菌機制是可使細菌細胞膜結0.995,溫度為20和30C條件下，香提取物和大豆異黃酮中國煤化工而達到抗微生物牛至油、肉桂精油檸檬香草精油、|天然植物抗氧化劑的主!YHCNMH G成分還具有強大丁香精油和palmarose精油對禾谷|制是其分子結構上的羥基(-0H)I的表面活性和脂溶性,能穿透微生惆料研兗FFED RESEARCH NO.10.2008 13斤飼料添加劑物細胞膜使細胞成分滲漏,水分失|香精油可提高肉仔雞的生產(chǎn)性能，|(2004)認為,在小母牛濃縮料中添去平衡而造成致病微生物水分失|而B(niǎo)otsoglou等(2002)研究表明,當肉加香精油對蛋白質(zhì)的降解作用影衡死亡。同時(shí),牛至油還能提高內仔雞日糧中含有50和100mgkg牛|響很小,只對豆粕、葵花籽粕、綠豆源酶活性,進(jìn)而促進(jìn)營(yíng)養物質(zhì)的消|至油 ,飼喂38 d, 對肉仔雞的體增粕、羽扇豆粕和苜蓿草粉等5種植化吸收和利用,提高飼料轉化率|質(zhì)量 和飼料轉化率沒(méi)有任何效果。物性 蛋白中的3種起作用。Morelo和利用率。牛至油破壞病源微生此添加劑沒(méi)有效果的 原因主要是等還認為 ,香精油起作用的時(shí)間因物細胞的正常代謝,改變細胞內細肉仔雞的生產(chǎn)性能已很高, 沒(méi)有給|蛋白質(zhì)種 類(lèi)的不同而不同,如葵花胞器的膜性結構，使細胞器生理功添加劑提高生產(chǎn)性能的空間。Lee|籽粕只需10d就可起作用,而豆粕能喪失。牛至油改變線(xiàn)粒體膜的等(2004)在含有羥甲基纖維素的需28d才能起到抑制降解蛋白質(zhì)通透性,阻止氧化呼吸進(jìn)程,破壞|肉仔雞日糧中添加香芹酚或肉桂的作用。同時(shí)他們還提出,香精油能量代謝,阻礙蛋白質(zhì)和毒素的合|醛,結果發(fā)現,單獨添加香芹酚和的用量和調整瘤胃微生物菌群的成。林清華等(1997)用不同濃度|肉桂醛組的平均增質(zhì)量沒(méi)有顯著(zhù)|時(shí)間還需進(jìn)-一步研究。在提高反牛至油對常見(jiàn)的致腸炎沙門(mén)菌屬、變化,而添加香芹酚和肉桂醛復合|芻動(dòng)物生產(chǎn)力方面添加香精油的大腸菌屬和葡萄球菌屬等31株菌物組的仔雞日增質(zhì)量提高16 %，主要作用是提高 奶牛產(chǎn)乳量和乳的抗菌作用,研究表明,牛至油對|說(shuō)明這 2種香精油對肉仔雞的生質(zhì)量。 陳會(huì )良等(2005)在每千克此31株菌都有抑菌和殺菌的作|產(chǎn)性能具有協(xié)同作用。奶?；A日糧中添加15 g質(zhì)量分用,且金黃色葡萄球菌的抑菌作用4反芻動(dòng)物中的應用數為10%的牛至油預混劑,連續最強,對綠膿桿菌的抑制作用最香精油在反芻動(dòng)物青貯飼料、飼喂30d,結果發(fā)現，與對照組相弱。牛至油還可改善畜禽胃腸道|精料及添加劑中對瘤胃都具有抗比 ,乳脂率提高7.57 %,產(chǎn)奶量和微生物菌群結構,提高腸道中有益|菌效果, 可抑制瘤胃氨的產(chǎn)生。主乳蛋白率差異不顯著(zhù)。 這主要是菌的數量,減少有害菌數量,從而要機制是香精油可抑制干酪素水由 于飼料中添加牛至油可使機體促進(jìn)畜禽生長(cháng),提高飼料轉化率。解物和胰酶解酪蛋白產(chǎn)生氨,并且|血清 SOD和GSH- Px活性顯著(zhù)提陳會(huì )良等(2005)在試驗組日糧中|瘤胃中一些主要產(chǎn)氨率很高的細高 ,脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA的含量添加10%牛至油預混劑菌對香精油很敏感,香精油可抑制減少,提高機體整體抗氧化功能，100 mg/kg,結果表明,試驗組與對這些細 菌生長(cháng)增殖及產(chǎn)氨。在反|從而有 利于奶牛生產(chǎn)性能的充分照組相比,空腸中乳酸桿菌數量顯芻動(dòng)物日糧中添加香精油還可減發(fā)揮。著(zhù)增加,雙歧桿菌和大腸菌變化不|少蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解,增加過(guò)|5用作調味品顯著(zhù),盲腸中雙歧桿菌和乳酸桿菌|瘤胃蛋白的量,從而提高反芻動(dòng)物香精油作為調味品現在已廣數量顯著(zhù)增加,大腸菌數量顯著(zhù)下|對蛋白質(zhì)的利用率,這主要是因為|泛的被用于人類(lèi)食品中,如香芹酚降。牛至油還可提高斷奶仔豬日|香精油抑 制氨基酸的去氨基作用在無(wú)醇飲料中可添加26 mg/kg, 在增質(zhì)量,促進(jìn)生長(cháng),降低料肉比和|( Mclntsh等， 2003 )。Wallace| 烤制 食品中可添加到120 mgkg;，下痢的發(fā)生率(孫鎏國, 2005)。| (2002)研究也認為, 香精油抑制氨肉桂醛在冰激淋中僅用到Wannissom(2005)從32種植物中提|氣產(chǎn)生的主要來(lái)源是氨基酸。E- 8mg/kg,而在口香糖中用到取香精油，表現出具有抗大腸菌| van<2000)在反芻動(dòng)物 日糧中添加4 900 mg/kg;麝香草酚和β-紫羅屬、沙門(mén)菌屬和梭菌屬的活性,并|麝香草酚,降低反芻動(dòng)物瘤胃內甲|蘭酮在食品中也經(jīng)常被用作調味闡述了這些香精油可能選擇性地|烷、乳酸鹽、乙酸鹽和丙酸鹽的濃|品。因此,香精油也可作為誘食劑使用于畜禽飼料中。度,提高瘤胃微生物發(fā)酵葡萄糖的和香味劑添加到斷奶仔豬階段的關(guān)于香精油在家禽生產(chǎn)的研最終pH。Newbold 等(2004)報道。1仔豬日糧中。而在家禽日糧中添究報道也很多,但報道結果不一綿羊 飼喂濃縮料:粗飼中國煤化工大,但也有在家禽日致。Langhout(2000)和Zhang等|的日糧中添加香精油|YHC N M H G劑增加家禽采食量(2005)認為,在肉仔雞飼料中添加|豆粕粗蛋白的降解。但Morelo等|的相關(guān)報道。因此,香精油作為調14飼料研究FHLD RISLARCH N0.10,2008飼料添加劑[ f味劑在家禽營(yíng)養中還需進(jìn)-.步證|8- 10.grain. J. App. Micro., 2004實(shí)(Lee等,2004)。[3]林清華,劉波,徐有為,等.牛至(96):716 - 724.6結語(yǔ)揮發(fā)油對腸炎常見(jiàn)菌的體外抗|[ 11] Bhusita Wanissom, Siripen隨著(zhù)人們對飼料安全性問(wèn)題菌作用.應用與環(huán)境生物學(xué)報,Jarikasem, Thammathad Siri-認識的加深,尋找抗生素和化學(xué)性1997,3(1):76- 78. .wangchai, et al. Antibacterial飼料添加劑等添加劑的替代品已迫在眉睫。許多天然植物提取的[4]羅曼,蔣立科.檸檬醛損傷黃曲properties of essential oils from香精油已被列為食品添加劑,并被霉線(xiàn)粒體生化機制的研究.微Thai medicinal plants. Fitoter-生物學(xué)報, 2002, 42(2):226 -apia, 2005<76):233 -236.認為是無(wú)毒無(wú)害的天然植物性添加劑。香精油以其生物活性高和231.[12] Newbold C J, McIntosh E M,利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),引起廣大科研人| [5]羅曼,蔣立科,鄒國林.檸檬醛Williamns P,et al. Effects of a員和畜禽養殖者的廣泛關(guān)注,目前致黃曲霉孢子喪失萌發(fā)力的機specific blend of essential oil牛至油商品化在市場(chǎng)上占據一定的份額。但其他香精油在畜禽生制.中國生物化學(xué)與分子生物comnpounds on rumen fementa-產(chǎn)中的研究應用尚不多見(jiàn)。一些學(xué)報,202,18(2) :227 - 233.tion. Animal Feed Science and[6]孫鎏國,楊海燕,陸玉娟,等.牛Technology, 2004 (114): 105-香精油的安全性仍需進(jìn)一步研究,如肉桂醛.香芹酚和百里香酚在動(dòng)至油對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影112.物體內毒性評價(jià)中沒(méi)有表現出副響.上海畜牧獸醫通訊, 2005 [13]Chao s C,Young D C,0berg CJ.作用,但在體外細胞試驗中表現出(3):29-31.Screening for Inhibitory Activity of低毒性,丁子香酚、薄荷醇和百里[7]王芳,王吉譚,孫信權.牛至油Essential Oils on Selected Bactern-香酚均表現出對牙齦根管的刺激研究進(jìn)展及其在畜牧業(yè)中應a, Fungji and Viuses. Joumal of性。這些成分的刺激性與對細胞用.中國飼料,2005(1):12- 14.Essential 0i1 Research, 2000, 12膜具有滲透作用及對脂膜具有溶解作用有關(guān)。另外,香精油成分的[8]余伯良,羅惠波,周健,等.山蒼(5):639- 649.復雜性幾種香精油間的協(xié)同性和籽油抗霉菌及抑制黃曲霉產(chǎn)毒| [14]McIntosh F M, Willians P, Losa具體添加量等問(wèn)題仍需解決。相的有效成分研究.四川輕化工R,et al. Newbold. Fflects of Es-信通過(guò)對其安全性、增效作用和抗學(xué)院學(xué)報,2002, 15(1):32 -36.sential Oils on Ruinal Microor-菌機制等方面進(jìn)行更為全面和深| [9]鐘瑞敏, 王羽梅,曾慶孝,等.芳ganismsand Their Protein人的研究,芳香精油及其成分在飼香精油在食品保藏中的應用性Metabolism. Applied and Envi-料工業(yè)中的應用前景會(huì )更為廣闊。研究進(jìn)展.食品與發(fā)酵工業(yè),ronmental Micnbiology, 2003, 的參考文獻2005,31(3):93- 98.(8) :5011 - 5014.[1]陳會(huì )良,顧有方,應小強,等.牛[10] Veluti A, Sanchis v, Ramos A | []aliwe B. Anixidant charmc-至油對奶牛產(chǎn)奶性能和抗氧化J,et al. Impact of essential oilsterization:methodology and功能影響的研究.糧食與飼料on growth rate, Zearalenone andmechanism. Biochem. Phamma - -工業(yè),2005<(5):42 -43.deoxynivalenol production by|col. , 1995<(49):1341 - 1348.[2]陳會(huì )良,應小強,楊剛.牛至油Fuseaium gaminearum under| 通訊地址:湖北省 武漢市南湖瑤苑六省農科院生物對肉雞腸道微生物菌群的影different tempera- ture中國|煤化工工43064響.中獸醫學(xué)雜志, 2005(3):ter activity conditions:YHCNMHG惆料研兗FED RSEARK(1I N0O.10,2018 15