桑叶在养猪生产中的开发应用研究进展

陈 辉

（华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室，农业农村部猪遗传育种重点开放实验室，湖北 武汉 430070）

随着我国养猪业规模化、集约化进程的不断加快，导致了人畜争粮的窘境，饲料原料资源的短缺对养猪业的发展带来的不利影响，为缓解这一困境，充分利用我国现有植物资源去开发非常规饲料原料资源是解决这一问题的有效措施。我国是著名的蚕桑国，早在7 000 年前我国就开始种植桑树[1]，桑树由于其具有很强的抗逆性，因而在我国南方被广泛种植[2]。已有的研究发现桑叶具有丰富的营养价值，富含多种氨基酸（多达17 种，且组成平衡）和微量元素，同时具有适口性好、对环境污染小以及产量高等优良特性，是一种优质的饲料原料[3-4]；同时桑叶中富含黄酮等多种生物活性物质，具有成为抗生素可替代物的潜力[1-2]，在一定程度上可降低抗生素的使用。我国桑树资源丰富，而被用于养蚕的桑叶所占比例较少，很大一部分的桑叶未被充分利用，若能充分利用过剩的桑叶资源，可以有效地缓解我国养猪业面临饲料资源短缺的困境[5]。文章从桑叶的营养价值分析（常规营养价值以及生物活性物质）、桑叶的加工及其在养猪生产中的应用展开综述，阐述桑叶在养猪生产中应用的可行性以及潜力，旨在为桑叶的进一步开发应用提供理论依据，同时为桑叶在养猪生产中的应用提供科学指导和借鉴。

1 桑叶的营养价值及其评定

桑叶具有丰富的营养价值，包含丰富的氨基酸、微量元素以及维生素等常规营养成分，同时具有多种生物活性物质（黄酮等），因而桑叶在养猪生产中发挥着诸多生物学功能。

1.1 常规营养价值

桑叶中具有丰富的氨基酸、维生素以及微量元素等常规养分，具有很高的饲用价值。据报道，成熟的桑叶中干物质（DM）约占25%，富含多种氨基酸、微量元素以及维生素等常规养分[4]。在桑叶中氨基酸含量测定方面，王芳等[6]对桑叶中的17 种氨基酸（包括6 种必需氨基酸和11 种非必需氨基酸）含量进行测定，结果见表1 氨基酸含量部分，发现桑叶中总氨基酸含量高达361.1 mg/g，其中6 种必需氨基酸的含量与非必需氨基酸的比例为0.531，表明桑叶中富含氨基酸，同时组成平衡，表明桑叶是一种优质的蛋白质饲料原料。桑叶常规养分见表1[3-4,6-7]。

1.2 生物活性物质

桑叶除了富含多种常规养分外，同时富含多种生物活性物质，主要有1-脱氧野尻霉素 (DNJ)、黄酮、多糖以及多酚等生物活性物质，正是含有这些功能物质才使得桑叶具有改善肉质、免疫调节以及抗氧化等诸多功效[8]。孙连等[9]采用微乳薄层色谱法鉴定出桑叶中含有绿原酸、芦丁和桑皮苷A 等3 种生物活性成分。黄金枝等[10]对桑叶中活性成分进行了测量，结果表明不同桑树品种（江西古桑树）桑叶中总酚的均值为13.16mg/g、总黄酮为25.59 mg/g、DNJ 高达8.63 mg/g。而周晓玲等[11]对桂桑的测定结果发现，桂桑中总黄酮为13.54 mg/g，总酚为21.86 mg/g，DNJ 仅为1.36 mg/g。夏伯侯等[12]采用超高效液相色谱（UPLC）技术对桑叶中的活性物质异槲皮苷、芦丁和紫云英苷的含量进行了测定，发现三者的含量在不同产地间存在差异，但含量均较高；抗氧化实验表明，异槲皮苷和芦丁具有较强的抗氧化能力。这表明桑叶活性成分存在品种差异，在实际生产中可根据实际要求进行针对选择。综上说明桑叶中富含多种生物活性物质，为桑叶在养猪生产中的开发应用提供了基础，从而在养猪生产中发挥着诸多生物学功能。

表1 桑叶常规养分价值表（以干物质计算）

1.3 桑叶的营养价值评定

由于桑叶具有丰富的营养价值（富含常规养分和生物活性物质）和饲养价值，学者们对其在生产中的应用进行了评定，从而论证其在养猪生产中应用的可行性。杨静等[13,14]以杜长大三元杂交猪为模型，采用全收粪法对饲用桑粉进行评定，数据结果表明：桑粉总表观消化率、粗蛋白表观消化率、粗脂肪表观消化率、粗纤维表观消化率以及无氮浸出物表观消化率分别为68.04%、76.49%、29.77%、31.52% 以 及81.91%；氨基酸消化率评定方面，结果表明生长猪对桑粉中蛋氨酸、精氨酸、谷氨酸、丝氨酸以及脯氨酸的消化率高于70%，对其余的氨基酸的表观消化率也均在60%以上。王雯熙等[15]采用体外发酵技术对桑叶的养分进行了比较评定，结果发现：桑叶的蛋白质含量、有机物降解率以及代谢能估计值均高于羊草（P ＜0.01），而纤维含量则低于羊草（P＜0.01）。李文娟等[16]采用体外产气法对桑叶作为饲料的价值进行了分析，结果表明发酵24 h 后桑叶的总挥发性脂肪酸含量、氨态氮浓度以及体外干物质消化率分别为50.513 mmol/L、26.327 mg/dl、58.432%。上述评定结果表明桑叶具有较高的饲养价值，在养猪生产中应用桑叶是可行的。

2 桑叶的制备工艺

新鲜桑叶一般不能直接用于饲喂猪只，需要进行一定的加工。目前饲桑叶主要通过青贮、发酵粉碎等工艺制备成饲用桑叶，从而使桑叶成为安全的饲料而应用于养猪生产中。

2.1 青贮工艺

饲桑青贮是一种开发应用桑叶的新途径，通过对饲用桑进行青贮不仅可以有效降低抗生素的使用，而且还能有效地改善肉质和粪污污染[17]。对饲用桑进行青贮有多种优势。优势之一，通过青贮，可以有效降低桑叶的木质化程度，有效降低木质化同时延长其贮存时间，桑叶中的粗蛋白含量高于青贮玉米[18]；优势之二，青贮利用菌群发酵，可以对桑叶中一些抗营养因子如单宁等进行降解，从而提高其适口性以及改善桑叶营养价值[17]。这表明对桑叶进行青贮有利于桑叶在养猪生产中的应用。但目前桑叶的青贮还需解决3 个关键问题[17]，第一是确定合适的收获时间，适时对桑叶进行收获可以提高粗蛋白含量，降低粗纤维含量，从而达到饲喂猪群的要求。陈亚迎等[19]探讨了收获时间对桑叶营养价值的影响，结果表明：9 月份收获的桑叶中粗脂肪含量、维生素E 以及叶酸的含量显著高于5 月份和7 月份（P ＜0.05），而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维则显著低于5 月份和7月份（P ＜0.05），这表明需要根据不同要求选择合适的收获时间，从而有效利用桑叶的最佳营养价值。第二个关键问题是确定合适的青贮方法，由于桑叶含水量较高（70%），青贮前可对其进行稍微晾晒，底物方面可选择木聚糖酶、葡聚糖酶等酶制作为底物，添加甲酸等化学添加剂以及乳酸菌进行发酵，从而改善桑叶的青贮[20]。最后一个问题是要对桑叶青贮进行质量评价，严格检测各项细菌指标，从而确保青贮桑叶的品质[17]。众多试验表明通过对桑叶进行青贮可以有效改善桑叶的营养价值，使其在养猪生产中的应用更为安全高效。

2.2 发酵工艺

对桑叶进行发酵也是有效利用桑叶的一种加工工艺。有研究报道[21]，通过对桑叶进行真菌固态发酵可有效提高桑叶中生物活性物质槲皮素和山奈酚的含量。徐丹等[22]采用乳酸菌和枯草芽孢杆菌混合物对桑叶进行发酵，检测粗蛋白含量、黄酮和单宁的含量，结果显示，通过发酵后，桑叶中粗蛋白含量提高了23.27%（P ＜0.05），黄酮降低了62.02%（P ＜0.05），单宁降低了28.33%（P ＜0.05）。由此表明，通过对桑叶进行发酵后对桑叶的营养价值具有改善作用。研究表明，通过饲用发酵桑叶后对黄牛和水产动物具有积极作用。肖建中等[23]以30%的发酵桑叶替代黄牛日粮中部分玉米秸秆等，结果发现，使用发酵桑叶替代后，黄牛日采食干物质量以及料重比与未替换相比无显著变化，但替换后黄牛的眼肌面积显著提高（P ＜0.05），肌肉剪切力值显著降低（P ＜0.05），表明日粮中替换发酵桑叶对黄牛的肉质具有改善作用；孙琦等[24]将乳酸菌和酵母菌（1:1）对桑叶进行发酵，同时将发酵后的桑叶饲喂鱼，结果发现，发酵桑叶对鱼的体质量和身长具有积极作用，同时降低了饵料系数，这表明饲用发酵桑叶是可行的。综上所述，通过对桑叶进行发酵，可有效改善其营养价值，饲喂发酵桑叶后对动物机体肉质和生长性能等具有积极作用，说明在养猪生产中应用发酵桑叶是可行的。

2.3 粉碎工艺

将桑叶进行粉碎制粉也是常见的桑叶加工工艺。常见的桑叶粉碎方法主要有三种，第一种粉碎方法是将桑叶干燥后进行粉碎；第二种是将桑叶进行切条、杀青，然后进行粉碎；最后一种粉碎方法是将桑叶的提取浸出物近浓缩干燥后得到桑叶粉[25]。研究发现，将自然采摘的桑叶进行晾干后过40 目筛可制成桑叶粉[26]。杨晶[27]对自然采摘的桑叶进行自然晾干后进行粉碎，以5 g/L NaOH 作为浸提液，再采用真空冷冻干燥，可提高桑叶中蛋白质的提取率。李玲等[28]比较了不同粉碎粒径（细粉、微粉以及超微粉）的桑叶粉中的活性成分含量差异，结果发现，与细粉组相比，超微粉组DNJ 含量、黄酮含量、总酚含量、多糖以及可溶性膳食纤维等分别提高118.75%（P ＜0.01）、3 1 . 8 6 %（ P ＜0.0 5）、4.9 1%（P ＜0.05）、36.57%（P ＜0.05）以及6 809.12%（P ＜0.01），而不溶性膳食纤维则降低了8 6.5 9%（P＜0.01）；这表明粉碎粒径对其活性物质的溶出具有显著影响，并且粉碎粒径越小越有利于其活性物质的溶出，从而提高猪对养分的吸收的利用。综上表明，对桑叶进行粉碎制成粉剂有利于提高桑叶养分的溶出，有利于提高猪对桑叶中养分的消化利用效率。

3 桑叶在养猪生产中的应用

3.1 桑叶在仔猪中的应用

桑叶在仔猪中的应用效果主要为改善仔猪的生长性能、免疫性能以及肠道平衡等方面。李栋栋等[29]报道，35 日龄长大二元杂交断奶仔猪日粮中添加2%发酵桑叶，饲喂32 d，试验结束后检测生长性能指标，结果表明，与基础日粮组相比，发酵桑叶组仔猪采食量和料重比均显著降低（P ＜0.05），同时使仔猪每kg 增重的饲料成本减少2.29 元。Zhao 等[30]探讨了桑叶多糖（MLPs）对仔猪生长性能以及肠道菌群的应用，在在早期杜长大断奶仔猪日粮中添加0.9 g/kg MLPs，饲养试验结束后检测生长性能指标以及肠道相关指标，结果表明，MLPs 组仔猪日采食量高于基础日粮组（P ＞0.05），料重比低于对照组（P ＞0.05），仔猪腹泻率显著降低（P ＜0.05），同时发现MLPs 仔猪肠道有益菌乳酸杆菌以及双歧杆菌的数量显著提高（P ＜0.05），而有害菌大肠杆菌数量则显著降低（P ＜0.05）；表明MLPs 通过改善仔猪肠道平衡而对生长性能起到积极作用。桑叶中富含桑叶多糖等活性物质，对仔猪的免疫性能也具有良好的改善作用。张振祥等[31]研究发现，20 日龄断奶仔猪日粮中添加0.2%桑叶多糖，饲喂30 d 后检测免疫相关指标，结果表明，与基础日粮组相比，桑叶多糖组仔猪血清IgG 含量、猪瘟抗体水平以及外周血嗜中性粒白细胞百分数均显著或极显著提高（P ＜0.05 或P ＜0.01）；林标声等[32]探讨了银杏叶-桑叶中药发酵制剂对仔猪病毒性胃肠炎（TGEV）的治疗效果，发现发酵制剂对TGEV 具有中度敏感作用，其抑菌直径达到12.6 mm，表明具有临床意义；进一步应用分析结果表明，在仔猪日粮中添加5 g/kg 发酵制剂（使用3 ～5 d，每天1 ～2 次），结果表明，通过饲喂发酵制剂使仔猪腹泻的痊愈率达到81.7%。表明桑叶在仔猪中具有促生长、改善免疫以及改善肠道微生态平衡的应用效果。

3.2 桑叶在育肥猪中的应用

有关桑叶在育肥猪中的研究报道较多，主要集中于改善育肥猪生产性能和肉品质方面。何亮宏等[33-34]发现，育肥猪日粮中添加6%桑叶粉可使育肥猪平均日增重提高了8.80%（P ＜0.05），肌肉失水率降低3.25%（P ＜0.05），肌肉剪切力值降低32.75%（P ＜0.05），同时使肌肉中总氨基酸含量提高了16.36%（P ＜0.05），鲜味氨基酸含量提高了9.30%（P ＞0.05），挥发性风味物质己醛、1-辛烯-3-醇、丁酸甲酯和2,3-辛二酮含量均显著提高（P ＜0.05）。据袁庭娟等[35]报道，以6%的桑叶替换长大育肥猪日粮中的麸皮、次粉等原料，饲喂结束检测生长性能指标以及肉质相关指标，结果表明，6%桑叶组育肥猪具有最高的日增重、肌肉最低的剪切力值；杨刚[36]在长大育肥猪日粮添加6%桑叶粉（饲喂至180 日龄），发现育肥猪末重提高了7.62%（P ＜0.05），肌肉失水率降低了15.9%（P ＜0.05），肌肉剪切力值显著降低，肌内脂肪含量提高了14.7%（P ＜0.05），肌肉多不饱和脂肪酸提高了30.11%（P ＜0.05），研究还发现日粮中6%桑叶粉对氨基酸、鲜味氨基酸含量的促进作用优于3%和9%的桑叶粉，该研究表明添加比例为6%桑叶粉对猪肉品质的改善作用最优。而权群学等[37]认为育肥猪日粮添加9%桑叶粉对猪肉品质具有改善作用，且优于6%桑叶粉组，该研究发现育肥猪日粮添加9%的桑叶组育肥猪肌肉具有更多的维生素B1和B2，同时必需氨基酸亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和赖氨酸含量均显著优于6%桑叶粉组（P＜0.05）；也有研究发现，杜长大育肥猪日粮中添加15%桑叶粉可显著降低肌肉总胆固醇含量以及血清甘油三酯含量（P ＜0.05），提高肌肉中超氧化物歧化酶的活性（P ＜0.05），但此添加剂量下显著提高了育肥猪料重比和显著降低育肥猪平均日增重（P ＜0.05）[38]；产生上述研究差异的原因可能是桑叶的品种差异所致。除此以外，桑叶还可协同其他植物提取物共同改善育肥猪生产性能和肉品质。李婉涛等[39]探讨了杜仲和桑叶提取物在育肥猪中的应用，在杜长大育肥猪日粮中添加0.3%杜仲和桑叶提取物，饲喂50 d 后检测相关指标，结果发现，与基础日粮相比，试验组育肥猪平均日增重以及饲料转化效率均显著提高（P ＜0.05），而猪肉大理石花纹评分、滴水损失、肌肉pH24、不饱和亚油酸、脂肪酸的含量以及肌内脂肪含量均高于未添加组（P ＜0.05），同时显著降低了肌肉中饱和脂肪酸的含量（P ＜0.05），研究认为在育肥猪日粮添加0.3%杜仲和桑叶提取物对育肥猪生产性能以及肉质具有改善作用。综上表明，桑叶对育肥猪生产性能和肉品质具有改善作用，总体而言，添加比例为6%时的效果最佳，但具体添加量还需根据桑叶的品种特性而定。

3.3 桑叶在母猪生产中的应用

有关桑叶在母猪中的应用研究报道较少，但前人的结果均表明桑叶对母猪的繁殖性能具有改善作用。王小燕等[40]在长大妊娠母猪日粮中添加10%的桑叶粉，待母猪分娩后检测产仔数等繁殖指标，结果发现，与基础日粮组相比，桑叶组母猪总产仔数以及产活仔数分别显著提高了8.5%和5.5%（P ＜0.05），同时断奶发情间隔提前了0.77 d（P ＜0.05），同时母猪血清中单核细胞含量提高了77.78%（P ＜0.05），而红细胞分布宽度降低了14.53%（P＜0.05），表明日粮添加10%桑叶粉对母猪繁殖性能以及免疫性能具有改善作用。郭建中等[41]报道，大白猪母猪日粮中添加3%桑叶粉，从预计配种前40 d 开始饲喂，分娩后记录繁殖数据，结果发现，日粮添加3%桑叶粉组母猪平均产仔数、平均初生重、平均断奶重以及平均成活率均显著提高（P ＜0.05），而发情到配种时间提前了4.2 d（P＜0.05）。综上说明，母猪日粮中添加桑叶对繁殖性能具有改善作用，但最佳添加量还需进一步开展应用研究来确定。

4 小结与展望

纵观全文，桑叶具有丰富的营养价值，除富含常规的营养成分外，同时富含多种生物活性物质；通过对桑叶进行发酵、青贮和粉碎等工艺，使其在改善仔猪生长性能以及免疫性能、改善育肥猪肉质以及母猪繁殖性能等方面发挥着积极作用，表明桑叶在养猪生产中具有广泛的开发应用前景。但目前对于桑叶的开发利用尚存挑战，如对桑叶营养价值评定存在差异，这提示需要建立一套标准的评定系统；同时有关桑叶在仔猪和母猪中的应用报道较少，需进一步开展桑叶在仔猪和母猪中的应用研究；桑叶中富含多种生物活性成分（黄酮等），但有关活性物质的提取加工成本较高，难以推广，表明需要进一步优化桑叶活性物质的提取工艺，使得桑叶的开发利用更为充分[42]；桑叶作为植物性饲料原料，也存在着单宁、植酸等抗营养因子，这对桑叶在养猪生产中应用推广带来阻力，尽管如此，但通过对桑叶进行生物、化学等方式进行处理后仍可在养猪生产中发挥积极作用[43]。总而言之，我国具有丰富的桑叶资源，对饲用桑的开发应用有利于缓解人畜争粮的困境，同时也有助于养猪生产效益的提高；因而需要对桑叶进一步开发利用，进而使桑叶在养猪生产中发挥更为积极的应用效果，提高我国养猪业的生产水平。