摘要：肉桂醛有广泛的生物学功能，可以改善动物肠道菌群及形态结构、机体免疫能力、生产性能和肉品质。文章综述肉桂醛的理化性质、生物学特性及在养殖中的应用效果和作用机理，为其在畜牧养殖中的合理应用提供参考。
关键词：肉桂醛；生物学功能；作用机理
肉桂醛具有广泛的生物学特性，是绿色、环保、安全和高效的新型饲料添加剂。在畜牧业中，肉桂醛有显著的抑菌、杀虫和抗氧化等作用，可以降低养殖成本，提升生产性能，改善肉品质。
1肉桂醛来源及其理化特性
肉桂醛又称桂皮醛，是传统中药肉桂挥发性油的主要活性成分（约占75%~95%）[1]。肉桂主要分布在我国两广地区[2]，我国肉桂产量约占全世界产量的80%[3]。肉桂油提取技术主要有水蒸气蒸馏法、微波辅助提取法、蒸馏萃取法、水酶提取法和超临界提取法等[4]。工业生产以水蒸气蒸馏法为主，油得率为0.6%~0.8%。我国对肉桂油深加工利用仅占产量的60%，其余全部出口。肉桂醛是肉桂油深加工的主要产品之一，也可化学合成[5]。天然肉桂醛主要以反式结构存在，分子式C9H8O、相对分子质量132、熔点-7.5℃、沸点248℃，常温下呈黄色油状液体，具有浓郁持久的肉桂芳香气息，味甜而有辛辣感，难溶于水，易溶于醇、醚等，在空气中不稳定，易被氧化变色[6]。
2肉桂醛的生物学特性
2.1杀菌和抑菌作用。肉桂醛有抑菌、杀菌作用，是一种绿色、环保、高效且无公害的植物源杀菌剂。在饲料工业中，肉桂醛可以被用作新型防腐保鲜剂，防止饲料因腐败变质，延长保质期；给动物饲喂添加肉桂醛的日粮，肉桂醛可以作用于肠道和呼吸道上，消灭黏膜上病原菌，巩固机体第一道防线，可以治疗畜禽养殖中细菌性腹泻问题。唐小辉[7]研究表明，2g/L的肉桂醛对沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和朱丹毒杆菌的抑制圈直径分别为18.73、19.23、18.03、15.89、12.90mm，均表现出明显抑菌效果。推断肉桂醛化学结构中丙烯基与苯环形成的共轭结构产生的电子效应，具有电子缓冲能力，可以通过破坏生物氧化电子传递的协调性和完整性来实现抗菌特性。Kim等[8]研究发现，0.05%（体积比）的肉桂皮油及其主要成分肉桂醛可以显著抑制铜绿假单胞菌生物膜的形成，肉桂皮油和丁香酚可以降低假单胞喹诺酮信号的产生、群集运动和铜绿假单胞菌的溶血活性。康昌源等[9]试验研究表明，肉桂醛对副溶血弧菌、哈氏弧菌与爱德华氏菌有很好的抑制作用，抑菌能力随着浓度增大而增强。推测肉桂醛通过自身的疏水性穿透细菌细胞壁，作用于细胞膜，致使细胞膜通透性增强，细胞内容物外流，以此抑制、杀灭病原菌。何天夫[10]研究发现，肉桂醛对大肠杆菌有很好的抑杀效果，肉桂醛能够破坏大肠杆菌细胞膜结构，可以产生氧化损伤且能与DNA进行沟槽结合，影响大肠杆菌正常生命活动的表达。
2.2抗真菌作用。食品在储存过程中容易被真菌污染。利用化学物质抑制真菌生长效果良好，但不安全、不实际。环境友好型的植物提取物是作为防霉剂的最佳选择。肉桂醛的摄入水平在安全范围内不会对人体构成威胁，且抗真菌效果显著，可以替代化学防霉剂。薛京昌等[11]发现，肉桂醛对黄曲霉菌和烟曲霉菌有明显的抑制效果，最低抑菌浓度分别为0.109mg/L和0.005mg/L，抑菌效果与肉桂醛浓度呈正相关，肉桂醛通过抑制曲霉菌DNA、RNA和蛋白质的生物合成，而抑制曲霉菌的生长。谢小梅等[12]发现，0.09mg/L的肉桂醛与黄曲霉作用后，黄曲霉的麦角甾醇含量较对照组显著降低，推测肉桂醛抑制黄曲霉的作用机理是通过抑制黄曲霉麦角甾醇的合成来实现的。Sun等[13]通过扫描技术和透射电镜观察，发现未经肉桂醛处理的黄曲霉菌丝细胞形态无明显变化，暴露在高浓度肉桂醛作用下的黄曲霉，细胞结构、质膜和线粒体均受到破坏；肉桂醛短时作用（5min）或长时作用（120h）均能影响黄曲霉毒素合成调控基因aflR的表达，并有明显的浓度梯度效应。
2.3抗虫作用。肉桂醛可以防止害虫对饲料及原料的侵蚀，保障饲料的营养及食用价值。肉桂醛对畜禽体内外寄生虫均有抑杀作用。徐汉虹等[14]研究发现，0.1%~0.2%的肉桂醛对谷蠹、赤拟谷盗和玉米象虫的繁殖均有抑制效果。Lee等[15]给被巨型艾美尔球虫感染的肉鸡饲喂添加有肉桂醛的日粮，发现肉鸡体重显著增长，球虫卵囊明显减少。因此，肉桂醛可被应用于辅助防治鸡的球虫病。梁靖涵等[16]研究表明，肉桂醛对小瓜虫有抑杀作用，抑杀能力与浓度有关，8~50mg/L的肉桂醛可以中断小瓜虫的生活史；50mg/L的肉桂醛可以完全杀灭包囊内幼虫。
2.4抗氧化作用。肉桂醛具有抗氧化作用，可以减缓饲料氧化进程，减少因氧化反应导致的养分缺失，减少毒害物质产生；肉桂醛可以平衡动物机体氧化与抗氧化作用，减少因氧化应激而导致疾病问题。Sun等[13]研究表明，肉桂醛可以提高过氧化氢酶和（CAT）谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，改变黄曲霉细胞内氧化还原反应状态，可以抑制黄曲霉毒素的产生。姚佳等[17]发现，在日粮中添加300mg/kg的肉桂醛可以提高21日龄东北白鹅血清中的总抗氧化能力（T-AOC）水平和GSH-Px活性，降低丙二醇（MDA）含量，从而增强机体抗氧化性能。申书婷[18]在试验组保育猪日粮中以添加以肉桂醛，发现与抗生素组相比，试验组猪血清超氧化物歧化酶（SOD）、CAT、和GSH-Px活性以及T-AOC水平均升高，血清中MDA含量降低。李旷代等[19]研究表明，肉桂醛能降低db/db小鼠血糖，作用机制是通过提高胰腺组织抗氧化酶活性，减少体ROS等自由基的产生，保护线粒体功能和胰腺细胞。
3肉桂醛在养殖业中的应用效果
3.1改善肠道菌群及形态结构。肉桂醛可以影响肠道菌群的种类、数量与分布，优化肠道菌群结构，可以通过影响肠道绒毛生长，改善肠道形态结构。刘洋[20]研究表明，日粮中添加100mg/kg的肉桂醛可以明显降低42d肉鸡盲肠大肠杆菌的数量，添加100~200mg/kg肉桂醛能够显著提高双歧杆菌和乳酸菌数量，提高十二指肠和空肠的绒毛高度，降低十二指肠和空肠的隐窝深度，促进肠道组织结构的优化生长。王孟春[21]在肉鸡日粮中添加肉桂醛，发现试验组肉鸡肠道中大肠杆菌和乳酸菌数量与抗生素组无差异，肉桂醛可以取得与抗生素相当的效果。柴建亭等[22]给48日龄肉鸡饲喂添加肉桂醛的日粮，发现肉鸡直肠内容物中大肠杆菌和产气荚膜杆菌的含量降低。
3.2改善机体免疫能力。肉桂醛可以减少病原菌对动物机体的入侵，巩固增强机体免疫的第一道防线；同时，肉桂醛可以影响机体免疫器官的生长和免疫因子的合成，改善畜禽机体特异性与非特异性免疫能力。刘洋[20]发现，日粮中添加100mg/kg肉桂醛可以使肉鸡新城疫抗体水平显著提高12.4%；添加100~200mg/kg肉桂醛可以提高42d肉鸡胸腺和脾脏的相对重量。申书婷[18]发现，肉桂醛可以提升猪血清中免疫球蛋白G（IgG）含量，促进免疫球蛋白的合成。肉桂醛可以显著提升猪血清中猪瘟、蓝耳、圆环、伪狂和口蹄疫抗体水平。姚佳等[17]发现，日粮中添加肉桂醛可以提高21日龄东北白鹅的脾脏、胸腺、法氏囊指数。吴东等[23]发现，与对照组（日粮中添加吉他霉素预混剂80g/t）相比，试验组（日粮中添加肉桂醛制剂300g/t）育肥猪血清中IgG含量极显著提高195.07%。
3.3改善生产性能。肉桂醛具有芳香气味，可以改善饲料适口性，促进畜禽采食；肉桂醛可以促进胆汁分泌，刺激肠道蠕动和肠黏膜与胰腺消化酶的活性。肉桂醛可以改善肠道形态和微生物菌群结构，提高饲料消化利用率和畜禽生长速度，改善畜禽生产性能。曹爱青[24]发现，每头牛每天日粮中添加300、600、900mg肉桂醛时，肉牛屠宰体重分别增加8.1、5.3、3.1kg，但肉桂醛添加至1200mg时，屠宰重反而有所下降。刘洋[20]研究表明，日粮中添加100mg/kg和200kg/kg肉桂醛时对肉鸡生产性能有促进效果。在21日龄时对粗蛋白、钙、磷均表现较高消化率，提升饲料转化率和肉鸡日均增重。申书婷[18]研究表明，试验A（400mg/kg肉桂醛）、B（600mg/kg肉桂醛）组猪增重和饲料转化率均比对照组高，试验B组猪增重幅度达到显著水平。崔乔等[25]发现，日粮中添加适量的肉桂醛可以提高平均日增重，降低料肉比，促进营养物质的消化利用以及羔羊瘤胃中微生物蛋白的合成，可以提高羔羊对能量及氮的利用率。在该试验条件下，肉桂醛在羔羊饲粮中适添加量为300mg/kg。
3.4改善肉品质。肉桂醛对肉品质有一定的改善作用。曹爱青[24]研究表明，饲喂适量的肉桂醛够能增加肉牛背最长肌面积和肌肉大理石花纹丰富程度，减少皮下脂肪含量，但超过一定添加量时，指标有往相反方向变化的趋势。柴建亭等[22]研究表明，日粮中添加肉桂醛可以降低肉鸡胸肌和腿肌的含水量，改善肌肉色、香、味和嫩度。周明等[26]研究表明，肉桂醛能够提升肉鸡的肌肉系水力。
4肉桂醛在养殖业应用中存在的问题
肉桂以广泛的生物学特性，渗透于医药、食品、化工等诸多领域[27]。目前，肉桂醛在畜牧养殖上的应用仍有不足：虽然有大量与肉桂醛在畜牧业中应用的相关研究，但大多集中在理化性质、提取工艺、抑菌特性、应用效果等方面，各生物功能作用机理研究不透彻，各文献结论不一；肉桂醛在畜牧业中应用比较薄弱，可以通过肉桂醛在畜牧业的横、纵向研究，挖掘肉桂醛更多潜在应用价值；肉桂醛在畜牧业上的应用还未成熟，市场相对混乱，相关产品质量良莠不齐，阻碍肉桂醛相关产品在畜牧行业的应用推广。相关科研机构或公司尽快研究制定，由政府部门出台一套肉桂醛相关的产品标准，使相关产品的生产规范化、标准化。
5展望
肉桂醛的应用推广，一方面可以推动生态健康养殖的发展，生产安全、美味、让消费者放心的无抗畜产品；另一方面可以推动肉桂种植业及相关产业链的发展与壮大。肉桂醛以其广泛的生物特性，显著的应用效果，在畜牧养殖上应用前景广阔。
作者:吴克宁 沈水宝 韦晓芳 袁如喜 李修宇 雷丽莉 张淑芳 吴克文 单位:广西大学动物科学技术学院 贵港市覃塘区东龙镇农业农村中心