豐益(上海)生物技術研發中心有限公司 張 敏 夏樹華
大豆糖蜜是生產大豆濃縮蛋白過程中的副產物,因富含糖類物質,顏色和流動性類似蜂蜜。主要成分包括低聚糖、異黃酮、皂甙等。大豆糖蜜資源豐富,但由于低聚糖、皂甙等抗營養成分的存在,限制了其在動物生產中的應用,造成資源浪費和環境污染。近年來,關于大豆糖蜜中功能性成分保健作用的報道較多,其資源化開發與利用前景廣闊。
有研究表明,奶牛日糧中添加大豆糖蜜,可以增加干物質采食量、表觀消化率、產奶量、乳蛋白和非脂固形物含量,同時顯著降低了瘤胃氨氮含量(Broderick 和 Radloff,2004)。 馬群山等(2009)研究發現,飼料中添加5%的大豆糖蜜可提高羯羊瘤胃丙酸和NH3-N的濃度,增加菌體蛋白的數量,改善瘤胃內環境,促進瘤胃發酵,有益于羊的代謝與生長。此外,研究發現,添加6%大豆糖蜜可促進魯山牛腿山羊生長發育,提高青海高原毛肉兼用細毛羊日增重和飼料轉化率 (毛朝陽,2009;冉雙存,2008)。梁麗莉和趙海明(2007)研究表明,基礎日糧(飼喂量35 kg)中添加3 kg大豆糖蜜對奶牛體重、產奶量、乳脂無不良影響。可見,日糧中適量的添加大豆糖蜜不但對動物機體無害還可以提高經濟效益。
2.1 大豆低聚糖 大豆低聚糖為大豆糖蜜中的主要成分,是大豆中可溶性糖的總稱,主要成分有蔗糖、棉子糖和水蘇糖;具有安全性好、穩定性高、甜度低和熱值低等功能特性。大量低聚糖在動物消化道不能被消化,經微生物發酵分解產生氣體:CH4、H2、CO2,會使動物胃腸道脹氣, 影響消化道正常生理功能。但腸道內雙歧桿菌屬中的幾乎所有菌種均能利用棉子糖和水蘇糖,生成醋酸、乳酸和一些抗菌物質,從而降低了腸道中的pH,促進有益菌群增值,對致病菌和腐敗性細菌產生抑制作用。近年來研究發現,少量低聚糖還具有促進腸道蠕動、降低血清膽固醇、提高機體免疫力等功能(肖宇等,2011)。 邱燕等(2010)研究表明,飼料中添加1200 mg/kg棉子糖能夠促進草魚對飼料的吸收利用,增強魚體對脂肪的吸收并節約蛋白質,從而促進草魚生長。易中華等(2010)和陳傳杰等(2007)研究發現,添加0.50%水蘇糖制劑可以促進肉仔雞腸道發育,顯著提高家蠶原種蟲蛹生命率。研究表明,以5000 mg/kg水蘇糖對大鼠進行亞慢性染毒后,大鼠未產生明顯毒性作用(王紅梅等,2011)。但張麗英和譙仁彥(2001)研究表明,斷奶后2周,日糧中含1%以上低聚糖會對仔豬生長性能具有負效應作用。
2.2 大豆皂甙 (皂苷) 皂甙屬三萜類齊墩果酸型皂甙,是三萜類同系物的羥基和糖分子環狀半縮醛上的羥基失水縮合而成,可以水解生成多種糖類和配糖體。目前已確認的大豆皂甙約有18種,均存在于胚軸和子葉中,尤其是胚軸中。皂苷具有溶血、增強免疫力、調節代謝、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎癥等作用(許金新和陳安國,2004)。大量研究表明,噴灑皂甙能減少雞舍空氣的氨濃度,提高產蛋率、提高日增重和飼料利用率,抑制尿酶,減少腹水癥引發的死亡率。趙紅霞等(2003)研究表明,飼糧中添加主要成分為三萜皂甙和總糖的糖萜素飼料添加劑,能增強機體免疫力,提高成活率,日增重及飼料轉化率,促進機體生長,改善畜禽產品品質。研究發現,魚對皂甙的耐受性較差,當添加量達到1.5 g/kg時,會對腸黏膜造成損傷(Krogdahl,1995)。Afrose 等(2010)研究表明,蛋雞日糧中添加75 mg/kg梧桐皂甙可以一定程度改善蛋品質。對于反芻動物,皂甙可有效增加菌體蛋白的合成,抑制有害微生物生長,減緩氨的釋放速度和甲烷生成量,減少胃腸脹氣的發生。且飼料中添加 20~90 mg/kg的皂甙未對動物機體造成不良影響(Brogna,2011;Fl等,2001)。 畜禽對皂甙的敏感程度為禽>豬>反芻動物。
另外,生產中還需考慮皂甙對動物繁殖的負作用。兔、山羊和母牛靜脈注射皂甙濃度超過2.3 mg/kg體重時,可使其流產或死亡;從部分植物中提取的皂甙還可使小鼠絕育或者終止大鼠懷孕(胡偉蓮等,2005)。
2.3 大豆異黃酮 大豆異黃酮是存在于大豆中的異黃酮類化合物的總稱,包括大豆苷、染料木苷、大豆素、染料木素,具有弱的雌激素樣作用。安全性毒理學評價結果顯示,雌雄小鼠對大豆異黃酮的最大耐受劑量均大于20 g/kg體重 (張濤等,2011)。張曉婷等(2010)研究報道,在動物生產中,大豆異黃酮具有顯著促進動物生長、提高蛋白質合成效率、減少腹脂沉積,改善胴體品質,提高免疫力、繁殖力等生理作用。對于反芻動物,適量的大豆異黃酮還具有改善瘤胃微生物消化代謝,提高產奶量,改善乳品質的作用(隋美霞,2007)。
大豆糖蜜由于保存期受限和對其抗營養成分的認識不足,目前尚未廣泛應用于飼料中。大豆糖蜜成分中有抗營養因子,因此,在飼用時需要注意添加量及添加密度,防止拌料不均造成的過量食用。另外,鑒于動物的耐受能力不同,應用于不同生長時期的不同動物的具體添加量及添加形式需根據實際情況進行調整。開發大豆糖蜜飼料添加劑產品不但可以提高工業副產品綜合利用效率,還可以降低養殖戶飼養成本,增加收入。
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