植物精油促进动物健康的作用机理
植物精油是芳香植物中一类重要的活性物质,经蒸馏、压榨等方式提炼而得。天然的植物精油化学成分非常复杂,目前已知的构成精油的化学种类高达22000多种,主要分为四大类:萜烯类衍生物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫类化合物。生产上常用的植物精油主要有百里香酚、香芹酚、肉桂醛、丁香酚、桉叶脑、茴香脑、大蒜素和辣椒油等。
大量的研究表明植物精油主要通过以下三个方面影响动物健康:
2、免疫调节
大量的研究表明植物精油主要通过以下三个方面影响动物健康:
1、维持肠道菌群平衡
大量的体外抑菌试验结果显示,植物精油中的活性成分如百里香酚、香芹酚、肉桂醛等都能抑制细菌、真菌、病毒和原虫等微生物的生长繁殖。关于植物精油的抑菌机理有很多学者已经进行了研究,如图所例举的几种常见精油的抑菌机理。通常认为,植物精油的抑菌能力大致如下:酚类>醛类>酮类>醇类>醚类>烃类。酚类物质的亲脂成分可在细菌细胞膜上的脂质双分子层聚集,导致细菌细胞膜结构紊乱,通透性增强,细胞内容物外流,最终导致细菌细胞死亡;醛类物质,如肉桂醛除作用于细胞膜外,还能穿透细胞膜进入细胞质,与蛋白质结合抑制胞内关键酶活性,如氨基脱羧酶和三磷酸腺苷酶,从而阻止细菌细胞分裂;萜烯类物质主要是通过抑制膜上呼吸酶,造成局部H+浓度梯度和电化学势的损耗,从而抑杀细菌。
植物精油及其组分的抑菌机制


2、免疫调节
机体免疫能力是影响动物健康状况的重要因素,研究表明,牛至油可以通过促进免疫器官生长,增加免疫器官指数,增强免疫球蛋白的合成,从而提高机体免疫力,原因可能是由于牛至油特殊的芳香味可刺激大脑前叶分泌脑啡肽、内啡肽两种激素,调节机体免疫力以抵抗各种病菌、病毒的攻击。此外,多种植物精油可通过调节淋巴细胞增殖、吞噬细胞、细胞因子、免疫球蛋白和组胺的合成和释放等方式调节机体免疫力。

3、抗氧化
氧化应激是指在一定条件下,细胞内外的自由基及相关物质大量产生,机体的抗氧化系统不能及时清除这些自由基,这些未被清除的自由基攻击细胞膜上的多不饱和脂肪酸导致细胞膜结构和功能受损;攻击蛋白质引起酶活性改变,使得机体组织功能无法实现,免疫力下降,诱发各种疾病。正常生理状态下,机体的抗氧化系统能够维持氧自由基的产生和清除处于动态平衡之中。但由于现代集约化养殖方式的出现,饲养环境、疾病、饲养管理等对动物造成持续性刺激,使得动物长期处于氧化应激状态。研究表明,很多植物精油都具有抗氧化的作用,如牛至、百里香、迷迭香、橄榄叶、马郁兰、鼠尾草等植物提取物具有较好的抗氧化作用,其作用强弱与精油的含量和组成相关,其中抗氧化作用较强的成分主要有:百里香酚、香芹酚、肉桂醛、乙酸肉桂酯、香茅醇、香茅醛、β-月桂烯和p-百里香素等。其抗氧化机理主要通过以下途径:一是直接清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、过氧化氢(H2O2)、羟基离子(·OH)、超氧化合物、超氧阴离子等一系列自由基,二是通过抑制脂质氧化酶活性、抗亚油酸氧化、螯合金属离子和还原铁离子等途径防止脂质过氧化反应发生。通常一种植物精油可通过以上一种或几种抗氧化途径同时发挥作用。
植物精油能够选择性的抑制肠道内某些特定微生物菌群,使得肠道微生物种群向着有利动物健康的方向发展。肠道绒毛发育健康,促进了对营养物质的消化吸收,从而提高了生产性能,提高饲料利用率;植物精油能够消除体内自由基,而且还参与调控细胞因子与转录因子的信号转导通路,从分子水平抑制促炎基因的表达,增强机体免疫力,减少炎症的发生,保证动物健康。