桑葉在動物生產(chǎn)中的不同利用方式研究進展

羅玙卓，李 冰，朱宇旌*

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學畜牧獸醫(yī)學院，遼寧沈陽 110866；2.遼陽職業(yè)技術(shù)學院，遼寧遼陽 111000）

桑樹在我國種植歷史悠久，種桑養(yǎng)蠶推動了我國絲綢工藝的發(fā)展。桑樹適應(yīng)能力強，能夠在惡劣的自然環(huán)境下生長，因此近年來被提議列為我國防治風沙的重要樹種。桑樹在全球范圍內(nèi)共有15 個品種，還有4 個變種，其中有12 個品種在我國分布種植。根據(jù)世界糧農(nóng)組織（FAO）推測，到2050 年全球人口預計達96 億，世界范圍內(nèi)對畜產(chǎn)品的需求量將增加70%。隨著人們對畜產(chǎn)品要求的不斷提升，飼料需要量也會相應(yīng)提高，常規(guī)飼料已無法滿足畜牧業(yè)發(fā)展的需求。我國現(xiàn)有桑樹種植面積達82 萬hm2左右，有1 200 萬t 可轉(zhuǎn)化為飼料資源[1]。此外，桑葉中含有豐富的營養(yǎng)成分及多種活性成分，不僅能促進機體生長發(fā)育和提高免疫力，還能顯著提高生產(chǎn)性能、調(diào)節(jié)機體代謝、優(yōu)化生產(chǎn)成本及增加經(jīng)濟收益。因此，如何有效利用好飼料桑資源是目前桑葉飼料化開發(fā)亟需解決的問題。本文主要綜述了桑葉的營養(yǎng)成分、功效及其不同利用方式在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用，為桑葉在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用和研究提供參考。

1 桑葉的營養(yǎng)成分及功效

桑葉中含有的粗蛋白質(zhì)約為23%～30%、粗纖維8%～15%、可溶性碳水化合物20%～25%、粗脂肪5%。與苜蓿粉相比，桑葉粉粗蛋白質(zhì)和碳水化合物含量分別高出10.61% 和32.14%，粗脂肪和粗纖維含量分別低12.5% 和50.0%，豬消化能低14.86%，雞消化能和奶牛產(chǎn)奶凈能分別高15.83% 和 46.55%；桑葉中含有18種氨基酸，占桑葉干物質(zhì)的10% 以上，其中動物必需氨基酸和非必需氨基酸占到桑葉氨基酸總量的50% 以上，賴氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、胱氨酸含量較高；桑葉中含有豐富的維生素，對于動物機體代謝機能和免疫調(diào)節(jié)有重要促進作用[2]。桑葉中的礦物質(zhì)含量也較為豐富，其中鈣、鐵、鋅、鉀、錳等含量較玉米更高[3]。

桑葉中還含有酮類、多糖類、多酚類、苷類、生物堿、甾醇類及揮發(fā)性油等豐富的活性物質(zhì)[4]，能夠降血脂、降血糖、降血壓、抗癌、消炎殺菌、抗氧化等多種作用[5]。桑葉中的生物堿含量豐富，其中1-脫氧野尻毒素（1-DΝJ）是桑葉中特有的生物堿，其含量為 0.11%～0.388%，可抑制腸道對葡萄糖的吸收，降低血糖水平，具有調(diào)節(jié)機體肝葡萄糖代謝酶的作用，增加葡萄糖的利用速率，使空腹下血糖水平和糖耐受量有明顯改善，特別對增強胰島素敏感性具有顯著作用[6]。桑葉多酚主要是綠原酸及其異構(gòu)體、對咖啡酸、羥基肉桂酸、蘆丁、7-羥基香豆素、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素葡萄糖苷、山奈酚葡萄糖苷及其衍生物和槲皮素葡萄糖及其衍生物等，是桑葉抗氧化作用的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。桑葉多糖能夠提高肝臟中的葡萄糖激酶，降低血糖濃度，增強葡萄糖代謝，尤其對于糖尿病有良好的改善作用[7-8]。桑葉提取物的活性成分及其功效詳見表1。

表1 桑葉提取物的活性成分及功效[6]

2 桑葉在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

桑葉在牛、羊、兔等草食性動物中已經(jīng)有很好的應(yīng)用效果，主要是由于其適口性好，能夠被草食動物直接飼喂利用，提高生長性能，并對瘤胃內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生良好的改善作用，使瘤胃內(nèi)纖維分解酶大量繁殖，提高采食量，增強消化率，同時作為一種比較典型的非常規(guī)飼料資源，桑葉具有營養(yǎng)全面、生產(chǎn)成本低和產(chǎn)量大等特點，可以做為反芻動物蛋白質(zhì)補充飼料[9-10]。近年來，有關(guān)桑葉在家禽及豬的養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用研究較為突出。桑葉粉能夠有效促進育肥豬的生長性能，對豬肉品質(zhì)也有明顯的改善效果[11]。桑葉能明顯增加本地家禽品種的飼養(yǎng)經(jīng)濟效益，有效帶動地方品種優(yōu)勢。在家禽基礎(chǔ)日糧中添加少量桑葉能夠顯著改善雞蛋品質(zhì)和雞肉質(zhì)量，但對于肉雞的生長性能影響不顯著[12-13]。

3 桑葉的不同利用方式在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 桑葉提取物 有關(guān)桑葉提取物目前在動物生產(chǎn)中研究較多的主要是桑葉黃酮類物質(zhì)和桑葉多糖。宋瓊莉等[12]研究發(fā)現(xiàn)，將桑葉提取物添加到高矮腳黃雞日糧中有效提高了平均日采食量和平均日增重，耗料增重比有降低趨勢，屠宰率、半凈膛率提高。桑葉黃酮類物質(zhì)和桑葉多糖可以提高瘦肉率，增強豬的免疫力，幫助仔豬獲取母源抗體，并增強母豬產(chǎn)后恢復機制。Zhao 等[14]將桑葉多糖添加到仔豬日糧中，發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬早期腹瀉發(fā)生率顯著降低，同時對腸道微生物環(huán)境有所改善，進而提高仔豬的生長性能。Ma 等[15]研究桑葉飼喂綿羊發(fā)現(xiàn)桑葉黃酮可以抑制甲烷生成的微生物，改善機體有機物消化吸收，降低甲烷排放。

3.2 鮮桑葉 鮮桑葉作為青綠飼料飼喂草食動物，可以提高動物的采食性能及經(jīng)濟效益。馮興龍等[16]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂鮮桑葉能明顯增加秦川肉牛肌肉中飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸以及亞油酸含量。趙衛(wèi)國等[17]研究發(fā)現(xiàn)，鮮桑葉可提高揚州大白鵝日增重，且隨著鮮桑葉添加比例的增加總膽固醇、高密度脂蛋白和總甘油三酯等指標降低，但堿性磷酸酶升高，在揚州大白鵝日糧中鮮桑葉的最適添加量為4%。郭志強等[18]研究發(fā)現(xiàn)，鮮桑葉和精料補充料飼喂肉兔能夠顯著提高日增重，改善兔肉風味，提高肉品質(zhì)；但在飼喂配合飼料中添加鮮桑葉必須要提高配合飼料的營養(yǎng)成分含量，并添加預防球蟲類藥物，其也能夠增強兔肉風味物質(zhì)含量，提高肉品質(zhì)。

3.3 桑葉粉 由于鮮桑葉水分含量較高，易變質(zhì)，對其適口性和營養(yǎng)成分產(chǎn)生影響。桑葉的適宜采摘時間僅在5—9 月，因此將桑葉進行有效地長期保存成為桑葉資源利用的重要環(huán)節(jié)。通過干燥脫水使桑葉豐富的營養(yǎng)物質(zhì)得以保存，采用直接烘干的方式能減少對桑葉營養(yǎng)成分的破壞，同時能有效地節(jié)約生產(chǎn)時間和成本。桑葉粉一般是將鮮桑葉直接干燥后粉碎，或先將鮮桑葉切小塊再烘干粉碎。不同收割時期和不同的干燥方法對飼用桑葉枝、桑葉營養(yǎng)成分均有影響[19]。隨季節(jié)的改變，桑葉的脂肪酸和氨基酸組成及常規(guī)營養(yǎng)成分也會發(fā)生改變[20]。動物對不同比例桑枝和桑葉的消化率為58%～79%，但對純桑葉粉的消化率較高，為70%～90%。目前的研究表明，桑葉粉可顯著提高肉雞、鵝、育肥豬、育肥牛和育肥羊生長性能并改善肉品質(zhì)和風味，也可顯著改善蛋雞蛋品質(zhì)。桑葉粉在不同動物飼養(yǎng)中的最適添加量和應(yīng)用效果見表2。

表2 桑葉粉在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.4 發(fā)酵桑葉 雖然桑葉營養(yǎng)成分含量高，但其表面的果膠及蠟質(zhì)對于動物的消化吸收會產(chǎn)生負面影響，使鮮桑葉和桑葉粉在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用受到限制，通過青貯或發(fā)酵可有效提高其利用效率。侯海瑞[22]研究發(fā)現(xiàn)，10%、15%、20%青貯桑葉飼料組陜北絨山羊皮下脂肪基因的表達顯著高于對照組，但皮下脂肪基因在肝臟、尾部脂肪、腎周脂肪及背最長肌組織中幾乎不表達，其中脂聯(lián)素（ADΙPOQ）mRΝA 在皮下、尾部及腎周脂肪的表達水平顯著高于肝臟和肌肉，且在肝臟及背最長肌組織中幾乎不表達，因此在陜北絨山羊日糧中添加青貯桑葉可顯著降低皮下脂肪基因和肝臟脂肪基因表達水平，降低脂肪沉積過量，提高肉品質(zhì)。董志浩等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在桑葉青貯過程中接種單一乳酸菌加速了乳酸的產(chǎn)生和pH 降低；但添加糖蜜和葡萄糖進行青貯60 d，pH 始終維持在大于等于5.0，與添加單一菌種相比，對青貯品質(zhì)的改善效果不顯著，因此桑葉青貯過程中添加單一菌種可提高青貯桑葉品質(zhì)。目前，發(fā)酵桑葉日益引起人們關(guān)注，發(fā)酵桑葉的營養(yǎng)價值明顯優(yōu)于苜蓿、玉米等部分常規(guī)飼料，桑葉發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)含量顯著增加，有效降解了粗纖維、單寧等抗營養(yǎng)因子，增加了動物采食桑葉量，改善了動物腸道菌群結(jié)構(gòu)，有利于防治腸道疾病的發(fā)生，提高仔畜幼禽的存活率，并產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的肉、蛋、奶[24]。但不同發(fā)酵工藝以及不同菌種的配伍對發(fā)酵桑葉的營養(yǎng)價值也會產(chǎn)生不同影響，生產(chǎn)中常用細菌（乳桿菌、芽孢桿菌等）和真菌（酵母菌、霉菌等）作為發(fā)酵菌種。一般情況下，芽孢桿菌和米曲菌主要產(chǎn)生蛋白酶，乳酸菌和乳桿菌主要消除抗營養(yǎng)因子，而木霉和根霉對活性成分進行優(yōu)化，枯草芽孢桿菌、乳酸菌和地衣芽孢桿菌等繁殖過程中會產(chǎn)生纖維素酶和淀粉酶等酶類，可對桑葉中的粗纖維以及大分子物質(zhì)進行降解，從而大量消除抗營養(yǎng)因子[25]。不同菌種發(fā)酵桑葉的適宜添加量及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用效果如表3 所示。

表3 發(fā)酵桑葉在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

4 問題與展望

4 種方式利用桑葉其應(yīng)用效果有所不同。其中，鮮桑葉基本只能被草食性動物利用，且其中富含的營養(yǎng)物質(zhì)無法被動物全部吸收利用，不能產(chǎn)生最佳的生產(chǎn)效益；桑葉粉可以被大多數(shù)動物利用，但粗纖維、單寧等抗營養(yǎng)因子限制了其在生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用；發(fā)酵桑葉和青貯桑葉既可增加適口性，又降解了桑葉中的抗營養(yǎng)因子，使營養(yǎng)物質(zhì)能夠更好地被動物吸收利用；桑葉提取物能夠有針對性地改善動物生產(chǎn)性能，調(diào)節(jié)動物機體指標。但如何充分利用桑葉中的營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分，增加桑葉利用率，更加有效地利用桑葉資源等問題還有待開展廣泛而深入的研究。

目前，發(fā)酵和酶解是處理飼料原料尤其是非常規(guī)原料常用的生物手段，能夠改善飼料營養(yǎng)價值、降低抗營養(yǎng)因子含量、提高飼料消化率等，利用菌酶協(xié)同作用加工處理飼料原料可達到更好的飼用效果[28]。葡萄糖氧化酶、纖維素酶和半纖維素酶等酶制劑聯(lián)合益生菌進行菌酶配伍在發(fā)酵飼料中已有研究，而有關(guān)發(fā)酵桑葉在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用還處于研究階段，且局限于復合益生菌制劑發(fā)酵，采用菌酶配伍方式進行發(fā)酵桑葉的研究尚未

見報道。因此，進一步研究菌酶配伍發(fā)酵桑葉，可能會提高發(fā)酵桑葉在動物生產(chǎn)中的利用效果，以促進桑葉資源在動物生產(chǎn)中的充分開發(fā)應(yīng)用。