王 洋,高正龍,王品勝*,張秀江,方玉美,呂文竹,魏攀鵬,閆靈敏,顏慧萍,曹力凡,陳譚星
(1.河南省高新技術實業有限公司,鄭州 450002;2.河南省科學院生物研究所有限責任公司,鄭州 450002)
我國木本植物種類眾多,約有7000 多種,能夠作為飼用的400多種[1]。構樹作為一種多功能木本植物,不僅可作為飼料使用,在藥用、綠化等[2]方面也具有較大的經濟價值。構樹作為我國的鄉土樹種,生長快、根系發達、生命力強,具有耐干旱、貧瘠、鹽堿等特點,在我國石漠化地區表現出較強的適應性[3]。此外,構樹葉蛋白質含量僅次于大豆,高于玉米和小麥,是優質高蛋白質飼料;除飼料用途外,構樹的樹干和樹皮可用于造紙,果實兼具食藥用功能,生態價值和經濟價值較高,且其產量高,一次種植可多年收獲,是一種有巨大開發潛力的多功能木本植物。
構樹(Broussonetia Papyrifera)別名為楮樹、構桃樹、沙紙樹、構乳樹等,屬于桑科構樹屬落葉喬木,葉互生,長7~20 cm,寬6~15 cm,不分裂或不規則分3~5裂,邊緣呈鋸齒狀,上有糙毛,下有柔毛,三出脈;葉柄長2.5~8.0 cm。花先于葉開放,單性,雌雄異株;雄花序呈荑狀,6~8 cm長,3~4 月中旬長出雄蕊,4 月中旬開花,長出花粉;雌花序頭狀,直徑為1.2~1.8 cm,成熟時可達3 cm;聚花果球形,徑長約為3 cm,果熟期為7~9月,成熟時呈紅色[4]。由于所處地理位置的海拔高度及緯度的不同,花期一般推遲10 d左右。
目前,世界上已記錄有5種構樹,主要分布在亞洲東部及太平洋島嶼。我國有3 種,分別為構樹、小構樹(Broussonetia kazinoki Sieb.et Zucc)、藤構(Broussonetia kaempferi Sieb)[5]。構樹分布廣泛,主要分布在我國的黃河、長江、珠江及閩江流域均,在國外日本、印度、馬來西亞、泰國、越南、緬甸、太平洋諸島等也有分布[6]。
構樹葉粗蛋白質含量高,是一種可作為高粗蛋白質畜禽飼料的木本植物。劉會娟研究表明構樹葉粗蛋白質含量高達21.56%,均高于柞木和柳樹[7]。林文群等研究發現構樹種子富含脂肪油、17種氨基酸及24 種礦物質;其聚花果含有氨基酸、糖類和礦物質[8-9]。我國構樹資源豐富、產量高,且構樹富含多種營養物質,是一種具有較大開發潛力的新型粗飼料來源。
我國自古就有以構樹為食的歷史,構樹富含多種氨基酸、礦物質和生物活性物質,不僅對動物的生長有促進作用,也可提高人體的免疫力,同時還有美容的效果,可用于保健品和食品加工的原材料[10]。構樹的根、莖、葉、花、果、皮及樹干乳汁均可作為上佳藥材。構樹樹干含有豐富的纖維素,品質好,可用于造紙。構樹可謂全身都是寶,開發潛力較大。
構樹是一種粗蛋白質含量較高的木本飼料,其粗蛋白質含量可與苜蓿相媲美,為解決我國高蛋白質飼料資源短缺提供新的途徑。目前,構樹作為飼料主要有3種利用方式:鮮飼、干草粉和發酵[11]。
鮮飼是動物利用構樹最簡單的方式,即新鮮構樹收割切碎后直接飼喂畜禽。有將構樹葉搗碎后直接飼喂牛的典故,構樹經過簡單的水煮可提高豬的適口性。研究表明,構樹鮮葉可直接飼喂巴馬香豬,可部分代替全價飼料,降低飼喂成本[12]。由于動物的消化代謝能力存在差異,通常收割后的新鮮構樹需經過適當的處理來提高消化率,對于反芻動物,將收割的新鮮構樹切段后直接飼喂;生豬需要打漿后飼喂,以提高飼料的適口性和消化率;禽及魚類粉碎后投喂。
構樹葉粗蛋白質含量高、氨基酸豐富,調制成干構樹粉后可直接飼喂或添加至日糧中混合飼喂動物。常用的干構樹粉制作方法有自然晾曬法和烘箱干燥法,為獲得優質干構樹粉,調制時可參考干草調制原則[13]。由于構樹葉比較單薄,晾曬時應控制晾曬時間不宜過長、防止淋雨,減少生理和生化作用的損失,防止營養物質的流失。楊青春等研究發現,在日糧中添加構樹葉粉對育肥豬的生產性能無不良影響,且可提高其屠宰性能,改善肉品質[14]。干構樹粉的添加量需根據不同動物消化能力按比例添加,以發揮構樹最大飼用價值。
但構樹因其蛋白質分子大,結構復雜,飼喂畜禽后消化吸收率不高,因此不宜直接投喂,須經過加工處理后才能發揮其飼用價值。構樹最常用的加工方式是發酵處理,發酵可以將構樹大分子的蛋白質降解為氨基酸、小肽等易被吸收的小分子物質,在一定程度上降低纖維素含量,提高構樹飼料的利用率和適口性。李淑穎研究結果顯示,構樹青貯發酵1 d后,單寧含量較原料降低了30.82%[15]。Si等研究發現,在奶牛日糧中添加構樹發酵飼料,較對照組,顯著提高了奶牛血清中的lgA、lgG 和lgM 的含量[16]。彭海龍等研究表明,添加發酵構樹飼料較對照組可以提高生長育肥豬的平均日增重和料重比[17]。青貯發酵可在一定程度上解決構樹不易消化吸收、適口性差、纖維含量高的難題,為構樹在今后飼料的發展上提供可靠的理論依據。
構樹入食入藥已有幾千年的歷史,三國時期就有以構樹嫩葉為食的記載。周峰等對構樹地上不同部位氨基酸成分比較分析發現,構樹的果實、花序及葉至少含有16 種以上的氨基酸,其中7種為人體必需氨基酸。構樹加工的各種面食、糕點、茶類、飲品等不僅味美,還具有醫療保健功能[18]。
構樹美食的烹飪,古有記載“采嫩葉炸熟,換水浸洗淘凈,以油鹽調食”,保留了構樹的原汁原味。隨著生活質量的提高,構樹食用的方法多樣。將新鮮構樹葉采摘清洗干凈,切碎,添加各種佐料,制成餃子餡;構樹葉榨汁后和面制作面條或餅,還可將構樹葉曬干后磨成粉添加到各種面食類中,制作出樣式繁多的糕點或餅干。因構樹營養價值高,保健功效顯著,葉片還可制作高級營養粉。構樹的嫩芽葉還可用于制茶,具有很大的保健價值,與金銀花等混合改善口感,制作構樹綠茶。構樹葉還含有黃酮、酚類、有機酸、鞣質等成分,具有涼血、利水等保健作用[19]。
構樹果實可生食,也可釀酒,有補腎、壯筋骨、健胃消腫之功效。龐素秋等從楮實子分離出5種生物堿,深入研究其抗腫瘤活性成分,顯示楮實子總生物堿對5種腫瘤細胞生長有抑制作用,為抗腫瘤新藥的開發提供參考依據[20]。構樹葉含有豐富的營養物質,藥用可利小便,祛風濕腫脹、白濁、疝氣、癬瘡等。對心血管疾病也有一定的功效,長期飲用可緩解失眠多夢、高糖高脂等癥狀。構樹花富含多糖,在抗腫瘤、病毒、衰老和氧化及降低血糖血脂等有明顯效果[21]。
東漢時期就有用構樹作為造紙的原料。構樹纖維品質優良、色澤潔白,具有天然絲質外觀、細長柔軟、吸濕性強,是制作宣紙、絲紡、鈔票用紙的好材料。構樹纖維可紡性好,可與人造絲混合,用于制造高檔工藝品、窗簾、桌布等,開利用價值高。姜磊等研究表明構樹韌皮纖維細長,纖維素含量較高,是優質造紙原料[22]。此外,研究表明,構樹纖維表面光滑,與苧麻和棉纖維的化學組成、結構相似,可用于造紙和紡紗[23]。2014年用構樹皮作為原料,純手工制造的和紙被聯合國列為世界非物質文化遺產[24]。
構樹生命力強,具有耐干旱、貧瘠、鹽堿、適應性強等特點,可用于治理石漠化及鹽堿地。魏媛等[25]發現,西南喀斯特石漠化地區已形成了營造構樹林的生態經營技術體系。作為鹽堿地綠化植物,在河北、天津、山東、遼寧等地已種植多年[26]。雜交構樹側根發達,再生能力強,大部分集中在地表30 cm以下,對土壤加固作用較強。貴州的喀斯特石漠化區,已應用雜交構樹來涵養水源、保持水土,防止土地石漠化和恢復、重建喀斯特生態系統[27]。雜交構樹有很強的吸塵抗污性,枝葉茂盛,生物量大,對重金屬有較強的耐受性和轉移能力,可用于修復重金屬污染的土壤及恢復污染區的生態環境。此外,構樹在園林綠化方面,也是優先選擇的樹種。雜交構樹葉面和莖表面有很強的吸附作用,在滯塵、有毒氣體吸附、氣體交換等方面表現良好,可改善空氣質量,減少酸雨的生成,在城市園林綠化,特別是工礦企業綠化方面,構樹都是一種理想樹種。
構樹花、果、葉,還是根、莖都有著較大的生態價值和經濟價值。目前,構樹的飼用價值研究較多,但缺乏深入研究,其他方面研究還處于探索階段,仍需進行深入、全面的研究,以期將構樹的生態價值和經濟價值最大化的利用,為構樹飼料在今后的發展中提供理論指導。