桑叶的营养价值及作为畜禽饲料的研究进展

2017-01-04 12:23姜贝贝王洪荣
饲料工业 2017年5期
关键词:桑叶肉鸡氨基酸

■姜贝贝 罗 阳 王洪荣

(扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州 225009)

我国是世界上最早种桑养蚕的国家,已有7 000多年历史,桑树分布现已遍及全国,2013年全国桑园面积达82.85万公顷,但是按照传统的养蚕模式,我国每年将产生873.48万吨过剩桑叶[1]。而2015年全国春茧产量略增,蚕农收入减少致使许多蚕农中断养蚕业。因此,2016年部分地区桑园可能因荒废而浪费更多的桑叶。并且桑叶的营养价值比禾本科饲草高80%,比豆科饲草高40%~45%[2]。因此,桑叶是一种有着巨大开发潜力的饲料资源。

1 桑叶的营养价值

桑叶含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质元素及天然活性物质,其天然活性物质主要包括生物碱类、黄酮类、多糖类、挥发油类等[3-4]。研究发现,桑叶具有降血糖、降血脂、降血压和抗衰老等药理作用,具有很好的药用价值[5]。另外,桑叶因其具有较高的蛋白含量以及很高的降解率,在畜禽的饲养上也被加以利用。

1.1 蛋白质含量丰富、氨基酸比例适宜

桑树因品种、刈割频率的不同,造成其蛋白含量不一。王雯熙等[6]收集了29种桑叶并测定其营养成分发现,桑叶的粗蛋白含量在221.5~323.8 g/kg DM,极显著高于羊草中的含量(89.4 g/kg DM,P<0.01),而NDF含量在213.6~367.1 g/kg DM,极显著低于羊草的含量(706.9 g/kg DM,P<0.01)。Kabi等[7]收集桑叶分别每隔1个月、2个月、4个月、6个月刈割一次测定其化学成分,发现桑叶蛋白从234.4 g/kg到169.3 g/kg呈线性下降趋势(见表1)。虽然桑叶蛋白因各种原因含量不一,但是含量仍然丰富与苜蓿蛋白含量相仿。桑叶氨基酸含量因桑叶品种和采摘季节的不同也有所区别[8],但是氨基酸总含量都很丰富。王芳等(2015)[9]提取桑叶中蛋白并通过氨基酸自动分析仪测定桑叶蛋白中氨基酸含量(见表2),其中必需氨基酸能达到氨基酸总量34.7%,接近FAO/WHO提出的蛋白质中E/T比值应达到0.40的参考蛋白模式[10],适宜动物采食,因此,桑叶是一种优质的蛋白饲料资源[9]。

表1 在不同刈割频率下收割桑叶的蛋白含量(%)

表2 桑叶蛋白中氨基酸含量(mg/g pro)

1.2 维生素和矿物元素丰富

维生素是机体代谢中必不可少的有机化合物,桑叶中维生素含量丰富,据测定,100 g干桑叶中含0.59 mg维生素B1、1.35 mg维生素B2、3~5 mg维生素B5、0.5~0.6 mg维生素B等[11],具体见表3。如果畜禽长期缺乏某种维生素,就会引起生理机能障碍而发生某种疾病。因此,桑叶中丰富的维生素对维持畜禽机体免疫和碳水化合物周转代谢系统正常具有重要的意义。

表3 桑叶中维生素含量

桑叶中矿物质种类多且含量丰富,是机体补充矿物质的良好来源。梁贵秋等(2015)[12]研究了广西蚕区的21个桑树品种发现,每克桑叶中各类矿物质含量的均值、品种间变异系数见表4,由结果可以看出桑叶中含有丰富的矿物质元素,尤其是钙铁锌等含量较高,将其饲喂畜禽,具有促进骨骼发育、改善碳水化合物和脂肪代谢的作用。

表4 21种桑叶中矿物质元素平均含量

1.3 桑叶含有多种功能性成分

研究分析表明,桑叶中含有多糖类、1-脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,简称1-DNJ)等生物碱类、γ-氨基丁酸等氨基酸类、绿原酸、黄酮类、植物甾醇等特殊的功能性成分[13-14]。

桑叶中的黄酮类、多糖类等活性成分对畜禽具有免疫作用,能够预防禽流感的发生,提高畜禽的抗病能力,保证畜禽的快速生长。江正菊等(2011)[15]研究表明,桑叶总黄酮具有明显的调节血脂、降血糖、抗氧化作用。王向阳等[16]报道,桑叶总多糖对四氧嘧啶造成的大鼠糖尿病也具有显著的降血糖作用。陈建国等[17]研究表明,桑叶多糖通过提高小鼠抗氧化能力,进而修复胰岛素β细胞,从而使其肝糖元合成量不断增加,并适当加快葡萄糖氧化分解速度,最终起到降低血糖的效果。据报道,桑叶中的γ-氨基丁酸还能降血压和健肝利肾[18]。所以,当饲料中加入桑叶时,可增强机体抗氧化能力,有利于动物的健康。

2 桑叶在畜禽生产中的应用

2.1 桑叶在反刍动物中的应用

桑叶作为饲料尤其是青绿饲料的最显著特性是具有很高的消化率,体内和体外试验都反复证明了这一点[19-20],通常情况下,桑叶的消化率为70%~90%[21],且含有很高的能量和粗蛋白质[22],因此在反刍动物上已广泛应用。桑叶应用到反刍动物生产中不仅可以降低饲料成本,还可以促进其生长发育。据报道,在日粮中添加10%~20%发酵桑叶能够有效降低饲料成本,且不会影响生长育肥牛的生长性能与血液生化指标[23],在肉羊生产中补饲添加桑叶同样具有降低饲料成本的作用[24]。倪俊芬等(2016)[25]报道,绵羊饲喂桑叶粉能够提高育肥羊的体格发育和器官发育,桑叶粉在精料中的适宜添加比例为15%~45%,且最佳比例为15%。郭建军等(2010)[26]在精料中添加桑叶粉饲喂育肥牛发现,精料中添加10%和20%桑叶粉平均日增重分别提高16.1%和9.1%,且能够提高经济效益。但是由于桑叶中含有单宁,用量过多易引起畜禽的消化障碍,所以在反刍动物日粮中添加桑叶需要合理控制桑叶的比例。

2.2 桑叶在家禽生产中的应用

桑叶粉在家禽生产上的研究报道较多,研究发现,在家禽日粮中添加桑叶粉能够提高鸡的生长速度与屠宰性能。吴萍等(2007)[27]研究发现,桑叶是一种可以用于饲喂家禽的植物蛋白饲料,能够显著提高肉鸡的日增重、全净膛率以及半净膛率,以添加4%的桑叶粉效果最佳。也有研究发现,添加桑叶粉会导致肉鸡生长速度减缓、降低肉鸡的生长性能。黄静等(2016)[28]报道,日粮中添加5%、10%、20%的桑叶粉和发酵桑叶粉显著降低胡须鸡的平均日增重,但是发酵桑叶粉较未发酵桑叶粉对胡须鸡生长的负作用有所改善。张雷等(2015)[29]报道,日粮中添加5%和10%桑叶粉会提高仙居鸡的料重比,且10%的桑叶粉料重比更高。从上述结果可以发现,添加较低比例的桑叶粉能够提高肉鸡日增重,添加量过高则会影响肉鸡生长,这主要是因为桑叶中存在一定含量的粗纤维和单宁等物质,桑叶粉添加量过高时造成肉鸡日粮中粗纤维与单宁含量提高,分别影响肉鸡的采食量与消化率,发酵处理桑叶粉能够在一定程度上减少桑叶粉中的抗营养因子,因而饲喂效果优于未经处理的桑叶粉。

同时,饲粮中添加桑叶粉具有改善肌肉风味的作用。由于桑叶的氨基酸组成中,谷氨酸的含量最高,而谷氨酸在糖代谢与蛋白代谢中起重要作用,能够在一定程度上调节饲料氨基酸的平衡,因而在鸡饲料中添加适量的桑叶粉能够提高鸡肉的风味与肉质。吴萍等[27]通过研究发现,日粮中添加2%、4%、6%桑叶粉均能提高鸡肉风味。常文环等(2006)[30]报道,日粮中添加10%桑叶粉后,肉鸡增重明显下降,但是肉鸡的风味品质显著提高,包括鸡肉的嫩度、鲜味和氨基酸沉积。

桑叶在蛋鸡上的应用研究较广,适量添加桑叶有助于改善蛋品质。张乃锋等(2009)[31]报道,日粮中添加3%桑叶粉不会影响海兰褐蛋鸡生产性能及蛋品质,添加5%时能够显著提高蛋黄色泽,而对鸡蛋的哈夫单位、蛋壳质量及鸡蛋中脂肪酸等指标没有显著影响。而兰翠英等(2011)[32]发现,添加桑叶粉显著降低罗曼粉蛋鸡的产蛋率,日粮中添加5%桑叶粉显著提高料蛋比,这可能是蛋鸡品种、桑叶品种和饲养方式不同造成的。在罗曼粉蛋鸡日粮中添加桑叶粉能够极显著提高蛋黄颜色、蛋黄中的PUFA和w-6脂肪酸含量[32]。孙振国等(2011)[33]也发现了相似的结果,且添加桑叶粉能够极显著提高鸡蛋β-胡萝卜素、维生素、单不饱和脂肪酸等物质的含量。因此,桑叶粉在蛋鸡生产中能提高蛋黄色泽和蛋黄中的PUFA含量,对改善蛋品质有一定的作用。

2.3 桑叶在猪生产中的应用

桑叶在猪生产中报道较少,研究发现,饲喂桑叶能够有效提高猪肉品质。宋琼莉等(2016)[34]报道,饲粮中添加10%的桑叶粉能够调节“杜×大×长”三元育肥猪的脂肪代谢,从而提高肌肉的大理石花纹评分,降低背膘厚和肌肉中的总胆固醇含量以及板油率,且不会影响其生长速率。李有贵等(2012)[35]报道与宋琼莉等(2016)[34]一致,桑叶主要通过调节蔗糖酶、脂肪酶以及肝脏糖代谢酶活力来调控猪的脂肪代谢及沉积。对于长淳二元杂交猪也有相似的效果,日粮添加10%桑叶粉显著降低板油率,且不影响日增重[36]。可见,虽然桑叶粉中含有单宁和粗纤维等物质,但是对育肥猪的生长性能没有抑制作用,且添加10%的桑叶或桑叶粉能够改善猪肉的品质,从而提高其经济价值。

2.4 桑叶在兔生产中的应用

兔科动物具有独特的消化系统,可以采食高纤维植物,例如紫花苜蓿,而桑叶蛋白和氨基酸含量都高于紫花苜蓿,具有更高的营养价值[37],因此,桑叶也逐渐被应用到兔生产中。侯启瑞等(2016)[38]报道添加低于15%的桑叶粉可提高獭兔的生长性能,其中桑叶粉添加量为饲粮的10%时,獭兔的料重比最低。但是,Martinez等(2005)[39]用桑叶完全替代苜蓿饲喂幼兔,结果桑叶组幼兔采食量下降,日增重减少。目前关于桑叶在兔生产中报道还较少,但从以上报道我们推论出兔饲料中可以添加桑叶且比例应控制在15%以下。

3 小结

我国是一个农业大国,畜禽的生产都离不开饲料,桑叶作为一种新型非常规饲料对于我国畜牧业的发展具有节约常规饲料的意义。但是,随着桑叶作为畜禽饲料的应用广泛,也存在以下问题:①桑叶含有丰富的蛋白、氨基酸、维生素、矿物质元素及生物活性物质,但蛋白及氨基酸含量受桑树品种及刈割期的影响。②鲜桑叶含水量相对较高,不易保存。③桑叶中粗纤维和单宁含量较高,用量过多易导致畜禽的消化障碍。因此,提出以下几点建议:①应注意桑叶刈割的季节及刈割频率,尽量保证桑叶高蛋白含量。②鲜桑叶饲喂时应现摘现喂,或晒干后饲喂效果将更好。③我们应根据不同的饲喂对象,通过合理控制桑叶的比例或发酵处理桑叶,从而提高畜禽生长性能。

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