U sustavu stočarske proizvodnje, zlouporaba antibiotika ne samo da uzrokuje stvaranje superbakterija, već također uzrokuje sigurnost stočarskih proizvoda i zagađenje okoliša. Osim toga, neki antibiotici imaju široki spektar antibakterijskog djelovanja protiv crijevnih mikroorganizama, ubijajući ne samo štetne već i korisne bakterije. Stoga će dugotrajna uporaba antibiotika smanjiti raznolikost životinjskih mikrobnih zajednica i povećati šanse za kolonizaciju patogena u probavnom traktu. Kinesko Ministarstvo poljoprivrede i ruralnih poslova odredilo je da će od 1. srpnja 2020. proizvođači stočne hrane prestati proizvoditi komercijalnu stočnu hranu koja sadrži farmaceutske dodatke stočnoj hrani za poticanje rasta (osim tradicionalne kineske medicine). U tom kontekstu, posebno je hitno pronaći zelene dodatke hrani koji mogu zamijeniti antibiotike. Biljna eterična ulja smatraju se potencijalnom zamjenom za antibiotike zbog svog značajnog antibakterijskog djelovanja. Eterična ulja citrusa (CEO) su među najvećima i najkomercijalnije proizvedenim, jer su njihovi troškovi relativno niski i doprinose širokoj proizvodnji. Za izvršne direktore se navodi da imaju selektivno antibakterijsko djelovanje i imaju mali utjecaj na dinamiku rasta korisnih bakterija, kao što je Lactobacillus, a veliki utjecaj na štetne bakterije, kao što je Escherichia coli. Primjena ovog svojstva u stočarskoj proizvodnji bit će od velike vrijednosti. Ovaj se rad usredotočuje na antibakterijske aktivnosti CEO-a i njihove mehanizme djelovanja kako bi se pružila teorijska osnova za njihovu primjenu u životinjskoj proizvodnji.
A. Kratak uvod u izvršne direktore
CEO su arome ekstrahirane iz biljaka citrusa, koje su prirodno zelene, neotrovne, bez ostataka i ne iritiraju, a uglavnom uključuju eterično ulje slatke naranče, eterično ulje grejpa, ulje limuna, eterično ulje bergamota, eterično ulje naranče i gorke naranče eterično ulje listova. Izvršni direktori dolaze iz različitih dijelova biljaka, poput lišća, cvijeća, voća i kože. Uobičajene metode ekstrakcije i obrade CEO-a su destilacija, metoda otapala, metoda cijeđenja, superkritična metoda ekstrakcije dušikovim dioksidom i molekularna destilacija, među kojima je destilacija najčešća i najčišća metoda, a 95 posto biljnih eteričnih ulja može se ekstrahirati destilacijom. Izvršni direktori imaju širok raspon bioloških aktivnosti, uključujući antibakterijske, antioksidativne i protuupalne; Ima dobre izglede za primjenu na stoci i peradi jer može spriječiti rast plijesni u štalama za stoku i perad, obuzdati ili ubiti salmonelu i druge štetne bakterije, poboljšati čistoću okoliša i udobnost stoke i peradi. S produbljivanjem istraživanja o zamjeni i zahtjevima za zelenim prirodnim antibakterijskim agensima bez zagađivanja, bez zaostatka, provodi se sve više studija o antibakterijskim biološkim aktivnostima izvršnih direktora, posebno istraživanje o njihovim selektivnim antibakterijskim aktivnostima privuklo je naše pozornost istraživačke skupine, a planirano je provođenje dubljih studija.
B. Kemijski sastav izvršnih direktora
CEO su složeni ugljikovodici i mješavine derivata terpena i neterpena koji sadrže kisik, a sastoje se od funkcionalnih skupina, uključujući aldehide, alkohole, ketone i druge složene molekule, poput estera i organskih kiselina. CEO se razlikuju po sastavu ovisno o sorti, sezoni i lokaciji te po fazi sazrijevanja voća i sadrže različite spojeve, poput limonena, -pinena, -pinena, -terpinena, sabinena, -mircena i linalola (Slika 1). Tipično, svaki izvršni direktor sadrži 20 do 60 spojeva, od kojih su 85 do 99 posto hlapljivi spojevi, uglavnom uključujući monoterpene, seskviterpene i seskviterpenoide. Monoterpeni su najvažniji hlapljivi spojevi, uglavnom sastavljeni od dva izoprena (C5H8). D-limonen je monoterpen i glavna je djelatna tvar CEO-a, čija količina varira ovisno o vrsti CEO-a. Na primjer, eterično ulje bergamota sadrži 32 posto do 45 posto D-limonena, ulje limuna 45 posto do 76 posto, a ulje slatke naranče 68 posto do 98 posto D-limonena. Razumijevanjem kemijskog sastava CEO-a, korisno je dodatno proučavati učinkovite aktivne sastojke CEO-a koji pokazuju biološku aktivnost.
C. antibakterijsko djelovanje izvršnih direktora
Posljednjih godina biljnim se eteričnim uljima pridaje velika pozornost njihovim antibakterijskim svojstvima zbog širokog spektra antibakterijskog djelovanja i niske rezidualne toksičnosti. Izvršni direktori i većina njihovih spojeva imaju antibakterijsko djelovanje, na primjer, D-limonen ima antibakterijsko, protuupalno, antioksidativno i antikancerogeno djelovanje, a -pinen i -pinen imaju antibakterijsko, protuupalno i antioksidativno djelovanje, i sve više posljednjih su godina provedene studije o antibakterijskom djelovanju izvršnih direktora. Stoga se ovaj članak usredotočuje na antimikrobnu aktivnost nekoliko glavnih izvršnih direktora.
3.1 Antimikrobna aktivnost nekoliko glavnih izvršnih direktora
3.1.1 Eterično ulje slatke naranče
Eterično ulje slatke naranče jedno je od rijetkih eteričnih ulja koje djeluje umirujuće. Eterično ulje slatke naranče inhibira rast raznih bakterija, uključujući Staphylococcus aureus, Listeria Monocytogenes, Vibrio Parahaemolyticus, Salmonella typhimurium i druge Typhimurium); I nekoliko gljiva, kao što su Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus terreus i tako dalje.
3.1.2 limunovo ulje
Ulje limuna je svijetložuta tekućina citrusnih aroma, osvježavajuća i svježa. Ulje limuna ima učinkovito antibakterijsko djelovanje protiv Bacillus cereus, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis, itd. Ima antifungalni učinak na Aspergillus Niger, Penicillium verrucosum i Kluyveromyces fragilis.
Eterično ulje grejpa
Grejpfrut cool, s toplinom, učinak žeđi. Eterično ulje grejpa miriše svježe i slatko, s aromama citrusa. Eterično ulje grejpa proizvodi se od svježe kore i hladno preša s prinosom ulja od {{0}}.5 posto ~1.0 posto. Eterično ulje grejpa ima snažno antibakterijsko djelovanje protiv Bacillus cereus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae. Ima snažno antifungalno djelovanje protiv Aspergillus Niger i Candida albicans.
3.1.4 Eterično ulje bergamota
Ekstrahirano iz kore bergamota, eterično ulje svijetlo je zelene boje i ima svjež okus, sličan slatkoj naranči i limunu. Eterično ulje bergameta inhibira rast raznih bakterija, uključujući Escherichiu coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus i Salmonella, te ima antifungalno djelovanje protiv Hanseniaspora guilliermondii, Kluvyces crispii i Candida albicans.
3.1.5 Eterično ulje naranče
Eterično ulje naranče ima prepoznatljiv okus kore citrusa s daškom cvjetnog mirisa. Eterično ulje naranče poznato je po svom antibakterijskom i antigljivičnom djelovanju širokog spektra. Inhibira rast nekoliko bakterija, uključujući Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas Aeruginosa i Staphylococcus aureus. Inhibiraju rast nekoliko gljivica, uključujući Penicillium italicum, Aspergillus flavus i Alternaria alternata.
