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應用領域

“禁抗令”下肉桂系列產(chǎn)品在動物飼料中的應用

我國自2020年7月1日起禁止在飼料生產(chǎn)中使用抗生素。隨著“禁抗令”的推出，研究和開發(fā)新型綠色飼料添加劑成為熱點。植物精油能有效抑制腸道有害菌繁殖、提高畜禽生產(chǎn)性能和免疫能力，并對環(huán)境無污染、對人體無危害，是一種具有非常高應用價值的綠色飼料添加劑。肉桂（又名玉桂、桂皮，屬樟木科樟屬植物，為中等常綠喬木。肉桂的樹皮、葉及“桂花”（初結(jié)的果）均有強烈的肉桂味，其中以桂花最濃，隨后依次為花梗、樹皮及葉。研究發(fā)現(xiàn)，以肉桂枝、葉、果實提煉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無殘留，不會導致耐藥性細菌產(chǎn)生等優(yōu)勢，在綠色抗生素替代品中有廣泛的應用前景。

　抗生素耐藥性問題已成為當代社會共同關注的焦點話題，尋找綠色安全的替代抗生素飼料添加劑是大勢所趨。肉桂是天然抗菌劑，其精油對致病性和食源性細菌具有良好的抑制作用，肉桂精油對金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度在在0.25~0.62 mg/mL，對腸炎沙門氏菌、鼠傷寒沙門氏菌、雞腸炎沙門氏菌等的MIC在0.25~0.74 mg/mL，對假單胞菌屬的MIC則在0.25~1.25 mg/mL，表現(xiàn)出肉桂精油具有顯著的抑菌活性。此外，研究表明肉桂精油對金黃色葡萄球菌的抑菌效果顯著高于大腸桿菌和假單胞菌屬。

肉桂精油具有抑菌、殺菌作用，主要與其同細菌的細胞膜相互作用有關，對其抑菌、殺菌機理進行分析，歸納出了其干擾細菌繁殖的4條主要途。途徑１：破壞脂雙層分子導致細胞膜通透性改變，使細胞內(nèi)容物外泄，從而殺死細菌。肉桂精油中的酚醛類化合物結(jié)構(gòu)中的酚羥基和羰基等疏水性基團可以破壞細菌肽聚糖層和細胞膜，導致細胞液泄露，從而抑制細菌繁殖。途徑2：改變細胞膜中腺苷三磷酸酶構(gòu)象，破壞質(zhì)子推動，阻斷電子磷酸化和ATP的供應，從而減少細菌的能量來源。途徑3：干擾三磷酸鳥苷聚合原核同源物絲狀溫度敏感蛋白成Z環(huán)，抑制細菌細胞分裂。途徑４：抗細菌群體感應系統(tǒng)，從而抑制細菌運動和細胞膜的形成。

目前，隨著抗生素的廣泛卻不恰當使用，由超級細菌或病毒感染以及環(huán)境條件變化引起的炎癥疾病或流感傳染病給畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，同時隨著細菌和病毒基因組發(fā)生變異和抗藥性基因的水平垂直轉(zhuǎn)移，人類的生命健康也受到了前所未有的威脅。長期使用抗生素不僅會破壞動物機體原有免疫功能，而且會導致動物自身免疫能力下降，為動物疾病的爆發(fā)埋下伏筆。隨著“無抗”理念的深入，開發(fā)新型綠色添加劑成了畜牧養(yǎng)殖業(yè)的熱點之一。肉桂精油作為一種新型的綠色飼料添加劑其在畜禽養(yǎng)殖中的應用廣泛，具有無毒、無副作用、綠色安全等特點，應用于畜禽養(yǎng)殖中可以改善動物的健康狀況、增強動物機體的抗炎、抗氧化能力，降低疫病的發(fā)生風險。

植物精油在反芻動物養(yǎng)殖中的應用早已闡明，其中牛至油作為新型添加劑主要通過調(diào)節(jié)瘤胃發(fā)酵方式改善健康狀況和提高抗氧化和免疫能力已得到了廣泛的試驗證實。肉桂精油在反芻動物（奶牛、羔羊）中的應用主要集中在調(diào)節(jié)瘤胃微生物的生長，進一步改變能量的利用率，同時增強機體的免疫能力。反芻動物在攝入飼糧后，其中營養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪酸）被瘤胃微生物分解利用成初級發(fā)酵產(chǎn)物（甲酸、乙酸、甲醇等），產(chǎn)甲烷菌將初級發(fā)酵產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為甲烷，獲得能量。肉桂醛通過抑制瘤胃中產(chǎn)甲烷菌的生長和原蟲的脫氨基作用，從而降低甲烷的生成，提高總揮發(fā)性脂肪酸和瘤胃微生物蛋白的含量，進而提高小腸中營養(yǎng)物質(zhì)的攝取和利用。研究表明，在飼糧中添加肉桂醛能降低犢?；寄毑垦装Y的風險，提高犢牛的免疫能力。

肉桂精油的化學成分復雜多樣，肉桂的產(chǎn)地、品種和部位等不同，其主要成分存在有差異，但不同類型肉桂精油中主要成分均為反式肉桂醛，其具有良好的生理活性。在畜禽養(yǎng)殖方面，肉桂精油主要通過提高畜禽的能量利用、抗菌、抗氧化、抗炎性能以及保護肝臟等器官的結(jié)構(gòu)功能，改善健康狀況，促進畜禽健康成長。進一步研究肉桂精油在緩解動物炎癥、提高免疫能力以及在動物體內(nèi)的代謝途徑和安全性，將推動植物精油飼料添加劑代替抗生素的應用進程，為畜禽健康養(yǎng)殖奠定堅實的理論基礎。

參考文獻：

[1]趙前,高永生,朱麗云,等.肉桂精油的生理功能及其在畜禽健康中的應用研究進展[J].動物營養(yǎng)學報,2022,34(1):68-82.