■李蘭海 王自蕊 游金明楊 晉 郭曉波
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省動(dòng)物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江西省營養(yǎng)飼料開發(fā)工程中心,江西南昌330045)
近年來,我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,人們對(duì)畜禽產(chǎn)品的需求也在逐年增長,很大程度上推動(dòng)了我國畜牧業(yè)的發(fā)展。在畜牧業(yè)不斷發(fā)展壯大的同時(shí),我國對(duì)蛋白質(zhì)飼料原料的需要量也越來越大。然而,由于我國蛋白質(zhì)飼料原料缺乏、依賴進(jìn)口,造成養(yǎng)殖成本提高,制約了我國畜牧業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。因此,積極尋找開發(fā)新的蛋白質(zhì)飼料資源,提高現(xiàn)有蛋白質(zhì)資源的利用率,是亟需解決的問題。
構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)也稱構(gòu)桃樹、楮實(shí)子、楮樹、谷漿樹、沙紙樹、谷木等,是一種抗逆性強(qiáng)、易存活、分布廣的??茖僦绷⒙淙~喬木。全球一共有5種構(gòu)樹,中國就有3種,即構(gòu)樹、藤構(gòu)、小構(gòu)樹,廣泛分布于我國華東、華南、西南及陜西、山西、河北、甘肅、湖北、湖南等地區(qū)[1-2]。
構(gòu)樹(葉、根、果實(shí))含有大量的黃酮類化合物,種類多達(dá)40種[3]。馮衛(wèi)生等[4]從構(gòu)樹中分離出生物堿、香豆素、木脂素、脂肪酸、揮發(fā)油等化學(xué)成分。隨著研究的深入和技術(shù)的改進(jìn),構(gòu)樹中的化學(xué)成分被不斷發(fā)現(xiàn)。徐小花等[5]通過對(duì)構(gòu)樹葉的化學(xué)成分研究,分離出了芹菜素、大斯菊苷素、牡荊苷、木犀草素、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、7-甲氧基香豆素、東莨菪素、三十一烷醇8種新的化合物。
構(gòu)樹葉提取物對(duì)熱帶念珠菌、白念球菌、6種皮膚癬菌、新型隱球菌、皮炎著色球菌等多種致病真菌具有顯著且穩(wěn)定的抑制作用[6]。構(gòu)樹葉提取物能夠在不影響細(xì)胞膜通透性的前提下,通過抑制金黃色葡萄球菌的蛋白質(zhì)的合成來抑制其生長[7]。
早期斷奶仔豬因自身消化機(jī)能未完善,抗氧化物攝入不足、腸道菌群失調(diào)和神經(jīng)內(nèi)分泌的異常變化等導(dǎo)致氧化應(yīng)激的產(chǎn)生。機(jī)體氧化還原平衡被破壞,自由基大量堆積,造成機(jī)體的氧化損傷,降低仔豬的生長性能。針對(duì)動(dòng)物的氧化應(yīng)激,很多學(xué)者做了相關(guān)研究[8-10]。黃酮類化合物是構(gòu)樹中的主要活性成分,研究發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹黃酮能夠清除和抑制自由基,起到抗氧化的作用。吳蘭芳等[9]用不同方法提取的構(gòu)樹提取物的抗氧化活性研究發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹大部分提取物均有較強(qiáng)的抗氧化能力。賈東輝等[3]研究表明,構(gòu)樹葉黃酮有一定的抗氧化能力,并且抗氧化能力隨著濃度的升高而增大??梢姌?gòu)樹黃酮具有抗氧化功能,能夠緩解氧化應(yīng)激。
構(gòu)樹葉含有豐富的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、氨基酸、維生素、碳水化合物及微量元素。其粗蛋白含量是小麥的2倍,玉米、大米的3倍,粗脂肪含量是大米、小麥的2倍,僅低于大豆,無氮浸出物含量高于大豆。構(gòu)樹葉中氨基酸的種類有18種,含量達(dá)到17.5%。另外,構(gòu)樹的雜交品種營養(yǎng)成分也相當(dāng)豐富。屠焰等[11]測定了雜交構(gòu)樹葉的常規(guī)營養(yǎng)成分、微量元素、氨基酸等,結(jié)果顯示雜交構(gòu)樹葉的粗蛋白為26.1%(折算成在絕干物質(zhì)中的含量為28.7%),粗脂肪含量為5.2%,鈣的含量為3.4%。有研究表明,構(gòu)樹葉和嫩鞘在結(jié)實(shí)期干物質(zhì)中營養(yǎng)成分為粗蛋白21.35%、粗脂肪3.69%、粗纖維37.52%、鈣2.02%、總磷0.43%。周峰[12]測定構(gòu)樹果實(shí)、葉等不同組織的氨基酸成分發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹果實(shí)、葉或花序、聚合果含有7種人體必需氨基酸,氨基酸種類至少有16種以上??梢姌?gòu)樹葉和聚合果的氨基酸種類繁多,具有深入研究利用價(jià)值的前景。
構(gòu)樹的不同生長階段和不同部位的營養(yǎng)成分不同。7~9月中旬采集的構(gòu)樹葉枝條上1/3部和下1/3部葉片粗蛋白質(zhì)的含量隨著采集時(shí)間的推遲而逐漸減少,但在落葉前都在20%以上,屬于高蛋白樹葉。隨著月份的增加粗纖維、鈣和磷的含量呈現(xiàn)增加的趨勢。葉片的不同部位葉片的營養(yǎng)成分中,枝條上1/3部分葉片的粗纖維、鈣、磷含量低于下1/3部分的葉片,而粗蛋白高于下1/3部分的葉片[13]。而鄒成義等[14]對(duì)冬季采集的構(gòu)樹葉進(jìn)行營養(yǎng)成分分析時(shí)發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹葉干物質(zhì)中的粗蛋白質(zhì)為14.72%,與其他文獻(xiàn)報(bào)道的20%以上不相符。這與于明等[15]的研究結(jié)果相似,即采集時(shí)間越晚,其粗蛋白含量越低。因此,應(yīng)適時(shí)采集所需部位的構(gòu)樹葉,以充分利用其營養(yǎng)價(jià)值。
構(gòu)樹葉蛋白質(zhì)含量高,是一種潛在的優(yōu)質(zhì)植物蛋白質(zhì)飼料,但因其復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),在單胃動(dòng)物消化道不易降解,不能充分利用。構(gòu)樹較高的粗纖維對(duì)單胃動(dòng)物營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收也有一定影響。目前急需解決的問題是怎樣充分利用構(gòu)樹資源并將其開辟成新一代植物性蛋白飼糧。研究顯示,用發(fā)酵技術(shù)處理構(gòu)樹葉不僅能部分降解構(gòu)樹葉大分子蛋白和粗纖維,還能使粗蛋白和游離氨基酸含量增加,提高動(dòng)物對(duì)構(gòu)樹葉營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,提高構(gòu)樹葉的使用價(jià)值[16]。
構(gòu)樹葉除了含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)外,還含有抗?fàn)I養(yǎng)因子——單寧。單寧影響動(dòng)物消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的方式主要是與飼糧中的其他物質(zhì)(酶類、糖類、蛋白質(zhì)、金屬離子)結(jié)合產(chǎn)生沉淀,導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)得不到充分的利用,使飼糧的營養(yǎng)價(jià)值降低。通過發(fā)酵處理后,構(gòu)樹葉的單寧含量顯著下降,從發(fā)酵前的1.69%到發(fā)酵后的0.061%,下降了96.39%。即發(fā)酵處理能提高構(gòu)樹葉的營養(yǎng)成分,降低抗?fàn)I養(yǎng)因子百分比,同時(shí)提升蛋白質(zhì)等級(jí)[17]。
綜合前人研究結(jié)果,構(gòu)樹葉能作為蛋白質(zhì)飼料原料,且經(jīng)發(fā)酵處理后飼喂動(dòng)物,能提供更高的蛋白質(zhì)和能量。
熊羅英等[18]研究表明,在飼糧中加入發(fā)酵構(gòu)樹葉不僅對(duì)AA肉仔雞的生長無不良影響,而且可以提高肌肉的系水力,降低肌肉的滴水損失和烹飪損失,提高肌肉pH值,增加IMP+HxR、肌苷酸含量,改善肉質(zhì)。此外,雛雞飼糧中添加構(gòu)樹葉能顯著提高雛雞空腸中IL-2 mRNA表達(dá),并對(duì)ND和AIH5-4、AIH5-5抗體水平有一定的促進(jìn)作用[16]。侯海峰等[19]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加1.5%和2%的構(gòu)樹葉能提高3~9周齡蛋雞新城疫抗體效價(jià),還能提高4~9周齡蛋雞H5N1亞型(Re-4株和Re-5株)禽流感抗體水平。在蛋雞飼糧中添加1.5%~2%構(gòu)樹葉可提高蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及血液生化指標(biāo)。在產(chǎn)蛋末期,1.5%添加量組蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)效果最佳[16]。研究還發(fā)現(xiàn),飼糧中使用2%~6%的構(gòu)樹葉粉能一定程度提高良鳳花雞血清中白蛋白含量,有利于蛋白質(zhì)合成[20]。綜上所述,飼糧中添加構(gòu)樹葉能一定程度提高機(jī)體的免疫機(jī)能、抗病能力,促進(jìn)畜禽生長,提高畜禽生產(chǎn)性能。
構(gòu)樹葉在豬飼養(yǎng)研究中,主要用在生長育肥豬飼糧中,母豬和斷奶仔豬上的報(bào)道較少。構(gòu)樹葉是自然界中能夠用來喂豬的樹葉之一。很早以前,我國個(gè)體養(yǎng)殖戶就已有用構(gòu)樹葉喂豬的習(xí)慣。但豬對(duì)構(gòu)樹葉蛋白質(zhì)的消化吸收僅為20%左右,其余的都通過糞便排出,沒有得到充分利用。造成極大的浪費(fèi),飼養(yǎng)效率極低。有研究表明,通過酶工程技術(shù)、生物工程技術(shù)對(duì)構(gòu)樹葉進(jìn)行發(fā)酵處理,能夠降解構(gòu)樹葉粗纖維、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子蛋白,提高粗蛋白和游離氨基酸的含量。發(fā)酵后的構(gòu)樹葉飼糧具有獨(dú)特的清香味,適口性好,蛋白質(zhì)的利用率達(dá)到80%以上[21]。修武[22]研究發(fā)現(xiàn),用構(gòu)樹葉飼喂的豬,其肉經(jīng)過國家農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測,不僅激素含量達(dá)到了歐盟最嚴(yán)格的零激素標(biāo)準(zhǔn),而且17種氨基酸總含量高達(dá)22.31%。此外,還含有在深海魚油等高檔保健品才有的ω-3多元不飽和脂肪酸,并且含量高達(dá)3%。王永樹等[23]采用全價(jià)飼糧結(jié)合自由采食構(gòu)樹葉的飼喂方式飼養(yǎng)巴馬香豬,能夠有效促進(jìn)巴馬香豬眼肌面積發(fā)育,并且每頭豬的利潤比完全使用全價(jià)料高20.87元。
近幾年來,因處理技術(shù)的突破,構(gòu)樹葉主要以發(fā)酵處理后的形式加入飼糧中,替代了未經(jīng)發(fā)酵就飼喂豬的方法。但發(fā)酵構(gòu)樹葉的添加量還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此,很多學(xué)者做了相關(guān)研究。
李海新[13]在飼糧中添加10%~20%的發(fā)酵構(gòu)樹葉研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)添加量為10%~15%時(shí),能顯著提高生長豬平均日增重,添加量為10%時(shí),可顯著降低背膘厚度,提高肌肉中谷氨酸鈉和游離氨基酸含量,對(duì)肉色也有一定改善作用。當(dāng)發(fā)酵構(gòu)樹葉添加比例達(dá)到20%時(shí),能顯著降低生長育肥豬平均日增重。何國英[21]在基礎(chǔ)飼糧中添加20%構(gòu)樹葉粉,測定生長豬各指標(biāo)的表觀消化率明顯偏低。這表明飼糧中構(gòu)樹葉不宜添加太多,否則會(huì)阻礙營養(yǎng)成分的消化吸收。但夏中生等[24]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),生長豬配合飼糧中構(gòu)樹葉粉添加量在20%左右時(shí),對(duì)豬的采食量和生長增重?zé)o不利影響。這可能是其在配制飼糧時(shí)提高了飼糧的能量水平,增加了含硫氨基酸的含量,解決了由于構(gòu)樹葉粉纖維素含量較高而導(dǎo)致的有效能值偏低和氨基酸不平衡的問題。陶興無等[25]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加20%的發(fā)酵構(gòu)樹葉,料重比為2.00,生長豬的日增重可達(dá)到0.74 kg。說明發(fā)酵構(gòu)樹葉飼喂生長育肥豬可提高其生長性能,具有良好的增重效果。
構(gòu)樹葉含有較高的粗蛋白、脂肪、氨基酸和微量元素,是一種優(yōu)質(zhì)的可再生植物蛋白資源。構(gòu)樹葉經(jīng)過科學(xué)的處理后,其營養(yǎng)成分會(huì)更高,并且更易于動(dòng)物的消化吸收。此外,構(gòu)樹的種植不需要化肥和農(nóng)藥,是一種安全無公害、無污染的綠色飼糧。用構(gòu)樹飼養(yǎng)的畜禽長勢快、肉質(zhì)鮮美,并能節(jié)約畜禽養(yǎng)殖成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。我國構(gòu)樹資源豐富,若能夠合理開發(fā)利用,不僅能夠解決蛋白質(zhì)飼料原料的緊缺問題,而且可以提高我國畜產(chǎn)品出口質(zhì)量。因此,在畜禽養(yǎng)殖中,發(fā)展構(gòu)樹飼糧產(chǎn)業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。