豌豆在豬日糧中的應用研究進展

◆作者：常凌 田雯 范覺鑫 江書忠

◆單位：湖南九鼎科技（集團）有限公司

我國是全球第一大生豬生產(chǎn)國以及豬肉消費國，現(xiàn)階段畜禽養(yǎng)殖業(yè)面臨的主要問題就是能量蛋白質(zhì)飼料資源的不足，據(jù)資料顯示，2020 年我國大豆產(chǎn)量1960 萬噸，累計進口大豆10032萬噸豌豆。另據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，2019年我國魚粉進口量達142 萬噸，在蛋白原料上耗資近千億，故導致近年來常規(guī)飼料原料價格居高不下，因此，尋找具有飼用價值的非常規(guī)原料具有可觀的經(jīng)濟效益，也能夠在一定程度上緩解飼料原料緊張的問題。

豌豆已經(jīng)在加拿大、澳大利亞和歐洲的一些國家中當作畜禽飼料原料投入使用。近年來，豌豆在我國飼料行業(yè)中也得到了廣泛的推廣和使用，我國豌豆主要產(chǎn)區(qū)是甘肅、青海、寧夏等多個省區(qū)，主要是因為豌豆粗蛋白含量達到15.5%～39.7%，可以成為部分替代玉米、豆粕的能量蛋白原料。本文主要對豌豆的營養(yǎng)價值及近年來國內(nèi)外關(guān)于豌豆的應用研究報道進行綜述，為我國豌豆在畜牧中的應用提供參考。

1 豌豆的營養(yǎng)特性

豌豆（Pisum sativum L.），又名青豆、寒豆、雪豆、荷蘭豆等。是一種優(yōu)質(zhì)的能量和蛋白飼料原料，豌豆有光滑型與皺紋型兩種表型，各自會產(chǎn)生不同顆粒形態(tài)的淀粉，見表1。光滑豌豆的純淀粉含量約為35%～40%，蛋白質(zhì)含量為0.52%～0.70%，灰分含量為0.01%～0.07%；皺皮豌豆的純淀粉含量約為18%～22%，蛋白質(zhì)含量為0.34%～0.46%，灰分含量為0.01%～0.08%（Ratnayake等，2001）。豆類淀粉中直鏈淀粉的含量相對較高（24%～65%），光滑豌豆直鏈淀粉含量為33.1%～49.6%，而皺紋豌豆的支鏈淀粉含量為60.5%～88%（Shen 等，2016），并且皺紋豌豆中膳食纖維含量較高，影響差異的原因除了豌豆本身的品種、生理狀態(tài)，可能測定方法有一定偏差（Ren等，2021；Banks 等，1974）。

表1 豌豆淀粉顆粒特性

豆類中的主要蛋白質(zhì)是球蛋白和白蛋白，其中含量分別為50%～60%和15%～25%。球蛋白中主要包括豆球蛋白（legumins，11S）和豌豆球蛋白（vicilins，7S），具有鹽溶性；而白蛋白中包括了蛋白酶、蛋白酶抑制劑、淀粉酶抑制劑和凝集素等，具有水溶性（Schwenke 等，2001）。除此之外，光滑豌豆和皺皮豌豆的蛋白質(zhì)含量和豌豆球蛋白/ 豆球蛋白（vicilins/legumins）的比值不同，前者比值在0.6～3.7，而后者在2.0～6.2。與大豆蛋白相比，豌豆中的蛋白賴氨酸濃度相對較高，但蛋氨酸和色氨酸濃度較低。

豌豆與玉米、豆粕的營養(yǎng)價值比較見表2，豌豆的淀粉含量超過40%，粗蛋白質(zhì)含量超過20%，并含有18 種氨基酸，其中限制性氨基酸賴氨酸含量較高，約為1.63%，蛋氨酸含量約為0.21%，色氨酸的含量約為0.21%，蘇氨酸的含量約為0.83%。故豌豆的營養(yǎng)價值大致上等于1/3 豆粕加2/3 玉米。

表2 豌豆與玉米、豆粕的營養(yǎng)價值比較（NRC,2012）

2 抗營養(yǎng)因子

此外，豌豆中含有一定的抗營養(yǎng)因子成分，主要有胰蛋白酶抑制因子、單寧、外源凝集素等（亓美玉等，2014）。不同的豌豆品種之間抗營養(yǎng)因子含量存在差異，并且播種的時間也會影響其含量。表皮光滑的豌豆胰蛋白酶抑制因子含量高于發(fā)皺表皮豌豆。胰蛋白酶抑制因子能夠降低胰蛋白酶的活性，從而降低機體的蛋白質(zhì)消化率，使得蛋白質(zhì)的內(nèi)源性消耗增加，胰腺代償性增生，動物機體氮沉積降低，生長性能降低，飼料轉(zhuǎn)化率下降，影響到生產(chǎn)性能（王宵等，2015）。此外，豌豆籽實的顏色越深其單寧含量越高。外源凝集素是一種蛋白質(zhì)，以高度特異的構(gòu)象與糖和配糖體（如糖肽、低聚糖或氨基葡聚糖）結(jié)合，它與機體小腸絨毛表面的糖蛋白結(jié)合，使絨毛發(fā)育異常，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收（Ferket 等，2000）。

3 抗營養(yǎng)因子的消除方法

豌豆中含有的抗營養(yǎng)因子在一定程度上限制了適用范圍和使用比例，但經(jīng)過一定的加工預處理方式，能夠鈍化部分的抗營養(yǎng)因子，提高豌豆的營養(yǎng)物質(zhì)消化率。針對豌豆不同的部位可以采用不同的加工處理方法。豌豆殼中主要含有單寧和植酸等，脫殼處理降低其含量；粗粉碎和超微粉碎可以增加豌豆的物料比表面積，孔隙率高，包容性強，大大提高了豌豆的溶解吸附性和利用率，并且也不會破壞豌豆的物質(zhì)組織結(jié)構(gòu)（田珍珍等，2015）。

Igbasan 等對豌豆分別進行微粉碎、脫殼以及輔以添加酶制劑來研究對蛋雞生長性能的影響，對豌豆進行粉碎能夠提高其飼用價值（Igbasan 等，1997），雞由于其腸道特殊性，脫殼或添加酶制劑作用可能較小。此外，Stein 在豌豆日糧中添加植酸酶能夠提高豌豆中磷的消化率，并能夠減少糞便中磷的排放（Stein等，2006）。但也有學者認為，豌豆中這些抗營養(yǎng)因子的水平較低，低于未加工的大豆，不會引起適口性的問題（Gatel 等，1990;Arntfield 等，2004）。在豌豆中抗營養(yǎng)因子的成分基礎(chǔ)等影響方面仍然需要進一步的研究。

4 豌豆在豬生產(chǎn)中的應用

豌豆中能量、蛋白和氨基酸含量豐富，尤其是限制性賴氨酸的含量高，是理想的豬用飼料原料，近年來在豬的日糧中得到了廣泛的添加和使用。

4.1 斷奶－保育仔豬

有關(guān)斷奶和保育仔豬日糧中豌豆的添加比例仍然存在分歧。Owusu-Asiedu（2002）等人用15%～30%的豌豆來代替日糧中部分玉米和豆粕，會降低仔豬（10kg）21-56d 的生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率；但F.Grosjean（1997）的研究表明在氨基酸平衡的斷奶仔豬日糧中可以添加40%比例的豌豆，而不會對仔豬（8-25kg） 生長性能產(chǎn)生影響；Stein（2004）等人證明，在仔豬斷奶后2 周（35 日齡），日糧中添加豌豆（6%～18%）對仔豬的生長性能不會產(chǎn)生影響；同樣，Aldo Prandini（2005）等人分別使用20%的豌豆和膨化豌豆分別替代斷奶仔豬（10kg）日糧中的部分豆粕，發(fā)現(xiàn)無論是豌豆還是膨化豌豆對仔豬22-42d 的平均日增重、采食量以及飼料轉(zhuǎn)化率均無顯著影響。

為了探究豌豆添加比例與仔豬生長之間的相關(guān)性，M. J.Friesen（2006）等人在前人研究基礎(chǔ)上延長了斷奶仔豬（21d 斷奶）的試驗周期至56d，探討0%、15%、20%、25%和30%的豌豆比例來替代日糧中部分玉米和豆粕對斷奶仔豬的生長性能的影響，從試驗全期來看，在氨基酸平衡的斷奶仔豬日糧中用0-30%的豌豆來代替部分玉米和豆粕，都會降低仔豬的生長性能。但J.L.Landero（2014）在斷奶仔豬（19d 斷奶，8.5kg）日糧中添加0～40%的黃豌豆來代替30%的豆粕和10%的玉米，試驗結(jié)果與Friesen 有較大差異，在試驗第一周，40%的黃豌豆比例顯著降低了仔豬的平均日增重和飼料效率，但從5 周的試驗期來看，40%的黃豌豆添加比例不會影響斷奶仔豬的采食量、生長性能以及飼料效率。

不同品種的豌豆所含抗營養(yǎng)因子含量存在差異，并且由于豌豆中胰蛋白酶抑制劑的存在可能會影響仔豬對豌豆蛋白質(zhì)的消化，Petersen（2014）分別測定了斷奶仔豬對豌豆、玉米、豆粕和玉米蛋白粉的氨基酸和蛋白質(zhì)的標準回腸消化率系數(shù)（CSID），結(jié)果表明在斷奶仔豬中測得的玉米、豆粕、玉米蛋白粉和豌豆的氨基酸和粗蛋白的CSID 與在生長豬中測定的公布值（NRC, 2012）非常接近，并且豌豆的粗蛋白質(zhì)和氨基酸的CSID 與豆粕和玉米無顯著差異，這表明斷奶仔豬與生長豬對豌豆的粗蛋白質(zhì)和氨基酸的消化差異較小，豌豆影響斷奶仔豬的生長性能的原因可能是抗營養(yǎng)因子的存在。而對豌豆的加熱和摩擦處理會降低豌豆的胰蛋白酶抑制劑的活性，J.Hugman（2021）分別比較了豌豆的3 種不同的預加工方式，（1）在70～75℃條件下對豌豆進行冷制粒；（2）在80～85℃條件下對豌豆進行蒸汽制粒；（3）使用單螺桿擠壓（115℃），三種不同的方式來對豌豆進行預加工，并分別加入日糧中飼喂斷奶仔豬（12 kg），冷制粒的方式可以降低胰蛋白酶抑制劑的活性，提高豌豆的能值，而對豌豆加熱預處理，并不能提高斷奶仔豬對蛋白質(zhì)的消化率，但對豌豆進行擠壓膨化會提高部分氨基酸的回腸消化率。

可以看到，由于豌豆本身含硫氨基酸的水平和抗營養(yǎng)因子的存在限制了其在斷奶仔豬日糧中添加的比例，在仔豬5～10kg階段時（斷奶后兩周），日糧中添加比例超過20%的豌豆可能表現(xiàn)出抑制其生長性能的現(xiàn)象，即使熱處理之后的豌豆，飼喂給仔豬也不能夠表現(xiàn)出明顯的改善效果，其原因可能由于仔豬本身消化道的不成熟，除了缺乏必需的胰蛋白酶、淀粉酶之外，腸道菌群結(jié)構(gòu)也不完善，故不推薦在仔豬斷奶后兩周內(nèi)將豌豆作為一種原料配入日糧當中（Stein，2006）。

4.2 生長－育肥豬

生長育肥豬對飼料中豌豆已經(jīng)有了很好的耐受性，在日糧中添加豌豆不僅不會對豬的生長性能、胴體形狀產(chǎn)生負面影響，還能節(jié)約一定的飼料成本。White（2015）和Degola（2018）先后分別研究了在生長育肥豬日糧中添加不同品種、不同比例（15%～30%）的豌豆和蠶豆來替代豆粕，結(jié)果并沒有對豬的生長性能和肉品質(zhì)產(chǎn)生影響。在保證生長育肥豬日糧中氨基酸尤其是蛋氨酸的營養(yǎng)平衡前提下，利用豌豆可以替代玉米豆粕型日糧中25%～50%的粗蛋白（王鳳來等，2004）。此外，Everts（2006）等人在不同肥育階段的豬日糧中無論是添加同等比例（36%）的豌豆還是不同比例（36%，48%，66%）的豌豆來代替部分玉米和豆粕，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在三個飼喂階段（34d、36d、46d） 對豬的生長性能、胴體組成沒有影響，對肉質(zhì)和適口性的影響很小。

生長育肥豬較斷奶保育仔豬的消化道相對成熟，即使不對豌豆進行任何預處理，也能夠有一個較高的利用率。在115℃的條件下，雖然對豌豆進行擠壓膨化能夠提高生長豬（70kg）對豌豆的氨基酸、粗蛋白、淀粉和能量的回腸表觀消化率（AID）和能量的表觀總消化道消化率（ATTD）（Stein 等，2007），但M.Chrenková（2011）隨后的一項研究表明，在生長育肥豬（35kg）日糧中分別添加豌豆和膨化豌豆對豬的生長性能、肌肉脂肪酸、肉品質(zhì)和肉化學性質(zhì)均無顯著差異，因此相比添加膨化豌豆，直接在氨基酸平衡的生長育肥豬日糧中添加豌豆能帶來更好的經(jīng)濟效益。

4.3 妊娠哺乳母豬

豌豆在妊娠哺乳母豬日糧中的使用研究較少。Gatal（1987）等人在哺乳母豬日糧中添加16%和24%的豌豆，連續(xù)記錄了7 胎都未發(fā)現(xiàn)對母豬的產(chǎn)仔性能產(chǎn)生影響。此外一項在北達科塔州立大學進行的研究表明，在哺乳母豬的日糧中添加10%的豌豆可以增加窩重，并有降低哺乳母豬死亡率的趨勢（Anderson等，2002），但是Leitgeb（1994）的研究發(fā)現(xiàn)在妊娠和哺乳母豬日糧中添加10%、20%水平的豌豆對母豬的繁殖性能不會產(chǎn)生影響，但是提高到30%則會降低母豬的生產(chǎn)性能。

5 總結(jié)

我國豌豆種植面積廣泛，在當前飼料原料價格緊張的背景下，豌豆可以作為一種儲備的能量蛋白飼料原料。大豬對豌豆的耐受性比較好，在保證日糧氨基酸平衡的前提下，日糧中豌豆添加量可達40%～60%，但在小豬階段需要控制添加量，建議不超過20%。在未來的研究中需要對豌豆的各種抗營養(yǎng)因子成分的影響做詳細研究，以更加準確指導豌豆在豬生產(chǎn)中的應用實踐。