李哲敏 田科雄
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙 410128)
棉籽餅粕的營養(yǎng)價值及其在豬生產(chǎn)中的研究進展
李哲敏 田科雄*
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙 410128)
本文就棉籽餅粕的營養(yǎng)價值及其在豬生產(chǎn)中的研究進展進行綜述。
棉籽餅粕;營養(yǎng)價值;豬;應(yīng)用
隨著人畜爭糧狀況的不斷加劇,如何高效利用飼料資源成為研究的熱點和重點;同時,作為一個蛋白質(zhì)飼料稀缺的國家,我國每年需要大量進口魚粉、豆粕等蛋白質(zhì)飼料原料,在一定程度上制約了畜牧業(yè)的發(fā)展,因此,急需開發(fā)除魚粉、豆粕以外的其他蛋白質(zhì)飼料原料。作為一個產(chǎn)棉大國,我國目前每年約產(chǎn)棉籽1000萬噸,產(chǎn)生約600萬棉籽餅粕[1]。棉籽餅粕不僅來源廣、產(chǎn)量大,而且具有營養(yǎng)價值豐富、價格便宜等優(yōu)點,本文就棉籽餅粕的營養(yǎng)價值及其在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進行綜述。
棉籽粕是棉籽經(jīng)浸提加工后的副產(chǎn)物,而棉籽餅是棉籽經(jīng)壓榨后的副產(chǎn)物。脫殼棉籽蛋白含量大約是帶殼棉籽的2倍,提油后的棉籽粕中蛋白質(zhì)含量達到50%,脂肪含量在3.5%~6.5%之間,粗纖維含量為14.2%,還含有多種維生素和礦物質(zhì);但棉籽粕植酸磷含量較多[2],且氨基酸組成不平衡,精氨酸含量高達3.6%~3.8%,賴氨酸含量僅為1.3%~1.5%,這就造成其利用率較差[3]。
棉籽餅粕中含有單寧、植酸、棉酚、非淀粉多糖等多種抗?fàn)I養(yǎng)因子。
2.1 單寧
單寧又稱鞣酸,是一種水溶性酚類化合物,單寧在棉籽粕的含量約為0.3%,其抗?fàn)I養(yǎng)作用主要有:味苦澀,影響飼料的適口性和動物采食量;結(jié)合蛋白類物質(zhì),降低胃腸道消化酶的活性,影響蛋白質(zhì)消化;與多種金屬離子形成絡(luò)合物,影響礦物質(zhì)的吸收;影響腸道通透性及運動機能,降低腸道吸收養(yǎng)分的功能以及引起便秘等[4]。
2.2 植酸
植酸即肌醇六磷酸,是一種淡黃色黏稠狀液體,棉籽粕中植酸含量約為1.66%。主要影響消化道中金屬陽離子的吸收、動物蛋白質(zhì)代謝及多種消化酶的活性、降低磷的利用率和增加飼料成本等。研究表明,1 g植酸可絡(luò)合500mg鐵離子,植酸鹽在單胃動物中不能被消化吸收[5,6]。植酸在pH值低于或高于蛋白質(zhì)的等電點都會影響蛋白質(zhì)的吸收,具體見表1[6]。
表1 植酸影響蛋白質(zhì)吸收
2.3 棉酚
棉酚又稱棉毒素,在棉籽粕中含量在0.15%~1.80%之間,主要以游離棉酚和結(jié)合棉酚兩種形式存在。游離棉酚因其分子結(jié)構(gòu)中含有活性基團,因此能給動物帶來諸多不利影響,如:危害動物的細胞、血管和神經(jīng);影響動物機體的正常生理機能[7];影響雄性動物生精能力,降低動物對蛋白質(zhì)和氨基酸的吸收利用率,對禽蛋品質(zhì)有一定的影響等[8]。
2.4 非淀粉多糖
棉籽粕中的非淀粉多糖主要有半纖維素、果膠、纖維素等。非淀粉多糖能夠增加食糜的黏度、阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、破壞腸道微生物區(qū)系以及影響動物消化道的生理和形態(tài)。非淀粉多糖可多方面地影響豬的生產(chǎn)性能,當(dāng)豬的腸道發(fā)育完整以及腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以后,對非淀粉多糖的分解能力有所加強,即幼齡豬對非淀粉多糖比較敏感,可能導(dǎo)致仔豬出現(xiàn)腸道健康問題,生產(chǎn)中通常在日糧中添加非淀粉糖酶,從而提高仔豬的生產(chǎn)性能[9]。Ikegami[10]研究表明隨著食糜黏度的增加,養(yǎng)分如糖和氨基酸等向回腸黏膜移動的速度降低,從而養(yǎng)分的消化吸收降低。Vahjen[11]研究表明黏稠的非淀粉多糖可與腸道內(nèi)膽酸結(jié)合;使膽酸呈束縛狀態(tài),減少膽汁酸及其前體吸收,糞中膽汁酸的排出量顯著增加,對脂類吸收微團的形成造成一定影響,使脂類的消化吸收顯著降低。
2.5 其他抗?fàn)I養(yǎng)因子
棉籽粕中還有低聚糖、環(huán)丙烯脂肪酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子。其中,低聚糖主要是棉籽糖和水蘇糖,含量分別達到6.91%和2.36%;主要引起脹氣等。環(huán)丙烯脂肪酸主要是蘋果酸和錦葵酸,當(dāng)棉籽粕含殘油量為1%和4~7%時,環(huán)丙烯類脂肪酸分別為低于70mg/kg和在250~500mg/kg之間。主要影響脂肪的代謝和脂肪酸的組成,進一步導(dǎo)致肝細胞破壞。
目前,有部分研究者已經(jīng)開始研究棉籽粕在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用。朱良等[12]測定風(fēng)干基礎(chǔ),干物質(zhì)為90.41%時,棉籽粕DE的加權(quán)平均值為9.94MJ/kg;長江流域棉區(qū)、黃河流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū)的平均值分別為9.96MJ/kg(風(fēng)干基礎(chǔ),干物質(zhì)89.72%)、9.23MJ/kg(風(fēng)干基礎(chǔ),干物質(zhì)89.86%)、10.61MJ/kg(風(fēng)干基礎(chǔ),干物質(zhì)91.30%)。推薦DE預(yù)測模型(干物質(zhì)基礎(chǔ)):DE(MJ/kg)=-14.38+0.557×總能+0.32095×粗蛋白質(zhì)-0.01268×中性洗滌纖維(2=0.72)。套算法中2個的不同替代比例(15%和20%)對DE的影響較小。張鋮鋮等[13]研究表明棉籽粕的豬必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率平均值范圍在69.42%~94.50%之間,具體為:賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和精氨酸分別為74.63%、69.42%、77.95%、81.43%、83.26%、81.97%、84.65%、89.97%、87.89%和94.50%。長江流域、黃河流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)棉籽粕的豬必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率平均值范圍分別為65.02%~95.96%、68.02%~93.15%和74.70%~95.76%。棉籽粕的豬主要4種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率預(yù)測模型為:賴氨酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率=-63.372+2.783×粗蛋白質(zhì)(2=0.499,RSD=5.119,<0.05);色氨酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率=48.863-0.031×游離棉酚+1.001×粗蛋白質(zhì)(2=0.707,RSD=2.492,<0.05);蘇氨酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率=114.937-0.050×游離棉酚(2=0.449,RSD=5.443,<0.05);蛋氨酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率=98.861-1.623×粗纖維(2=0.402,RSD=5.274,<0.05)。
宋陽等[14]研究仔豬分別飼喂蛋白源由豆粕、棉籽粕、豆粕-棉籽粕和魚粉組成的日糧的效果,與豆粕相比,棉籽粕和魚粉顯著降低末重和平均日增重、增加了飼料增重比;棉籽粕和魚粉都顯著降低血清總蛋白含量;棉籽粕和豆粕-棉籽粕均顯著降低血清白蛋白的含量;棉籽粕顯著增加血清中尿素的含量,而豆粕-棉籽粕顯著降低其含量;棉籽粕能夠顯著增加尿氮含量,魚粉則顯著降低其含量;棉籽粕顯著降低了氮沉積率,而豆粕-棉籽粕和魚粉顯著增加了氮沉積率。王菊花[15]在日糧中添加15%的酶解棉籽粕,飼喂24日齡斷奶仔豬后,對生產(chǎn)性能無顯著影響,降低仔豬腹瀉。酶解棉籽粕飼喂效果不好的原因可能與游離棉酚含量提高有關(guān)。周仁維等[16]研究用脫酚棉籽替代日糧中50%和100%的豆粕,再輔以人工合成的氨基酸平衡生長豬日糧氨基酸組成,飼喂生長豬后,試驗結(jié)果表明,在配合飼料中添加脫酚棉籽蛋白21.5%,對日糧的適口性和豬的正常生長均沒有顯著影響,在豬20~40kg體重階段取得了平均日增重560g、料肉比2.33∶1的飼養(yǎng)效果;豬對脫酚棉籽蛋白的消化吸收和利用情況良好,取得了與優(yōu)質(zhì)豆粕相似的生長效果。敖維平等[17]研究選取54頭體重約50kg生長肥育豬隨機分成對照組、試驗I和試驗II,每組設(shè)3個重復(fù).每個重復(fù)6頭,在生長肥育豬日糧中添加4%、6%的棉籽粕代替等量豆粕,結(jié)果表明對生長肥育性能無明顯影響,但降低了飼養(yǎng)成本,提高了經(jīng)濟效益。劉耕等[18]研究表明日糧中用20%、40%脫酚棉籽蛋白替代豆粕飼喂15~35kg生長豬后,對生長性能和血清生化指標(biāo)沒有明顯不良影響,在生產(chǎn)中應(yīng)用是可行的。
棉籽粕是一種重要的替代豆粕的蛋白質(zhì)飼料原料。由于棉花種植面積廣,使各地區(qū)棉籽粕的營養(yǎng)成分存在一定差異。因此在以后的研究中需要注意不同地區(qū)棉籽粕營養(yǎng)價值的區(qū)別;同時,棉籽粕中含有很多抗?fàn)I養(yǎng)因子,限制了其在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用,如何降低棉籽粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子在今后的研究中將成為熱點。
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S812.93;S828.4
:A
:1673-4645(2017)02-0069-03
2016-10-02
李哲敏(1985-),男,碩士研究生,研究方向為飼料資源開發(fā)與利用
*通訊作者:田科雄(1962-),男,教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向為飼料資源開發(fā)與利用