亞麻籽餅（粕）的營養(yǎng)價(jià)值及其在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陶薪燕，張?jiān)獞c，程 景，張丹丹，張?jiān)聥?/p>

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，山西太谷 030801）

2020 年，因玉米價(jià)格逆周期上漲、豆粕震蕩上行，帶動(dòng)大宗飼料原料價(jià)格創(chuàng)歷史新高，雖然以豆粕等高檔飼料飼喂增重率高、耗料增重比低，但養(yǎng)殖效益上不一定是最佳。某些副產(chǎn)品相對價(jià)格較低，充分發(fā)揮它們的替代作用才是降低成本與提高效益的關(guān)鍵所在。亞麻（）又稱胡麻，是亞麻科、亞麻屬的一年生或多年生的草本植物，是世界排名第七的油料作物。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，我國亞麻種植面積自2017 年起呈逐年上升趨勢，2019 年達(dá)4 598 公頃，2020 年受新冠疫情影響，同比下降了3.6%，但是總體發(fā)展?fàn)顩r良好。2017 年我國亞麻籽產(chǎn)量已達(dá)44.30 萬t，最高的4 省分別為甘肅（16.52 萬t）、寧夏（8.68 萬t）、山西（7.75 萬t）和內(nèi)蒙古（5.52 萬t）。亞麻籽經(jīng)過壓榨法提油后的殘?jiān)鼮閬喡樽扬?，?jīng)過化學(xué)方法浸提或預(yù)壓提油后的殘?jiān)鼮閬喡樽哑?。亞麻籽餅（粕）含高質(zhì)量蛋白質(zhì)、膳食纖維和多種抗氧化活性物質(zhì)，是畜禽優(yōu)質(zhì)的蛋白類飼料來源。然而，因生氰糖苷（CGs）的毒性作用和抗?fàn)I養(yǎng)因子（抗維生素B因子、植酸、胰蛋白酶抑制因子等）的存在，極大地限制了亞麻籽餅（粕）在畜禽生產(chǎn)中應(yīng)用，其潛在價(jià)值尚未得到充分發(fā)揮，造成了飼料資源浪費(fèi)。亞麻籽餅（粕）作為亞麻的副產(chǎn)品，其資源豐富，價(jià)格低廉，若能利用優(yōu)勢，有效控制毒性，將會(huì)得到更廣泛應(yīng)用。本文綜述了亞麻籽餅（粕）的營養(yǎng)成分、毒性作用、抗?fàn)I養(yǎng)因子及其在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以期為亞麻籽餅（粕）在反芻飼料中的合理利用提供參考。

1 營養(yǎng)成分

1.1 常規(guī)營養(yǎng)成分 亞麻籽餅（粕）的粗纖維含量較高（8.98%～9.77%），粗蛋白質(zhì)含量（28.4%～39.2%）與花生餅（粕）（45%～55%）、大豆餅（粕）（40%～47%）和棉籽餅（粕）（41%～44%）等飼料接近，可作為蛋白類飼料來源。亞麻籽餅（粕）常規(guī)營養(yǎng)成分見表1。武曉東等推測胡麻餅中蛋白質(zhì)的生物學(xué)效價(jià)可能高于豆粕；Dev 等認(rèn)為，亞麻籽餅（粕）提供的蛋白質(zhì)具有更好的乳化性和持水性，幾乎不含動(dòng)物無法利用的醇溶蛋白，而富含易被瘤胃微生物消化利用的白蛋白、球蛋白和谷蛋白；同時(shí)亞麻籽餅（粕）中特有的亞麻籽膠是一種主要存在于亞麻籽殼表面的陰離子雜多糖，能夠增加飼料在瘤胃內(nèi)的停留時(shí)間，提高亞麻籽餅（粕）的蛋白質(zhì)利用率。此外，亞麻籽餅（粕）能為瘤胃發(fā)酵提供配合平衡的非降解蛋白（RUP）和瘤胃降解蛋白（RDP）。因此，亞麻籽餅（粕）可為反芻動(dòng)物提供優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。

表1 亞麻籽餅（粕）常規(guī)營養(yǎng)成分 %

1.2 脂肪酸 亞油酸和亞麻酸是人體必需脂肪酸，人體攝入亞油酸（C18:2）和亞麻酸（C18:3）的最佳比例為4:1（如橄欖油），但我國常用食用油（如菜籽油、大豆油、花生油、葵花籽油）C18:2 和C18:3 比例為25:1～35:1，已導(dǎo)致各種“富貴病”發(fā)生。因此，亞麻籽油的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能引起了人們的廣泛關(guān)注。同樣，C18:2 和C18:3 也是反芻動(dòng)物的必需脂肪酸，亞麻籽餅（粕）富含多種PUFA，如油酸（C18:1）、C18:2 和C18:3，其飽和脂肪酸含量與大豆粕相似。此外，亞麻籽餅（粕）的C18:3 含量頗高，可提高畜產(chǎn)品附加值，增加人們對C18:3 的攝入。-亞麻酸（ALA）可以通過酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)換為二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），這3 種脂肪酸對動(dòng)物心臟、肝臟炎癥均有很好的減緩作用。亞麻籽粕和大豆粕脂肪酸含量見表2。亞麻籽餅（粕）中的不飽和脂肪酸（特別是亞麻酸）含量高，可降低畜產(chǎn)品n-6PUFA/n-3PUFA比值，增加畜產(chǎn)品附加值。

表2 亞麻籽粕和大豆粕脂肪酸含量 %

1.3 氨基酸 相較于其他餅粕類飼料，亞麻籽餅（粕）的賴氨酸和蛋氨酸含量較低，約為1.2%和0.45%，精氨酸、色氨酸和蘇氨酸含量較高，約為3%、0.45% 和1.2%。王洪榮等研究發(fā)現(xiàn)，綿羊以豆餅和血粉為飼糧蛋白來源時(shí)，蛋氨酸為第一限制性氨基酸；以亞麻籽餅（粕）時(shí)，賴氨酸為第一限制性氨基酸。賴氨酸與精氨酸理想比例為1.3:1，但在亞麻籽餅（粕）中二者的實(shí)際比例為0.4:1，當(dāng)精氨酸含量超出賴氨酸過多時(shí)，畜禽吸收利用賴氨酸的能力會(huì)受到影響。此外，國內(nèi)外研究表明，飼糧賴氨酸和蛋氨酸的適宜配比為3:1，亞麻籽餅（粕）二者比例為2.7:1，其賴氨酸含量比大豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生仁粕低，適合與其他含賴氨酸高的蛋白質(zhì)飼料合理配比飼喂或補(bǔ)飼賴氨酸。當(dāng)飼糧氨基酸比例適宜時(shí)，可提高反芻動(dòng)物的遺傳潛力、生產(chǎn)性能和氮消化率，降低養(yǎng)殖成本，收益也相應(yīng)提高。

1.4 膳食纖維 膳食纖維不僅可以降低血液膽固醇含量，還可以調(diào)節(jié)血糖含量和耐受度。亞麻籽餅（粕）總膳食纖維含量約為27.2%（干物質(zhì)基礎(chǔ)），其中可溶性膳食纖維的主要成分為亞麻籽膠，占餅（粕）3%～7%（干物質(zhì)基礎(chǔ)）。亞麻籽膠遇水變黏稠，雖不能被單胃動(dòng)物利用，但能被反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)的微生物分解利用，其吸水膨脹，還有利于微生物附著在飼糧表面，提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率。還有研究表明，在飼糧中添加亞麻籽膠可使反芻動(dòng)物皮毛更加光亮。

1.5 木酚素 木酚素（Lignan）又稱木脂體、木脂素，主要以開環(huán)異落葉松脂酚二葡萄糖苷（SDG）的形式分布于亞麻籽皮上。木酚素因與人類雌激素結(jié)構(gòu)相似，被認(rèn)為是一種植物雌激素，具有抗腫瘤、預(yù)防心血管疾病、糖尿病等功效。此外，亞麻木酚素還具有抗氧化活性，能夠抑制脂質(zhì)過氧化和降低血脂。亞麻籽中木酚素含量最高，約占亞麻籽重量的1%～4%，是其他谷物、水果、蔬菜等植物中的75～800 倍。但亞麻在國內(nèi)主要用于榨油，其餅粕中的亞麻木酚素并未得到充分利用。近年來，人們逐漸認(rèn)識(shí)到亞麻木酚素對人體健康的重要性，亞麻籽餅（粕）中木酚素的提取也獲得了廣泛關(guān)注。

1.6 礦物質(zhì)和維生素 亞麻籽餅（粕）富含鐵、鋅、銅、硒等多種礦物質(zhì)元素。亞麻籽餅（粕）中鐵和鋅含量高于豆餅，但低于菜籽餅、棉籽餅；鈣含量較低（0.36%～0.48%），磷含量較高（0.81%～1.48%）；銅和硒含量高于豆餅、棉籽餅、菜籽餅，硒含量較高可能與大部分亞麻種植地區(qū)土壤中硒含量較高有關(guān)。亞麻籽餅（粕）中含有足量的尼古酸、泛酸以及核黃素，但是缺乏維生素A、維生素D、維生素E 以及維生素B。

2 亞麻籽餅（粕）的毒性作用及其抗?fàn)I養(yǎng)因子

2.1 CGs CGs 是由氰醇衍生物的羥基和D-葡萄糖縮合形成的糖苷，在亞麻籽中主要為-龍膽二糖丙酮氰醇（Linustatin，LN）和-龍膽二糖甲乙酮氰醇（Neolinustatin，NN）。LN 和NN 本身不表現(xiàn)出毒性，但在適宜的條件下與水解酶作用產(chǎn)生氫氰酸（HCN），可引起HCN 中毒。HCN 是一種劇毒物質(zhì)，因其水解產(chǎn)生的氰根離子（CN）具有強(qiáng)還原性，在體內(nèi)可迅速與電子呼吸鏈中的三價(jià)鐵離子（Fe）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成性質(zhì)穩(wěn)定的高鐵細(xì)胞色素酶，使其不能轉(zhuǎn)變?yōu)槎r(jià)鐵離子（Fe），導(dǎo)致細(xì)胞呼吸鏈中斷，動(dòng)物發(fā)生中毒性缺氧，主要表現(xiàn)呼吸困難、肌肉震顫、驚厥等氫氰酸中毒性癥狀。CGs 的毒性作用極大限制了亞麻籽餅（粕）在畜禽飼糧中的應(yīng)用，一般在反芻動(dòng)物飼糧中的添加比例不可高于20%。目前，亞麻籽餅（粕）脫毒方法主要分為物理脫毒法、化學(xué)脫毒法和生物脫毒法。物理脫毒法包括水煮法、擠壓法、烘烤法和微波法，化學(xué)脫毒法主要是溶劑法，生物脫毒法包括酶解法和微生物發(fā)酵法。其中，微生物發(fā)酵具有成本低、營養(yǎng)損失小的優(yōu)點(diǎn)。郭寶珠等研究表明，經(jīng)枯草芽孢桿菌（）KY652941.1 發(fā)酵處理，亞麻籽餅CGs 脫毒率超過90%，并且顯著提高了亞麻籽餅粗蛋白質(zhì)、多肽和粗脂肪含量，亞麻籽餅營養(yǎng)價(jià)值得到改善。李晨輝采用產(chǎn)-葡萄糖苷酶菌株對亞麻籽餅粕脫毒也得到了類似結(jié)果。

2.2 抗維生素B因子 抗維生素B因子又稱亞麻亭（谷氨酸二肽），在亞麻籽粕中的含量為100 mg/kg，水解放出有毒的1-氨--脯氨酸，能與維生素B磷酸縮合生成穩(wěn)定的化合物腙，從而破壞維生素B的作用，但可通過熱處理的方法減少抗維生素B因子的含量。因此，高溫壓榨處理后的亞麻籽餅抗維生素B因子含量較低，但應(yīng)用于動(dòng)物飼糧中時(shí)，仍需注意維生素B的適量添加。

2.3 植酸 植酸（肌醇六磷酸鹽）大多以與鈣、鎂、鉀等離子結(jié)合的形式存在于植物的種子中，也是限制亞麻籽餅（粕）營養(yǎng)價(jià)值因素之一，它能與蛋白質(zhì)形成復(fù)合物，并可與鋅、鈣、銅、鎂和鐵等元素絡(luò)合，從而降低了動(dòng)物體對這些營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率。目前，減少胡麻籽中植酸含量的方法主要有烘烤、脫氰苷混合溶劑浸泡和微波干燥等。

2.4 胰蛋白酶抑制因子 胰蛋白酶抑制因子能夠抑制胰蛋白酶的活性，從而降低對食糜中蛋白質(zhì)的消化率。在亞麻籽粕中，該抑制因子對動(dòng)物的影響不大。目前，胰蛋白酶抑制因子的去除主要有加熱處理、還原劑處理和酶制劑處理等多種方法。李素芬等發(fā)現(xiàn)，將大豆通過膨化處理能有效去除大豆中胰蛋白酶抑制因子，并且去除率隨溫度的增加而增加，但蛋白質(zhì)溶解度卻呈相反的趨勢。因此，在去除抗?fàn)I養(yǎng)因子的同時(shí)，還應(yīng)注意防止?fàn)I養(yǎng)成分的丟失。

3 亞麻籽餅（粕）在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 亞麻籽餅（粕）對反芻動(dòng)物生長性能的影響 亞麻籽餅（粕）可作為反芻動(dòng)物重要的蛋白質(zhì)來源，但應(yīng)注意飼糧氨基酸的平衡和亞麻籽餅（粕）的毒性作用，一般認(rèn)為添加比例不可高于20%。奶牛飼糧中添加15%～18%亞麻籽餅和適量賴氨酸可取代豆餅，達(dá)到動(dòng)物體對蛋白質(zhì)和必需氨基酸的需要量。王秉龍等在200～300 kg 斷奶犢牛飼糧中添加17%胡麻餅完全替代豆粕，其日增重顯著增加，耗料增重比有所下降。亦有研究表明，用胡麻餅替代2/3 豆粕時(shí)，可提高綿羊日增重、顯著降低耗料增重比。以上研究結(jié)果均表明，在反芻動(dòng)物飼糧中添加適當(dāng)?shù)谋壤膩喡樽扬灒ㄆ桑┛稍黾尤赵鲋?、提高飼料利用率?/p>

3.2 亞麻籽餅（粕）對反芻動(dòng)物屠宰性能的影響 屠宰性能包括胴體重、屠宰率、凈肉重等，是養(yǎng)殖業(yè)關(guān)注的重要指標(biāo)之一。武曉東等研究表明，用亞麻籽餅（粕）替代2/3 豆粕，綿羊胴體重、屠宰率、凈肉率和眼肌面積略有提高。這可能與亞麻籽餅（粕）中蛋白質(zhì)生物效價(jià)和PUFA 含量較高有關(guān)。相關(guān)研究表明，飼喂高PUFA 飼糧可提高羔羊胴體重，添加亞麻籽可提高肉牛的胴體重、眼肌面積和背膘厚度。由此可見，亞麻籽餅（粕）的直接添加或替代部分豆粕可提高反芻動(dòng)物的屠宰性能。

3.3 亞麻籽餅（粕）對反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的影響 評價(jià)瘤胃發(fā)酵的指標(biāo)主要有瘤胃液pH、瘤胃揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量及組成比例和瘤胃液中氨態(tài)氮濃度，它們分別反映瘤胃發(fā)酵水平及瘤胃內(nèi)環(huán)境狀況、瘤胃發(fā)酵方式及能量轉(zhuǎn)化效率和瘤胃氮代謝。在荷斯坦牛飼糧中添加亞麻籽粕，可提高乙酸、丙酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量，降低瘤胃pH 和乙酸與丙酸的比值。揮發(fā)性脂肪酸作為弱酸，可在瘤胃中電解離釋放出H，使瘤胃pH 降低，而乙酸與丙酸比值的降低也有益于提高飼料能量的轉(zhuǎn)化效率。于勝晨等研究表明，綿羊飼糧中胡麻餅代替2/3 豆粕，可提高乙酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸和菌體蛋白含量，降低氨態(tài)氮濃度，增強(qiáng)蛋白酶、羥甲基纖維素酶和-葡萄糖苷酶的活性，改善瘤胃的代謝；但對瘤胃pH 和乙酸與丙酸比值沒有顯著影響。由于飼糧中脂肪添加量和種類等會(huì)影響瘤胃中各揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量，而亞麻的產(chǎn)地和加工工藝不同，其副產(chǎn)品脂肪含量和種類也會(huì)發(fā)生一定變化，這可能是導(dǎo)致研究結(jié)果有所差異的原因。

3.4 亞麻籽餅（粕）對反芻動(dòng)物肉、奶品質(zhì)的影響武曉東等研究表明，使用胡麻餅替代豆粕可降低羊肌肉嫩度，但對水分含量、pH、肉色、熟肉率和系水力無顯著影響。肉的營養(yǎng)價(jià)值常用PUFA 和飽和脂肪酸（SFA）的比值（P/S）來衡量，0.45 時(shí)較為合理，而大部分肉類比值約為0.1。武曉東等表示，胡麻餅代替豆粕可增加綿羊肌肉中P/S 值和二十碳五烯酸（C20:5N3）含量，說明添加亞麻籽餅（粕）可提高肌肉的營養(yǎng)價(jià)值。李秋鳳等研究表明，在肉牛育肥期飼糧中添加亞麻籽可優(yōu)化肉牛肌肉的脂肪酸組成，特別是顯著增加了PUFA 含量。但Ponnampalam 等研究表明，飼喂未經(jīng)過保護(hù)的富含ALA 的油料作物對于提高綿羊肌肉內(nèi)PUFA 的含量效果不明顯；添加保護(hù)過的亞麻籽和海藻的混合飼料，可顯著提高綿羊肌肉內(nèi)PUFA 水平以及EPA 和DHA 含量，說明亞麻籽過瘤胃處理后，飼糧PUFA 沉積到肌肉中的效果更明顯。

張?zhí)m森研究表明，添加15%～20% 胡麻餅代替豆餅對奶牛產(chǎn)奶量無顯著影響，產(chǎn)奶凈能相近，分別為8.50 kJ/kg（干物質(zhì)基礎(chǔ)）與9.04 kJ/kg（干物質(zhì)基礎(chǔ)），表明亞麻籽餅（粕）可作為豆類替代品，增加蛋白類飼料原料種類選擇性。此外，亞麻籽飼喂奶牛可生產(chǎn)富集n-3 PUFA 的牛奶。孫濤研究表明，添加15% 亞麻籽可提高乳脂率、共軛亞油酸與長鏈脂肪酸含量和n-3 PUFA/n-6 PUFA 值，提高牛奶的營養(yǎng)價(jià)值。

4 小結(jié)

亞麻籽餅（粕）蛋白質(zhì)含量高、價(jià)格低廉，可作為反芻動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的蛋白源飼料；同時(shí)，亞麻籽餅（粕）中的不飽和脂肪酸（特別是亞麻酸）含量高，可提高畜產(chǎn)品n-3 PUFA/n-6 PUFA 值，增加畜產(chǎn)品附加值。但因亞麻籽餅（粕）存在毒性作用和賴氨酸缺乏，在反芻動(dòng)物中添加量不宜超過20%，且宜與其他賴氨酸含量高的飼料配合使用。因此，亞麻籽餅（粕）脫毒工藝尤其是微生物發(fā)酵法需進(jìn)一步優(yōu)化；在不同動(dòng)物品種及生長階段亞麻籽餅（粕）精準(zhǔn)使用量有待進(jìn)一步研究；亞麻籽餅（粕）含n-3 PUFA、膳食纖維和抗氧化因子等多種有益人體健康的物質(zhì)，其對畜產(chǎn)品質(zhì)量的影響及其作用機(jī)理將是今后的研究重點(diǎn)。