植物精油在肉牛生产中的应用

摘要：植物精油是从植物中提取的芳香油状液体，具有抗菌、抗氧化及消炎等作用。在全面禁抗的形势下，植物精油可以作为一种替代抗生素的天然饲料添加剂。植物精油在单胃动物上应用较多，但在肉牛上的研究比少，并且作用效果并不一致。本文就植物精油对肉牛生长性能、营养代谢、瘤胃发酵、甲烷产量和牛肉品质的影响及其相关作用机制进行综述，进一步挖掘植物精油在肉牛生产中的应用潜力。

植物精油是从植物的花、芽、种子、叶、树皮及根等部位通过溶剂浸提、分子蒸馏、蒸汽蒸馏、超临界二氧化碳萃取等方法提取的植物体次级代谢产物。由于次级代谢物源于初级代谢的不同前体，通过不同的代谢途径合成，因此次级代谢物是含有各种成分的混合物，包括酚类、酮类、酯类、醛类、萜类和苯丙素类等。其中最主要的化合物有2类：来源于甲羟戊酸和脱氧核糖酯的萜烯类和来源于莽草酸途径的苯丙素类。近年来，植物精油被引入饲料行业中并得到广泛应用。最初在单胃动物上开展研究，结果表明植物精油能够提高畜禽生长性能以及机体抗氧化和免疫能力，而后延伸到复胃动物。在肉牛上的研究表明，植物精油具有提高肉牛生长性能、调控瘤胃发酵、降低甲烷(CH4)产量及改善牛肉品质等作用。并且，植物精油来源广泛，绿色安全，在肉牛生产中发展潜力巨大，应用前景广阔。本文综述了植物精油在肉牛生产中的应用及其作用机制。

1、植物精油对肉牛生长性能和营养代谢的影响

植物精油是挥发性芳香物质，有研究表明植物精油会对动物适口性产生影响。适口性不好的植物精油会降低动物的采食量，适口性好的植物精油则会增加动物的采食量。研究表明，在肉牛饲粮中添加混合植物精油能在不影响饲料转化率的情况下提高采食量。Yang等研究了肉桂醛对肉牛的剂量效应，结果发现，饲粮中添加0.40g/d的肉桂醛有提高肉牛采食量的趋势，而饲粮中添加1.60g/d的肉桂醛则有降低肉牛采食量的趋势。与此同时，也有结果表明饲粮中添加植物精油对肉牛采食量没有显著影响。在目前的管理体制下，莫能菌素作为饲料添加剂逐渐退出肉牛饲养过程。Geraci等研究发现，在肉牛饲粮中添加植物精油与添加莫能菌素的作用效果没有显著差异，表明植物精油可以作为肉牛饲养过程中潜在的抗生素的替代物。

蛋白质是反刍动物饲粮中最昂贵的成分，饲养过程中可以通过减少瘤胃蛋白质降解或增加瘤胃微生物对氮的利用来减少蛋白氮的损失，提高生长性能。反刍动物瘤胃中的氨态氮主要由高产氨菌(hyper ammonia-producing bacteria，HAP)降解饲料中的含氮化合物生成，所有已知的HAP都是革兰氏阳性菌，并且对莫能菌素等离子载体高度敏感。Onel用瑞士褐牛进行体外产气试验发现，发酵底物中添加月桂油能够降低氨态氮浓度。Ferme等研究发现，在体外瘤胃模拟系统中添加肉桂醛可以减少普雷沃氏菌属(Prevotella)的相对丰度，这是一组已知的HAP。同时，也有其他试验证实了植物精油对普雷沃氏菌属的抑制作用。除此之外，还有结果表明植物精油可以通过抑制嗜淀粉瘤胃杆菌(Ruminobacter amylophilus)来减少淀粉和蛋白质等易降解底物的快速降解，从而影响蛋白质分解菌的活性。但是，也有试验结果表明植物精油对肉牛瘤胃氨态氮浓度没有显著影响。导致体内或者体外试验研究结果差异的原因有很多，可能与肉牛品种、饲粮组成、植物精油种类及剂量等有关。

一些试验结果显示，在肉牛饲粮中添加植物精油能够提高饲料消化率。此外，植物精油能促进肉牛生长，有提高肉牛平均日增重的作用。植物精油除单一使用外，不同的植物精油官能团有所差异，可能会产生协同或是拮抗作用。De Souza等研究发现，饲粮中添加丁香酚(1.33 g/d)、百里酚(1.33 g/d)和香草醛(1.33 g/d)混合物能够增加肉牛干物质采食量，提高饲料效率和平均日增重，而且添加丁香酚、百里酚和香草醛混合物(2.00 g/d)和丁香油(2.00 g/d)的效果更为显著，而单独添加迷迭香精油(4.00 g/d)则降低了肉牛的生长性能。另外，植物精油的作用效果也存在剂量效应，在一定范围内随着植物精油剂量的增加产生的作用效果也更明显，但超过一定剂量可能会造成负面影响。Ornaghi等试验表明，饲粮中添加肉桂醛和丁香酚提高了犊牛的平均日增重，且存在线性关系。其他学者也证实肉牛饲粮中添加0.40 g/d的肉桂醛有增加饲料消化率的趋势，而饲粮中添加1.60 g/d的肉桂醛有降低养分消化率的趋势。

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