روغن‌هاي ضروري
روغن‌هاي ضروري ترکیبات ثانویهای هستند که در گیاهان با اهدافي نظير جذب حشرات گرده افشان، نقش تدافعي در برابر بيماري‌ها، آفات و چراکننده‌ها، افزايش تحمل و سازگاري گياه در برابر شرايط نامساعد محيطي(گرما، خشکي)، افزايش توان رقابتي و غيره توليد مي‌شوند. این ترکیبات تمامی بخش گياه از جمله ريشه، پوست، گل‌ها، گلبرگ‌ها، برگ، ميوه و ساقه گياه يافت مي‌شوند، که غلظت اين روغن‌هاي ضروري در گياهان مختلف به دليل مراحل رشد، سلامت گياه و عوامل محيطي مانند نور، دما، تنش و رطوبت متفاوت است (گرشنزون و کروتي، ۱۹۹۱).
روغن‌هاي ضروري داراي اثرات مثبت وسيعي روي سلامتي دام مي‌باشند، از جمله اثر روي بيماري‌هاي قلبي عروقي و برخي تومورها و در كل بيماري‌هايي كه با ازدياد و تكثير كنترل نشده راديكال‌هاي آزاد باعث آسيب‌هاي جدي مي‌شوند (كالساميگليا و همكاران، ۲۰۰۷). در سال‌هاي اخير توجه دانشمندان به سمت استفاده از مواد طبيعي و بدون عوارض جانبي مانند گياهان دارويي يا عصاره آن‌ها كه داراي تركيبات فعال و مؤثر مي‌باشند، جلب شده است. بر اساس مطالعاتي كه صورت گرفته است امكان استفاده از گياهان دارويي جهت تغيير و كنترل متابوليسم برخي از مواد در شكمبه نيز ثابت شده است.
اثر روغن‌هاي ضروري بر عملکرد نشخوارکنندگان
مطالعات اندکي در رابطه با اثر روغن‌هاي ضروري و ساختارشان بر توليد شير و عملکرد گاوهاي شيري وجود دارد. بنچار و همکاران (۲۰۰۷) مشاهده کردند که هيچ گونه تغييري در مصرف ماده خشک، توليد شير و ترکيبات شير هنگامي‌که گاوها با ۷۵۰ ميلي‌گرم، با مخلوطي از روغن‌هاي ضروري به صورت روزانه خوراکدهي شدند، ايجاد نشد. به طور مشابه مکمل کردن جيره گاوهاي شيري با ۲۰ گرم نعناع در کيلوگرم ماده خشک جيره، هيچ اثري بر توليد يا ترکيب شير نداشت (هسودا و همکاران، ۲۰۰۵). يانگ و همکاران (۲۰۰۷) مشاهده کردند که اضافه کردن سير (۵ گرم در روز) به جيره گاوهاي شيري، هيچ اثري بر ماده خشک مصرفي، توليد يا ترکيب شير نداشت. بنچار و همکاران (۲۰۰۷) گزارش کردند که هيچ تغييري در اسيدهاي چرب شير هنگامي‌که گاوها با ۷۵۰ ميلي گرم مخلوطي از روغن‌هاي ضروري به طور روزانه مکمل شده بودند مشاهده نشد. بنچار و همکاران (۲۰۰۶)، عملکرد رشد گاوهاي گوشتي تغذيه شده را با جيره بر پايه سيلاژ و مکمل ۲ يا ۴ گرم در روز مخلوط تجاري روغن‌هاي ضروري، بررسي کردند. نتايج نشان داد که مصرف ماده خشک و ميانگين اضافه وزن روزانه تحت تأثير قرار نگرفت. اگر چه مکمل نمودن جيره با ۲ گرم در روز روغن‌هاي ضروري، بالاترين بازدهي خوراک را به همراه داشت.
اثر روغن‌هاي ضروري روي تخميرات شکمبه‌اي و pH
فعاليت ضدميکروبي روغن‌هاي ضروري باعث شده است که محققان به بررسي روغن‌هاي ضروري روي تخمير شکمبه‌اي به منظور بهبود بازده و بهره برداري مواد مغذي توسط نشخوارکنندگان بپردازند. با اين حال طيف محدودي از روغن‌هاي ضروري براي اين هدف مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اکثر مطالعات در شرايط آزمايشگاهي انجام شده است و نياز است که آزمايشات متعددي به صورت مزرعه‌اي روي نحوه عمل روغن‌هاي ضروري مختلف و ترکيباتشان و مقدار آن‌ها که مي‌تواند تغييرات مطلوبي را در شکمبه ايجاد کند، انجام گيرد. مطالعات مختلف به منظور تعيين اثرات روغن‌هاي ضروري و ترکيباتشان روي تخمير ميکروبي شکمبه صورت گرفته است که در آن‌ها از ترکيبات مختلفي استفاده شده است. تعجب‌آور نيست که نتايج متناقض است و پاسخ‌هاي متفاوتي در ميان روغن‌هاي ضروري مختلف آشکارا نشان دهنده تفاوت در ساختار شيميايي است که فعاليت ميکروبي را نيز تحت تأثير قرار مي‌دهد.
اوه و همکاران (۱۹۶۸) و براي اولين بار به بررسي اثرات روغن‌هاي ضروري روي تخمير ميکروبي شکمبه پرداختند و نشان دادند که عصاره گياه درمنه روي تخميرات شکمبه‌اي در شرايط آزمايشگاهي تأثير بسزايي داشته است. درجه مهار به ساختار ترکيب شيميايي روغن‌هاي ضروري بستگي دارد و از اين ترکيبات، مونوترپنوئيدها بويژه الکل مونوترپنوئيدها و آلدئيدها، قادر به مهار رشد و سوخت و ساز ميکروب‌هاي شکمبه هستند، در حالي که هيدروکربن مونوترپنوئيدها به ميزان کمي ميکروب‌ها را مهار مي‌کنند و گاهي اوقات فعاليت ميکروب‌هاي شکمبه را تحريک مي‌کنند. اين يافته‌ها نشان داد که فعاليت ميکروارگانيسم‌هاي شکمبه تا حد زيادي تحت تأثير ترکيب شيميايي روغن ضروري است و بسياري از پژوهش‌هاي روغن‌هاي ضروري نيز بر پايه توانايي بالقوه آن‌ها در بهبود نيتروژن شکمبه‌اي و بهره برداري از انرژي است.
اثر روغن‌هاي ضروري روي توليد اسيدهاي چرب فرار
در چند مطالعه، مکمل روغن‌هاي ضروري و ترکيباتشان، توليد اسيدهاي چرب فرار شکمبه را افزايش دادند که ممکن است نشانه‌اي از بهبود هضم غذا باشد. در مطالعه‌اي اضافه کردن ۱/۵ ميلي‌گرم در ليتر از روغن‌هاي ضروري در محيط کشت ميکروارگانيسم‌هاي شکمبه، باعث افزايش غلظت اسيدهاي چرب فرار شکمبه شده است (كاستلي جوس و همكاران، ۲۰۰۵). همچنين گزارش شده است زماني که از روغن‌هاي ضروري به ميزان ۱۱۰ ميلي‌گرم در روز در گوسفندان و يا ۱ گرم در روز در گاوها استفاده شود، تأثيري روي غلظت اسيدهاي چرب فرار شکمبه ندارد (نيوبلد و همكاران، ۲۰۰۶). بنچار و همکاران (۲۰۰۷) گزارش کردند که اثر روغن‌هاي ضروري به ميزان ۷۵۰ ميلي‌گرم در روز در گاوهاي شيري، زمانيکه از جيره بر پايه يونجه استفاده مي‌کنند، باعث افزايش غلظت اسيدهاي چرب فرار شکمبه مي‌شود، ولي زمانيکه از جيره بر پايه سيلاژ ذرت استفاده مي‌شود غلظت اسيدهاي چرب فرار شکمبه کاهش مي‌يابد.
بر اساس نتايج محققان به طور کلي روغن‌هاي ضروري و يا ترکيباتي از آن‌ها يا هيچ تأثيري روي اسيدهاي چرب فرار ندارند و يا باعث کاهش غلظت توليد اسيدهاي چرب فرار در شکمبه مي‌شوند. کاهش غلظت اسيدهاي چرب فرار مي‌تواند در نتيجه اثرات ضد ميکروبي روغن‌هاي ضروري و وابسته به مقدار آن‌ها باشد (آندو و همکاران ۲۰۰۳). به عنوان مثال نتايج اثرات عصاره‌هاي گياهي مختلف (روغن رازيانه، فلفل، دارچين، ميخک، شنبليله، سير، زنجبيل، پونه کوهي، درخت چاي و درخت يوکاي آمريکايي) و متابوليت‌هاي ثانويه گياهي (مانند بنزيل ساليسيلات، کارواکرول، سينامالدهيد و ائوژنول) در محيط کشت به مدت ۲۴ ساعت، نشان داد که اين ترکيبات در مقدار ۳ گرم در ليتر، غلظت اسيدهاي چرب فرار را تحت تأثير قرار ندادند اما زماني که مقدار تيمارها افزايش يافت، غلظت اسيدهاي چرب فرار کاهش مي‌يابد که ممکن است به دليل کاهش هضم غذا باشد (بوسکت و همکاران، ۲۰۰۶). اثرات مشابهي از ائوژنول، تيمول و وانيلين در مقادير ۵ گرم در ليتر توسط كاستلي جوس و همکاران (۲۰۰۶) گزارش شده است که نشان داده که ترکيبات روغن‌هاي ضروري هيچ اثري روي غلظت اسيدهاي چرب فرار ندارند و فقط زماني که مقدار آن‌ها افزايش مي‌يابد، باعث کاهش غلظت اسيدهاي چرب فرار مي‌شوند.