發(fā)酵桑葉飼用研究進(jìn)展

◆作者：羅艷輝 賀喜,2,3 宋澤和,2,3 范志勇,2,3

◆單位：1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院；2.飼料安全與高效利用教育部工程研究中心；3.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心

目前，在我國(guó)畜禽生產(chǎn)中對(duì)桑葉的利用形式主要是鮮喂或桑葉粉，但由于桑葉中粗纖維和一些抗?fàn)I養(yǎng)因子（如單寧等）的存在，限制了其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用。已有研究表明，采用發(fā)酵或者青貯調(diào)制可以降低桑葉中的粗纖維和單寧含量，并提高蛋白含量，一定程度上解決我國(guó)部分地區(qū)多雨導(dǎo)致的桑葉不易晾曬以及季節(jié)供應(yīng)不平衡等問(wèn)題。發(fā)酵桑葉可明顯改善畜禽的肉品質(zhì)，有利于畜禽胃腸道發(fā)育以及增強(qiáng)畜禽機(jī)體的抗氧化能力。因此對(duì)于桑葉發(fā)酵菌種的選擇條件的控制以及青貯技術(shù)的研究就顯得很有必要。本文綜述了目前桑葉發(fā)酵和青貯的研究進(jìn)展，并總結(jié)了發(fā)酵桑葉在畜禽和魚(yú)類中的應(yīng)用情況，旨在為桑葉資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)。

1 桑葉發(fā)酵的研究進(jìn)展

我國(guó)桑樹(shù)種植面積廣且產(chǎn)量高，桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，并含有多種生物活性成分，如黃酮類、生物堿類和多糖類，具有降血脂、降血糖、抗氧化等多種生理作用。因而近年來(lái)在我國(guó)迅速被推廣種植，并在畜禽應(yīng)用中取得了很好的進(jìn)展。但目前有關(guān)發(fā)酵桑葉的研究還處于起步階段。鄺哲師等（2016） 與黃靜等（2017）采用醬油曲霉、釀酒酵母、植物乳桿菌及桑葉厭氧內(nèi)生菌聯(lián)合制得發(fā)酵桑葉，研究表明可以提高桑葉的粗蛋白質(zhì)（CP）、粗脂肪（EE）、總蛋白（TP）和總氨基酸含量，并有效降低了粗纖維（CF）的含量，從而提高桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼用價(jià)值，經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的桑葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)超過(guò)了一些常規(guī)的飼料原料，如玉米、小麥和糙米，甚至超過(guò)了有“飼草之王”美譽(yù)的苜蓿（如表1）。

同時(shí)，有學(xué)者開(kāi)展了不同發(fā)酵菌種和發(fā)酵條件對(duì)桑葉發(fā)酵效果的研究，表明不同的菌種和發(fā)酵條件對(duì)發(fā)酵桑葉的影響不同，如霉菌可以顯著提高發(fā)酵桑葉CP、EE的含量，并顯著降低CF的含量，枯草芽孢桿菌可以顯著降低發(fā)酵桑葉單寧的含量。乳酸菌∶酵母菌=1∶1發(fā)酵桑葉時(shí)，將接菌量設(shè)為10%，培養(yǎng)溫度設(shè)為35℃，發(fā)酵時(shí)間設(shè)為60h，初始pH設(shè)為8時(shí)，桑葉發(fā)酵的綜合效果最好（如表2）。

2 桑葉青貯的研究進(jìn)展

桑葉原料的碳水化合物(WSC)在11%～20%之間，且桑葉枝的WSC也達(dá)5.89%，而青貯成功所需新鮮原料中的WSC達(dá)2.5%～3.5%即可；此外桑葉原料表面附著的乳酸菌數(shù)量為6.731log10cfu/g FW，與紫花苜蓿、玉米相當(dāng)，而當(dāng)乳酸菌數(shù)量達(dá)到青貯原料鮮重的105cfu/g及以上時(shí)，就能保證青貯過(guò)程中乳酸菌占主導(dǎo)地位,有效減少DM損失，避免梭菌發(fā)酵。桑葉原料的緩沖能值為223mEq/kg DM，比苜蓿（414～580mEq/kg DM）低，為桑葉青貯研究提供了有力的依據(jù)。

董志浩等（2016）研究表明添加葡萄糖和糖蜜對(duì)于改善桑葉青貯發(fā)酵品質(zhì)的效果并不明顯，并在青貯結(jié)束時(shí)，各組具有較高含量的WSC剩余。此外，王啟芝等（2016）在青貯桑枝的過(guò)程中添加不同劑量的葡聚糖酶和木聚糖酶，青貯的品質(zhì)也未得到顯著改善，但處理組的木質(zhì)素（ADL）、酸性洗滌纖（ADF）和中性洗滌纖（NDF）均低于對(duì)照組。故在桑葉青貯過(guò)程中添加糖類物質(zhì)或降解纖維的有關(guān)酶并不能有效地改善其青貯的品質(zhì)，但可以降低桑葉CF含量，提高桑葉的適口性。而在桑葉原料鮮重中添加106cfu/g植物乳桿菌，青貯的pH值降至4.27以下,氨態(tài)氮／總氮（AN/TN）顯著降低，乳酸含量顯著升高，明顯改善了桑葉的青貯品質(zhì)，并推測(cè)其原因可能是桑葉本身附著的乳酸菌數(shù)量雖然比較多，但活性不強(qiáng)，產(chǎn)乳酸能力較弱所造成的。

表1 桑葉和發(fā)酵桑葉與其他常用飼料原料營(yíng)養(yǎng)成分比較（干物質(zhì)基礎(chǔ)，%）

3 發(fā)酵桑葉的飼用研究

3.1 在牛上的飼用研究

在牛的日糧中添加適量的發(fā)酵桑葉可以提高牛機(jī)體的抗氧化能力，改善牛肉品質(zhì)和脂質(zhì)代謝，并在瘤胃具有高的消化特性和降解率，從而提高牛肉的品質(zhì)并降低養(yǎng)殖成本，推薦育肥牛適宜的添加量不超過(guò)30%。肖建中等（2019）在新晃黃牛的基礎(chǔ)日糧上分別添加10%、20%、30%和35%的發(fā)酵桑葉，結(jié)果表明可一定程度改善新晃黃?？寡趸芰椭|(zhì)代謝，其中30%發(fā)酵桑葉組的平均日增量、料肉比以及屠宰率、熟肉率和pH 45min的改善效果均優(yōu)于其他組，并可顯著提高新晃黃牛眼肌面并顯著降低肌肉剪切力。吳配全等（2011）在生長(zhǎng)育肥牛的日糧中分別添加10%、20%的發(fā)酵桑葉，表明能降低血液低密度脂蛋白含量并有提高高密度脂蛋白含量的趨勢(shì)，且每千克增重的飼料成本分別下降了0.29元和0.49元，經(jīng)濟(jì)效益明顯，但對(duì)牛的生長(zhǎng)性能無(wú)明顯改善作用，學(xué)者分析可能是由于試驗(yàn)牛體況均較差，而且采食的多為當(dāng)?shù)仉s草或秸稈，后期實(shí)驗(yàn)階段牛的代償性生長(zhǎng)很大可能性掩蓋了發(fā)酵桑葉飼糧對(duì)牛生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。Cheong等（2012）在韓牛日糧中添加10%發(fā)酵桑葉，研究表明牛只背最長(zhǎng)肌中超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶等抗氧化酶活性提高，牛的抗氧化能力得到了明顯改善。張洪燕（2017）用發(fā)酵桑葉在牛瘤胃中進(jìn)行降解，研究表明各營(yíng)養(yǎng)成分在瘤胃中36h就能基本降解完成，72h的降解率分別達(dá)到 87.62%、96.29%、87.71%，降解速度快，此外發(fā)酵桑葉 DM、CP、有機(jī)物（OM）在瘤胃中幾乎降解完全，消化率高。

3.2 在豬上的飼用研究

在豬的日糧中添加適宜的發(fā)酵桑葉粉可以改善豬的屠宰性能和肉品質(zhì)，提高養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，并在一定程度上提高豬的生長(zhǎng)性能，其中育肥豬推薦的添加量為13%～15%，斷奶仔豬不宜超過(guò)4%。張娜娜等（2016）在“杜×大×長(zhǎng)”三元雜交育肥豬的日糧中添加15%的發(fā)酵桑葉，表明能顯著提高其平均日增重、肌內(nèi)脂肪和肉中不飽和脂肪酸的含量，顯著降低肌肉剪切力和肉內(nèi)飽和脂肪酸的含量，從而提高豬的生長(zhǎng)性能并改善豬肉品質(zhì)，其效果比等量添加的桑葉粉組要好。李飛鳴等（2018）在寧鄉(xiāng)土雜豬日糧中分別添加10%、13%、16%發(fā)酵桑葉，表明能顯著降低板油率、肌肉剪切力和失水率，此外前腿比率極顯著提高，后腿比率極顯著降低，其中添加13%、16%發(fā)酵桑葉能顯著地降低肉中飽和脂肪酸含量，提高多不飽和脂肪酸含量；因此添加發(fā)酵桑葉可有效改善豬的屠宰性能、提高豬肉的品質(zhì)并在添加水平為13%時(shí)，豬的日增重高于其他組，綜合考慮添加量為13%是最適宜的。李棟棟等（2017）在二元（長(zhǎng)白×大約克）斷奶仔豬日糧中分別添加2%、4%的發(fā)酵桑葉，表明能顯著地降低料肉比，此外還能提高仔豬的平均日增重，但有隨著添加量增多而下降的趨勢(shì)，差異不顯著。

表2 添加不同發(fā)酵菌種對(duì)桑葉發(fā)酵效果的影響

3.3 在雞上的飼用研究

在雞的日糧中添加適量的發(fā)酵桑葉可以提高雞的抗氧化能力，改善雞腸道的微生物菌群并降低血脂含量、增強(qiáng)免疫力，促進(jìn)腸道健康發(fā)育，此外對(duì)雞肉品質(zhì)還有一定的改善作用，推薦日糧中添加量不超過(guò)20%。黃靜等（2016）在胡須雞基礎(chǔ)飼糧中使用5%、10%、20%發(fā)酵桑葉粉和5%、10%、20%桑葉粉，兩者都有降低胡須雞生長(zhǎng)性能的趨勢(shì)，其中發(fā)酵桑葉粉比桑葉粉對(duì)雞生長(zhǎng)的抑制作用要小一些，二者均有降低血脂含量、提高抗氧化能力和增強(qiáng)免疫力的作用。此外該學(xué)者還研究表明發(fā)酵桑葉組相比于桑葉組和基礎(chǔ)日糧組更能有效提高胡須雞日增重并降低料重比，此外還能有效提高血清和肝臟GSH-Px和SOD活力，提高雞的抗氧化的能力。此外，鄺哲師等（2016）用與黃靜相同的桑葉粉和發(fā)酵桑葉粉的添加水平表明可明顯降低雞胸肌剪切力，提高腿肌pH 45min、pH 24h，桑葉粉各組腿肌b＊值明顯下降，發(fā)酵桑葉粉各組胸肌、腿肌b＊值均有所下降，此外發(fā)酵桑葉粉還有降低胸肌、腿肌蒸煮損失的趨勢(shì)，對(duì)雞肉品質(zhì)有一定的改善作用；在盲腸菌群方面發(fā)酵桑葉粉能明顯提高乳酸菌數(shù)量，同時(shí)降低大腸桿菌數(shù)量，但桑葉粉對(duì)大腸桿菌的抑制作用較發(fā)酵桑葉粉更明顯。因此，結(jié)合各項(xiàng)影響因素，推薦桑葉粉可添加至10%，經(jīng)固態(tài)發(fā)酵的桑葉粉可添加至20%。張金龍等（2017）在肉雞的基礎(chǔ)日糧中2%發(fā)酵桑葉,可顯著提高肉雞體增重，采食量，腿肌率以及空腸和回腸絨毛高度，十二指腸、空腸、回腸的隱窩深度,從而可促進(jìn)腸道發(fā)育，此外也會(huì)顯著降低肉雞心臟、肝臟及腎臟相對(duì)重量，但對(duì)脾臟的相對(duì)重量無(wú)顯著影響。

3.4 在魚(yú)上的飼用研究

在魚(yú)的日糧中添加適量的發(fā)酵桑葉可以改善其機(jī)體的糖脂代謝，有利于魚(yú)肝臟的健康并能提高魚(yú)機(jī)體的抗氧化能力。但添加量過(guò)高會(huì)一定程度抑制魚(yú)的生長(zhǎng)，其適宜的添加水平跟魚(yú)種類、日糧的組成等有關(guān)。高勝男等（2017）在雜交鱧的高脂基礎(chǔ)日糧中分別7.5%和15%的發(fā)酵桑葉，研究表明發(fā)酵桑葉組雜交鱧的全魚(yú)粗脂肪含量以及肝體比、臟體比和腸脂比顯著降低，其中15%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的肝臟脂肪含量、特定生長(zhǎng)率（SGR）和蛋白質(zhì)效率（PER）顯著降低。此外其血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性以及總膽固醇、甘油三酯含量也顯著降低，飼料系數(shù)（FCR）顯著增加。故添加15%發(fā)酵桑葉能有效促進(jìn)魚(yú)肝臟健康發(fā)育以及改善其機(jī)體的糖脂代謝，但在一定程度上會(huì)抑制雜交鱧的生長(zhǎng)。徐韜等（2016）用發(fā)酵桑葉替代15%水平魚(yú)粉對(duì)大口黑鱸的生長(zhǎng)沒(méi)有影響，而替代30%魚(yú)粉會(huì)顯著抑制其生長(zhǎng)，但可以降低鱸血清總膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）含量，提高 HDL-C／CHO 和 HDL-C／LDL-C比值，并顯著提高超氧化物歧化酶（SOD）活性，從而改善大口黑鱸的脂質(zhì)代謝和機(jī)體抗氧化能力。趙鵬飛等（2016）分別在大口黑鱸的高、低蛋白日糧中添加10%發(fā)酵桑葉，表明能降低大口黑鱸血脂、血糖，并增強(qiáng)其機(jī)體的抗氧化作用，其中低蛋白組會(huì)顯著抑制大口黑鱸的生長(zhǎng),而高脂組對(duì)大口黑鱸的生長(zhǎng)性能沒(méi)有影響。陳文燕等（2015）在5%魚(yú)粉魚(yú)粉飼料中，用4%桑葉發(fā)酵蛋白替代40%的魚(yú)粉不會(huì)影響羅非魚(yú)的生長(zhǎng)，但用8%的桑葉發(fā)酵蛋白替代80%魚(yú)粉會(huì)抑制羅非魚(yú)的生長(zhǎng)，但可降低羅非魚(yú)的血脂和血糖含量。此外沈黃冕等（2016）的研究也表明在羅非魚(yú)的基礎(chǔ)日糧中添加7.5%、15%的發(fā)酵桑葉可以依賴性地降低高脂血癥羅非魚(yú)的血脂、血糖水平，提高機(jī)體的抗氧化能力。

4 小結(jié)

桑葉發(fā)酵和青貯均可以降低桑葉CF和單寧的含量，提高桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、適口性，且對(duì)畜禽的肉品質(zhì)、腸道發(fā)育等改善效果明顯。但我國(guó)桑葉發(fā)酵及青貯技術(shù)的研究還處于起步階段，對(duì)于菌種的選取、發(fā)酵條件的控制以及根據(jù)桑葉的緩沖力、WSC和乳酸含量確定最佳的青貯技術(shù)還需要進(jìn)一步的研究。未來(lái)隨著桑葉發(fā)酵和青貯研究的不斷完善，我國(guó)還可以進(jìn)一步針對(duì)畜禽的生理狀況及其用途確定與之相匹配的桑葉發(fā)酵或青貯技術(shù)，進(jìn)而發(fā)揮桑葉特定的飼用價(jià)值，在一定程度上解決我國(guó)對(duì)于優(yōu)質(zhì)飼料原料和牧草的需求，促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。