桑葉在養(yǎng)豬生產中的開發(fā)應用研究進展

陳 輝

（華中農業(yè)大學農業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室，農業(yè)農村部豬遺傳育種重點開放實驗室，湖北 武漢 430070）

隨著我國養(yǎng)豬業(yè)規(guī)?；?、集約化進程的不斷加快，導致了人畜爭糧的窘境，飼料原料資源的短缺對養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展帶來的不利影響，為緩解這一困境，充分利用我國現有植物資源去開發(fā)非常規(guī)飼料原料資源是解決這一問題的有效措施。我國是著名的蠶桑國，早在7 000 年前我國就開始種植桑樹[1]，桑樹由于其具有很強的抗逆性，因而在我國南方被廣泛種植[2]。已有的研究發(fā)現桑葉具有豐富的營養(yǎng)價值，富含多種氨基酸（多達17 種，且組成平衡）和微量元素，同時具有適口性好、對環(huán)境污染小以及產量高等優(yōu)良特性，是一種優(yōu)質的飼料原料[3-4]；同時桑葉中富含黃酮等多種生物活性物質，具有成為抗生素可替代物的潛力[1-2]，在一定程度上可降低抗生素的使用。我國桑樹資源豐富，而被用于養(yǎng)蠶的桑葉所占比例較少，很大一部分的桑葉未被充分利用，若能充分利用過剩的桑葉資源，可以有效地緩解我國養(yǎng)豬業(yè)面臨飼料資源短缺的困境[5]。文章從桑葉的營養(yǎng)價值分析（常規(guī)營養(yǎng)價值以及生物活性物質）、桑葉的加工及其在養(yǎng)豬生產中的應用展開綜述，闡述桑葉在養(yǎng)豬生產中應用的可行性以及潛力，旨在為桑葉的進一步開發(fā)應用提供理論依據，同時為桑葉在養(yǎng)豬生產中的應用提供科學指導和借鑒。

1 桑葉的營養(yǎng)價值及其評定

桑葉具有豐富的營養(yǎng)價值，包含豐富的氨基酸、微量元素以及維生素等常規(guī)營養(yǎng)成分，同時具有多種生物活性物質（黃酮等），因而桑葉在養(yǎng)豬生產中發(fā)揮著諸多生物學功能。

1.1 常規(guī)營養(yǎng)價值

桑葉中具有豐富的氨基酸、維生素以及微量元素等常規(guī)養(yǎng)分，具有很高的飼用價值。據報道，成熟的桑葉中干物質（DM）約占25%，富含多種氨基酸、微量元素以及維生素等常規(guī)養(yǎng)分[4]。在桑葉中氨基酸含量測定方面，王芳等[6]對桑葉中的17 種氨基酸（包括6 種必需氨基酸和11 種非必需氨基酸）含量進行測定，結果見表1 氨基酸含量部分，發(fā)現桑葉中總氨基酸含量高達361.1 mg/g，其中6 種必需氨基酸的含量與非必需氨基酸的比例為0.531，表明桑葉中富含氨基酸，同時組成平衡，表明桑葉是一種優(yōu)質的蛋白質飼料原料。桑葉常規(guī)養(yǎng)分見表1[3-4,6-7]。

1.2 生物活性物質

桑葉除了富含多種常規(guī)養(yǎng)分外，同時富含多種生物活性物質，主要有1-脫氧野尻霉素 (DNJ)、黃酮、多糖以及多酚等生物活性物質，正是含有這些功能物質才使得桑葉具有改善肉質、免疫調節(jié)以及抗氧化等諸多功效[8]。孫連等[9]采用微乳薄層色譜法鑒定出桑葉中含有綠原酸、蘆丁和桑皮苷A 等3 種生物活性成分。黃金枝等[10]對桑葉中活性成分進行了測量，結果表明不同桑樹品種（江西古桑樹）桑葉中總酚的均值為13.16mg/g、總黃酮為25.59 mg/g、DNJ 高達8.63 mg/g。而周曉玲等[11]對桂桑的測定結果發(fā)現，桂桑中總黃酮為13.54 mg/g，總酚為21.86 mg/g，DNJ 僅為1.36 mg/g。夏伯侯等[12]采用超高效液相色譜（UPLC）技術對桑葉中的活性物質異槲皮苷、蘆丁和紫云英苷的含量進行了測定，發(fā)現三者的含量在不同產地間存在差異，但含量均較高；抗氧化實驗表明，異槲皮苷和蘆丁具有較強的抗氧化能力。這表明桑葉活性成分存在品種差異，在實際生產中可根據實際要求進行針對選擇。綜上說明桑葉中富含多種生物活性物質，為桑葉在養(yǎng)豬生產中的開發(fā)應用提供了基礎，從而在養(yǎng)豬生產中發(fā)揮著諸多生物學功能。

表1 桑葉常規(guī)養(yǎng)分價值表（以干物質計算）

1.3 桑葉的營養(yǎng)價值評定

由于桑葉具有豐富的營養(yǎng)價值（富含常規(guī)養(yǎng)分和生物活性物質）和飼養(yǎng)價值，學者們對其在生產中的應用進行了評定，從而論證其在養(yǎng)豬生產中應用的可行性。楊靜等[13,14]以杜長大三元雜交豬為模型，采用全收糞法對飼用桑粉進行評定，數據結果表明：桑粉總表觀消化率、粗蛋白表觀消化率、粗脂肪表觀消化率、粗纖維表觀消化率以及無氮浸出物表觀消化率分別為68.04%、76.49%、29.77%、31.52% 以 及81.91%；氨基酸消化率評定方面，結果表明生長豬對桑粉中蛋氨酸、精氨酸、谷氨酸、絲氨酸以及脯氨酸的消化率高于70%，對其余的氨基酸的表觀消化率也均在60%以上。王雯熙等[15]采用體外發(fā)酵技術對桑葉的養(yǎng)分進行了比較評定，結果發(fā)現：桑葉的蛋白質含量、有機物降解率以及代謝能估計值均高于羊草（P ＜0.01），而纖維含量則低于羊草（P＜0.01）。李文娟等[16]采用體外產氣法對桑葉作為飼料的價值進行了分析，結果表明發(fā)酵24 h 后桑葉的總揮發(fā)性脂肪酸含量、氨態(tài)氮濃度以及體外干物質消化率分別為50.513 mmol/L、26.327 mg/dl、58.432%。上述評定結果表明桑葉具有較高的飼養(yǎng)價值，在養(yǎng)豬生產中應用桑葉是可行的。

2 桑葉的制備工藝

新鮮桑葉一般不能直接用于飼喂豬只，需要進行一定的加工。目前飼桑葉主要通過青貯、發(fā)酵粉碎等工藝制備成飼用桑葉，從而使桑葉成為安全的飼料而應用于養(yǎng)豬生產中。

2.1 青貯工藝

飼桑青貯是一種開發(fā)應用桑葉的新途徑，通過對飼用桑進行青貯不僅可以有效降低抗生素的使用，而且還能有效地改善肉質和糞污污染[17]。對飼用桑進行青貯有多種優(yōu)勢。優(yōu)勢之一，通過青貯，可以有效降低桑葉的木質化程度，有效降低木質化同時延長其貯存時間，桑葉中的粗蛋白含量高于青貯玉米[18]；優(yōu)勢之二，青貯利用菌群發(fā)酵，可以對桑葉中一些抗營養(yǎng)因子如單寧等進行降解，從而提高其適口性以及改善桑葉營養(yǎng)價值[17]。這表明對桑葉進行青貯有利于桑葉在養(yǎng)豬生產中的應用。但目前桑葉的青貯還需解決3 個關鍵問題[17]，第一是確定合適的收獲時間，適時對桑葉進行收獲可以提高粗蛋白含量，降低粗纖維含量，從而達到飼喂豬群的要求。陳亞迎等[19]探討了收獲時間對桑葉營養(yǎng)價值的影響，結果表明：9 月份收獲的桑葉中粗脂肪含量、維生素E 以及葉酸的含量顯著高于5 月份和7 月份（P ＜0.05），而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維則顯著低于5 月份和7月份（P ＜0.05），這表明需要根據不同要求選擇合適的收獲時間，從而有效利用桑葉的最佳營養(yǎng)價值。第二個關鍵問題是確定合適的青貯方法，由于桑葉含水量較高（70%），青貯前可對其進行稍微晾曬，底物方面可選擇木聚糖酶、葡聚糖酶等酶制作為底物，添加甲酸等化學添加劑以及乳酸菌進行發(fā)酵，從而改善桑葉的青貯[20]。最后一個問題是要對桑葉青貯進行質量評價，嚴格檢測各項細菌指標，從而確保青貯桑葉的品質[17]。眾多試驗表明通過對桑葉進行青貯可以有效改善桑葉的營養(yǎng)價值，使其在養(yǎng)豬生產中的應用更為安全高效。

2.2 發(fā)酵工藝

對桑葉進行發(fā)酵也是有效利用桑葉的一種加工工藝。有研究報道[21]，通過對桑葉進行真菌固態(tài)發(fā)酵可有效提高桑葉中生物活性物質槲皮素和山奈酚的含量。徐丹等[22]采用乳酸菌和枯草芽孢桿菌混合物對桑葉進行發(fā)酵，檢測粗蛋白含量、黃酮和單寧的含量，結果顯示，通過發(fā)酵后，桑葉中粗蛋白含量提高了23.27%（P ＜0.05），黃酮降低了62.02%（P ＜0.05），單寧降低了28.33%（P ＜0.05）。由此表明，通過對桑葉進行發(fā)酵后對桑葉的營養(yǎng)價值具有改善作用。研究表明，通過飼用發(fā)酵桑葉后對黃牛和水產動物具有積極作用。肖建中等[23]以30%的發(fā)酵桑葉替代黃牛日糧中部分玉米秸稈等，結果發(fā)現，使用發(fā)酵桑葉替代后，黃牛日采食干物質量以及料重比與未替換相比無顯著變化，但替換后黃牛的眼肌面積顯著提高（P ＜0.05），肌肉剪切力值顯著降低（P ＜0.05），表明日糧中替換發(fā)酵桑葉對黃牛的肉質具有改善作用；孫琦等[24]將乳酸菌和酵母菌（1:1）對桑葉進行發(fā)酵，同時將發(fā)酵后的桑葉飼喂魚，結果發(fā)現，發(fā)酵桑葉對魚的體質量和身長具有積極作用，同時降低了餌料系數，這表明飼用發(fā)酵桑葉是可行的。綜上所述，通過對桑葉進行發(fā)酵，可有效改善其營養(yǎng)價值，飼喂發(fā)酵桑葉后對動物機體肉質和生長性能等具有積極作用，說明在養(yǎng)豬生產中應用發(fā)酵桑葉是可行的。

2.3 粉碎工藝

將桑葉進行粉碎制粉也是常見的桑葉加工工藝。常見的桑葉粉碎方法主要有三種，第一種粉碎方法是將桑葉干燥后進行粉碎；第二種是將桑葉進行切條、殺青，然后進行粉碎；最后一種粉碎方法是將桑葉的提取浸出物近濃縮干燥后得到桑葉粉[25]。研究發(fā)現，將自然采摘的桑葉進行晾干后過40 目篩可制成桑葉粉[26]。楊晶[27]對自然采摘的桑葉進行自然晾干后進行粉碎，以5 g/L NaOH 作為浸提液，再采用真空冷凍干燥，可提高桑葉中蛋白質的提取率。李玲等[28]比較了不同粉碎粒徑（細粉、微粉以及超微粉）的桑葉粉中的活性成分含量差異，結果發(fā)現，與細粉組相比，超微粉組DNJ 含量、黃酮含量、總酚含量、多糖以及可溶性膳食纖維等分別提高118.75%（P ＜0.01）、3 1 . 8 6 %（ P ＜0.0 5）、4.9 1%（P ＜0.05）、36.57%（P ＜0.05）以及6 809.12%（P ＜0.01），而不溶性膳食纖維則降低了8 6.5 9%（P＜0.01）；這表明粉碎粒徑對其活性物質的溶出具有顯著影響，并且粉碎粒徑越小越有利于其活性物質的溶出，從而提高豬對養(yǎng)分的吸收的利用。綜上表明，對桑葉進行粉碎制成粉劑有利于提高桑葉養(yǎng)分的溶出，有利于提高豬對桑葉中養(yǎng)分的消化利用效率。

3 桑葉在養(yǎng)豬生產中的應用

3.1 桑葉在仔豬中的應用

桑葉在仔豬中的應用效果主要為改善仔豬的生長性能、免疫性能以及腸道平衡等方面。李棟棟等[29]報道，35 日齡長大二元雜交斷奶仔豬日糧中添加2%發(fā)酵桑葉，飼喂32 d，試驗結束后檢測生長性能指標，結果表明，與基礎日糧組相比，發(fā)酵桑葉組仔豬采食量和料重比均顯著降低（P ＜0.05），同時使仔豬每kg 增重的飼料成本減少2.29 元。Zhao 等[30]探討了桑葉多糖（MLPs）對仔豬生長性能以及腸道菌群的應用，在在早期杜長大斷奶仔豬日糧中添加0.9 g/kg MLPs，飼養(yǎng)試驗結束后檢測生長性能指標以及腸道相關指標，結果表明，MLPs 組仔豬日采食量高于基礎日糧組（P ＞0.05），料重比低于對照組（P ＞0.05），仔豬腹瀉率顯著降低（P ＜0.05），同時發(fā)現MLPs 仔豬腸道有益菌乳酸桿菌以及雙歧桿菌的數量顯著提高（P ＜0.05），而有害菌大腸桿菌數量則顯著降低（P ＜0.05）；表明MLPs 通過改善仔豬腸道平衡而對生長性能起到積極作用。桑葉中富含桑葉多糖等活性物質，對仔豬的免疫性能也具有良好的改善作用。張振祥等[31]研究發(fā)現，20 日齡斷奶仔豬日糧中添加0.2%桑葉多糖，飼喂30 d 后檢測免疫相關指標，結果表明，與基礎日糧組相比，桑葉多糖組仔豬血清IgG 含量、豬瘟抗體水平以及外周血嗜中性粒白細胞百分數均顯著或極顯著提高（P ＜0.05 或P ＜0.01）；林標聲等[32]探討了銀杏葉-桑葉中藥發(fā)酵制劑對仔豬病毒性胃腸炎（TGEV）的治療效果，發(fā)現發(fā)酵制劑對TGEV 具有中度敏感作用，其抑菌直徑達到12.6 mm，表明具有臨床意義；進一步應用分析結果表明，在仔豬日糧中添加5 g/kg 發(fā)酵制劑（使用3 ～5 d，每天1 ～2 次），結果表明，通過飼喂發(fā)酵制劑使仔豬腹瀉的痊愈率達到81.7%。表明桑葉在仔豬中具有促生長、改善免疫以及改善腸道微生態(tài)平衡的應用效果。

3.2 桑葉在育肥豬中的應用

有關桑葉在育肥豬中的研究報道較多，主要集中于改善育肥豬生產性能和肉品質方面。何亮宏等[33-34]發(fā)現，育肥豬日糧中添加6%桑葉粉可使育肥豬平均日增重提高了8.80%（P ＜0.05），肌肉失水率降低3.25%（P ＜0.05），肌肉剪切力值降低32.75%（P ＜0.05），同時使肌肉中總氨基酸含量提高了16.36%（P ＜0.05），鮮味氨基酸含量提高了9.30%（P ＞0.05），揮發(fā)性風味物質己醛、1-辛烯-3-醇、丁酸甲酯和2,3-辛二酮含量均顯著提高（P ＜0.05）。據袁庭娟等[35]報道，以6%的桑葉替換長大育肥豬日糧中的麩皮、次粉等原料，飼喂結束檢測生長性能指標以及肉質相關指標，結果表明，6%桑葉組育肥豬具有最高的日增重、肌肉最低的剪切力值；楊剛[36]在長大育肥豬日糧添加6%桑葉粉（飼喂至180 日齡），發(fā)現育肥豬末重提高了7.62%（P ＜0.05），肌肉失水率降低了15.9%（P ＜0.05），肌肉剪切力值顯著降低，肌內脂肪含量提高了14.7%（P ＜0.05），肌肉多不飽和脂肪酸提高了30.11%（P ＜0.05），研究還發(fā)現日糧中6%桑葉粉對氨基酸、鮮味氨基酸含量的促進作用優(yōu)于3%和9%的桑葉粉，該研究表明添加比例為6%桑葉粉對豬肉品質的改善作用最優(yōu)。而權群學等[37]認為育肥豬日糧添加9%桑葉粉對豬肉品質具有改善作用，且優(yōu)于6%桑葉粉組，該研究發(fā)現育肥豬日糧添加9%的桑葉組育肥豬肌肉具有更多的維生素B1和B2，同時必需氨基酸亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸和賴氨酸含量均顯著優(yōu)于6%桑葉粉組（P＜0.05）；也有研究發(fā)現，杜長大育肥豬日糧中添加15%桑葉粉可顯著降低肌肉總膽固醇含量以及血清甘油三酯含量（P ＜0.05），提高肌肉中超氧化物歧化酶的活性（P ＜0.05），但此添加劑量下顯著提高了育肥豬料重比和顯著降低育肥豬平均日增重（P ＜0.05）[38]；產生上述研究差異的原因可能是桑葉的品種差異所致。除此以外，桑葉還可協同其他植物提取物共同改善育肥豬生產性能和肉品質。李婉濤等[39]探討了杜仲和桑葉提取物在育肥豬中的應用，在杜長大育肥豬日糧中添加0.3%杜仲和桑葉提取物，飼喂50 d 后檢測相關指標，結果發(fā)現，與基礎日糧相比，試驗組育肥豬平均日增重以及飼料轉化效率均顯著提高（P ＜0.05），而豬肉大理石花紋評分、滴水損失、肌肉pH24、不飽和亞油酸、脂肪酸的含量以及肌內脂肪含量均高于未添加組（P ＜0.05），同時顯著降低了肌肉中飽和脂肪酸的含量（P ＜0.05），研究認為在育肥豬日糧添加0.3%杜仲和桑葉提取物對育肥豬生產性能以及肉質具有改善作用。綜上表明，桑葉對育肥豬生產性能和肉品質具有改善作用，總體而言，添加比例為6%時的效果最佳，但具體添加量還需根據桑葉的品種特性而定。

3.3 桑葉在母豬生產中的應用

有關桑葉在母豬中的應用研究報道較少，但前人的結果均表明桑葉對母豬的繁殖性能具有改善作用。王小燕等[40]在長大妊娠母豬日糧中添加10%的桑葉粉，待母豬分娩后檢測產仔數等繁殖指標，結果發(fā)現，與基礎日糧組相比，桑葉組母豬總產仔數以及產活仔數分別顯著提高了8.5%和5.5%（P ＜0.05），同時斷奶發(fā)情間隔提前了0.77 d（P ＜0.05），同時母豬血清中單核細胞含量提高了77.78%（P ＜0.05），而紅細胞分布寬度降低了14.53%（P＜0.05），表明日糧添加10%桑葉粉對母豬繁殖性能以及免疫性能具有改善作用。郭建中等[41]報道，大白豬母豬日糧中添加3%桑葉粉，從預計配種前40 d 開始飼喂，分娩后記錄繁殖數據，結果發(fā)現，日糧添加3%桑葉粉組母豬平均產仔數、平均初生重、平均斷奶重以及平均成活率均顯著提高（P ＜0.05），而發(fā)情到配種時間提前了4.2 d（P＜0.05）。綜上說明，母豬日糧中添加桑葉對繁殖性能具有改善作用，但最佳添加量還需進一步開展應用研究來確定。

4 小結與展望

縱觀全文，桑葉具有豐富的營養(yǎng)價值，除富含常規(guī)的營養(yǎng)成分外，同時富含多種生物活性物質；通過對桑葉進行發(fā)酵、青貯和粉碎等工藝，使其在改善仔豬生長性能以及免疫性能、改善育肥豬肉質以及母豬繁殖性能等方面發(fā)揮著積極作用，表明桑葉在養(yǎng)豬生產中具有廣泛的開發(fā)應用前景。但目前對于桑葉的開發(fā)利用尚存挑戰(zhàn)，如對桑葉營養(yǎng)價值評定存在差異，這提示需要建立一套標準的評定系統；同時有關桑葉在仔豬和母豬中的應用報道較少，需進一步開展桑葉在仔豬和母豬中的應用研究；桑葉中富含多種生物活性成分（黃酮等），但有關活性物質的提取加工成本較高，難以推廣，表明需要進一步優(yōu)化桑葉活性物質的提取工藝，使得桑葉的開發(fā)利用更為充分[42]；桑葉作為植物性飼料原料，也存在著單寧、植酸等抗營養(yǎng)因子，這對桑葉在養(yǎng)豬生產中應用推廣帶來阻力，盡管如此，但通過對桑葉進行生物、化學等方式進行處理后仍可在養(yǎng)豬生產中發(fā)揮積極作用[43]?？偠灾?，我國具有豐富的桑葉資源，對飼用桑的開發(fā)應用有利于緩解人畜爭糧的困境，同時也有助于養(yǎng)豬生產效益的提高；因而需要對桑葉進一步開發(fā)利用，進而使桑葉在養(yǎng)豬生產中發(fā)揮更為積極的應用效果，提高我國養(yǎng)豬業(yè)的生產水平。