发酵桑叶饲用研究进展

◆作者：罗艳辉 贺喜,2,3 宋泽和,2,3 范志勇,2,3

◆单位：1.湖南农业大学动物科学技术学院；2.饲料安全与高效利用教育部工程研究中心；3.湖南畜禽安全生产协同创新中心

目前，在我国畜禽生产中对桑叶的利用形式主要是鲜喂或桑叶粉，但由于桑叶中粗纤维和一些抗营养因子（如单宁等）的存在，限制了其在动物生产中的应用。已有研究表明，采用发酵或者青贮调制可以降低桑叶中的粗纤维和单宁含量，并提高蛋白含量，一定程度上解决我国部分地区多雨导致的桑叶不易晾晒以及季节供应不平衡等问题。发酵桑叶可明显改善畜禽的肉品质，有利于畜禽胃肠道发育以及增强畜禽机体的抗氧化能力。因此对于桑叶发酵菌种的选择条件的控制以及青贮技术的研究就显得很有必要。本文综述了目前桑叶发酵和青贮的研究进展，并总结了发酵桑叶在畜禽和鱼类中的应用情况，旨在为桑叶资源的进一步开发提供指导。

1 桑叶发酵的研究进展

我国桑树种植面积广且产量高，桑叶的营养价值丰富，并含有多种生物活性成分，如黄酮类、生物碱类和多糖类，具有降血脂、降血糖、抗氧化等多种生理作用。因而近年来在我国迅速被推广种植，并在畜禽应用中取得了很好的进展。但目前有关发酵桑叶的研究还处于起步阶段。邝哲师等（2016） 与黄静等（2017）采用酱油曲霉、酿酒酵母、植物乳杆菌及桑叶厌氧内生菌联合制得发酵桑叶，研究表明可以提高桑叶的粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、总蛋白（TP）和总氨基酸含量，并有效降低了粗纤维（CF）的含量，从而提高桑叶的营养价值和饲用价值，经过发酵后的桑叶营养价值远超过了一些常规的饲料原料，如玉米、小麦和糙米，甚至超过了有“饲草之王”美誉的苜蓿（如表1）。

同时，有学者开展了不同发酵菌种和发酵条件对桑叶发酵效果的研究，表明不同的菌种和发酵条件对发酵桑叶的影响不同，如霉菌可以显著提高发酵桑叶CP、EE的含量，并显著降低CF的含量，枯草芽孢杆菌可以显著降低发酵桑叶单宁的含量。乳酸菌∶酵母菌=1∶1发酵桑叶时，将接菌量设为10%，培养温度设为35℃，发酵时间设为60h，初始pH设为8时，桑叶发酵的综合效果最好（如表2）。

2 桑叶青贮的研究进展

桑叶原料的碳水化合物(WSC)在11%～20%之间，且桑叶枝的WSC也达5.89%，而青贮成功所需新鲜原料中的WSC达2.5%～3.5%即可；此外桑叶原料表面附着的乳酸菌数量为6.731log10cfu/g FW，与紫花苜蓿、玉米相当，而当乳酸菌数量达到青贮原料鲜重的105cfu/g及以上时，就能保证青贮过程中乳酸菌占主导地位,有效减少DM损失，避免梭菌发酵。桑叶原料的缓冲能值为223mEq/kg DM，比苜蓿（414～580mEq/kg DM）低，为桑叶青贮研究提供了有力的依据。

董志浩等（2016）研究表明添加葡萄糖和糖蜜对于改善桑叶青贮发酵品质的效果并不明显，并在青贮结束时，各组具有较高含量的WSC剩余。此外，王启芝等（2016）在青贮桑枝的过程中添加不同剂量的葡聚糖酶和木聚糖酶，青贮的品质也未得到显著改善，但处理组的木质素（ADL）、酸性洗涤纤（ADF）和中性洗涤纤（NDF）均低于对照组。故在桑叶青贮过程中添加糖类物质或降解纤维的有关酶并不能有效地改善其青贮的品质，但可以降低桑叶CF含量，提高桑叶的适口性。而在桑叶原料鲜重中添加106cfu/g植物乳杆菌，青贮的pH值降至4.27以下,氨态氮／总氮（AN/TN）显著降低，乳酸含量显著升高，明显改善了桑叶的青贮品质，并推测其原因可能是桑叶本身附着的乳酸菌数量虽然比较多，但活性不强，产乳酸能力较弱所造成的。

表1 桑叶和发酵桑叶与其他常用饲料原料营养成分比较（干物质基础，%）

3 发酵桑叶的饲用研究

3.1 在牛上的饲用研究

在牛的日粮中添加适量的发酵桑叶可以提高牛机体的抗氧化能力，改善牛肉品质和脂质代谢，并在瘤胃具有高的消化特性和降解率，从而提高牛肉的品质并降低养殖成本，推荐育肥牛适宜的添加量不超过30%。肖建中等（2019）在新晃黄牛的基础日粮上分别添加10%、20%、30%和35%的发酵桑叶，结果表明可一定程度改善新晃黄牛抗氧化能力和脂质代谢，其中30%发酵桑叶组的平均日增量、料肉比以及屠宰率、熟肉率和pH 45min的改善效果均优于其他组，并可显著提高新晃黄牛眼肌面并显著降低肌肉剪切力。吴配全等（2011）在生长育肥牛的日粮中分别添加10%、20%的发酵桑叶，表明能降低血液低密度脂蛋白含量并有提高高密度脂蛋白含量的趋势，且每千克增重的饲料成本分别下降了0.29元和0.49元，经济效益明显，但对牛的生长性能无明显改善作用，学者分析可能是由于试验牛体况均较差，而且采食的多为当地杂草或秸秆，后期实验阶段牛的代偿性生长很大可能性掩盖了发酵桑叶饲粮对牛生长的促进作用。Cheong等（2012）在韩牛日粮中添加10%发酵桑叶，研究表明牛只背最长肌中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和谷胱甘肽-S-转移酶等抗氧化酶活性提高，牛的抗氧化能力得到了明显改善。张洪燕（2017）用发酵桑叶在牛瘤胃中进行降解，研究表明各营养成分在瘤胃中36h就能基本降解完成，72h的降解率分别达到 87.62%、96.29%、87.71%，降解速度快，此外发酵桑叶 DM、CP、有机物（OM）在瘤胃中几乎降解完全，消化率高。

3.2 在猪上的饲用研究

在猪的日粮中添加适宜的发酵桑叶粉可以改善猪的屠宰性能和肉品质，提高养殖场的经济效益，并在一定程度上提高猪的生长性能，其中育肥猪推荐的添加量为13%～15%，断奶仔猪不宜超过4%。张娜娜等（2016）在“杜×大×长”三元杂交育肥猪的日粮中添加15%的发酵桑叶，表明能显著提高其平均日增重、肌内脂肪和肉中不饱和脂肪酸的含量，显著降低肌肉剪切力和肉内饱和脂肪酸的含量，从而提高猪的生长性能并改善猪肉品质，其效果比等量添加的桑叶粉组要好。李飞鸣等（2018）在宁乡土杂猪日粮中分别添加10%、13%、16%发酵桑叶，表明能显著降低板油率、肌肉剪切力和失水率，此外前腿比率极显著提高，后腿比率极显著降低，其中添加13%、16%发酵桑叶能显著地降低肉中饱和脂肪酸含量，提高多不饱和脂肪酸含量；因此添加发酵桑叶可有效改善猪的屠宰性能、提高猪肉的品质并在添加水平为13%时，猪的日增重高于其他组，综合考虑添加量为13%是最适宜的。李栋栋等（2017）在二元（长白×大约克）断奶仔猪日粮中分别添加2%、4%的发酵桑叶，表明能显著地降低料肉比，此外还能提高仔猪的平均日增重，但有随着添加量增多而下降的趋势，差异不显著。

表2 添加不同发酵菌种对桑叶发酵效果的影响

3.3 在鸡上的饲用研究

在鸡的日粮中添加适量的发酵桑叶可以提高鸡的抗氧化能力，改善鸡肠道的微生物菌群并降低血脂含量、增强免疫力，促进肠道健康发育，此外对鸡肉品质还有一定的改善作用，推荐日粮中添加量不超过20%。黄静等（2016）在胡须鸡基础饲粮中使用5%、10%、20%发酵桑叶粉和5%、10%、20%桑叶粉，两者都有降低胡须鸡生长性能的趋势，其中发酵桑叶粉比桑叶粉对鸡生长的抑制作用要小一些，二者均有降低血脂含量、提高抗氧化能力和增强免疫力的作用。此外该学者还研究表明发酵桑叶组相比于桑叶组和基础日粮组更能有效提高胡须鸡日增重并降低料重比，此外还能有效提高血清和肝脏GSH-Px和SOD活力，提高鸡的抗氧化的能力。此外，邝哲师等（2016）用与黄静相同的桑叶粉和发酵桑叶粉的添加水平表明可明显降低鸡胸肌剪切力，提高腿肌pH 45min、pH 24h，桑叶粉各组腿肌b＊值明显下降，发酵桑叶粉各组胸肌、腿肌b＊值均有所下降，此外发酵桑叶粉还有降低胸肌、腿肌蒸煮损失的趋势，对鸡肉品质有一定的改善作用；在盲肠菌群方面发酵桑叶粉能明显提高乳酸菌数量，同时降低大肠杆菌数量，但桑叶粉对大肠杆菌的抑制作用较发酵桑叶粉更明显。因此，结合各项影响因素，推荐桑叶粉可添加至10%，经固态发酵的桑叶粉可添加至20%。张金龙等（2017）在肉鸡的基础日粮中2%发酵桑叶,可显著提高肉鸡体增重，采食量，腿肌率以及空肠和回肠绒毛高度，十二指肠、空肠、回肠的隐窝深度,从而可促进肠道发育，此外也会显著降低肉鸡心脏、肝脏及肾脏相对重量，但对脾脏的相对重量无显著影响。

3.4 在鱼上的饲用研究

在鱼的日粮中添加适量的发酵桑叶可以改善其机体的糖脂代谢，有利于鱼肝脏的健康并能提高鱼机体的抗氧化能力。但添加量过高会一定程度抑制鱼的生长，其适宜的添加水平跟鱼种类、日粮的组成等有关。高胜男等（2017）在杂交鳢的高脂基础日粮中分别7.5%和15%的发酵桑叶，研究表明发酵桑叶组杂交鳢的全鱼粗脂肪含量以及肝体比、脏体比和肠脂比显著降低，其中15%发酵桑叶组杂交鳢的肝脏脂肪含量、特定生长率（SGR）和蛋白质效率（PER）显著降低。此外其血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性以及总胆固醇、甘油三酯含量也显著降低，饲料系数（FCR）显著增加。故添加15%发酵桑叶能有效促进鱼肝脏健康发育以及改善其机体的糖脂代谢，但在一定程度上会抑制杂交鳢的生长。徐韬等（2016）用发酵桑叶替代15%水平鱼粉对大口黑鲈的生长没有影响，而替代30%鱼粉会显著抑制其生长，但可以降低鲈血清总胆固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量，提高 HDL-C／CHO 和 HDL-C／LDL-C比值，并显著提高超氧化物歧化酶（SOD）活性，从而改善大口黑鲈的脂质代谢和机体抗氧化能力。赵鹏飞等（2016）分别在大口黑鲈的高、低蛋白日粮中添加10%发酵桑叶，表明能降低大口黑鲈血脂、血糖，并增强其机体的抗氧化作用，其中低蛋白组会显著抑制大口黑鲈的生长,而高脂组对大口黑鲈的生长性能没有影响。陈文燕等（2015）在5%鱼粉鱼粉饲料中，用4%桑叶发酵蛋白替代40%的鱼粉不会影响罗非鱼的生长，但用8%的桑叶发酵蛋白替代80%鱼粉会抑制罗非鱼的生长，但可降低罗非鱼的血脂和血糖含量。此外沈黄冕等（2016）的研究也表明在罗非鱼的基础日粮中添加7.5%、15%的发酵桑叶可以依赖性地降低高脂血症罗非鱼的血脂、血糖水平，提高机体的抗氧化能力。

4 小结

桑叶发酵和青贮均可以降低桑叶CF和单宁的含量，提高桑叶的营养价值、适口性，且对畜禽的肉品质、肠道发育等改善效果明显。但我国桑叶发酵及青贮技术的研究还处于起步阶段，对于菌种的选取、发酵条件的控制以及根据桑叶的缓冲力、WSC和乳酸含量确定最佳的青贮技术还需要进一步的研究。未来随着桑叶发酵和青贮研究的不断完善，我国还可以进一步针对畜禽的生理状况及其用途确定与之相匹配的桑叶发酵或青贮技术，进而发挥桑叶特定的饲用价值，在一定程度上解决我国对于优质饲料原料和牧草的需求，促进我国养殖业的进一步发展。