桑樹屬于桑科( Moraceae)桑屬(Morus),為落葉性多年生木本植物,其抗逆性強(qiáng),種植面積范圍廣（CheckerV G,2012）。桑葉具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,含22.0%～29.8%粗蛋白質(zhì),氨基酸組成較平衡,富含多種維生素和微量元素及植物甾醇、黃酮類、生物堿和多糖等多種生物活性物質(zhì),是一種優(yōu)質(zhì)的飼用植物資源（Hao J Y,2018；Lin W C,2017）。然而,成熟的桑葉和桑枝中粗纖維含量較高,且含有單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子,在一定程度上限制了其在動(dòng)物生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用（Srivastava S,2006）。研究發(fā)現(xiàn),桑葉經(jīng)發(fā)酵后,粗纖維、抗?fàn)I養(yǎng)因子含量顯著降低,粗蛋白質(zhì)及可溶性蛋白質(zhì)含量等顯著升高（任元元，2016）,同時(shí),桑葉中的生物活性物質(zhì)的含量及組成也得到了優(yōu)化,極大地改善和提高了桑葉的飼用價(jià)值（徐丹，2017）。諸多研究已證實(shí),在飼糧中添加發(fā)酵桑葉具有促進(jìn)動(dòng)物生長丁鵬，2018）、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力（OH N S，2017）、提高機(jī)體抗氧化能力（黃靜，2016）、調(diào)節(jié)血脂代謝（Lee M R，2017）及改善畜產(chǎn)品品質(zhì)（鄺哲師，2016）等功效。由此可見,發(fā)酵桑葉是一種新型蛋白質(zhì)飼料資源,合理開發(fā)和應(yīng)用發(fā)酵桑葉可有效緩解我國蛋白質(zhì)飼料資源短缺及潛在的生物安全問題在畜牧生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

1.桑葉中主要的營養(yǎng)和生物活性成分

（1）桑葉的營養(yǎng)價(jià)值

桑葉的營養(yǎng)價(jià)值較高,富含粗蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、礦物元素和維生素等營養(yǎng)成分（Gonzalez C,2009）。成熟桑葉含有75%～90%水分,以干物質(zhì)為基礎(chǔ),含有22.0%～29.8%粗蛋白質(zhì)、8%～12%粗纖維、8%～12%粗灰分和4%～10%粗脂肪（王雯熙，2012；王永昌，2016；吳婧婧，2017）。本文就桑葉的部分常規(guī)營養(yǎng)成分含量與幾種飼料原料進(jìn)行對比(表1),發(fā)現(xiàn)桑葉的營養(yǎng)價(jià)值甚至高于苜蓿。

 

（2）桑葉的抗?fàn)I養(yǎng)因子

Adeduntan等（Adeduntan S A，2009）發(fā)現(xiàn)桑葉中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子是植酸和單寧,其中植酸含量高達(dá)488.9mg/kg,單寧含量為5.32mg/kg。飼糧中的單寧可與淀粉酶、胰蛋白酶等消化酶的底物發(fā)生反應(yīng),降低了營養(yǎng)物質(zhì)的利用率（Chan E W C,2016）。植酸會(huì)與礦物元素和維生素結(jié)合形成沉淀或絡(luò)合物,不利于動(dòng)物對礦物質(zhì)和維生素的吸收與利用（Li K K,2018）。本文對比了桑葉、辣木葉、南洋櫻葉以及銀合歡葉的部分抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,見表2。

（3）桑葉的生物活性成分

桑葉中生物活性成分含量和種類也較為豐富,主要包括黃酮類、甾類和生物堿,還有多種多糖、揮發(fā)性油、有機(jī)酸等,具有抗氧化、抗炎、降血脂、降血糖等生理功能（王玉詩，2018）。陶程（2018）和郝靜怡（2019）測定了桑葉的部分生物活性成分(表3)發(fā)現(xiàn)1-脫氧野尻霉素(DNJ)和綠原酸含量較高,其中DNJ是一種重要的生物堿,具有降血糖、改善胰島素抵抗的作用,目前桑葉已成為提取天然DNJ的主要來源。

 

2.發(fā)酵處理對桑葉營養(yǎng)及功能成分的影響

在飼糧中添加一定比例的發(fā)酵桑葉粉可以提高其產(chǎn)品品質(zhì),但是在飼糧中添加較高比例的發(fā)酵桑葉粉可導(dǎo)致畜禽的生長性能下降（黃靜，2016）。究其原因，主要是桑葉粉中粗纖維含量較高，且含有單寧和植酸等,使飼糧中抗?fàn)I養(yǎng)因含量超過畜禽耐受水平,影響畜禽的生產(chǎn)性能和機(jī)體健康（Porres J M,2004）。諸多試驗(yàn)證明,木本植物經(jīng)微生物發(fā)酵處理后,多肽和氨基酸含量升高,抗?fàn)I養(yǎng)因子含量降低,并且富含益生菌生物活性成分等多種有益產(chǎn)物（Gilani G S,2012；Melesse A,2013；熊羅英，2010；Phesatcha K,2016）。市場上常用細(xì)菌(乳桿菌、芽孢桿菌等)和真菌(酵母菌、霉菌等)作為發(fā)酵菌種（D’ESTE M,2018），一般情況下,芽孢桿菌和米曲菌主要產(chǎn)生蛋白酶,乳酸菌和乳桿菌主要消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,而木霉和根霉對活性成分進(jìn)行優(yōu)化（胡仁建，2015；張洪燕，2016）。因此,不同菌種的配伍對發(fā)酵底物的營養(yǎng)成分變化是不一樣的。而目前關(guān)于不同菌種對桑葉進(jìn)行發(fā)酵處理后營養(yǎng)成分的變化研究較少,因此本文對此進(jìn)行綜述。

（1）桑葉發(fā)酵后營養(yǎng)成分含量變化

微生物發(fā)酵可通過其生命活動(dòng)改變桑葉中的營養(yǎng)成分組成及含量,桑葉經(jīng)過微生物發(fā)酵后,大分子蛋白質(zhì)被降解成小肽、可溶性蛋白質(zhì)和游離氨基酸,其中非蛋白氮經(jīng)微生物作用可轉(zhuǎn)化為菌體蛋白,提高真蛋白含量（張洪燕，2016）。研究表明,枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和乳酸菌等生長過程中會(huì)產(chǎn)生淀粉酶、纖維素酶等酶類,對桑葉中的粗纖維以及抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行降解,可以大量的消除抗?fàn)I養(yǎng)因子（陶榮霞，2012）。桑葉發(fā)酵后營養(yǎng)成分含量變化見表4。

（2）發(fā)酵桑葉中活性成分含量變化

微生物發(fā)酵桑葉過程中,常發(fā)生生物轉(zhuǎn)化反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對桑葉中生物活性成分的修飾和優(yōu)化。通過近幾年微生物發(fā)酵研究發(fā)現(xiàn),黃酮類的生物轉(zhuǎn)化的報(bào)道相對較多。黃酮類化合物是桑葉的重要活性成分組成,多以酯類糖基化、聚合物等形式存在，致使其生物利用率低（郝靜怡，2018），通過微生物分解代謝的作用,可改變其原來結(jié)構(gòu),提高黃酮類化合物的利用率（常華松，2019）。桑葉發(fā)酵后生物活性成分含量變化見表5。

3.發(fā)酵桑葉在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用

（1）發(fā)酵桑葉在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

在生豬飼糧中添加5%～15%發(fā)酵桑葉粉可顯著提高生長性能、縮短生長周期、降低飼料成本以及改善腸道健康。但其最高添加量不超過15%,添加過量的發(fā)酵桑葉粉會(huì)顯著降低斷奶仔豬的生長性能；在育肥豬飼糧中添加適量比例的發(fā)酵桑葉粉可以改善產(chǎn)品品質(zhì),且添加5%～15%效果最好（李棟棟，2017；林標(biāo)聲，2016；張娜娜，2016）。李棟棟等（2017）發(fā)現(xiàn)飼糧中添加2%～4%發(fā)酵桑葉粉能顯著提高斷奶仔豬的料重比,每千克飼糧可節(jié)約1.67～2.29元的生產(chǎn)成本。林標(biāo)聲等（2016）發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬飼糧中添加5%發(fā)酵桑葉復(fù)合物能有效治療仔豬病毒性胃腸炎,發(fā)酵桑葉粉中存在大量的益生菌,進(jìn)而可調(diào)節(jié)仔豬胃腸道的菌群環(huán)境,從而維持胃腸道健康。張娜娜等（2016）通過育肥豬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在基礎(chǔ)飼糧中添加15%發(fā)酵桑葉粉可顯著提高育肥豬的平均日增重,縮短生長周期,這可能是桑葉粉經(jīng)過發(fā)酵后,其粗纖維含量降低,粗蛋白質(zhì)含量提高,抗?fàn)I養(yǎng)因子作用減小,有效改善其適口性,從而提高育肥豬的生長性能。丁鵬等（2018）通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼喂添加9%桑葉粉全價(jià)發(fā)酵料組的寧鄉(xiāng)花豬料重比顯著降低,有效提高了寧鄉(xiāng)花豬的生長性能。添加發(fā)酵桑葉粉可降低寧鄉(xiāng)花豬的背膘厚，且隨著發(fā)酵桑葉粉劑量的增加效果更為明顯。這可能是發(fā)酵桑葉粉中黃酮類化合物和生物堿可以調(diào)控脂質(zhì)代謝，且有研究證明桑葉中的DNJ通過調(diào)控細(xì)胞外蛋白激酶(ERK)/過氧化物酶體增殖劑激活受體γ(PPARγ)信號(hào)通路抑制豬肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化過程中的脂質(zhì)積累（Wang G Q,2015）。

綜上可知,在斷奶仔豬階段,由于其消化道尚未發(fā)育健全,添加2%～4%的發(fā)酵桑葉粉可增加飼糧特殊香味和誘食性,提高斷奶仔豬的生長性能有利于斷奶仔豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和利用。隨著仔豬的生長發(fā)育,其消化系統(tǒng)發(fā)育健全,在生長育肥階段,可添加15%以內(nèi)的發(fā)酵桑葉粉,在提高生長性能的同時(shí)改善了豬肉品質(zhì),在一定程度上降低了生產(chǎn)成本。

（2）發(fā)酵桑葉在肉雞生產(chǎn)上的應(yīng)用

肉雞飼糧中添加發(fā)酵桑葉粉具有提高機(jī)體抗氧化能力、增強(qiáng)免疫功能和改善肉品質(zhì)等作用。黃靜等（2016）研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加20%發(fā)酵桑葉粉能顯著提高胡須雞血清總蛋白(TP)和球蛋白(GLB)含量,同時(shí)顯著降低血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量。這說明發(fā)酵桑葉粉具有增強(qiáng)免疫力和降低血脂等作用。為探究發(fā)酵桑葉粉在胡須雞飼糧中最適添加量和飼用效果,黃靜等（2017）進(jìn)行了后續(xù)研究,綜合各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn),添加10%～20%發(fā)酵桑葉粉能增強(qiáng)胡須雞血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,并在一定程度上提高胡須雞生長性能,飼用效果較好。鄺哲師等（2016）研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加20%發(fā)酵桑葉粉能顯著降低胡須雞肌肉pH45min,緩解肌肉糖原酵解和肌肉酸敗的速度,從而延長貨架期；隨著發(fā)酵桑葉粉添加量的增加,肉色黃度(b*)值逐漸減少,可能是桑葉中豐富的黃酮、多糖生物堿等生物活性物質(zhì)具有明顯的抗氧化作用,減弱了肌紅蛋自的氧化程度（Terashima M,2012）。此外,有研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加發(fā)酵桑葉粉可引起肉雞腸道菌群的變化,主要變化為顯著增加了乳酸菌的含量,降低大腸桿菌的含量。通過發(fā)酵處理,飼糧pH降低,為腸道中乳酸菌等有益菌提供酸性環(huán)境,促使有益菌通過營養(yǎng)競爭和占位作用來抑制有害菌的大量繁殖（Caggianiello G,2016）。因此在肉雞飼糧中添加5%～10%的發(fā)酵桑葉粉有利于提高肉雞免疫功能和抗氧化能力,還具有調(diào)控肉雞脂質(zhì)代謝、改善肉品質(zhì)和促進(jìn)腸道健康功能。

（3）發(fā)酵桑葉在反芻動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用

在反芻動(dòng)物飼糧中添加發(fā)酵桑葉粉可在不影響其生產(chǎn)性能的狀況下,提高經(jīng)濟(jì)效益,提高肉品質(zhì)以及降低瘤胃揮發(fā)性脂肪酸含量。吳配全等（2011）研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加20%及以下的發(fā)酵桑葉粉對生長育肥牛生長性能和血液生化指標(biāo)無顯著影響,且每千克飼糧可降低0.29～0.49元的生產(chǎn)成本。吳浩（2012）在飼糧中添加22.5%發(fā)酵桑葉粉可改善胴體品質(zhì),提高屠宰率和眼肌面積,同時(shí)調(diào)控肉牛體內(nèi)脂質(zhì)代謝。而肖建中等（2019）則發(fā)現(xiàn),在新晃黃牛飼糧中添加30%發(fā)酵桑葉粉,對其脂質(zhì)代謝的影響不顯著,但能夠顯著改善肉品質(zhì)和增強(qiáng)機(jī)體免疫力。Zhou等（2014）和Li等（2017）發(fā)現(xiàn)在肉牛飼糧中添加青貯桑葉粉,對肉牛的生長性能無顯著影響能顯著降低瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸含量,但對其糞便菌群的影響極少。劉自新等（2014）將青貯桑葉粉加入灘寒雜交肉羊飼糧中進(jìn)行育肥試驗(yàn),結(jié)果表明,添加青貯桑葉粉能顯著提高肉羊平均日增重降低料重比。

（4）發(fā)酵桑葉在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)上的應(yīng)用

魚粉因具有高蛋白質(zhì)、豐富氨基酸含量的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在水產(chǎn)飼料中,近年來隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,魚粉的價(jià)格不斷上漲,尋找新的蛋白質(zhì)來源已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn),由于發(fā)酵桑葉粉粗蛋白質(zhì)消化吸收率高、氨基酸組成豐富、價(jià)格較低等特點(diǎn),所以在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用潛力巨大。陳文燕等（2015）研究了不同比例發(fā)酵桑葉粉替代魚粉在羅非魚生產(chǎn)上的應(yīng)用,試驗(yàn)表明,在飼糧(5%魚粉)中,發(fā)酵桑葉替代40%魚粉對羅非魚的生長性能無顯著差異,當(dāng)替代量高于40%時(shí),不利于羅非魚的生長。徐韜等（2016）研究了發(fā)酵桑葉粉替代15%、30%的魚粉對大口黑鱸的影響,發(fā)現(xiàn)了添加低劑量發(fā)酵桑葉粉替代魚粉對大口黑鱸的生長性能無顯著影響,添加高劑量發(fā)酵桑葉粉會(huì)顯著降低大口黑鱸終末體重和特定生長率,此外,飼喂添加高劑量發(fā)酵桑葉粉的大口黑鱸其血清低密度指蛋白(LDL)和丙二醛(MDA)含量顯著降低,超氧化物歧化酶活性顯著升高。因此,進(jìn)一步說明了發(fā)酵桑葉粉可以改善其脂質(zhì)代謝和增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力。在水產(chǎn)飼料中發(fā)酵桑葉粉可替代10%～15%的魚粉,保證水產(chǎn)生物生長狀況良好的情況下有效節(jié)約生產(chǎn)成本。

4.小結(jié)

利用微生物發(fā)酵技術(shù),可以顯著降低桑葉粉中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,并可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),有利于動(dòng)物機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收；同時(shí),對其活性成分進(jìn)行了優(yōu)化,具有廣闊的應(yīng)用前景。雖然發(fā)酵桑葉粉在動(dòng)物生產(chǎn)上得到了部分應(yīng)用,并取得了一定的效果。但對于不同種類不同發(fā)育階段的動(dòng)物,發(fā)酵桑葉粉的最適添加量還需要開展更多研究加以確定。現(xiàn)階段發(fā)酵桑葉粉使用的發(fā)酵菌群種類多,發(fā)酵工藝多樣,容易造成產(chǎn)品不穩(wěn)定。因此,發(fā)酵桑葉在不同品種、不同發(fā)育階段的畜禽中的應(yīng)用及其功能性作用和作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

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