“禁抗令”下肉桂系列产品在动物饲料中的应用

2022-07-29

我国自2020年7月1日起禁止在饲料生产中使用抗生素。随着“禁抗令”的推出，研究和开发新型绿色饲料添加剂成为热点。植物精油能有效抑制肠道有害菌繁殖、提高畜禽生产性能和免疫能力，并对环境无污染、对人体无危害，是一种具有非常高应用价值的绿色饲料添加剂。肉桂（又名玉桂、桂皮，属樟木科樟属植物，为中等常绿乔木。肉桂的树皮、叶及“桂花”（初结的果）均有强烈的肉桂味，其中以桂花最浓，随后依次为花梗、树皮及叶。研究发现，以肉桂枝、叶、果实提炼的肉桂精油及其主要活性成分肉桂醛具有良好的抗氧化、抗菌、降血糖、抗癌、消炎作用。肉桂精油因具有天然无残留，不会导致耐药性细菌产生等优势，在绿色抗生素替代品中有广泛的应用前景。

　抗生素耐药性问题已成为当代社会共同关注的焦点话题，寻找绿色安全的替代抗生素饲料添加剂是大势所趋。肉桂是天然抗菌剂，其精油对致病性和食源性细菌具有良好的抑制作用，肉桂精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度在在0.25~0.62 mg/mL，对肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、鸡肠炎沙门氏菌等的MIC在0.25~0.74 mg/mL，对假单胞菌属的MIC则在0.25~1.25 mg/mL，表现出肉桂精油具有显著的抑菌活性。此外，研究表明肉桂精油对金黄色葡萄球菌的抑菌效果显著高于大肠杆菌和假单胞菌属。

肉桂精油具有抑菌、杀菌作用，主要与其同细菌的细胞膜相互作用有关，对其抑菌、杀菌机理进行分析，归纳出了其干扰细菌繁殖的4条主要途。途径１：破坏脂双层分子导致细胞膜通透性改变，使细胞内容物外泄，从而杀死细菌。肉桂精油中的酚醛类化合物结构中的酚羟基和羰基等疏水性基团可以破坏细菌肽聚糖层和细胞膜，导致细胞液泄露，从而抑制细菌繁殖。途径2：改变细胞膜中腺苷三磷酸酶构象，破坏质子推动，阻断电子磷酸化和ATP的供应，从而减少细菌的能量来源。途径3：干扰三磷酸鸟苷聚合原核同源物丝状温度敏感蛋白成Z环，抑制细菌细胞分裂。途径４：抗细菌群体感应系统，从而抑制细菌运动和细胞膜的形成。

目前，随着抗生素的广泛却不恰当使用，由超级细菌或病毒感染以及环境条件变化引起的炎症疾病或流感传染病给畜禽养殖业带来了巨大的经济损失，同时随着细菌和病毒基因组发生变异和抗药性基因的水平垂直转移，人类的生命健康也受到了前所未有的威胁。长期使用抗生素不仅会破坏动物机体原有免疫功能，而且会导致动物自身免疫能力下降，为动物疾病的爆发埋下伏笔。随着“无抗”理念的深入，开发新型绿色添加剂成了畜牧养殖业的热点之一。肉桂精油作为一种新型的绿色饲料添加剂其在畜禽养殖中的应用广泛，具有无毒、无副作用、绿色安全等特点，应用于畜禽养殖中可以改善动物的健康状况、增强动物机体的抗炎、抗氧化能力，降低疫病的发生风险。

植物精油在反刍动物养殖中的应用早已阐明，其中牛至油作为新型添加剂主要通过调节瘤胃发酵方式改善健康状况和提高抗氧化和免疫能力已得到了广泛的试验证实。肉桂精油在反刍动物（奶牛、羔羊）中的应用主要集中在调节瘤胃微生物的生长，进一步改变能量的利用率，同时增强机体的免疫能力。反刍动物在摄入饲粮后，其中营养物质（蛋白质、碳水化合物和脂肪酸）被瘤胃微生物分解利用成初级发酵产物（甲酸、乙酸、甲醇等），产甲烷菌将初级发酵产物转化为甲烷，获得能量。肉桂醛通过抑制瘤胃中产甲烷菌的生长和原虫的脱氨基作用，从而降低甲烷的生成，提高总挥发性脂肪酸和瘤胃微生物蛋白的含量，进而提高小肠中营养物质的摄取和利用。研究表明，在饲粮中添加肉桂醛能降低犊牛患脐部炎症的风险，提高犊牛的免疫能力。

肉桂精油的化学成分复杂多样，肉桂的产地、品种和部位等不同，其主要成分存在有差异，但不同类型肉桂精油中主要成分均为反式肉桂醛，其具有良好的生理活性。在畜禽养殖方面，肉桂精油主要通过提高畜禽的能量利用、抗菌、抗氧化、抗炎性能以及保护肝脏等器官的结构功能，改善健康状况，促进畜禽健康成长。进一步研究肉桂精油在缓解动物炎症、提高免疫能力以及在动物体内的代谢途径和安全性，将推动植物精油饲料添加剂代替抗生素的应用进程，为畜禽健康养殖奠定坚实的理论基础。

参考文献：

[1]赵前,高永生,朱丽云,等.肉桂精油的生理功能及其在畜禽健康中的应用研究进展[J].动物营养学报,2022,34(1):68-82.