葛影影,王志敬,何國戈*,鄭經(jīng)成,胡克科
(1.清遠市農(nóng)業(yè)科技推廣服務(wù)中心,廣東 清遠 511500;2.清遠市動物疫病預(yù)防控制中心,廣東 清遠 511500)
果渣等農(nóng)業(yè)加工副產(chǎn)品已成為發(fā)展中國家環(huán)境危害的重要源頭[1]。目前,我國果樹種植和加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,果渣的年產(chǎn)生量達千萬噸。若未能合理利用,不僅會造成果渣的營養(yǎng)流失,嚴重浪費農(nóng)產(chǎn)品資源,還會污染環(huán)境。近年來,中國畜牧業(yè)面臨著飼料資源短缺和原料價格不斷上漲等現(xiàn)實問題,對果渣進行飼料資源的綜合開發(fā)和利用,不僅節(jié)約飼糧,而且可以提高畜牧業(yè)經(jīng)濟效益。
目前,畜牧生產(chǎn)中關(guān)于蘋果渣、葡萄果渣、沙棘果渣、棗渣等的研究報道較多,而其他果渣的應(yīng)用研究仍需進一步深入。果渣的營養(yǎng)成分主要包括水分、可溶性多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)及粗纖維等,這有利于促進動物的生長發(fā)育和新陳代謝。3種不同果渣的營養(yǎng)成分見附表[2-4]。
附表 3種不同果渣的營養(yǎng)成分%
利用果渣等副產(chǎn)品提取生物活性成分,是綜合利用果渣資源的有效措施。果渣提取物的活性成分主要有黃酮類、多糖、有機酸、多酚類等,其中黃酮類、多酚類是果渣中的重要功能性成分,含量較高,不僅有抗氧化和抗菌消炎的特性,還具有調(diào)節(jié)糖脂代謝、抗癌和抗腫瘤等生物學(xué)活性。
大量研究證實,果渣提取物可以發(fā)揮體內(nèi)外的抗氧化活性。果渣提取物用作抗氧化劑,對食品保鮮有著良好的抗氧化效果。張進杰等研究發(fā)現(xiàn),在烹飪的過程中加入楊梅果渣提取物,可以顯著抑制熟制豬肉油脂的過氧化,從而延長肉質(zhì)的保質(zhì)期[5]。Alizadeh 等研究表明,葡萄果渣在鰱魚貯藏中起到保鮮和抗氧化的功能[6]。胡芳等探討了沙棘果渣醇提物對衰老模型小鼠抗氧化能力的影響,發(fā)現(xiàn)該提取物顯著增強D-半乳糖致衰型小鼠血清、肝臟和腦組織中的抗氧化酶活性,并降低組織中的丙二醛(MDA)含量,表明沙棘果渣提取物可能是通過抑制脂質(zhì)過氧化作用來保護肝臟和腦組織,進而減輕D-半乳糖對小鼠的氧化損傷[7]。
果渣提取物可以一定程度上抑制不同種類的致病菌。紀(jì)穎等研究發(fā)現(xiàn),桔柚果渣提取物總黃酮對大腸桿菌、鼠寒沙門氏菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌均有不同程度的抗菌活性[8]。張鳳清等報道,沙棘果皮黃酮對食品中的細菌和真菌均有明顯的抑制效果,在保護食品安全衛(wèi)生方面起到重要作用[9]。Boussenna 等利用葡萄渣提取物飼喂結(jié)腸炎小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn),葡萄渣提取物能夠顯著提高小鼠體內(nèi)的抗氧化能力,并促進促炎性細胞因子和細胞間黏附因子的分泌,減輕炎癥反應(yīng),這表明葡萄渣提取物可以治療結(jié)腸炎癥[10]。
果渣中的生物活性成分對動物機體糖脂代謝具有調(diào)節(jié)作用,促進動物健康生長和品質(zhì)優(yōu)良。孫琛等在高血脂、高血糖小鼠模型上的研究表明,沙棘果渣總黃酮能夠降低小鼠模型的血糖和血脂水平[11]。葛蕾研究顯示,蘋果渣多酚能夠降低高血脂大鼠的血脂和體重,起到減輕機體動脈粥樣硬化的作用[12]。這表明蘋果渣多酚可以通過增強脂質(zhì)代謝來保護肝臟和機體。
除上述生物學(xué)特性外,果渣提取物還具有抗腫瘤、抗癌等作用。焦巖等報道,大果沙棘果渣中的黃酮類化合物可以抵抗人結(jié)腸癌HT29腫瘤細胞的生長,并破壞細胞DNA[13]。趙波發(fā)現(xiàn),沙棘黃酮提取物SH50樣品可以抑制體外人前列腺癌PC-3細胞增殖,并誘導(dǎo)細胞凋亡,其作用機制可能與SH50阻滯細胞周期以及調(diào)節(jié)BAX和BCL-2蛋白的表達水平有關(guān)[14]。
許多研究表明,不同果渣可用于生產(chǎn)青貯發(fā)酵飼料和蛋白質(zhì)飼料,且飼喂效果較好。孫占鵬等給成年小尾寒羊飼喂葡萄渣8%,能夠提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,降低料肉比,并使毛色光澤白亮[15]。杜延萍等研究表明,不同添加劑量(0.5%、1%、2%)的沙棘果渣可以提高蛋雞的產(chǎn)蛋率和飼料轉(zhuǎn)化率,并促進腸道有益菌增殖,降低有害菌數(shù)量,改善腸道環(huán)境[16]。張紫薇等報道,給雜交育肥豬飼糧中添加發(fā)酵果渣,平均日增重提高2.08%,料重比降低8.62%,有效提高粗蛋白的表觀消化率,并促進對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[17]。王文明研究表明,青貯飼料中添加蘋果渣飼喂奶牛60 d,試驗組與對照組相比可顯著增加奶牛的日增重和平均產(chǎn)奶量,提高奶牛的生產(chǎn)性能[18]。溫旭杰等用棗渣飼喂肉牛,研究其不同添加量(3%、6%、9%)對肉牛養(yǎng)分表觀消化率、血液生化指標(biāo)及育肥指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)棗渣可以顯著提高肉牛的干物質(zhì)采食量、平均日增重和飼料報酬,同時也顯著提高血清超氧化物歧化酶(SOD)活性,增強機體抗氧化能力,以添加量為6%為宜[19]。由此可見,果渣可以有效提高動物的生產(chǎn)性能,可能是發(fā)酵果渣或果渣蛋白質(zhì)飼料適口性好,養(yǎng)分豐富,特別是發(fā)酵果渣中含有大量的酶制劑和益生菌,可以促進動物采食和對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,提高機體抗病力和健康水平。此外,果渣種類多、價格低且生物活性廣的特點使其在功能性飼料添加劑的開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
果渣對動物血液生理生化指標(biāo)具有改善和調(diào)節(jié)作用,特別是脂質(zhì)代謝、抗氧化和免疫功能的相關(guān)指標(biāo)。金亞倩等用釀酒葡萄渣飼糧飼喂綿羊,結(jié)果發(fā)現(xiàn),釀酒葡萄渣可提高綿羊血清總抗氧化能力(T-AOC),顯著增強過氧化氫酶(CAT)活性,改善綿羊的氧化應(yīng)激狀態(tài)[20]。宋獻藝等研究發(fā)現(xiàn),日糧添加發(fā)酵蘋果渣20%可以提高獺兔血清TAOC,減少MDA含量,血清尿素氮(UREA)濃度顯著降低,葡萄糖(GLU)濃度升高。這可能是果渣中含有的維生素和微量元素,以及果渣提取物中含有的抗氧化活性成分發(fā)揮作用,從而提高機體血清抗氧化水平[21]。吳華等報道,添加沙棘果渣能夠顯著降低蛋雞血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平,并且提高產(chǎn)蛋率和蛋重[22]。蔣載陽等發(fā)現(xiàn),在母豬飼糧中添加發(fā)酵果渣可以顯著提高血清中IgA、IgG和IgM的濃度,增強母體的抗病力[23]。上述試驗進一步證明果渣對動物的血清生理生化指標(biāo)具有改善作用且能對免疫機能起到調(diào)節(jié)。
據(jù)試驗報道,果渣對動物腸道發(fā)育、腸道菌群平衡、瘤胃代謝具有促進和調(diào)節(jié)作用。這表明果渣可能有利于動物生長發(fā)育和降低腸道疾病發(fā)生率。高印在斷奶仔豬上的研究表明,飼喂發(fā)酵蘋果渣可以增加仔豬小腸的絨毛長度,降低隱窩深度,提高小腸對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力[24]。同時,還可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,減少有害菌附植,降低仔豬腸道疾病發(fā)生率。吳靈麗等研究表明,日糧中補充發(fā)酵蘋果渣28.8%對獺兔的小腸絨毛長度、隱窩深度和腸壁厚度具有改善作用[25]。Foiklang等研究發(fā)現(xiàn),在尿素處理過的水牛粗飼料中添加葡萄渣2%可以提高瘤胃菌群數(shù)量和揮發(fā)性脂肪酸濃度[26]??梢姡咸言鼘α鑫复x具有促進作用,可以一定程度上提高養(yǎng)分的消化率,并調(diào)節(jié)腸道微生物的多態(tài)性。
動物繁殖性能指標(biāo)不僅能體現(xiàn)日糧飼喂和繁殖技術(shù)管理,也能直接反映養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。冀貞陽發(fā)現(xiàn),日糧中添加沙棘果渣10 g·kg-1對發(fā)情母兔的繁殖力有影響,可以降低畸形率和死胎率,提高母兔受胎率[27]。金亞倩等研究報道,釀酒葡萄皮渣能夠提高單欄飼養(yǎng)綿羊附睪的精子密度和精子活力,減少精子畸形率,并顯著提高抗氧化酶活性和降低睪丸組織中的CAT水平[28]??梢?,釀酒葡萄皮渣可以改善睪丸的抗氧化能力和提高性腺的繁殖力指標(biāo)。
果渣營養(yǎng)豐富,且提取物具有廣泛的生物學(xué)活性,具有抑菌消炎、抗氧化、促生長、調(diào)節(jié)免疫等作用。因此,其在畜牧生產(chǎn)中具有重要的發(fā)展?jié)摿?,有助于緩解目前我國飼料資源短缺的問題,同時還可以充分開發(fā)果渣的經(jīng)濟飼用價值。果渣用作飼糧或飼料添加劑的應(yīng)用效果已在畜牧生產(chǎn)中逐步證實,但有關(guān)研究尚需完善。因此,經(jīng)濟且有效的果渣飼糧產(chǎn)品投入動物生產(chǎn)前仍需作大量研究試驗,如作用機制、有效劑量標(biāo)準(zhǔn)、代謝途徑等多方面探索,以確保其生產(chǎn)使用的合理有效性以及動物和人類食用的安全性。