蛋白桑:桑飼料在畜禽應用中的研究進展

蛋白桑:桑飼料在畜禽應用中的研究進展


摘 要 本文基於梳理桑葉的營養特性和飼用價值、桑飼料的加工方法及其在畜禽生產中的應用等方面研究進展,展望並討論相關研究方向與重點,期望為更好地開發利用桑資源提供參考。關鍵詞 桑葉;飼料;畜禽飼養;展望桑樹(Morus alba L.)為桑科多年生木本植物,是木本葉用植物中生物產量最高的樹種之一;桑葉的營養成分高於一般牧草嘲,作為一種新型非常規蛋白質飼料資源,引起了國內外學者的廣泛關注;聯合國糧農組織(FAO)先後兩次召開學術會議,推動應用桑葉資源發展畜牧生產;對桑葉作畜禽飼料的相關研究表明桑葉在改善畜離品質、增強動物免疫功能等方面效果顯著,但對動物生產性能方面的影響尚存在一定的差異。

1桑葉的營養特性及飼用價值1.1營養價值與藥用功能桑葉被稱為“天然的植物營養庫。將桑葉與大豆、苜蓿草、甘薯等常規飼料作物進行對比研究,發現桑葉粗蛋白含量僅次於大豆,優於“牧草之王”苜蓿。桑葉含有18種氨基酸,而苜蓿、甘薯和大豆粕中都只有12種,且氨基酸含量佔桑葉幹物質10%以上,8種必需氨基酸超過氨基酸總量的43%,有利於畜禽的吸收利用口。桑葉中具有降血壓作用的7一氨基丁酸以及風味氨基酸賴氨酸、蘇氨酸等含量較高,可調節飼料中氨基酸比例平衡,滿足畜禽對氨基酸的需要。桑葉中含有8種礦物元素,其中鈣、鉀、鐵、錳、鋅含量比苜蓿高,富含視黃醇、胡蘿蔔素、維生素B1、維生素B2、維生素c等;還含有許多特有的天然活性物質及其衍生物,主要包括桑葉黃酮、多糖、1一脫氧野尻黴素(DNJ)、7一氨基丁酸及超氧化物歧化酶(SOD)等;這些礦物元素、維生素及活性物質協同作用,既有助於提高動物機體免疫能力,調節脂肪、碳水化合物代謝等,同時具有降低血糖、血脂、血壓及膽固醇,抗氧化、抗病毒、抗菌消炎等多種生理功能哺-11。

1.2適口性、消化率與抗營養因子桑葉對大多數動物都有很好的適口性。在常規植物葉中,反芻動物會優先採食桑樹葉而不是苜蓿,其飼用率比楊樹葉高9.6%,比苜蓿高4.8%,比草原牧草高16.2%。桑葉青綠飼料具有很高的消化率,通常情況下,桑樹葉的消化率70%一80%,嫩枝37%一44%,樹皮60%,全植株平均58%一76%口。但桑葉粗纖維含量較高,含有單寧、植物凝集素、非澱粉多糖(果膠、蠟質素)等抗營養因子,易引起畜禽的消化障礙,導致蛋白質利用率低。因此,桑葉作為飼料,需要進行一定的加工調製。

2桑飼料的飼用方式與加工桑枝葉作為飼料主要有鮮桑枝葉,乾燥料、青貯料、發酵濃縮料等添加至日糧中飼餵4種飼用方式。新鮮桑枝葉(包括桑葉與嫩枝)鮮嫩多汁、適口性好;但水分含量較高、受季節性限制、難以存儲,飼餵過多易致動物腹瀉;同時,桑葉中單寧等抗營養因子會導致動物消化障礙,影響生長。桑枝葉經乾燥粉碎後製成含水率不超過15%的幹桑葉粉或顆粒飼料,便於交易流通,可延長其利用時間,但仍不能解決抗營養因子的負面影響。

2.1 桑青貯料將鮮桑枝葉粉碎,裝至青貯窖、槽、袋,通過厭氧發酵後,青貯料氣味酸香、柔軟多汁、顏色黃綠、適口性好;是畜禽四季特別是冬季的優良飼料。劉先珍等口鉑研究表明,青貯能使桑枝葉貯存期加長到3—5年,營養物質損失少,同時青貯能消滅害蟲,減少損失。但董志浩等u 63發現青貯方法不當會影響發酵品質,青貯時添加乳酸菌則能明顯提高桑葉青貯料品質。

2.2桑發酵濃縮料以幹桑枝葉粉為主要原料,配比其他原料及營養平衡製劑,在適宜條件下,採用厭氧發酵、有氧發酵等工藝製作而成。桑發酵濃縮料降解了桑枝葉中蛋白質等大分子物質及抗營養因子,不僅能提高桑飼料營養價值,改善適口性,調節腸道微生物區系並增強機體免疫,還可降低養殖過程中甲烷、氨氣的排放,改善養殖環境;同時,桑飼料通過微生物發酵還可以提高桑葉在畜禽中添加量。鄺哲師等對比研究桑葉粉和發酵桑葉粉對鬍鬚雞飼養後期屠宰性能、肉品質及盲腸菌群的影響,發現桑葉粉可在鬍鬚雞生長後期日糧中添加至10%,而發酵桑葉粉可添加至20%。聯合開展桑葉發酵濃縮料研製,在低水分免發酵池平衡發酵技術上取得重要進展。3桑飼料在畜禽養殖中的應用桑資源在畜牧業的應用研究始於20世紀80年代。其中研究較多的國家主要有肯尼亞、坦桑尼亞、印度、日本、法國、意大利、巴西、哥斯達尼加、古巴、墨西哥、美國等。中國近10餘年開始關注桑畜禽飼料,應用研究日益增多。

3.1單胃動物養殖中的應用3.1.1 家禽類王軍等、馬雙馬等雎叩關於桑飼料對蛋雞產蛋性能的影響研究結果認為,飼料添加桑葉粉,對蛋雞的產蛋量有不同程度的提高。而張曉梅等婦及蘭翠英的相關研究結論則相反,發現在飼料中添加桑葉粉越多,蛋雞產蛋量和產蛋率越低;認為這是因為桑葉中單寧等抗營養因子干擾蛋白質的利用,阻礙鈣吸收,從而引起產蛋率下降。桑葉粉對雞蛋品質最顯著的影響是能提高蛋黃的黃度,改善雞蛋感官性狀,桑葉粉添加量越多,效果越明顯心。張曉梅等比在矮小型蛋雞日糧中添加桑飼料顆粒精料,也發現能極顯著提高蛋黃顏色,並對哈夫單位、蛋殼厚度、蛋形指數、蛋殼強度都有很好的改善作用。蘭翠英口、劉美玉等心胡也得出了類似的結論。王道營等的研究還發現,不同水平的桑葉粉對雞蛋的蛋白、蛋黃比例和質構影響顯著,當添加量為7%時,蛋黃比例最高、嫩度最佳。關於改善蛋黃顏色的原因,張雷等認為桑葉中的類胡蘿蔔素、葉黃素等色素沉積到蛋黃中使其顏色加深。化學指標方面,添加桑飼料能顯著降低雞蛋飽和脂肪酸含量,提高不飽和脂肪酸及必需。此外,桑葉能還提高雞蛋總氨基酸、維生素E、B一胡蘿蔔素含量,降低雞蛋膽固醇含量‘27_2 8=。常文環等研究發現,添加桑葉3%一5%將降低快大型肉雞0—3周齡增重,但對4—6周齡雞的增重無影響,而添加10%桑葉則增重明顯下降。Chowdary等叩研究認為,隨著桑葉粉的用量增加,肉雞採食量下降,在10%的用量下,可獲得最高的飼料轉化率和平均日增重。另有研究認為,添加2%一6%桑葉粉能顯著提高皖南黃羽肉雞的日增重、存活率、半淨膛率、全淨膛率和肉色口。劉先珍等以8%桑葉粉替代魚粉配製肉仔雞日糧,未發現對肉雞增重有明顯影響,但可顯著降低死亡率。黃靜等列分別使用5%一20%桑葉粉和發酵桑葉粉,鬍鬚雞的生長性能均降低,且隨添加水平的增加生長性能呈下降趨勢,但發酵桑葉組的下降趨勢較緩。雞肉品質方面,吳萍等[3u發現添加6%桑葉粉能明顯改善肉色和肉質風味。吳東等在淮南麻黃雞的日糧中添加3%一7%桑葉粉,發現不僅可改善肉色,還能促進雞肉氨基酸沉積。常文環等的研究進一步表明,添加桑葉粉不僅有利於氨基酸的沉積,還可以提高胸肌中肌苷酸含量。蘭翠英等則在廣西青腳麻雞飼糧中添加5%一11%桑葉粉,發現能提高肉雞UFA、w一3脂肪酸含量。

3.1.2豬兔類相關研究表明,桑葉粉添加到母豬日糧中對母豬的消化代謝無影響,能提高繁殖性能及仔豬存活率。李棟棟等研究發酵桑葉對斷奶仔豬生長性能的影響,發現採食量和料肉比均低於對照組,可明顯降低飼料成本。育肥方面,在三元雜交育肥豬飼糧中添加10%一15%桑葉粉,對生長性能無顯著影響,但可顯著提高肌肉中主要呈味物質肌苷酸和肌內脂肪含量,能調整肉中脂肪酸結構,增加大理石花紋口。劉瑩瑩等在湘村黑豬肥育後期添加桑葉粉,添加量9%以下對生長性能無顯著影響,而12%組顯著降低其平均日增重,9%組能顯著提高背最長肌粗蛋白含量和股二頭肌肌苷酸含量,認為6%一9%桑葉粉更有利於節約飼料成本和改善豬肉品質。陶璐璐副用桑葉粉飼餵獺兔的試驗表明,與對照比,隨著添加比例的上升,平均日增重逐次下降;而添加量在10%時,對血液生化指標影響較小,四大風味氨基酸含量最高。但在新西蘭白兔日糧中添加15%一20%桑葉粉,未發現對生長性能有顯著影響,並能降低血清血糖、甘油三酯、總膽固醇與尿素氮,提高兔肉鮮味氨基酸、亞油酸和多不飽和脂肪酸含量。

3.2反芻動物養殖中的應用桑飼料應用於牛類,可以提高奶牛產奶量、牛肉品質、公牛繁殖性能等。李勝利等朝在奶牛日糧中添加飼用桑葉粉,可顯著提高乳蛋白率和降低體細胞數,並有增加產奶量趨勢。吳配全等H61以發酵桑葉育肥牛,結果顯示,在20%添加量以內對其生長性能、血液生化指標無顯著影響,但可顯著降低飼料成本;吳浩的研究也得出相似結論。郭建軍等在種公牛El糧中使用5%的桑葉粉,發現種公牛的射精量、精子活力、精子密度及頂體完整率大幅提高,精子畸形率顯著下降。Jeon等報道,在肉牛飼糧中添加青貯桑能夠增加牛肉中脂肪酸含量,改善牛肉品質。李偉玲在蒙古羯羊基礎日糧中梯度添加桑葉,試驗表明:在5%一10%的添加量範圍內對肉羊日增重、屠宰率等生產性能,眼肌面積、血清TP含量、BUN含量、脂肪、蛋白質、呈味氨基酸和肌苷酸等肉品質風味影響效果最佳H。朱啟等用桑葉替代湖羊日糧中的全部豆粕和部分米糠,能使湖羊的採食量提高11.3%,日增重提高41.6%,料重比降低20.6%,並能提高湖羊血清中鹼性磷酸酶、血糖和總蛋白含量。

4討論展望大量研究一致表明,桑葉的營養與活性物質組成特點,對於動物不僅具有重要的營養學意義,能調控脂質代謝,減少脂肪和膽固醇沉積,提高不飽和脂肪酸、風味氨基酸含量,改善畜禽產品內外品質和風味,而且能提高抗病和抗應激能力,為實現無抗飼養提供可能。但桑飼料對畜禽生長生產性能的影響結果呈現諸多差異,部分為負相關。分析其原因,應與桑品種、種植區域及採收部位,畜禽品種與添飼日齡、桑飼料添加量與飼用加工方式等相關;特別是桑飼料發酵後對粗纖維及單寧等抗營養因子的降解水平,可能是影響生長生產性能的主要因素。因此,減少或消除抗營養因子的複合酶製劑、微生態益生菌、桑飼料微生物發酵製備工藝、區域性飼用桑品種選擇及採收技術體系等研究應為未來重要課題;特別是應用於桑飼料的低水分免發酵池工藝、桑濃縮料營養平衡配伍發酵工藝及應用於不同畜禽品種的科學配方等研究,將成為促進養殖戶大量利用桑資源,種養結合飼養畜禽的突破方向。中國桑飼料規模化應用於畜禽尚在起步階段,湖南桑葉科技型企業已開始在桑葉豬、桑葉雞、桑葉牛等領域進行產業化跨界開發探索,當前在產業鏈上尚面臨成本控制、環境壓力、市場培育與產能釋放等諸多問題。未來應在飼料桑輕簡採收、乾燥、粉碎一體化裝備,桑樹與畜禽高值循環種養技術體系,桑飼料及其畜禽品質評價體系以及高端市場平臺培育體系等方面開展系統研究。


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