学文网摘要：通过对牛至草的生物特性及其在国内外的研究利用情况的介绍，总结出牛至草在中草药、饲料添加剂、食品等方面具有重要开发潜力。
关键词：牛至草、抗茵性、芳香性
牛至草是唇形科牛至属植物的总称。它原产于地中海沿岸及西亚一带，我国也有野生种分布。牛至具有许多优良特性，尤其是抗菌和芳香特性受到人们越来越多的重视。
1、生物学特性
1.1形态和分布
多年生草本植物，株高30～80厘米，全株散发芳香气味；茎菱形直立；浅根系，主侧根不明显；叶对生，具叶柄，倒卵形，有毛；花小，花冠二唇形，白色至粉红色或紫色，雄蕊4枚，柱头2裂；小坚果卵球状，光滑，黑褐色；花期6～9月，果熟期10～12月。牛至草主要分布于欧洲地中海地区、非洲北部、北美和中亚。牛至属在全世界有20多种，10.7毫克、锌0.89毫克、锰0.6毫克、锶1.1毫克、维生素C43.1毫克。
此外，还含有大量的芳香挥发油、苦味素和单宁，其香味温和文雅，有悦人的辛辣气和苦艾味并带樟脑味。牛至全草中含挥发油0.3～0.4％，主要存在于茎叶中。牛至芳香油(也叫牛至挥发油)不是一个纯品，而是一个混合物，含有多种能发出芳香味的化合物。袁果等(1997)曾分析我国贵州产牛至叶提取的挥发油，共分离出47种成分，鉴定出的已经知道名称的化合物就有34种，占挥发油成分全量的97.47％。在这些化合物中，酚类化合物占50％以上(麝香草酚35.6％、香荆芹酚15.9％)。
颜世利等(2004)从***从牛至的茎和花中共鉴出57种成分，茎中有37种，其中花中有42种，其中茎和花的挥发油中有22种具有相同化学成分，其挥发油的成分和含量有较大差异，茎的挥发油含量是花的2倍。茎的挥发油成分相对集中些，有几种成分含量很高，且大部分为萜类化合物，与袁果的文献报道有很大差别。这说明地理环境对牛至挥发油中的一些成分含量影响很大，不同产地的牛至其化学成分因地理环境、气候、土壤状况的不同而有些差异；即使同一个地方产的牛至其不同的收割时间所测定的成分含量比例也不相同。
2、优良特性
2.1抗菌性
牛至的挥发油类物质中的有效抗菌成分为酚类(香荆芥酚和麝香草酚等)及其合成前体、萜醇类及萜烯等。林清华等(1997)从牛至中提取挥发油进行了抗菌实验，结果表明，其对沙门氏菌类、大肠杆菌类、普通变形菌类等31种常见致肠炎细菌和福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌等及从临床分离的株痢疾杆菌均有显著的杀菌和抑菌作用。研究还指出，牛至油不但杀死真菌、酵母菌、细菌等，同时还可以杀死一些寄生虫和滤过性病毒。
牛至提取物的抗微生物活性主要是通过对细菌细胞膜结构的变性和凝吲来实现的，活性成分具有非常强的表面活性和脂溶性，能迅速穿透致病微生物细胞膜，使其细胞成分渗漏，造成致病微生物水分失衡而死亡。同时，活性成分具有提高内源酶的活性，增进营养物质的消化、吸收，提高生产性能和饲料利用率。香芹酚和百里酚速绒毛表面腔上皮细胞的更新率，减少病原体对腔上皮细胞的感染和提高营养物质吸收能力。
2.2芳香性
牛至草全株芳香。牛至挥发油具有浓烈的多种芳香气味，其中高含量的乙酸桧萜烯酯使其成为很好的食用香料，在欧洲和北美作为药材和香料使用已经广泛种植。我国甜牛至在广东、广西及上海、北京都有引种，但尚未人而积生产。目前，我国栽培利用很少，但作为世界范围内受欢迎的食用香料植物必将会受到应有的重视。
原始的香料可能只是让食物变得更加有味道，我们给今天香料却赋予了更多的意义。牛至作为香料使用除了特殊的芳香还会让我们的食物安全一杀菌的作用。某些牛至特别是甘牛至是欧洲最重要的食品调香料。其鲜叶、嫩茎尖和干叶以及香精油常用于畜禽肉类、色拉、澎汤类、醋渍、馅料和啤酒的调香等。
与其它高营养香草蔬菜一样，牛至因为具有丰富营养成分和微量元素及蔬菜中含量最高的抗衰老素超氧化物歧化酶而受到全世界人们的欢迎。
牛至也可用来制药茶和饮料。牛至具有令人愉快的清凉辛香，浓郁而无刺激性，可以制成独特的香型饮料。但需要与其它传统口味调合才能成为大众接受的饮料。刘勤晋等(1996)用牛至草、薄荷和苦茶按不同比例调制成了口感柔和的可乐味饮料。
从牛至中提取的香精油还可用于香水工业。牛至干花可制成各种香包起到清新空气和除菌的作用。
3、牛至草应用现状
3.1饲料中的利用
抗生素在畜产品中的大量残留，给人类造成非常大的危害。寻找抗生素替代品已经迫在眉睫。牛至油是从天然植物牛至中提取的，其独特的作用方式和植物源性对解决目前面临的药残和耐药性问题将会有启迪性的帮助。目前，牛至提取物已经进入商品化，并已进入中国市场(刘长国，2001)。
牛至油含有30种以上的活性化合物，不但可以杀死真菌或阻止其生长，同时可以抑制多数细菌的生长，而且这种非特异性的抗菌作用不会让细菌产生抗药性。牛至油类预混剂是农业部(农牧发[2001120号)批准使用的饲料药物添加剂，也是我国批准应用的唯一植物源的药物饲料添加剂。牛至油为广谱抗菌药物添加剂，对防治畜禽胃肠道细菌疾病有特效，尤其对大肠杆菌和沙门氏菌有强大而快速的杀菌作用，也可以预防球虫病。同时，牛至油独特的芳香气味能直接激动物消化道及感受器，促进肠道上皮细胞更新脱落，肠道保持健康状态，减少病原微生物的附着，有提高食欲和促进消化酶的分泌的作用，从而提高增重和饲料利用率。
有试验证明，牛至油对防止和控制仔猪断奶后腹泻、断奶窝重、日增重、采食量、饲料转化率方面均有明显的改善；对禽类如鸡、鸭、肉牛的作用也有相关方面的报道。目前希腊的研究人员已经把牛至用作猪、禽的非药物生长促进剂，英国也制成一种商品，有粉状和液状两种形式，均含5％的牛至香精。
石波等(2004)成功制备了具有良好包被率、热稳定性和活性的牛至油微囊，从而提高了牛至油利用率和实际应用性。
3.2在医学中的利用
作为中草药，牛至可以全草入药，主要成分有效抗菌成分为香荆芥酚和麝香草酚。有清热解毒，利水消肿的功效，主治中暑、感冒、头痛身痛、急性胃肠炎、腹痛吐泻、水肿等，亦可用于中毒的解救。牛至香油精可止牙痛。牛至全草的浸膏制成胶囊临床用于***菌痢，效果较好。也有人证明利用牛至油的抗菌***脚气效果明显。
3.3食品防腐剂
由于牛至精油含有广谱抗菌的多种生物活性物质，所以已引起人们对其在食品保藏领域替代化学防腐剂的极大兴趣。自然界约有100种植物性病原菌会造成果蔬的各种病害并产生真菌毒素。使用化学合成的抗真菌剂普遍存在致癌性、酚对甜樱桃进行熏蒸处理，可以有效抑制灰霉病和褐腐病。Liu等(2002)用麝香草酚对杏和李进行熏蒸处理可显著降低烂果率，而且对水果组织不产生任何影响。虽然众多芳香精油及其组分已报道具有抗真菌活性，但不同芳香精油和不同组分之间的配合作用研究还比较少，因此牛至油有效组分之间的增效作用可能会进一步减少使用的浓度。牛至粉就是经特异的加工处理制成的含有丁香、牛至、茴香、罗勒，其中以牛至油为主，其他3种均对牛至油有协同作用。
研究发现，提取物中含有几十种抗菌化合物。长期以来，欧美把它作为食品的抗菌防腐保鲜剂(8～15mg／kg)。全球分割肉保鲜越来越多的采用气调保鲜冷藏包装，因为这种加工方式既提高鲜肉产品的食用品质，同时大大提高其安全性。然而，在屠宰、切割和随后的冷藏、运输等系列过程中，生肉制品会污染一定量的微生物，尤其是兼性嗜寒病原菌的残余或滋生。研究人员利用芳香成分的抗菌特性，结合气调保藏条件，在这方面展开了许多应用研究。
Panagiotis等(2002)通过在气调包装中有无添加牛至精油的对比研究表明：添加了牛至精油的样品保鲜期延长了2～14d不等(温度越低货架期越长)，鲜肉的物理特性方面也优于对照样。Skandamis等人(2002)采用直接将接种受试菌的鲜肉与适量的牛至精油液混匀再进行气调包装，结果表明高于5g／L浓度的牛至精油液对肉中的假单孢菌、肠杆菌等均有明显的杀菌效果；添加浓度为8g／L的牛至精油，结合40％C02／30％02／30％N2的气调条件，于5℃贮藏，则在贮藏初期就可显著降低肠炎沙门氏菌和***酸菌的数量，而且使肉汁中的葡萄糖和***酸(腐败菌生长需利用的物质)含量更高。此外，牛至精油在贮藏期内还能有效抑制假单孢菌对蛋白的分解，使肉的气味新鲜度大大优于对照样。
由于单核细胞李斯特氏菌在很宽的温度、酸度范围和高盐环境中均能生长，与沙门氏菌和大肠杆菌O157：H7相比，它具有更低的传染浓度和更高的感染致死率，在熟肉中仍会大量存，是肉制品等食品安全重点监控的病原菌。
有研究表明，牛至香精油抗单细胞增生李斯特氏菌、气单胞菌和原料源腐败菌的效果比薄荷、芥茉、芫荽和红根草精油的抗菌作用要好得多，它们的有效抑菌浓度可以低至5～20uL／g。这可能是因为肉制品中脂肪和蛋白含量高，会削弱某些精油的抗菌效果。牛至精油在带鱼片中抗发光细菌的效果要比脂肪含量高的鲑鱼片中效果要好有事实支持这一看法。这一点还需要进一步研究和证明。
3.4发展中的问题
与化学合成抗生素的对比实验已经证实了牛至油有替代或更好的作用，但目前仍存在牛至油成本较高的问题，如何科学引种、规模生产、简化提取工艺是要解决的问题。另外，牛至油的抗菌作用与益生素和低聚糖的原理相反，所以不宜同时使用。
牛至及牛至油作为抗菌活性物质，尽管已经被人们广泛接受，但其组成复杂，因此要在正式使用之前得到充分的安全认证。
4总结
综上所述，牛至草的芳香特性和广谱抗菌特性越来越深入的被人们接受和利用。牛至草最早在欧美作为医药和香料植物进行栽培利用，后来在食品保藏和饲料添加剂方面的利用也发展起来。我国虽然也较早利用牛至草，但主要利用野生资源，目前国内大多数牛至产品均需要进口，因此牛至草的引种和栽培将是国内重要的研究方向。
转载请注明出处学文网 » 牛至草性质与应用现状