- 54 -第33卷第3期 总192期 2013年3月25日出版天然植物抗菌药物牛至油概述许 琳1,钟绮萍2(1.云南省畜牧兽医科学院,云南 昆明 650224;2. 广州台盈贸易有限公司,广东 广州 511430)摘 要:近期,我国养禽业受到“速成鸡”和“药物滥用”的影响,家禽产业面临着新的发展和挑战。
期间“药物滥用”所造成的食品安全问题严重制约着我国养禽业的健康发展,高效、健康、标准化的养殖模式是今后我国畜牧业发展的方向。
为减少和控制兽药残留的发生,杜绝药物滥用,在畜禽饲料或饮水中添加天然牛至油,可以有效减少甚至停止药物的使用,大幅降低药物残留的发生,保障养殖业的健康发展。
牛至油是中国农业部批准使用的饲料药物添加剂之一,是安全、高效、绿色、无配伍禁忌的较高纯天然活性成份的中药添加剂。
关键词:家禽;天然植物抗菌药物;牛至油;中药添加剂中图分类号:S816.7文献标识码:A文章编号:1001-0769(2013)03-0054-31 前言1.1 现状概括动物性食品的安全性既是科学问题,也是社会问题。
兽药残留已逐渐成为人们普遍关注的一个社会热点问题。
现代养殖业日益趋向于规模化、集约化,使用抗生素、维生素、微量元素等更成为保障畜牧业发展必不可少的一环。
然而不幸的是,由于科学养殖知识的缺乏和经济利益的驱使,在养殖业中药物滥用的现象普遍存在,我国情况尤为严重。
采取有效措施,减少和控制兽药残留的发生是目前畜牧业发展过程中必须重视的问题。
在畜禽饲料中添加牛至油产品,可以有效减少甚至停止药物的添加,减少药物残留的发生,保障养殖业健康高效发展。
近几年,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)对饲养动物使用抗生素的限制越来越严,国外发达国家为了保证不用抗生素后,维持动物一定的生长速度及抗病力,生产安全卫生的畜产品,选择使用牛至油产品作为抗生素的替代品。
但在我国由于人们缺乏对牛至油的认识,或化工合成低劣牛至油产品的影响,牛至油的使用仍处于认知阶段。
目前,随着国外高品质的天然牛至油进入中国市场,加之人们对食品安全的高度重视,不远的将来,天然牛至油在中国将大范围推广使用。
1.2 牛至油简介牛至油(Origanium vulgare Linn),俗称止痢草,是一种古老的药用植物。
经过科学家和动物保健学家长期的研究,成功地从药用植物牛至的花和叶中提取出具有增进健康功能的牛至油。
其颜色为黄色或者红黄色,具有强烈鲜明的芳香气味。
一般而言,牛至可以在世界各地生长,但主要活性成分的含量因地理位置的不同变化很大,另外,由于牛至种植的水分、土壤、天气因素都不相同,生物活性成分的总浓度在不同种类或者甚至在同一种类植物不同地区或者不同气候条件下,差别很大,有时高到95 %。
vokDu.D 等(1993)曾报道牛至油的主要化学组分的含量跟纬度有关。
Kokkini S.等(1997)报道,从希腊生长的牛至中提取出来的牛至油的主要化学活性成分的含量最高。
美国农业部的“植物化学和植物物种学”背景资料表明牛至成分包含约50种不同化合物,其中30多种是抗菌化合物。
牛至油主要由百里香素(P-Cymene)、t-萜品烯、百里香酚(Thymol)及香芹酚(Carvacrol)等成分组成,其中起主要作用的是香芹酚(香荆芥酚)和百里香酚。
然而,近几年研究显示牛至油的其它天然生物活性成分对牛至油的活性起到重要协同作用。
牛至油是中国农业部批准使用的饲料药物添加剂之一,是安全、高效、绿色、无配伍禁忌的较高纯天然活性成份的中药添加剂。
牛至产品可以提高食欲,具有重要和广泛的抗微生物功能,可以保护畜禽的胃肠道,减少肠道疾病的发生,促进畜禽生长,提高养殖生产效益,是一种潜在的安全,高效,绿色天然抗生素和药物生长促进剂。
2 牛至油的作用日出版·文献综述·2.1 牛至油的抗菌作用牛至油的抗菌性能已经在几百年前就为人所知,其对细菌的作用方式已有大量的研究报告。
研究发现,牛至油的抗菌活性主要是香芹酚和百里香酚与其他生物活性成分起协同作用(Lambert等, 2001)。
其抗菌活性主要是通过使细菌细胞壁的结构蛋白变性和凝固来实现的,当牛至油的生物活性成分与细菌相接触的时候,其生物活性成分引起细菌细胞膜结构和功能的变化或者损害 (Sikkema等,1994)。
而且还观察到一些细菌在牛至油存在的情况下会膜上形成水泡,因此牛至油可以改变细菌的物理状态(Schelz 等,2010)。
牛至油对细菌的作用机理为,通过改变H+和K+的渗透性使细胞质膜上的酚相互作用,离子成分的分散导致细胞内关键过程受阻,从而使细胞成分渗漏,水分失去平衡,最终使细菌发生死亡。
同时进入菌体的酚类还可阻止线粒体吸取氧从而发挥杀菌作用。
牛至油的抗微生物作用能抑制沙门氏菌、弯曲杆菌和梭菌,而梭菌是引起坏死性肠炎最主要的元凶。
更有趣的是,实际上牛至油的抗微生物作用在低氧环境下(例如在肠道腔内)更强。
因为大部分需氧菌像沙门氏菌在厌氧环境下受压或产能减少,因此对抗菌物质更加敏感。
所以在肠道内腔的低氧环境下或厌氧条件下,牛至油对细菌更敏感(Paster等,1990)。
Angienda(2012)等报道牛至油在氯化钠存在的情况下,其抗大肠杆菌的活性增强,在更长时间内阻止大肠杆菌再生。
众所周知,家禽和猪的饲料本身含有盐(0.15 %~0.5 %),因此,在实际使用牛至油的效果比单纯的实验室检测的MIC值更好。
盐作用于细菌的细胞壁使细胞壁变得脆弱,因此牛至油更容易穿透细胞壁。
而且还说到,小肠的中段到大肠低端的pH 值约为6~7.3,为弱酸性到中性直到弱碱性的环境下,牛至油表现出非常好的作用。
2.2 牛至油的抗寄生虫作用线虫中的蛔虫感染人、鸡还有猪。
有研究报告表明,在一个较低的浓度下,牛至油的生物活性成分对于猪蛔虫具有毒性或杀灭作用;在高浓度下,可以接近100 %杀灭蛔虫。
但是浓度越低,所需杀灭时间越长(从2~24 h)。
牛至油也可以对付危害性更大的球虫感染。
以鸡艾美耳球虫感染为例,牛至油是以下列方式作用的:当与其他试验组的肉鸡作用相比较(例如:阴性对照组,感染未给药组,感染给抗球虫药盐酸氯苯胍组)饲喂牛至油的肉鸡,在感染3 d后,其外周血液中具有的白细胞数显著增多,更高的吞噬活性,更高的IgM+细胞密度(抗体生成细胞)。
粘蛋白层的厚度是由肠道粘膜细胞产生而决定的,在饲喂牛至油的肉鸡的空肠中粘蛋白与饲喂抗球虫药的肉鸡中相似。
牛至油可以促进粘蛋白的生成速度和空肠粘膜的更新,导致粘蛋白层更厚,因此形成抗球虫保护效应。
因此,除了杀灭艾美耳球虫之外,牛至油在预防和减少球虫感染方面也可以起到重大的作用。
2.3 牛至油对坏死性肠炎的作用家禽的坏死性肠炎是由产气荚膜梭状芽孢杆菌引发的肠道性疾病。
本病可以导致多于50 %家禽死亡。
2周大肉鸡至上市成鸡均会出现临床症状,发病鸡群吸收营养物质能力变差,饲料转化率(FCR)降低,经济损失严重。
产气荚膜梭状芽孢杆菌是一种芽孢状革兰氏阳性菌,是正常肠道内微生物群落的一部分,可由外界传播或通过成品饲料喂养的肉鸡肠道中大量繁殖,未添加抗生素和抗球虫剂时尤其严重。
本文2.1中说到牛至油对细菌有良好的抗菌活性,因此在饲料中添加牛至油产品,可以有效地预防及治疗坏死性肠炎。
2.4 牛至油抗真菌的作用牛至油不仅对细菌有良好的抗菌活性,对真菌也有强大的抗真菌作用。
有文章报道了牛至油在控制真菌曲霉方面的疗效(包括菌丝和孢子)。
文章里进行了一个实验,将牛至油进行稀释,喷洒或者烟熏到谷物小麦上。
在一个相当稀的浓度:1m L的牛至油加入1L的水进行稀释(1m L/L),就已经具备抗真菌的活性。
最小抑菌浓度值为2~2.5m L/L,在此浓度上同样可以杀灭菌丝和孢子,若是加入更高浓度的牛至油(10~20m L/L)便可完全抑制真菌活性。
亚洲的一些国家天气较为潮湿和经常下雨,谷物和饲- 55 -第33卷第3期 总192期 2013年3月25- 56 -第33卷第3期 总192期 2013年3月25日出版料的处理(运输,包装,储存)经常不是那么的理想。
这意味着:我们可以清楚地看到牛至油的另一个潜在性的用途——作为烟熏剂。
饲料加工者可以将其做成喷洒剂或者烟熏剂应用到玉米或者大豆谷物中,然后送进去储存仓,可减少谷物和饲料因发霉而造成的损失。
2.5 牛至油抗氧化作用有些研究者研究了一些植物牛至油的体外抗氧化活性,包括牛至油对鸡肉、鸡肝脏、鸡蛋黄的匀浆的作用,这些研究对象具有不同的组成以及含不同浓度的脂肪酸和胆固醇。
总体来说,尽管其剂量极其低,牛至油还是具有较好的抗氧化活性。
尽管家畜的主要饲料是由谷物和蔬菜组成,当然还包含了较多的氨基酸,蛋白质,油类。
在低于0.75×10-6g 剂量下,我们都可以看到牛至油的抗氧化活性。
这一点可以帮助我们预防家畜饲料氧化,特别是油类成分(添加补充能量)以及蛋白质。
这样,牛至油可以成为乙氧喹(ETQ)、BHA、BHT 的天然替代品。
2.6 牛至油对机体免疫功能的影响免疫调节(刺激或者抑制)可以被定义为细胞指示器、体液和非特异免疫机制中的变化。
具有代表性的是,免疫系统可以通过调节免疫刺激和免疫抑制两者之间关系来达到自我平衡。
人类文献中记录过植物源性化合物具有免疫调节作用,或者抗炎活性。
尽管牛至油在人类历史上已经使用了数百年,然而最近的科技文献中才记载其具有提高机体免疫功能和促进家禽生长性能的作用。
3 目前国内牛至油状况3.1 质量参差不齐我国现在还没有关于牛至油产品的标准,目前仍参照国外的标准。
国外和国内以及国内各厂家之间的质量也不相同,活性成分与含量差别很大。
从质量看,国外产品都为天然提取,活性成分高,产品质量可靠,即可预防,也可治疗;而国内产品大都为化工合成,活性成分单一,实际应用效果不明确。
3.2 化工合成产品冒充天然产品由于香芹酚和百里香酚属同分异构体,气味沸点等物理性质没有区别,而百里香酚也有一定的杀菌防腐作用。
化工合成百里香酚比较容易,化工合成香芹酚十分难,而且副产品或中间体多。
有些厂家直接用价格十分低廉的化工合成的百里香酚制成假冒的牛至油产品,从中牟取暴利。
因此,在选择牛至油产品时应选有质量保证的或国外的产品。
4 牛至油在畜牧生产中的应用牛至油是一种潜在的安全、高效、绿色天然抗生素和药物生长促进剂。
其具有以下几个特点:⑴新型的植物广谱抗菌药物,对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、坏死性肠炎、球虫、念珠菌属、霉菌属和组织滴虫敏感。
⑵增强机体免疫力,牛至油可促进机体免疫器官的生长发育,提高吞噬细胞的吞噬能力,增强机体的免疫力。
⑶提高饲料利用率,抗氧化、促进动物生长,牛至油特有的芳香能改变肠道内容物的黏稠度,防止和抑制动物消化道病原微生物的生长繁殖,激活消化酶的活性,增进营养物质的消化吸收和利用,提高生产性能和饲料利用率。