青貯桑葉的生產工藝、營養作用及其在反芻動物上的應用效果研究進展

劉純銘， 鐘如意， 肖定福

（湖南農業大學動物科學技術學院，湖南長沙 410128）

桑葉作為家畜飼料的供給來源之一， 可以緩解飼料原料短缺與家畜糧食競爭的矛盾， 還可以達到改善畜產品質量， 提高動物生產性能等目的（范浩等，2017）。 此外，桑葉經適當加工后，如發酵桑葉、青貯桑葉、桑葉粉等，具有降低血糖、血脂等生理作用和抗氧化作用，用來飼喂家禽能使動物的消化系統和排泄系統保持健康，并且能提高生產力和經濟效益（邵勇軍等，2020）。然而，桑葉的水分含量極高，極易霉變，且收獲時多在雨季，難以實現干燥，因此保存是一個很大的問題。研究證明，桑葉適合作為青貯飼料，青貯添加劑能通過微生物消除桑葉中的有害物質，極大保留其營養成分，提高其飼料口感和質量（姜貝貝等，2017）。 青貯桑葉能為反芻動物提供全年的綠色飼料， 并且在改善肉品質、乳品質、 生產性能和腸道健康等方面有諸多益處。本文綜述了國內外青貯桑葉飼料的加工工藝、營養作用及桑葉在反芻動物上的應用效果，旨在為青貯桑葉飼料的開發與應用提供參考。

1 青貯桑葉

1.1 桑葉青貯前的營養成分 桑葉營養豐富，含有17 種氨基酸，必需氨基酸總含量為7.4%，非必需氨基酸總含量為8.7%， 常規營養成分見表1（林國強等，2020； 魯志平等，2020； 董志浩等，2016），干物質中所含蛋白質與苜蓿等優質豆科牧草水平接近，桑葉還含有豐富的維生素、蛋白質、礦物質以及黃酮類物質等。

表1 桑葉營養成分含量（干物質基礎） %

1.2 桑葉青貯的生產工藝 青貯是用作儲存青綠飼料的常見技術， 具有成本低、 飼草養分損失少、使用周期長等優點。桑葉青貯可以極大程度地解決桑葉生長的季節性問題， 保證全年桑葉飼料的均衡供應（鄭莎等，2017）。

1.2.1 桑葉青貯的生產流程 制作袋貯桑葉是一項繁瑣而又耗時的工作， 需要用塑料袋裝的方法調制青貯桑葉飼料，其工藝流程如下：桑葉采收/桑條刈割→桑葉水分、 溫度調節→機器按要求切碎→人為裝袋、壓實→抽氣、封口→檢漏、測溫→貼標、堆置→沉降、轉色→乳酸發酵→青貯發酵完成→成品檢驗（賈亞洲等，2016）。

1.2.2 桑葉青貯的關鍵技術 在青貯過程中加入添加劑能消除飼料中的有害物質，提升青貯桑葉的DMR，促進青貯后pH 的快速下降，抑制微生物的活性， 從而極大限度地減少青貯期間的營養損失（左艷春等，2018）。常用的添加劑包括纖維素酶、干酪乳桿菌、葡萄糖、乳酸菌和糖蜜等。 有研究表明，經纖維素酶或干酪乳桿菌處理的桑葉青貯DMR和乳酸濃度高，NH3-N 含量和pH 低， 能使碳水化合物和蛋白質成分得到改善，產生更多的總黃酮和較多的體外 MPP（He 等，2019）。Hidehiko 等（2013）研究發現， 以3%的鮮物質基礎添加葡萄糖和乳酸菌在青貯桑葉的飼料中，結果乙酸和丙酸的含量降低，由此得出，葡萄糖和乳酸菌對貯藏發酵品質和消化率有積極影響。 在青貯桑葉中添加沒食子酸（GA）可以減少青貯桑葉的干物質損失，降低pH、丁酸和氨化氮含量以及大腸菌群數量，使乳酸和乙酸含量增加，GA 可以成為提高桑葉和花柱青貯發酵品質和蛋白質保存的新型添加劑（He 等，2020）。另外，Dong 等（2019）用新鮮物質植物乳桿菌（L）、1%葡萄糖（g）、3%糖蜜（M）、1%葡萄糖和植物乳桿菌組合（L+g）以及3%糖蜜和植物乳桿菌組合（L+M） 處理對青貯桑葉進行60 d 好氧穩定性試驗，結果表明，接種乳酸菌（LAB）可使桑葉青貯中乳酸濃度快速上升，pH 下降。 在青貯期間，LAB 接種青貯中觀察到較高的乙酸和較低的乙醇和氨氮濃度（P＜0.05）， 說明接種LAB 可提高桑葉青貯的有氧穩定性，而添加葡萄糖或糖蜜可降低桑葉青貯的有氧穩定性。 綜上，在桑葉青貯的過程中加入適宜的添加劑，有益于提高青貯品質，改善青貯效果。

1.3 青貯桑葉的飼料評價 青貯桑葉飼料質量評價主要從色澤、氣味、材質三個方面進行，良好的青貯桑葉顏色呈黃綠色或略深，具有酒的芳香味和酸香味，呈現出濕潤、緊密等品質；若有異味或變霉，說明制備不佳，不可飼用，青貯飼料評價等級標準見表 2（冀紅芹等，2021；席俊程等，2020）。

表2 青貯飼料評價等級標準

2 桑葉的營養作用

桑葉的降血糖、 降血脂和抗氧化性與存在豐富的次級代謝產物密切相關，如黃酮類、生物堿和多酚等， 但同時桑葉中也含有高含量的粗纖維以及單寧酸等抗營養因子，會影響動物的生長發育。而青貯一方面可以降低桑葉的粗纖維和單寧含量，另一方面在桑葉的青貯過程中，微生物產生大量的酶類能降解植物纖維素、 淀粉等聚合物對生物堿、多糖和黃酮類等功能成分的包裹作用，更有益于有效成分的溶解（Dunière 等，2013）。

2.1 降血糖功能 王文文等（2017）研究發現，桑葉總黃酮能通過抑制PI3K/Akt/mTOR 信號通路的激活，降低Ⅰ型糖尿病小鼠腎病的發生率，降低血糖。 劉冬戀等（2018）在研究中發現，桑葉總黃酮可以提高骨骼肌中己糖激酶（HK）的活性，抑制糖原合成激酶（GSK-3β）的表達，從而起到降低血糖的作用。Cai 等（2016）研究表明，桑葉的降血糖功能可以應用于Ⅱ型糖尿病，桑葉中的黃酮化合物和多酚可以通過激活骨骼肌肉中的IRS-1/PI3K/Glut-4 信號通路，降低TG、TC 和LDL 水平，從而降低糖尿病大鼠的血糖水平。 綜上，桑葉中的黃酮和多酚可以改善胰島素的分泌，具有降低血糖的作用。

2.2 降血脂功能 王玲等（2018）發現，桑葉DNJ可以預防小鼠的高脂血癥， 桑葉中生物堿含量豐富， 可以使血液或肝臟中脂肪分解關鍵酶的活性增加，是有效的糖苷酶抑制劑，在抑制脂肪生成方面起到了良好作用。 Sxu 等（2015）研究表明，桑葉中的多酚化合物可以調控相關基因的表達， 通過減輕氧化應激，增強β 氧化，最終改善脂質和葡萄糖代謝。劉功煒等（2018） 用干桑葉和青貯桑葉飼喂絨山羊，結果發現桑葉中富含的多糖類、黃酮類、多酚類化合物均具有良好的降血脂功效，兩種飼料降血脂效果均明顯。綜上，桑葉中的活性物質可降低體內膽固醇水平，且有利于降低血脂，避免脂質的過氧化和代謝功能的紊亂。

2.3 抗氧化功能 桑葉青貯的抗氧化活性與其總黃酮含量一致相關， 且青貯桑葉中的多酚和黃酮類化合物具有較好的抗氧化作用 （馮淦熠等，2021）。 桑葉中的生物堿可以改善機體DNA 的氧化損傷， 使機體抗氧化系統的防御提高 （楊忠敏等，2019）。 Cheong 等（2012）發現，青貯桑葉作為補充劑飼喂肉牛后可以明顯降低肉牛的氧化應激，改善對肉牛各種反應基的抗氧化活性。 He 等（2019）研究表明，纖維素酶或干酪乳桿菌LC 處理的青貯桑葉乳酸濃度較高，飼料中NH3-N 含量和pH 較低，總黃酮含量和抗氧化活性較高，說明青貯過程中應用纖維素酶和干酪乳桿菌LC 尤其是LC 接種，可以提高其抗氧化能力。 綜上，桑葉青貯后的抗氧化能力較鮮桑葉增強。

3 青貯桑葉在反芻動物中的應用效果

3.1 青貯桑葉對反芻動物生產性能的影響 梅寧安等 （2014） 用青貯桑葉飼喂攤寒雜交肉羊表明，肉羊的平均日增重增加了9.02 %，料肉比降低了6.98 %， 極大節省了飼養成本。 朱萬福等（2010）在灘羊飼糧中添加青貯桑葉，結果表明青貯桑葉能夠改善飼糧的適口性， 增加灘羊的采食量，提高生產性能。羅陽等（2020）在湘西雜交育肥黃牛飼糧中添加不同比例的青貯桑葉， 結果表明青貯桑葉能夠增加湘西雜交育肥黃牛的干物質采食量，提高生產性能。賈亞洲等（2017）在絨山羊褐羊的飼糧中添加20%的青貯桑葉和10% ～15%的桑葉干粉后，發現二者均能加快褐羊的生長，顯著提高日增重，降低料肉比。 由此可見，青貯桑葉有助于改善適口性， 增加干物質采食量和平均日增重，提高動物生產性能。

3.2 青貯桑葉對反芻動物肉品質的影響 青貯桑葉中的黃酮、礦物質、維生素等能改善肌肉嫩度，提高動物肉品質。 李偉玲（2012）研究表明，飼喂桑葉能使肉羊的平均日增重和抗氧化能力提高，特別是羊的肉品質和風味得到了顯著改善， 這可能與桑葉蛋白含量多、纖維含量低的特性有關。 侯海瑞等（2017）用青貯桑葉飼喂陜北白絨山羊，結果表明青貯桑葉不僅具有降脂功效， 并且對改善肉質有非常積極的作用。 李昊幫等（2020）將發酵桑葉添加到湘西黃牛和利木贊雜交F1 代公牛的飼糧中，發現其屠宰性能、肌肉嫩度以及肌肉中風味氨基酸和脂肪酸均有所提升。 肖建中等（2019）發現，在牛的日糧中加入適量的發酵桑葉，可以提高其抗氧化、脂質代謝能力，并且改善肉品質。

3.3 青貯桑葉對反芻動物乳品質的影響 青貯桑葉的營養價值較高，富含黃酮類、有機酸和生物堿等多種活性成分，能夠改善奶產品質量（Bassbas 等，2014）。 李勝利等（2007）試驗發現，桑葉能夠顯著提高牛奶的乳蛋白率， 且有增加產奶量的趨勢。 郭建軍等（2011）研究發現，5%的桑葉干粉可以顯著提高牛奶的乳蛋白率和干物質含量。 Li等（2020）研究表明，桑葉黃酮能夠緩解熱應激條件下水牛的氧化應激，調節瘤胃微生物菌落平衡，提高水牛奶的4%脂肪校正乳和乳蛋白的含量。凌浩等 （2021） 在奶山羊的飼糧中添加青貯桑葉后，山羊奶的乳蛋白率極顯著提高，非乳脂固體含量顯著提高， 說明飼糧中添加青貯桑葉可以提高奶山羊的乳品質。綜上，青貯桑葉可提高奶牛乳蛋白率，改善奶品質。

3.4 青貯桑葉對反芻動物表觀養分消化率的影響 Huyen 等（2012）在肉牛飼糧中添加桑葉顆粒的試驗結果表明，干物質、有機物、粗蛋白質、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率都隨著飼糧中桑葉顆粒水平的提高而增加。張洪燕等（2017）研究表明， 瘤胃中36 h 內就能把發酵桑葉的各營養成分基本降解完成，此外桑葉黃酮能抑制瘤胃中生成甲烷的微生物，提高有機物的消化效率和反芻動物對營養物質的吸收效率。 凌浩等（2021）發現，青貯桑葉能夠顯著提高奶山羊粗蛋白質和酸性洗滌纖維的表觀消化率，提高奶山羊對飼糧中營養物質的消化吸收。 由此可見，飼糧中添加青貯桑葉有助于增加中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率，加快消化吸收，提高反芻動物的養分消化率。

3.5 青貯桑葉對反芻動物瘤胃發酵的影響 Zhou 等（2017）研究表明，用8%的青貯桑葉替代肉牛日糧中玉米谷物和棉籽粉， 對其生長性能和肉品質影響差異不顯著， 但是可以降低瘤胃揮發性脂肪酸（VFA）濃度。 Ma 等（2017）研究表明，飼糧中添加桑葉黃酮對綿羊瘤胃液pH 和氨態氨濃度無顯著影響， 但提高了瘤胃總揮發性脂肪酸濃度。Huyen 等（2012）研究發現，飼糧中添加桑葉顆粒能夠改善瘤胃微生物的發酵狀況， 提高瘤胃液總揮發性脂肪酸、乙酸和丁酸的濃度。 綜上，飼糧中添加青貯桑葉可能會調節瘤胃的內環境， 促進微生物發酵，產生更多的揮發性脂肪酸。

4 存在問題與應用前景

新鮮桑葉經青貯發酵后氣味清新， 不僅可以顯著降低桑葉CF 和單寧的含量， 還能提高飼用價值，對畜禽的生長性能、肉品質、乳品質和腸道健康等改善效果明顯， 然而我國桑葉青貯技術還處于起步階段， 在反芻動物的生產實際中應用還不普遍， 青貯期間DM 損失增加也是需要進一步關注的問題。隨著青貯桑葉加工技術的不斷改進，飼用價值進一步發揮， 可有效緩解我國蛋白質飼料資源短缺的現象。