蠶豆的營養價值及其在肉雞生產中應用的研究進展

孫寧寧， 楊 乾， 趙雨菲， 夏艷秋， 肖長玉， 孫澤威*

（1.吉林農業大學動物科學技術學院，吉林長春 130118；2.吉林農業大學吉林省動物營養與飼料科學重點實驗室，吉林長春 130118；3.動物生產及產品質量安全教育部重點實驗室，吉林長春 130118）

隨著我國畜牧業的快速發展，飼料資源短缺問題日漸凸顯，嚴重制約了我國畜牧業的健康發展。作為肉雞生產大國，肉雞飼料產量占我國飼料總產量的30.5%左右，其中玉米、豆粕所占比例高達70%～95%。因此，新型肉雞蛋白質和能量飼料資源的開發和科學、高效利用對于緩解我國飼料資源短缺問題具有重要意義。

蠶豆（FB）是一種富含淀粉的潛在優質蛋白質飼料資源（郁二蒙等，2013）。聯合國糧食及農業組織2016年數據顯示，我國蠶豆種植面積達160萬公頃，產量占世界蠶豆產量的36%（Hamid等，2019）。隨著玉米、豆粕資源的短缺和價格的不斷上漲，蠶豆在豬禽等日糧中得到了一定的應用。本文將從蠶豆的營養價值、功能特性、加工方式及其在肉雞生產中的應用進行綜述，以期為蠶豆在肉雞生產中的科學、高效應用提供參考。

1 蠶豆的營養價值及功能

1.1 蠶豆的營養價值 蠶豆又稱胡豆、南豆、佛豆，是豆科植物之一。蠶豆中營養物質豐富，盡管其蛋白質含量略低于豆粕，也被認為是豆粕型日糧的良好替代原料 （表1）（中國飼料成分及營養價值表，2019；郁二蒙等，2013）。除富含碳水化合物和蛋白質之外，蠶豆中還含有豐富的煙酸、葉酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、核黃素、胡蘿卜素等維生素（Yoshida等，2009），鈣、磷和錳等微量元素（唐杰等，2013）以及黃酮類和酚類化合物，尤其是碳水化合物和維生素遠高于全脂大豆。

表1 蠶豆、大豆、豆粕的營養成分比較（每100 g含量）

1.2 蠶豆的功能特性

1.2.1 改善腸道健康 蠶豆中碳水化合物含量豐富，淀粉占40%～60%，其中直鏈淀粉的含量高于其他常規淀粉（Li等，2018）。而種皮中粗纖維的含量達到8%～10%（唐世明，2019；Tan等，2009）。研究發現，直鏈淀粉能夠促進腸道乳酸菌和雙歧桿菌等有益菌增殖，支鏈淀粉更易于動物吸收（張嵩等，2018）。纖維分為可溶性纖維和不溶性纖維。日糧中適量的纖維素一方面能夠促進營養物質吸收（司志永等，2019），另一方面能夠增加有益菌數量，減少有害菌數量，改善腸道健康（張嵩等，2018）。其次，碳水化合物是動物（尤其是幼齡動物）的主要能量來源，不同類型的碳水化合物均會影響肉雞腸道形態結構，進而影響腸道的消化吸收（郭麗青等，2015）。

1.2.2 軟化血管，降低膽固醇 蠶豆中含有許多人體自身不能合成的不飽和脂肪酸（UFA），如油酸、亞油酸和亞麻酸，飽和脂肪酸（SFA）含量較少（Yoshida等，2009）。研究發現，SFA能夠與膽固醇（CH）結合，造成血管內壁沉積，UFA能夠降低血液中CH含量（趙德安，2001）。有研究發現，飼喂給肉雞蠶豆為主要蛋白來源基礎的日糧能顯著降低肉雞血清CH（Atti等，2011）。

1.2.3 增強免疫力 蛋白質是機體進行生命活動的基本物質，也是機體組織生長和修復以及免疫反應的重要載體（金三俊等，2017）。具有免疫活性的蛋白質多由氨基酸和多肽鏈構成，而必需氨基酸只能通過攝食行為進行補充 （葉莉，2002）。因此，日糧中蛋白質和氨基酸的供給關系著機體免疫。蠶豆中氨基酸含量與大豆相似，可以作為優質的飼料資源加以開發利用。已有研究表明，飼喂單一蠶豆并轉投飼料，在一定程度上能夠恢復脆肉鯇草魚的免疫機能（陳論踐等，2019）。

1.2.4 維持體液滲透壓 動物是眾多功能性細胞組成的有機體，細胞間正常的信息交流是機體正常運作的保證。功能性細胞的正常運作又受到機體滲透壓的影響。過高或過低的滲透壓均能導致細胞功能受損。微量元素是維持機體滲透壓和電解質平衡的重要物質，并受飼料的直接影響（郭鎏等，2021；郭麗青等，2015）。蠶豆中鈣、磷、鋅、硒等礦物質含量高于其他豆類（唐杰等，2013），這些微量元素在維持動物正常生命活動和機體新陳代謝中起到重要作用（李傲辰，2020）。因此，開發蠶豆作為飼料原料具有十分重要的意義。

2 蠶豆的主要加工方式

蠶豆是優質的蛋白質飼料原料，但其中的抗營養因子限制了其在飼料中的應用。對蠶豆進行適當的加工能夠降低或消除抗營養因子、改善營養物質結構（Carolina等，2017）、提高消化利用率（Adamidou等，2011），增大其在飼料中應用 （表2）。目前，對于蠶豆的加工主要有以下幾種方法：

表2 蠶豆加工工藝及其抗營養因子的變化情況

2.1 脫殼 蠶豆中的單寧主要存在于殼中。蠶豆脫殼是降低其單寧含量的有效方法。Guido等（2016）對試驗蠶豆分別進行壓片、蒸煮、去殼和發芽處理，結果發現，去殼處理使蠶豆中單寧含量降低了20%（P＜0.05），并且顯著提高了蠶豆的體外消化率和體外中性洗滌纖維消化率。

2.2 高溫 蠶豆中縮合單寧等抗營養因子受熱不穩定，高溫可使其失去活性。Guido等（2016）通過對蠶豆進行壓片、蒸煮、去殼和發芽處理，發現蒸煮處理顯著降低了蠶豆中單寧含量，降幅達到了55.57%（P＜0.05）。其次，擠壓膨化也是降低蠶豆中抗營養因子的重要方法。崔占鴻等（2011）研究發現，與未膨化蠶豆相比，121℃膨化處理降低了其中的纖維素含量，其余含量無顯著變化。Alonso等（2000）發現，與對照組相比，當擠壓溫度為152℃時，蠶豆中的植酸、縮合單寧和多酚的含量分別降低了26.73%、54.36%和28.57%（P＜0.05）。由此可以看出，擠壓膨化溫度不同，降低比例不同。除溫度外，擠壓膨化時間和濕度也是影響抗營養因子的重要因素。

2.3 浸泡 浸泡分清水浸泡、堿水浸泡、鹽溶液浸泡及含酶溶液浸泡，浸泡時溶劑分散在蛋白質組分和淀粉顆粒中，促進蛋白質變性和淀粉糊化，使豆類質地變軟（Abbas等，2018）。其次，浸泡還能夠去除蠶豆中的單寧、植酸和β-糖苷等抗營養物質（焦凌梅等，2004）。Luo等（2013）分別用去離子水、醋酸鈉溶液和含植酸酶的醋酸鈉溶液浸泡預處理后的蠶豆和脫殼蠶豆，結果發現植酸酶處理優于其他兩種處理，能夠去除脫殼蠶豆中80%～82%的植酸（P＜0.05），并能最大限度的降低干物質及礦物質損失。而Vidal-Valverde等（1998）用蒸餾水、檸檬酸及碳酸氫鈉溶液對蠶豆進行浸泡并蒸煮，結果發現，浸泡并未降低蠶豆中植酸的含量，蒸煮后也只有檸檬酸處理組植酸含量降低了35%（P＜0.05）。這可能是處理方式及浸泡溶液不同產生的差異。

2.4 酶制劑 酶制劑一方面可以降低蠶豆中抗營養因子的含量，另一方面能夠將蠶豆中的大分子物質降解為容易被機體消化吸收的較小分子物質。Castanon等 （1989）通過向肉仔雞日糧中添加0.25%纖維素酶、0.25%蛋白酶和復合酶 （即纖維素酶與蛋白酶等比例混合）發現，在第2周時肉仔雞體重較對照組分別提高了10%、6.7%和8%（P＜0.05）。酶制劑本身是蛋白質，進入機體后易受到溫度和酸堿影響而失活，因此，生產上可以考慮在飼料調制的過程中加入酶制劑以對其進行預處理。

2.5 發酵 生物發酵法也是降低或消除蠶豆中抗營養因子的重要方法。已有研究報道，發酵可以降低豆類中抗營養因子的含量，增加其蛋白質、氨基酸及有機酸的含量 （R.o.he等，2017；Feng等，2007）。劉慧菊等（2020）分別采用植物乳桿菌、黑曲霉、枯草芽孢桿菌對蠶豆粉進行液態發酵，研究表明經不同微生物液態發酵后，蠶豆蛋白酶活力、酸溶蛋白、氨基酸含量均呈現不同程度提高。因此，通過微生物液態發酵可以顯著提高蠶豆粉的營養價值及功能特性，具有很好的開發前景。

3 蠶豆在肉雞生產中的應用

3.1 蠶豆對生長性能的影響 蠶豆因其產量高、價格低、營養價值高等特點，一直以來就被用作菜料和飼料，逐漸作為豆粕型日糧的替代原料 （李旭，2018）。有研究表明，將蠶豆作為主要蛋白質飼料時，日增重、屠宰率等無明顯差異。Cho等（2019）在日糧中添加零單寧（Snowbird和Snowdrop）和高單寧（Fabelle和Malik）蠶豆，結果發現，在整個飼養期，飼喂Snowbird肉雞的平均日采食量（ADFI）顯著高于飼喂Malik的肉雞采食量（P＜0.01），飼喂Fabelle肉雞平均日增重（ADG）高于其他品種蠶豆（P＜0.01），飼喂Fabelle肉雞飼料轉化率（G/F）顯著高于飼喂Snowbird的肉雞（P＜0.05）。 而Kopmels等（2020）的研究發現，與對照組相比，日糧添加不同比例的零單寧蠶豆對肉雞ADFI無顯著影響 （P＞0.05），但有降低ADG和G/F的趨勢。這可能是蠶豆中單寧含量不同亦或對蠶豆處理的方式不同產生的結果。

3.2 蠶豆對血液生化指標的影響 血糖是動物體內的主要供能物質，可以直接為動物代謝提供能量。而家禽體內的CH主要以脂蛋白形式運輸，從血液中吸收和由肝臟合成的CH在家禽體內主要以低密度脂蛋白（HDL）膽固醇（LDL-C）的形式轉運到周圍組織，肝外組織間的膽固醇則以高密度脂蛋白（HDL）膽固醇（HDL-C）形式傳遞至肝臟，在肝臟中代謝或通過膽汁分泌排出 （龔俊勇等，2015）。Usayran等（2014）將210只羅斯308雄性肉仔雞隨機分為6組，每組5個重復，每個重復7只雞，分別飼喂基礎日糧（不含FB），試驗日糧（分別含有30%FB9、FB10、FB13、FB17和FB24）， 試驗期14 d，結果顯示， 飼喂含30% FB9、FB10、FB13、FB17和FB24日糧的肉仔雞血清葡萄糖、甘油三酯、LDL和谷草轉氨酶水平均無顯著差異 （P＞0.05），飼喂FB10、FB13和FB24雞血清CH和HDL水平無顯著差異，而飼喂FB17的肉雞血清CH和HDL水平顯著高于飼喂FB9的肉雞 （P＜0.05）。Viveros等（2007）以肉雞為研究對象，研究日糧添加不同羽扇豆含量 （0、200 g/kg和400 g/kg）對血清指標的影響，結果發現，隨著日糧中羽扇豆含量的增加，血清葡萄糖和CH含量顯著降低（P＜0.05）。

3.3 蠶豆對腸道發育的影響 腸道既是動物重要的消化器官又是最大的免疫器官 （孫永波等，2017）。結構完整且功能健全的腸道屏障是保證肉雞身體健康生長和生產的重要基礎 （王晶等，2019）。腸道是眾多免疫器官中極易受到破壞的器官（馮焱等，2016）。飼養過程中的溫度、濕度、微生物以及飼料組成等因素的變化都能影響腸道的發育情況、腸道內的菌群變化及消化酶活性，進一步破壞腸道屏障，影響腸道健康（陽金等，2021；陳繼發等，2018）。Abdulla等（2016）分別用兩種單寧含量不同、處理方式不同（熱處理或加酶）的蠶豆樣品飼喂肉雞，結果發現，飼喂Sultan蠶豆的肉雞小腸重量減輕。這可能是Sultan蠶豆比Maris蠶豆單寧含量高導致的結果。

3.4 蠶豆對屠宰性能及肉品質的影響 屠宰性能（胸肌率、腿肌率和屠宰率等）是衡量肉雞產肉的重要指標。雞肉的風味、顏色、嫩度、酸堿度和系水力等特性也是影響雞肉口感和決定商品購買力的重要因素。Kuzániacka等（2020）在肉雞飼糧中，分別飼喂以豆粕為主要蛋白源的基礎日糧和以蠶豆為主要蛋白質來源的試驗日糧，結果發現，與對照組相比，試驗組肉雞腿肌亮度（L*）顯著降低（P＜0.05），而肌肉紅度（a*）、黃度（b*）、pH24和系水力等指標無顯著變化 （P＞0.05）。Laudadio等（2011）研究發現，日糧添加蠶豆顯著提高了肉雞肌肉紅度（a*）和黃度（b*）（P＜0.05）。Milczarek等（2017）通過分別給肉雞飼喂基礎日糧、添加高單寧蠶豆和低單寧蠶豆日糧，結果發現，日糧添加低單寧蠶豆能顯著提高肌肉雞腿肌黃度值（b*）（P＜0.05），對肌肉紅度（a*）、黃度（b*）、pH24和系水力沒有顯著影響（P＞0.05）。這可能是蠶豆添加比例或蠶豆的加工方式不同導致的結果。

4 小結

蠶豆在我國種植面積廣，產量高。蠶豆及其加工副產物是良好的蛋白飼料原料，但蠶豆中的抗營養因子又是影響其在飼料中應用的限制因素。與大豆相比，有關蠶豆加工工藝的研究報道不多，且對于蠶豆品質的評價標準也不相同。筆者認為，未來蠶豆發展首先要加大對專業人員的培訓，其次應當制定相應的行業標準以評價蠶豆品質及其加工工藝的效果。相信隨著科技的發展，未來蠶豆在飼料中的使用將更加規范合理，肉雞飼養成本也將進一步降低。