菊苣作為飼用牧草的研究與應(yīng)用

■王若楠 曹升旭 鄭 飛 劉大森

（東北農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，黑龍江哈爾濱150030）

1 菊苣的生物學特性及營養(yǎng)價值

菊苣（Cichorium intybus L.）又名歐洲菊苣，是菊科菊屬多年生草本植物，根為粗壯的肉質(zhì)直根，舌狀藍色小花，極少數(shù)為白色或粉色。菊苣起源于地中海地區(qū)，中亞地區(qū)和中非地區(qū)，現(xiàn)廣泛存在于北美地區(qū)、中國及澳大利亞。菊苣的培育歷史可以追溯到古羅馬和古希臘時期[1]。菊苣又可以稱作咖啡蘿卜或咖啡草，其根部經(jīng)過烘干、磨碎、焙炒后，能產(chǎn)生特殊的香味和苦味，因此古埃及人用菊苣的根作為咖啡的替代品[2]。菊苣在歐洲國家廣泛栽培，通常用作食用葉菜類[3]。它也可以用作動物飼料[4-5]，也可以用作藥物[6]。菊苣在20世紀70年代末引入我國種植，是很有發(fā)展前途的優(yōu)質(zhì)牧草飼料和經(jīng)濟作物之一。

與常見的飼料牧草相比，菊苣是一種相對較新的飼料作物，近年來，人們對于其作為優(yōu)質(zhì)飼料的潛力的興趣有所增加。菊苣具有較強的適應(yīng)性和抗逆性，喜溫暖濕潤氣候，既耐熱也耐寒且再生的能力較強。它對于土壤的要求不嚴，但更適合生長在排水良好或適度排水的土壤上，如果田間積水，可能會造成其根部的腐爛[7]。菊苣的營養(yǎng)價值類似于苜蓿，含有較高的粗蛋白和能量，并且由于其主根入土較深，使菊苣有更高的礦物質(zhì)含量。為保證菊苣的產(chǎn)量和質(zhì)量，在生長培育植株時應(yīng)把握好菊苣生長過程中莖與葉之間的比例，如莖的比例過高將會降低適口性。菊苣最佳的比例是莖的比例占30%，而葉片的比例為70%[8]。由于在干燥的過程中葉片會變黑并且會沾有較多的灰塵，因此菊苣并不適合制作成干草，但它可以制成青貯飼料來飼喂動物[9]。有實驗表明，適當?shù)牧罆窕蛱砑蛹姿峄蛘崽强梢愿牧季哲那噘A飼料的發(fā)酵品質(zhì)[10]。

在菊苣的營養(yǎng)生長階段，經(jīng)過多次采樣檢測，含水分84%、干物質(zhì)16%。干物質(zhì)中含粗蛋白15%～32%、粗纖維9.9%～13%、粗脂肪5.3%、無氮浸出物30%～42%、粗灰分12.3%～16%、鈣1.31%～1.5%、磷0.24%～0.53%，此外還含有多種維生素和微量元素[7，11]。近年來的一些研究表明，菊苣是一種營養(yǎng)成分較為均衡的飼料原料，為家畜提供粗蛋白質(zhì)、能量和礦物質(zhì)?？梢钥焖俚赝ㄟ^動物胃腸道，可以明顯提高動物的采食量。動物可以通過向其飼料中添加一定量的菊苣來提高幼年動物的生長率，例如，在羔羊日糧中添加量為 290 g/d，在小牛飼料中添加量為 900 g/d[10，12]。菊苣的適口性好，營養(yǎng)豐富，特別是其葉片鮮嫩多汁，是飼喂奶牛、羊、豬、鵝、兔等的優(yōu)質(zhì)青飼料。

2 菊苣飼喂反芻動物的效果

菊苣內(nèi)含有大約0.04%的縮合單寧但在飼喂奶牛時不會引起瘤胃鼓氣，但當在奶牛的飼料中的菊苣的含量大于50%時，牛奶可能會被污染[10，13]。在另一項研究中表明，日糧中菊苣含量達到25%時能夠被奶牛所接受，并且不會造成牛奶因污染而變苦[10]。在新西蘭進行了這樣一項實驗，用以比較在奶牛日糧中分別添加普那菊苣和蕪菁作為夏秋季的飼料作物對牛奶產(chǎn)量的影響。相關(guān)實驗表明，每天每頭牛補充一定比例的蕪菁，可增加每頭奶牛的干物質(zhì)采食量，當蕪菁的攝入量達到每頭牛每日4 kg干物質(zhì)時，可以顯著改善乳固體含量。因此，菊苣可以作為改善牛奶品質(zhì)的一種優(yōu)質(zhì)的粗飼料可對奶牛進行一定比例的添加飼喂。牛鋒等（2001）試驗發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加菊苣能顯著提高育肥肉牛的平均日增重，與對照組相比，日增重平均提高26.32%[13]。王玉麒（2013）進行菊苣飼喂肉羊試驗發(fā)現(xiàn)，在肉羊日糧中加入菊苣可以顯著提高肉羊的肉產(chǎn)量，并且降低生產(chǎn)成本，提高養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟收入[14]。

生長完全的反芻動物的瘤胃代表著一個巨大的發(fā)酵器官，飼用菊粉將在其中完全發(fā)酵，并且不會到達它可以發(fā)揮其有益活性的胃腸道的更遠端的區(qū)域。然而，在犢牛生產(chǎn)中，主要飼喂代乳料，瘤胃并未完全發(fā)育，從消化的觀點來看，這時候的犢牛更接近于單胃動物。在這一類動物中，菊粉和低聚果糖顯示著能夠顯著增加生長性能的特性。小腸的腸道感染是犢牛飼養(yǎng)中的一個主要問題。與試驗對照動物相比，在飼喂添加低聚果糖和菊粉飼料的動物組中可以觀察到糞便得到顯著改善。在代乳料中添加菊粉也能在總體上獲得更好的生長效果和飼料轉(zhuǎn)化率[15]。

3 菊苣在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

在豬的日糧中，用新鮮的普那菊苣替代部分的精飼料（20%～30%）飼喂，不影響豬的正常發(fā)育，并且可以提高豬肉質(zhì)、飼料轉(zhuǎn)化率和日增重。同樣，在豬的日糧中添加菊苣時，飼料的成本也相對較低，經(jīng)濟效益顯著，養(yǎng)殖戶將獲得更高的利潤[16]。菊苣含有較多的水分和粗纖維。趙必遷（2014）經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)添加菊苣可顯著降低妊娠母豬的便秘率，能顯著提高妊娠期的背膘厚度，在一定程度上改善體況，顯著提高窩產(chǎn)仔數(shù)、初生窩重、初生個體重等產(chǎn)仔性能指標[17]。使用鮮綠菊苣代替一定比例基礎(chǔ)飼糧（10%）飼喂育肥豬，不影響豬生長，顯著提高瘦肉率，提高肌肉粗蛋白含量，極顯著降低背膘厚度，極顯著提高肌內(nèi)脂肪含量，顯著或極顯著提高肌肉肌苷酸含量[18]。

公豬的豬肉常因為其肉的風味異常而不受歡迎，這主要是由在大腸中產(chǎn)生的臭糞素以及雄烯酮引起的。Hansen等（2006）報道，飼喂具有較高菊粉含量的粗制或干制的菊苣根可以減少糞臭素，但是血液中雄烯酮的濃度并未發(fā)生明顯變化[19]。Zammerini等(2012)在對30個養(yǎng)殖場進行初步研究中發(fā)現(xiàn)，公豬異味復合物多樣性是由于品種基因型以及各養(yǎng)殖場不同的養(yǎng)殖方式之間的差異造成的[20]。高濃度的糞臭素和雄烯酮可能導致這些養(yǎng)殖場的公豬出現(xiàn)豬肉異味問題，但是通過向飼料中添加菊苣可以降低這個風險。有明確的證據(jù)表明，在屠宰前至少2周飼喂含有9%的菊苣可將糞臭素降低至與通常閹割后的公豬所含的糞臭素相較的水平。糞臭素濃度的降低同時可以降低烹飪脂肪異常氣味的評分，改善肉質(zhì)，但該評分與高水平的雄烯酮無關(guān)，也證實了糞臭素對異常氣味的產(chǎn)生起重要的作用。用添加菊苣的飼料飼喂豬，還可以減少礦物質(zhì)排泄，從而降低飼料成本以及糞便中礦物質(zhì)含量[21]。

4 菊苣在家禽上的應(yīng)用

菊苣也可以用作一種家禽的飼料原料，其所含的一些營養(yǎng)成分有利于家禽的生產(chǎn)。菊苣的根具有高含量的低聚果糖和菊粉，可以用作產(chǎn)蛋雞的益生元，已被試驗證實有抑制有害細菌生長，改變蛋雞腸道微生物群落的作用。飼喂菊苣還可以刺激蛋雞腸道對礦物質(zhì)的吸收[22]。對于在蛋雞日糧中添加菊苣是否會影響雞蛋的質(zhì)量，則需要更多的試驗數(shù)據(jù)來證明。

Ammerman等（1989）報道，飼料中添加菊苣低聚果糖和菊粉可以影響雄性肉雞的生產(chǎn)性能[23]。Yusrizal等(2003)通過試驗證實[22]，在肉雞日糧中補充低聚果糖可以改善肉雞的體增重、胴體重、屠體百分比以及飼料轉(zhuǎn)化率。他們還發(fā)現(xiàn)，添加菊苣低聚果糖可以增加雌性肉雞的小腸長度，這有利于營養(yǎng)素在家禽腸道內(nèi)的吸收。菊苣還可以用作肉雞日糧中的纖維來源，它的適口性較好，添加量在60 g/kg的水平，對肉雞的消化率和生產(chǎn)性能方面都不會產(chǎn)生大的問題。有研究表明，用添加菊苣水溶提取物（CWE）或菊粉的飼料飼喂蛋雞可以減少盲腸內(nèi)有害微生物菌群的數(shù)量并通過減少雞蛋的總膽固醇含量改善雞蛋的組成[24-25]。此外，試驗中作為飼料補充物而添加的CWE或菊粉對產(chǎn)蛋雞的生產(chǎn)性能和雞蛋質(zhì)量沒有任何負面影響。因此，基于該研究，CWE和菊粉作為蛋黃膽固醇降低劑是有非常廣闊的前景的，這將有助于雞蛋及雞蛋產(chǎn)品的銷售[26]。

營養(yǎng)生長期菊苣的代謝能較高，蛋白質(zhì)含量較高，而粗纖維含量較低，鈣、磷含量也較高。試驗數(shù)據(jù)表明，在日糧中適量添加20%左右的菊苣，可以促進鵝對飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高飼料的利用率[27]。菊苣添加量為4∶1時有利于提高鵝的活體重和屠宰性能，適量增飼菊苣有利于提高鵝肉品質(zhì)，適量增加飼料中菊苣的添加量不會改變鵝肉的氨基酸組成，不影響鵝肉鮮味，日糧中菊苣添加比例提高可以降低胸肌中的飽和脂肪酸，同時增加多不飽和脂肪酸含量，適量增飼菊苣有利于提高鵝肉的脂肪酸營養(yǎng)價值[28]。

5 菊苣在其他動物生產(chǎn)上的應(yīng)用

有研究顯示，在斷奶前向幼兔使用新鮮菊苣作為飼料，改善了盲腸內(nèi)容物的生化性狀：較低的NH3和pH值以及較高的VFA含量表明腸道菌群內(nèi)有更好的、更平衡的發(fā)酵，但在斷奶后添加菊苣會略微影響兔子的生長性能。用菊苣喂養(yǎng)的兔子具有較高的固體食物攝取量，更好的日增重，但屠宰體重和飼料利用率與未飼喂菊苣的兔子幾乎相同[29]。成年兔子采食后從未發(fā)生過腹瀉的現(xiàn)象，原來腹瀉的兔子飼喂菊苣2 d后停止腹瀉。因此，可以說與其他的葉菜類飼料相比，對兔子具有止瀉作用[11]。

馬的商品飼料中通常會加入菊粉型果聚糖。然而，與這一主題相關(guān)的研究及文獻很少。在初步研究中，對瘺管馬進行監(jiān)測時，采食菊粉型果聚糖添加水平高達2%的飼料改善了盲腸發(fā)酵效果[30]，并且攝入后無任何副作用。進一步的研究應(yīng)該更多的集中于減少馬絞痛的發(fā)生率。大多數(shù)的關(guān)于菊糖型果聚糖應(yīng)用于馬生產(chǎn)中的可考文獻是通過喂食高達每千克體重10 g果聚糖來檢查蹄葉炎的繁殖試驗。蹄葉炎是導致動物跛行的病癥，其通常導致動物需要進行安樂死。在這些實驗中使用的劑量要比實際對消化道有利作用的劑量高幾個數(shù)量級。

魚類代表了一種多樣化的動物，可以是肉食性、雜食性或是草食性的。魚是肺動脈熱血（冷血）動物，它們的腸道結(jié)構(gòu)相對簡單。在魚腸道中的生長的細菌群體幾乎與在吸熱恒溫動物（溫血動物）腸道中發(fā)現(xiàn)的細菌群體重疊。近期的關(guān)于菊粉對魚類營養(yǎng)的影響的研究表明，其益生元作用可以改善動物的生產(chǎn)性能，包括加速青年食肉大菱鲆的生長，降低飼料轉(zhuǎn)化率[31]。在食草性鱘魚和雜食性鯰魚中，動物的生產(chǎn)性能的改善（特別是生長速率和飼料轉(zhuǎn)化率）與較長的腸道和改變腸道發(fā)酵相關(guān)，是通過分析試驗組與對照組的腸道短鏈脂肪酸和細菌所示[31]。

寵物營養(yǎng)，特別是貓和狗的營養(yǎng)越來越受到人們的關(guān)注。菊粉型果聚糖對貓和狗的益生元作用已經(jīng)得到確認[32]，益生元對與預防慢性疾病相關(guān)的全身功能的影響變得重要。眾所周知，與人類群體相似，伴侶動物也會有患肥胖、心血管疾病和癌癥。用菊粉或低聚果糖喂食高脂血癥的狗，能夠降低其膽固醇的循環(huán)和甘油三酯水平[33-34]，這是心血管疾病的危險因素。在貓中，由于飼喂菊粉使得腸道的發(fā)酵增加，更多的氮被固定在細菌中，從而減輕了它們腎臟的氮負荷[35]。在狗中也觀察到類似的效果[36]，但是這些雜食性動物比肉食性的貓相比，不易遭受到腎功能不全。目前亟待研究關(guān)于菊粉型果聚糖益生元對寵物的免疫系統(tǒng)和抑制癌癥風險的影響。

6 小結(jié)

菊苣作為動物飼料的優(yōu)點是，適口性好，易消化，其礦物質(zhì)的含量甚至高于紫花苜蓿。它可以廣泛地栽培，對土質(zhì)的要求不高，在酸性的土壤上也能夠生產(chǎn)高品質(zhì)的草料。菊苣在放牧后能夠迅速恢復，因此可以在適當?shù)呢赘罟芾硐?，為動物提供高質(zhì)量和足夠數(shù)量的飼料。

根據(jù)早期的研究發(fā)現(xiàn)，菊苣可以用作家禽家畜的飼料補充物，包括它的葉片和根部。然而菊苣在家禽家畜的飼料中的添加比例及對動物生產(chǎn)性能的影響還需進行進一步的研究試驗。根據(jù)菊苣的栽培特性以及營養(yǎng)價值，它具有在輪牧系統(tǒng)中用作飼用牧草的潛力，雖然不適合做干草，但可以與其它一些草種共同制作成青貯飼料。菊苣的葉片對于動物來說是非常重要的纖維來源，具有高含量的菊粉的根部，可以用于改善動物腸道功能。它是一種有著廣闊發(fā)展前景的可以作為改善動物生產(chǎn)性能的飼料補充物。