構樹發酵飼料在養豬業中的應用前景

周剛劉穎王禮偉李闖蔣守華秦進華葛恒德左建新

(1.淮安市農業科學研究院，江蘇 淮安 223001；2.淮陰師范學院生命科學學院，江蘇 淮安 223300；3.漣水縣畜牧獸醫站，江蘇 淮安 223400)

發展和人均耕地面積的不斷減少，使得常規飼料資源難以滿足畜牧業的穩步發展，同時由于我國經濟水平的不斷提高，人們對畜產品的數量和質量需求日益增加，糧食作為常規飼料的供需缺口也越來越大，使得飼料原料長期依賴進口的局面在短時間內還難以得到有效的改善[1]。生豬養殖作為我國畜牧業的支柱性產業之一，飼料短缺在一定程度上限制了其快速發展，為了提高豬肉產品質量并解決飼料短缺問題，開發新型非常規原料飼料對生豬生產意義重大。

微生物發酵飼料作為一種新型環保畜用飼料，其應用和開發的潛力非常巨大，發酵飼料是利用有益微生物的繁殖和新陳代謝作用對飼料原料中的纖維素、部分蛋白質、脂肪等大分子物質進行降解，以產生有機酸、小分子肽等利于動物消化吸收的物質[2]。發酵飼料里的微生物可以對病原菌起到抑制作用，還能保持畜類胃腸道內的微生態平衡，提高畜類的免疫力。微生物發酵飼料可以充分利用農產品廢棄物作為原料進行發酵，同時微生物飼料產品價格低廉，容易進行大范圍推廣[3]。作為中國原生樹種的構樹(Broussonetia Papyrifera)是生產加工動物飼料的非常規優質綠色原料，構樹葉富含粗蛋白質、各類氨基酸、維生素及礦物質等，但由于新鮮構樹葉表面生長大量微絨毛，并且粗纖維含量高，動物適口性差，直接飼喂畜禽蛋白質消化率較低，限制了構樹葉作為常規飼料原料的應用[4]。微生物發酵構樹葉，不僅可以分解部分難消化的粗纖維和蛋白質，同時可以改善構樹葉的適口性，使得構樹葉更易被動物消化吸收。本文就構樹的生物學與資源特性以及目前構樹發酵飼料研究進展等內容進行綜述，旨在對構樹發酵飼料在生豬生產上的應用前景進行展望。

1 構樹生物學與資源特性

構樹俗稱醋桃樹或皮樹等，屬于蕁麻目?？茦嫎鋵俣嗄晟淙~喬木，雌雄異株，繁殖簡單、生長迅速，株高可以達到20m。構樹葉片呈寬卵形，邊緣生長有粗鋸齒，兩面均有厚柔毛。構樹樹皮平滑，呈淺灰色或者灰褐色，全株含乳汁[5,6]。構樹在我國分布范圍廣泛，在我國的黃河、長江和珠江流域均有分布，尤其是南方地區極為常見。構樹的培育和種植成本較低，具有較強的適應性和抗逆性，耐貧瘠與干旱，在含鹽0.4%以下的貧瘠荒地均能快速繁殖，在我國4—7月是其生長最為茂盛的階段。構樹抗污染能力強，具有一定吸收二氧化硫、氯氣和氟化氫等有毒氣體的能力，是城市園林綠化中常選用的樹種[7]。

研究表明，構樹具有極高的經濟價值，構樹根系較淺，側根發達呈水平分布，這一特性使其在防止水土流失、土地荒漠化方面具有重要作用[8]。構樹韌皮纖維含量較高，化學性質穩定，只溶于較高濃度強酸，不溶于氫氧化鈉、二甲苯等溶劑，是生產制造人造棉、高級紙張(新聞紙、宣紙、造幣紙等)以及高級混紡制品等的優質原材料[9]。研究顯示，構樹葉所含有效化合物的種類繁多，結構復雜，目前已分離并鑒定出正十八碳酸甲酯、芹菜素、黃酮類物質、生物堿、不飽和脂肪酸﹑木質素、葡萄糖苷等20多種化合物，構樹葉可能是天然生物活性物質和新型代謝物的來源[10]。構樹果實成熟時呈現橙紅色或者鮮紅色，含有豐富的營養，既可直接生食也可用來釀酒，還可以加工制成天然保健果汁飲品。在中國的醫學研究中，已經確定了構樹的許多有益作用，構樹葉片、果實、樹皮和汁液等均可入藥，具有緩解疲勞，提高人體免疫力，抗腫瘤、降血糖、增強免疫力、延緩衰老、補腎利尿和消腫解毒等作用[11]。

2 構樹發酵飼料的研究進展

開發新型非常規優質蛋白飼料，對于促進我國畜牧業的可持續發展具有重要作用。構樹葉富含大量的粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維及生物活性成分，利用構樹作為植物蛋白飼料潛力巨大。構樹葉的粗蛋白質含量為25%左右，整株嫩枝為21%左右，半木質化整枝為17%左右，含有天冬氨酸(Asp)、苯丙氨酸(Phe)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)、蘇氨酸(Thr)、絲氨酸(Ser)等17種氨基酸[12,13]，同時富含豐富的維生素及礦物質元素。目前，構樹在畜牧生產中的應用主要有鮮食、制成粉狀或顆粒狀飼料以及簡單發酵制成青貯飼料3種方式。然而，構樹葉直接飼喂畜禽，大量的營養物質無法被畜禽消化吸收，對畜禽的生長性能﹑胴體性能及畜產品品質中的改善無顯著性差異[14]。而構樹葉粉末飼料容易刺激動物呼吸道引發咳嗽，同時在制作構樹粉狀或顆粒飼料時，常常難以準確控制飼料含水量，導致飼料不耐儲存，這限制了構樹在畜牧生產中的大規模應用。

通過生物發酵技術對構樹進行相關發酵處理后，游離氨基酸﹑總磷的含量大幅度提升，抗營養因子與粗纖維含量降低，發酵構樹葉提高了關鍵養分的含量，同時優化了蛋白品質。采用乳酸菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌等微生物以構樹全株為主要原料制作發酵生物飼料，可使發酵后的構樹單寧含量降低為0.031%[15,16]，并產生酸香味，顯著提高適口性、刺激動物食欲和采食量、改善動物消化吸收功能，增加養殖戶效益。研究顯示，構樹葉中含有的黃酮類化合物與生物堿等活性成分，可對動物的生理功能產生重要作用。研究發現，在小鼠高脂日糧中分別添加2%和5%的構樹飼料，可以顯著降低小鼠血清中葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)的含量，表明構樹飼料能促進營養性肥胖小鼠脂肪和能量的轉化與消耗，有效消除高脂日糧誘導的內臟脂肪變性[17]。利用青貯構樹葉飼喂皖西白鵝，可顯著提高鵝蛋的蛋黃顏色[18]。在基礎日糧中添加8%的構樹發酵飼料可以顯著提高荷斯坦奶牛泌乳盛期的平均產奶量[19]。添加雜交構樹青貯飼料可顯著提高“杜泊×小尾寒羊”雜交肉羊的干物質采食量和日增重，同時可提高雜交肉羊免疫力和抗氧化能力[20]。構樹發酵飼料替代日糧應用于畜牧業不僅能改善飼料營養結構，降低飼料成本，同時能夠提高動物生產性能，推動我國畜牧業的可持續發展。

3 構樹發酵飼料在養豬業中的應用

近年來，我國養豬業的規模化和集約化發展水平不斷提高，蛋白質飼料的價格直接影響著養殖企業和養殖戶的經濟收益。低蛋白質飼料是通過降低飼料中的蛋白質水平或者添加其它成分以替代飼料中的部分蛋白質，而不影響豬的生長性能，降低養殖戶以及養殖企業的生產成本。研究發現，添加構樹全株發酵飼料是未來重要的低蛋白質飼料[21]。我國傳統養豬業是大群體小規模的養殖方式，該方式下養殖戶多直接使用未經處理的構樹葉飼喂豬，使得飼養效率較低。近年來，構樹發酵飼料在育肥豬飼養中的研究逐漸增多。在母豬妊娠后期和哺乳期的基礎日糧中使用發酵構樹飼料替代20%的全價料，在提高哺乳仔豬生長性能的同時可以降低飼養成本[22]。陶興無等[23]研究發現，與對照組相比，在生長豬日糧中添加發酵構樹葉的平均日增重最高，并且飼料料重比最低，說明發酵處理可以提高構樹葉的營養價值，對生長豬有較好的增重效果和飼料消化率。在體重60kg左右的“杜×長×大”三元雜交豬的日糧中添加10%的發酵構樹葉可顯著降低背膘厚度，提高屠宰后肉樣中游離氨基酸和谷氨酸鈉的含量[24]。研究發現，在“杜×長×大”三元雜交生長豬的基礎飼糧中添加構樹發酵粉，可以提高“杜×長×大”三元雜交豬的生長性能；通過靜脈血檢測代謝指標與免疫指數結果顯示，發酵構樹粉可以降低豬的過敏反應，減少豬肉中的毒素累積，提高生長豬的綜合健康指標，表明構樹具有一定的替代抗生素的潛力[25]。在育肥豬飼糧中添加20%～30%全株構樹發酵飼料，能顯著增加豬的肌內脂肪含量及背最長肌中的氨基酸和月桂酸含量。在斷奶仔豬基礎日糧中添加一定劑量的構樹葉提取物，可以提高仔豬的生長性能和抗氧化能力，減少腹瀉的發生，增強免疫功能和抗病能力，減少豬的細菌菌落數量，減少腸道發酵和腸道相關淋巴系統的活動，促進腸道粘液的產生[26,27]。在生豬養殖中，構樹葉應用優勢在于豬肉品質及屠宰性能的改善，在飼料中增加構樹發酵飼料的同時還應適量增加能量飼料和含硫氨基酸。需要注意的是，全株構樹發酵而成的飼料在投喂中不可添加過量，否則會導致日增重及采食量下降[28]。構樹發酵飼料對生豬生長性能、產品品質等指標的影響還需要通過更多的試驗來評估。

4 小結

構樹作為新型植物型非常規飼料原料，經微生物發酵處理后，不僅營養價值提高，同時可改善生豬肉質及風味，但現階段關于構樹的收獲時間、發酵條件等容易造成發酵后營養成分存在批次差異的條件缺乏相關的制作標準。因此，目前亟需制定構樹發酵飼料的標準制作方案。此外，在技術層面上亟需篩選出高效的微生物菌種以提高構樹發酵飼料的品質，提高構樹飼料的消化率。在豬的不同生長階段，構樹發酵飼料的添加量有較大的差別，不同的最適添加量對豬的生理功能影響較大，飼養試驗缺乏對生豬生長周期的持續研究，目前還難以形成參考標準，后續應完善在生豬不同生長階段構樹發酵飼料的最佳添加量的研究，為構樹資源在生豬養殖業的發展利用提供參考。

綜上所述，開發和利用植物型非常規構樹發酵飼料在我國已經得到了一定的發展，但構樹的采集、加工以及在生豬養殖的各個階段的投喂方式和投喂量需要得到明確，相關的構樹發酵飼料評價標準也需要進一步確立。