肉桂醛（cinnamaldehyde）是肉桂等植物中的主要活性成分，天然肉桂醛为反式结构，分子中1个丙烯醛结构连接在1个苯环上，肉桂醛结构式见图1。肉桂醛具有抗菌、抗氧化、抗病毒等生物活性，已经广泛应用在多个领域中。目前，对肉桂醛的研究多集中在提取、合成等方面，在动物养殖方面的研究处于起步阶段。文章主要就肉桂醛的生物学功能进行总结，为肉桂醛在动物养殖中的应用提供参考。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.13.034.F001图1肉桂醛结构式1肉桂醛的生物学功能1.1抗菌肉桂醛对多种细菌和真菌具有明显的抑制和杀灭作用。谭龙飞等[1]研究表明，肉桂醛对变形杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌、摩根氏杆菌、酿酒酵母菌、小刺青霉菌和米曲菌均有一定的抑制作用，对小刺青霉菌和米曲菌的抑制效果显著。王帆等[2]发现，肉桂醛对单核细胞增生李斯特氏菌（Lm）有抑制作用，最小抑制浓度（MIC）为150 mg/L，最小杀菌浓度（MBC）为300 mg/L；采用流式细胞仪检测发现，使用MBC浓度的肉桂醛处理6 h后，Lm细胞死亡率达95.6%。索标等[3]研究表明，肉桂醛可以明显增大猪肉糜中Lm的热失活速率，缩短热处理的时间，且与肉桂醛的浓度呈正相关，70 ℃时添加1.0%肉桂醛可以使Lm数目在0.5 min内，从9.03 Log CFU/g减少至2.89 Log CFU/g，未加肉桂醛的对照组需要3 min达到同样的效果。魏磊等[4]采用微量二倍稀释法测定肉桂醛对大肠杆菌、鸡白痢沙门菌和鸡金黄色葡萄球菌的抑制作用，肉桂醛对3种致病菌的MIC分别为0.781、0.391和0.391 g/L。Sun等[5]研究肉桂醛体外抑制黑曲霉菌的效果，发现当肉桂醛浓度≥75 mg/L时，菌丝球完全消失，当肉桂醛的浓度为150 mg/L时，黑曲霉菌被完全抑制。Neelabh等[6]研究肉桂醛对新生隐球菌变种格鲁比的抑制活性，发现MIC为1.37 g/L，在低浓度0.68 g/L时仍可以展现抑菌活性。Danielle等[7]研究肉桂醛抑制假丝酵母菌的效果，发现MIC为18.91 μmol/L，使用浓度为37.83 μmol/L的肉桂醛处理时，可促进丝状形式的变化。Wei等[8]研究发现，肉桂醛对接骨木镰刀菌有较强的抑制活性，其MIC为3 mmol/L，MBC为4 mmol/L，此外，马铃薯块茎和块茎片接种的接骨木镰刀菌用4 mmol/L肉桂醛处理1 h后，抑菌圈分别增大76.9%和69.0%。肉桂醛的抗菌机制比较复杂，一种是肉桂醛分子结构中存在一个与苯环共轭的醛基，醛基比较活泼，且为一个亲核基团，易与细菌的细胞壁中的多糖结构结合，破坏细胞壁完整性，增大细胞壁的通透性，从而起到杀菌的作用。另一种认为肉桂醛结构中的醛基为中性电荷，极容易透过细菌细胞的半透膜，作用于细菌中的各种蛋白和酶，破坏细菌的正常代谢，从而达到抑菌或杀菌的目的。1.2抗氧化肉桂醛分子结构中存在的醛基和双键等基团，具有较强的抗氧化活性。王新伟等[9]采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼法（DPPH）、β-胡萝卜素漂白法（BCB）和硫代巴比妥酸法（TBARS）研究肉桂醛的体外抗氧化性能，其中对DPPH自由基清除能力的半抑制率（IC50）为3.1 g/L；采用BCB测定抗氧化性能时，其IC50为1.9 g/L；采用TBARS法时，在浓度为4 g/L时，与抗坏血酸相比，肉桂醛的抗氧化指数提高166.67%，表明肉桂醛具有十分强的体外抗氧化能力。李旷代等[10]采用肉桂醛对db/db小鼠胰腺细胞的抗氧化活性进行研究，给小鼠每日灌胃20 mg/kg的肉桂醛，血清中超氧化歧化酶（SOD）活性增强84.68%，胰腺SOD活性增强79.35%，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性提高100.69%，活性氧（ROS）含量降低57.57%，肉桂醛可以通过提高抗氧化酶活性，减少ROS等自由基的产生。Tanaka等[11]在紫外照射的角质细胞中，ROS含量可以被25和50 μmol/L的肉桂醛显著降低，并降低了丙二醛（MDA）的含量，推测可能是由于肉桂醛上调抗氧化基因血红素加氧酶（HMOX1）的表达。1.3抗病毒肉桂醛可以直接杀灭病毒，也可抑制病毒的复制。代立娟等[12]采用噻唑蓝（MTT）比色法检测肉桂醛抗呼吸道合胞病毒（RSV）的作用，发现肉桂醛在病毒的直接灭活、复制增殖和吸附阶段的IC50分别为0.001 2、0.003 5和0.003 0，治疗指数（TI）分别为31.25、10.71和12.50，肉桂醛能够明显抑制RSV的生物学合成，但是不能保护宿主细胞预防RSV的入侵。刘蕾等[13]采用MTT比色法和病毒增殖抑制试验考察肉桂醛对腺病毒（ADV）的作用，发现肉桂醛可在直接灭活、病毒复制和病毒吸附等阶段降低了ADV病毒滴度（CCID50），与对照组相比，ΔlogCCID50分别为1.55、1.17和1.72，抑制ADV增殖作用；采用免疫荧光法发现肉桂醛是通过抑制ADV六邻体蛋白表达，达到抗病毒的作用。汤奇等[14]采用鸡胚法体外研究肉桂醛的抗甲型流感病毒的作用，发现肉桂醛采用经卵黄囊途径给药和治疗方式，可显著降低血凝滴度，表现出良好的抗病毒作用。1.4其他生物活性肉桂醛还可以作为驱虫剂、杀虫剂等，对秀丽线虫的致命剂量为800 mg/L，揭示了肉桂醛可以显著改变代谢基因的表达，尤其是谷胱甘肽代谢基因[15]。肉桂醛对家蝇幼虫的杀灭浓度为2.5 g/L，家蝇蛹的致畸浓度为10 g/L；浓度为30 g/L，此时触杀率为67.2%[16]。2肉桂醛在动物养殖中的应用2.1肉桂醛在禽类养殖中的应用2.1.1肉桂醛在鸡养殖中的应用周明等[17]在肉用仔鸡日粮中加入80 mg/kg肉桂醛后，平均日增重（ADG）提高5.68%，鸡血清谷丙转氨酶活性降低43.66%，免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白（IgM）含量分别提高31.03%、61.47%和283.64%，胸肌失水率降低17.21%。邱殿锐等[18]在肉仔鸡的日粮中添加100 mg/kg的肉桂醛，在1~21日龄肉仔鸡ADG提高6.24%，22~42日龄时肉仔鸡ADG提高14.66%，料重比在1~21日龄降低了4.61%，在22~42日龄间降低了8.56%；粗蛋白、钙和磷表观消化率在18~20日龄时分别提高10.18%、13.91%和10.14%。陈咏然等[19]在白羽肉鸡的日粮中添加400 g/t肉桂醛，发现可降低肉鸡呼吸道患病率和腹泻率，可显著升高白羽肉鸡血浆中的SOD活性和总抗氧化能力（T-AOC），显著降低MDA含量，且升高肝脏中的GSH-Px活性，表明饲料中添加肉桂醛能够提高肉鸡机体的抗氧化能力。柴建亭等[20]在肉鸡日粮中添加肉桂醛替代抗生素，结果发现，日粮添加100和200 mg/kg肉桂醛使肉鸡体重分别提高了5.4%和8.1%，添加200 mg/kg肉桂醛提高了粗脂肪的消化率、氮的消化率和各种氨基酸的表观消化率，并且降低直肠内容物大肠杆菌和产气荚膜杆菌的含量。刘洋等[21]在肉鸡日粮中加入100 mg/kg的肉桂醛，显著降低了十二指肠和空肠隐窝深度，提高了粗蛋白质、钙和磷的表观消化率，并且提高了胸腺指数和脾脏指数、新城疫抗体滴度。周洪彬等[22]在肉仔鸡的日粮中添加10%的肉桂醛，平均日采食量（ADFI）和ADG分别提高3.66%和5.26%，料重比下降2.27%；肉仔鸡的免疫器官中脾脏、法氏囊和胸腺指数分别提高了42.86%、37.5%和27.03%；血清中的IgA、IgG和IgM含量分别提高了0.36%、16.04%和34.26%，并且改善了空肠绒毛高度。段瑞等[23]在白羽肉鸡的日粮中加入不同量的肉桂醛均能够改善肉鸡肝脏功能，添加50 mg/kg肉桂醛能提高肉鸡生长前期血液中单核细胞比值，增强了机体免疫器官的功能，添加300 mg/kg肉桂醛能改善了血液中红细胞的状态。2.1.2肉桂醛在鸭养殖中的应用肉桂醛可以提高鸭的热应激适应能力，促进免疫器官发育和生长，改善肉鸭屠宰性能和提高抗氧化能力。李红英等[24]发现，在山麻鸭日粮中添加含肉桂醛的植物精油可以显著改善蛋壳厚度，添加150 mg/kg时山麻鸭血清钙含量提高109.46%。宋文静等[25]发现，在平均气温33.4 ℃时，在肉鸭日粮中添加200 mg/kg肉桂醛，连续饲喂42 d，肉鸭的ADG为41.46 g，ADFI为174.58 g，均高于对照组，料重比为4.13，低于对照组；在屠宰性能方面，日粮添加200 mg/kg肉桂醛的肉鸭半净膛率为82.56%，胸肌率为10.98%，均高于对照组。结果表明，肉桂醛可以在热应激条件下，提高饲粮营养物质消化吸收利用率，促进动物生长，改善肉鸭屠宰性能和增强抗氧化能力。张云峰[26]发现，在樱桃谷肉鸭的日粮中添加含肉桂醛的植物精油，可以提高ADG，在添加剂量为200 mg/kg时，料重比下降11.87%。添加肉桂醛可以促进营养物质的表现消化率、外周血淋巴细胞增殖，促进免疫器官发育，增强免疫力。2.1.3肉桂醛在鹅养殖中的应用姚佳等[27]发现，在东北白鹅的日粮中加入300 mg/kg肉桂醛时，ADG和ADFI分别提高9.23%和2.96%，料重比降低5.56%；脾脏、胸腺和法氏囊分别增加7.10%、8.67%和17.02%；血清中T-AOC和SOD活性分别提高43.52%和21.18%，GSH-Px活性下降0.05%，MDA含量下降8.28%，表明肉桂醛可以增强抗氧化功能。2.2肉桂醛在猪养殖中的应用吴东等[28]在肥育猪日粮中添加300 g/t的肉桂醛，发现与添加80 g/t吉他霉素相比，ADG提高5.89%，日均采食量减少0.51%，料重比减少8.85%；血清中的谷草转氨酶活性降低19.43%；总抗氧化能力提高14.53%；IgG和IgA含量分别升高195.07%和20.59%，IgM含量降低16.97%；肠道内的大肠杆菌和乳酸杆菌含量分别下降0.77%和3.23%。周明等[29]在保育猪饲粮中添加600 mg/kg的肉桂醛，发现与添加金霉素和杆菌肽锌联用的相比，保育猪的腹泻率和腹泻指数分别下降54.86%和66%，ADG和ADFI分别提高8.23%和3.80%，料重比下降4.09%；猪血清总蛋白（TP）含量提高3.87%，猪血清谷丙转氨酶活性下降6.81%，谷草转氨酶活性提高11.96%；SOD、过氧化氢酶（CAT）、GSH-Px活性和T-AOC分别提高4.29%、35.25%、4.73%和11.40%，MDA含量下降17.98%。申书婷等[30]探讨肉桂醛在前期猪日粮中替代黏杆菌素和杆菌肽锌合剂对猪生长的影响，发现与对照组相比，猪的腹泻率和腹泻指数显著降低，下降18.42%和37.37%，血清中的TP含量、CAT、SOD、GSH-Px活性和T-AOC均不同程度的高于对照组，表明肉桂醛可以替代粘杆菌素和杆菌肽锌，增强抗氧化能力，促进生长。Luo等[31]在育肥猪的日粮中加入80 mg/kg肉桂醛，发现ADG显著高于对照组，猪血清中IgA、IgG和IgM含量分别提高8.29%、7.73%和4.58%。2.3肉桂醛在反刍动物养殖中的应用2.3.1肉桂醛在牛养殖中的应用张成喜等[32]在奶牛的日粮中加入18 g/d的肉桂醛，发现奶牛中TP含量提高5.72%，胰岛素含量提高12.94%，血糖含量降低13.48%，尿素氮含量降低12.85%；在养分表观消化率方面，干物质的表观消化率提高6.63%，粗蛋白表观消化率提高6.29%，酸性洗涤纤维表观消化率提高10.29%。曹爱青[33]在肉牛日粮中添加肉桂醛，发现随着肉桂醛的添加量增多，肉牛的ADG和干物质采食量先增加后减少，当添加量为1 200 mg/kg时，ADI和DMI分别下降12.4%和12.8%。张成喜等[34]在奶牛日粮中加入18 g/d的肉桂醛，发现奶牛的尿中嘌呤排出量提高17.62%，产奶量提高12.15%，氮总排泄量降低14.13%，提高了乳脂率和乳蛋白率。2.3.2肉桂醛在羊养殖中的应用崔乔等[35]在羔羊的日粮中添加300 mg/kg的肉桂醛，发现ADG提高23.81%，料重比下降19.55%；干物质和有机物的表观消化率分别提高5.38%和6.28%，中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）表观消化率分别提高15.44%和27.50%，在摄入总能无显著差异的情况下，总能表观消化率提高17.45%；添加肉桂醛可以显著降低甲烷（CH4）及氨态氮（NH3-N）的浓度。Chaves等[36]在羔羊的日粮中添加200 mg/kg的肉桂醛，发现ADG增加15.41%，肝脏重量增加32.80%，血清中的甘油降低74.77%，但对羔羊肉品的风味无太大影响。Martínez-Fernández等[37]研究肉桂醛对山羊的瘤胃发酵、微生物浓度和甲烷的排放的影响，发现气体产物和甲烷的排放随肉桂醛剂量呈线性减少，与对照相比，分别减少10.7%和15.6%，对微生物无显著影响。2.4肉桂醛在水产动物养殖中的应用刘稳等[38]通过迷宫试验研究肉桂醛对黄颡鱼幼鱼的诱食效应，发现0.007 5 g/mL肉桂醛可以显著促进黄颡鱼幼鱼的摄食行为，可能因为肉桂醛具有强烈的香味和挥发扩散能力，在较低剂量下就可加快动物摄食反应。Duan等[39]研究肉桂醛对腹泻性贝类毒素的影响，发现肉桂醛浓度为60 μmol/L时，翡翠贻贝的腹泻性贝类毒素的含量减少2/3，且通过实时荧光定量（RT-qPCR）表明肉桂醛可以抑制由腹泻性贝类毒素诱导的细胞色素酶（CYP3A4）。Marwa等[40]使用肉桂醛的纳米微乳饲喂非洲罗非鱼，与对照组相比，饲喂300 mg/kg肉桂醛的饲料转化率降低41.05%，生长速率提高11.85%，蛋白效率比提高69.09%；血清中TP、免疫球蛋白和HDLP分别提高40.41%、61.04%和60.08%；免疫相关基因IL-1β、IL-8、IL-10和TNFα分别上调2.65、4.63、5.80和1.76倍，且对于毒性无乳链球菌具有较强的抑制作用。3结论肉桂醛具有促进动物生长，提高饲料利用率和调控吵到菌群的功能，且可以增加饲料的香味，引诱动物进食。我国肉桂资源丰富，为肉桂醛的开发利用提供了有利条件，然而在动物养殖方面上，缺乏系统性和完整性的研究，因此对于肉桂醛在作用机制和影响因素方面需进一步深入研究。