藜麥營養(yǎng)功能及飼料化利用發(fā)展前景

王 偉 邵 燕 龐鶴鳴 杜崇武 任宏遠

甘肅臨夏州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅臨夏731100

藜麥（Chenopodium quinoa Willd）是莧科藜亞科藜屬植物，屬于雙子葉草本，一年生植物。發(fā)源于安第斯山脈，主要產(chǎn)地包括秘魯、玻利維亞及厄瓜多爾等南美國家，藜麥的種植歷史已有7 000年左右。藜麥含有人體所需全部營養(yǎng)物質(zhì)，氨基酸比例均衡，具有極高的食用價值以及抗癌等醫(yī)療保健價值，藜麥作為20 世紀90年代特色農(nóng)作物，倍受營養(yǎng)學(xué)家推崇。20 世紀90年代開始，藜麥從區(qū)域性傳統(tǒng)谷物轉(zhuǎn)變?yōu)槭澜缧陨唐罚壳霸诿绹⒓幽么蠹皻W洲多個國家地區(qū)引種栽培[1]。中國在1987年由西藏農(nóng)牧學(xué)院和西藏農(nóng)科院小面積引種栽培，并獲得成功。目前在中國甘肅、青海、山西、陜西、河南等地區(qū)推廣種植[2]。

1 藜麥簡述

1.1 藜麥生物學(xué)性狀

藜麥植株整體呈不規(guī)則掃帚狀，成熟期的主枝和側(cè)枝都有結(jié)籽，主要分布于主枝，屬于自花授粉植物，有36 條染色體。不同品種株高不一致，大多數(shù)品種株高在150～300 cm，少部分品種株高在60～150 cm，莖呈直立帶分支狀態(tài)；藜麥花序多樣，根系為淺根系；葉著生的莖或枝的節(jié)間部分較長而明顯，各莖節(jié)只有一片葉著生，有柄，葉緣有波狀鋸齒，葉片形狀呈卵狀長橢圓形，莖中、下部葉也有葉片呈卵狀三角形，枝葉早期綠色，灌漿后期和成熟期葉呈黃色、紅色或者紫紅色等；藜麥籽粒呈圓餅狀，直徑為1.5～2.0 mm，重為1.4～3.5 g，形似小米，平均重量比小米低[3]。不同品種的種子顏色不同，大致可以分為白色、紅色、乳黃色、棕黃色和黑色等，藜麥種子的表皮含有一種水溶性皂苷，因此有一股澀味[4]。

藜麥生長期在5 個月左右，總共可以分為出苗期、幼苗期、顯序期、開花期、灌漿期和成熟期6個階段。出苗期一般在10 d 左右，該時段內(nèi)藜麥發(fā)芽，幼苗期到開花期是藜麥植株出現(xiàn)花序的時期，開花期結(jié)束后到終花期。灌漿期時花完全開敗，籽粒逐漸變硬，80%以上的籽粒全部變硬時，藜麥達到成熟期，用手擠壓時不會輕易破碎[5]。

1.2 藜麥的適應(yīng)性

藜麥主要生長于高海拔地區(qū)，所需環(huán)境氣候相對冷涼，并且不耐高溫。藜麥適宜的生長溫度一般在18～22 ℃，最高環(huán)境溫度不能超過32℃，環(huán)境溫度過高會導(dǎo)致植株生長停止甚至死亡，從播種到收獲無霜期需130 d 左右。我國西藏、青海、甘肅、內(nèi)蒙及銀川等地區(qū)都是黃土高原及高寒山區(qū)，海拔高，氣候涼，夏秋季光照充足，晝夜溫差大，且降雨量較少，氣候特點較為鮮明，適宜黎麥種植。藜麥對土壤地形和酸堿度要求不高，凡灘地、梯田、旱平地、溝壩地等土地只要土壤酸堿度pH 值在5.5～8.5，均能種植，但以6.8～7.5酸堿度種植效果最佳。

藜麥在西藏、青海等地區(qū)推廣種植范圍較廣，甘肅省大面積推廣起步較晚，2014年甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所引進了8個性狀表現(xiàn)比較優(yōu)良的藜麥品種，分別在河西灌溉區(qū)、康樂縣高寒陰濕區(qū)、永靖縣半干旱區(qū)以及定西旱作區(qū)等生態(tài)區(qū)進行品種篩選及種植比較試驗，結(jié)果表明，所引選品種在上述各個生態(tài)區(qū)域都可結(jié)實且能成熟，供試品種中，產(chǎn)量最高可達5 175 kg／hm2[6]。張掖市甘州區(qū)和條山農(nóng)場分別從香港和玻利維亞各引進2個中晚熟品種藜麥，經(jīng)試種發(fā)現(xiàn)，在張掖河西走廊區(qū)內(nèi)145～170 d能達到成熟。

2 藜麥營養(yǎng)價值

2.1 藜麥主要營養(yǎng)成分

藜麥植物蛋白含量比其他谷物高，且含有的氨基酸均衡，在世界范圍享有“超級谷物”的美稱。同時含有豐富的膳食纖維、不飽和脂肪酸、礦物質(zhì)元素和維生素。有研究發(fā)現(xiàn)，藜麥含有部分植物化學(xué)物質(zhì)、具有抗氧化的活性[7]。藜麥健康功效的動物和人類的實體試驗研究尚未系統(tǒng)，但是對藜麥的營養(yǎng)成分的分析研究已經(jīng)較為透徹。大量試驗表明藜麥的脂肪酸、賴氨酸、亞油酸、葉酸、鈣和鐵含量均極顯著高于大米和小麥[8]。

藜麥籽粒中富含植物性蛋白質(zhì)，其中以白蛋白和球蛋白含量最高，占到了總蛋白質(zhì)含量的44%～77%。氨基酸種類也非常豐富，多達16 種，且配比均衡，其中又以賴氨酸和組氨酸含量較高，因此，能有效改善“賴氨酸缺乏癥”，能作為孕產(chǎn)婦及嬰幼兒優(yōu)質(zhì)的氨基酸補充來源，而且其中9 種是人體必須的氨基酸，均能被人體有效吸收[3]。

藜麥除了蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量也比較豐富，不飽和脂肪酸的平均含量是50～70 mg/g，大約是玉米籽的2倍。藜麥籽粒中的甘油三酸酯占到了50%以上，其中所含的不飽和脂肪酸多為ω-3 和ω-6。藜麥所含的中性脂類物質(zhì)中溶血磷脂酰膽堿占比達到57%，甘油二酸酯含量為20%[9]。

2.2 藜麥生物學(xué)活性

1）抗氧化活性。研究表明，藜麥提取物質(zhì)中的多酚類物質(zhì)，具有良好的抗氧化活性。含有的多酚類物質(zhì)種類較多，這些物質(zhì)能夠阻斷自由基連鎖反應(yīng)，接受代謝產(chǎn)生的自由基，有抑制細胞氧化的作用。藜麥富含的硒元素是合成谷胱甘肽酶的必需成分，谷胱甘肽酶在機體清除自由基反應(yīng)時起重要作用。藜麥中80%左右的總多酚化合物在體外具有生物活性，即該類物質(zhì)活性較強，易被人體吸收利用。其他谷物中雖然也含有酚類物質(zhì)，但都以酯類、苷類等聚合物的形式存在，生物活性較低，在腸道內(nèi)經(jīng)過消化酶類水解或者腸道內(nèi)菌群分解后，才能被人體吸收[10]，因此藜麥作為補充人體所需酚類物質(zhì)的來源具有較強的優(yōu)勢。

2）抗炎、抗真菌活性。藜麥除了人體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)外，還含有具有抗炎活性的類黃酮類化合物，其中有一種槲皮素及其苷類在臨床上可用于消炎，具有止咳祛痰的功能。Formica 等[11]通過體外實驗發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物具有誘導(dǎo)凋亡、抗誘變、超氧化物歧化酶和脂肪氧合酶活性、抑制蛋白激酶C 及阻礙組胺的釋放等生物活性，因此對于機體炎癥的發(fā)生起到一定的抑制作用。藜麥中含有多種皂苷，部分種類的單鏈糖苷類物質(zhì)能降低白色念球菌溶血活性，說明藜麥具有抗真菌的作用。還有研究表明，藜麥皂苷在經(jīng)過堿性處理后，其抗真菌的活性明顯增強，因堿性處理后的皂苷具有破環(huán)真菌細胞膜的功能。還有其中分離出的有些種類皂苷經(jīng)過驗證可作為一種治療肝臟疾病的藥物，在中國已經(jīng)可以進行臨床應(yīng)用。

3）降血糖、減肥活性。藜麥是一種低脂、低糖、高蛋白的食物，在如今II 型糖尿病高發(fā)的時代，藜麥可作為一種健康膳食，規(guī)律性地食用藜麥可有效降低糖尿病的發(fā)病幾率。藜麥中含有非常豐富的礦物質(zhì)元素及機體發(fā)育生長所必需的微量元素，這些礦物元素能抑制或者激活葡萄糖代謝關(guān)鍵酶的合成通路，從而調(diào)節(jié)體內(nèi)血糖的含量。Mn、Co 是葡萄糖苷酶激發(fā)劑，能提高葡萄糖苷酶活性，葡萄糖苷酶能促進纖維素降解及提高葡萄糖的利用率，藜麥中富含Mn、Co，因此食用藜麥能降低血液中的葡萄糖水平。異黃酮和VE組合具有促進血液循環(huán)、軟化血管及促進胰島素釋放的作用，在臨床上證明非常有效，藜麥里的異黃酮和VE高于其他谷物，再一次說明藜麥對于血糖的調(diào)節(jié)作用。與此同時，膳食纖維素對血糖及膽固醇的調(diào)節(jié)作用對人體非常有益，藜麥總膳食纖維含量為13.4%，能有效降低現(xiàn)在人群因飲食不規(guī)律、不平衡導(dǎo)致的高血壓、高血糖及肥胖發(fā)生率[12]。

3 藜麥飼料化利用

3.1 藜麥飼料化利用價值

藜麥籽實因蛋白質(zhì)含量豐富，作為飼料可有效改善動物飼料中氨基酸來源[13]。當前，雖然我國的藜麥種植行業(yè)發(fā)展迅速，但人民對于健康飲食的需求也逐漸上升，因此糧用藜麥及其加工產(chǎn)品在市場上供不應(yīng)求，現(xiàn)行情況下，將藜麥籽實作為飼用的成本較高，產(chǎn)品供給也無法滿足，因此可行性較小。但是藜麥除了籽實以外，其在加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物如麩皮、秸稈等，仍含有比較豐富的蛋白資源。藜麥副產(chǎn)物具有很好的動物蛋白飼料的基礎(chǔ)，麩皮的有效蛋白含量在11.14%～14.94%，能作為動物蛋白飼料補充劑[14]。成熟的藜麥秸稈纖維素的含量較高，該階段的秸稈飼料相較于藜麥籽粒及其全株飼料，營養(yǎng)價值及適口性均較低，飼用價值也較低，但相較于現(xiàn)今主流的玉米秸稈飼料，藜麥秸稈具有相對明顯的飼料化利用優(yōu)勢。因為收獲完籽實的藜麥秸稈木質(zhì)素含量比玉米秸稈低，因此簡單粉碎加工后，草食性動物比較適口，提高了飼料的利用率。而且秸稈飼料中的低木質(zhì)素含量能有效提高反芻動物腸道內(nèi)的生物降解率，提高消化吸收率，因此，表明藜麥秸稈能作為反芻動物的日糧進行推廣。有研究表明，藜麥全株在開花期的生物產(chǎn)量能達11.4 t/hm2，蛋白含量超過17%，而且莖葉柔嫩多汁，適口性良好，可取其地上部分青綠飼料直接飼喂牛羊[15]。從營養(yǎng)價值上來說，藜麥秸稈的飼喂價值低于苜蓿干草，但相較于玉米青貯高[16]，從產(chǎn)量來說，在西北冷涼地區(qū)，藜麥秸稈的飼用價值卻高于苜蓿干草。

3.2 藜麥飼料化利用前景

目前，我國畜草矛盾還較為緊張，畜牧業(yè)的發(fā)展還需大量的進口飼草來支撐。近年來我國“糧改飼”政策的推行有效緩解了這種矛盾，也降低了牧草進口的依賴性。臨夏州作為甘肅省的主要畜牧生產(chǎn)地，新型品種飼草的種植及加工利用是亟待解決的問題，藜麥作為臨夏州重要的推廣作物，其適應(yīng)性研究已經(jīng)得到證明，適宜在臨夏州部分地區(qū)大面積種植。但隨著人民對藜麥需求的增加，導(dǎo)致藜麥的市場價格不斷上升，因此藜麥原糧作為動物飼料的成本逐步上升，遠遠高于玉米的成本，藜麥籽粒在飼料生產(chǎn)中應(yīng)用的可行性暫時還很低。但臨夏州高寒陰濕區(qū)和干旱山區(qū)地區(qū)飼料原料結(jié)構(gòu)單一，僅以小麥秸稈、玉米秸稈為主要的飼料來源，藜麥副產(chǎn)品及其全株青貯可以成為當?shù)匦竽翗I(yè)生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)資料，隨著藜麥推廣種植面積逐步擴大，藜麥米的加工副產(chǎn)物及飼用品種藜麥的青貯飼料開發(fā)利用技術(shù)以及在動物日糧中的添加比例等多方面問題亟待解決。目前國內(nèi)對藜麥品種的選育主要以獲得更多的高產(chǎn)糧食為目的，所以對于飼用藜麥品種的選育發(fā)展較為緩慢[17]。國內(nèi)主要引進和推廣的飼用藜麥品種具有皂苷含量少、生物產(chǎn)量高、適應(yīng)性強的特點，因為皂苷含量過高會影響飼料的適口性，限制其飼料開發(fā)的價值。

4 結(jié) 語

藜麥本身具有耐寒、耐貧瘠的特性，我國西北地區(qū)高海拔，氣候干燥、寒冷，土地貧瘠，藜麥飼草的開發(fā)利用有利于解決這些地區(qū)飼料原料的稀缺問題。與此同時，國內(nèi)已培育出新型飼用藜麥品種，可以改變西北瘠薄地區(qū)飼料結(jié)構(gòu)單一的問題，現(xiàn)今青貯裹包、壓縮顆粒飼料等飼草加工技術(shù)的應(yīng)用強度和應(yīng)用范圍逐步擴大，對藜麥干草及全株飼料化利用起到了一定的推動作用。因此，藜麥的推廣種植在改善生態(tài)環(huán)境和農(nóng)民增收等方面有重要意義。