饲料植物

饲料植物（共5篇）

饲料植物 篇1

玉米由于它的低纤维含量和高的淀粉消化率使得它含有的能量很高, 因此通常在对其他动物能量饲料进行比较时被作为标准。然而, 块根、块茎、香蕉、大蕉等农作物同样是丰富的碳水化合物的来源, 只所以它们成为热带和亚热带人们饮食的一个基本组成部分, 是因为这些作物能够适应广泛的气候条件并且在贫瘠或贫瘠边缘的土地均能生长, 它们的产量是相对稳定的, 其意义是它们巩固了当地农业生产体系。

能量在块根、块茎、香蕉、大蕉等农作物中以淀粉的形式储存, 并且块茎中淀粉的结构与谷物的淀粉结构相同。本文的主要目的是要表明这些能量替代物中的可转化的消化能含量与谷类的相近。这些作物有很大的潜能, 可以替代目前提供传统养猪所需的大部分能量营养份额:传统的能量作物玉米, (FAO, 1992) 。

1 香蕉和大蕉

尽管香蕉和大蕉被用于人类的主要食物, 但相当数量的废弃的果实可以用来喂牲畜, 特别是可以用来喂猪。香蕉和大蕉植株有营养的部分为类茎和叶, 它们含有超过整个植株干物质的60%的养分。 (Garcia et al., 1991) 实验证明它们可作为猪饲料日粮食用。

青香蕉中含有20%到22%的干物质, 主要以淀粉的形式存在。当香蕉成熟后, 其中的淀粉转变成简单糖、蔗糖、葡萄糖和果糖。带皮整个青香蕉含有60%的粗纤维, 其中木质素是影响消化率的因素, 熟后去皮香蕉果肉只含有0.5%的木质素 (Van Loesecke, 1950) 。香蕉的无机物中钙、磷含量少, 钾的含量丰富。青香蕉和熟香蕉的粗蛋白含量都很低, 尤其赖氨酸还有一些含硫氨基酸。另外, 青香蕉中含有单宁酸, 它会导致未成熟的香蕉吃起来很涩, 影响其适口性, 从而影响主动摄食量。

在青香蕉中含量较高的自由活性单宁酸, 熟鲜香蕉中残留的单宁酸的负面作用为降低香蕉蛋白质的消化率。熟香蕉粉营养的消化率很差, 这无疑是因为在加工过程中高温破坏了其中的很多营养成分。

香蕉无论是新鲜的还是青贮的或是以干粉的形式均可用于猪的饲喂, 尽管把香蕉加工成干粉相当困难。熟香蕉的适口性比较好, 其成熟程度影响其生长。用带皮的香蕉让猪进行自由采食, 猪会把果肉吃掉留下皮, 但限制数量的情况下皮和果肉都会被吃掉。如果投喂太青的香蕉, 由于其适口性较差影响主动摄食, 降低消耗量从而影响猪生长。香蕉和大蕉均可被切成片, 晒干后给猪饲喂, 这样做会增加香蕉的消耗量。

尽管饲喂煮熟青香蕉可以增加猪对其的消耗量, 但猪的生长效果与食用成熟香蕉所获得的生长效果并不等同。当给猪分饲喂相对低比例的成熟和青香蕉, 大约占总干物质的1/3时, 配以一定数量的蛋白补充, 它们可以获得有相似的日平均增重量和饲料转化率。

Calles et al. (1970) 研究对生长育肥猪自由采食成熟的香蕉为能量饲料, 配30%或40%的蛋白质补充料的生产情况。当蛋白质补充料的比例为30%时日增重明显增加, 对照组660克, 试验组770克。有人认为在试验期间的前2~3周在饲料中逐步增加香蕉的摄入, 结果是不仅提高了新饲料适应性也扩大了猪胃容量。

对生长育肥猪饲喂青香蕉粉时, 猪的生长结果随着饲喂的比例的不同而有所不同。Celleri et al. (1971) 研究发现随着日粮中青香蕉粉比例的不断提高, 猪的平均日增重量越来越小, 并且饲料的转化率也越来越差。用样Zamora et al. (1985) 研究证明当日粮中青香蕉粉的比例超过20%~25%时, 猪的生长效果变差。

新鲜的成熟香蕉可以作为怀孕母猪的基础饲料, 产仔性能即窝产仔的数量及仔猪的出生体重与饲喂谷物的对照组相比无差异。事实上, 给怀孕母猪饲喂新鲜成熟的香蕉与相对应的饲喂谷物的比较, 日增重方面有促进作用, 而在初生仔猪的体重促进方面无明显的差异。与此相反, 对于哺乳母猪新鲜成熟的香蕉并不能满足其能量需求, 并且, 随意饲喂可能引起腹泻, 从而影响生产效果 (Clavijoand Maner, 1971) 。

青香蕉粉可以供给哺乳母猪日粮的50%, 并且对仔猪在断奶时的窝重的影响无明显差异, 但由于青香蕉的可消化能较少使得母猪的体重减轻。这一点对母猪很重要, 因为母猪体重的减轻会影响将来母猪的繁殖性能。当以同样比例的青香蕉粉在5周玲断奶仔猪的日粮中应用, 结果表明青香蕉粉在控制腹泻和促进体重增长方面的效果与采用同样比例的木薯粉所获得的效果相当。 (Le Dividich and Canope, 1974) 。

最后用香蕉叶粉替代生长猪日粮总干物质的15%进行试验, 试验在平均日增重和饲料转化率方面的结果令人满意。

2 木薯

木薯在拉丁美洲和非洲是人们主要的碳水化合物来源之一。最近, 人对把它作为猪饲料价值的研究兴趣已经提高。尽管在大都数的发展中国家, 木薯的平均年产量为10吨/公顷 (FAO, 1991) , 但最近来自巴西的数据表明通过改良品种、合理的施肥、科学管理木薯的产量可以达到68吨/公顷 (Chandra, 1986) 。

2.1 木薯的化学成分

木薯根中干物质的比例为30%~40%, 比大多数植物的块根和块茎干物质的比例都高。木薯根中干物质量的多少受品种土壤类型、水分、气候条件、收获日期等因素的影响。干物质中大部分是淀粉和糖约占90%, 淀粉占主要部分。木薯块根中粗蛋白占干物质的2%~4%, 其中真蛋白的含量不到一半。这是因为木薯根中50%的氮以非蛋白氮的形式存在, 此外可利用的真蛋白中含硫氨基酸缺乏。木薯根中各种维生素含量相当高, 特别是维生素C、维生素B1、维生素B2和烟酸

木薯叶的产量受其品种、土壤肥力因素的影响, 其干物质的产量每年为2~8吨/公顷 (Oke1978) , 木薯叶有含量相对较高的粗蛋白、粗纤维 (Ravindran et al., 1983) 研究表明木薯叶中干物质中粗蛋白的含量为17%~34%。与根不同木薯叶中大约粗蛋白中的85%为真蛋白。然而, 由于叶中粗纤维的含量较高所以它的消化率只有70%~80% (Eggum 1970) 。木薯叶的蛋白中蛋氨酸缺乏, 赖氨酸含量丰富。由于每两个月收割一次木薯叶不仅不会影响根的产量还会增加叶的产量 (Luteladio and Egumah, 1981) , 这样就我们会有一个有趣的选择, 可以把叶和根分别看做不同的作物, 根可以作为碳水化合物的来源而叶作为蛋白质、维生素和矿物质的来源。木薯根中含有氰苷、亚麻苦苷、百脉根苷, 这就成为限制木薯根广泛使用的主要原因之一。这些苷类与内源性酶、苷类物-氰糖体结合生成氢氰酸, 当根部被压碎或细胞结构被不同地破坏时这一反应就被启动了, 目前研究主要集中在选用本身苷类含量低的木薯品种和改进加工木薯的方法两方面, 以此降低由氢氰酶毒性带来的危险。

Maner (1973) 和Tewe (1992) 总结了一些减少或消除木薯根毒性加工方法。煮沸可以破坏这种酶和氰糖体, 清除根中自由氰化物和苷类。把块根切碎或压碎后晒干也可消除氰化物和氢氰酸。然而用热空气只清除自由氢氰酸, 破坏这种酶但是叶子中的大部份的苷类并没有被破坏。青贮能够破坏全部的的苷类, 从而减少氰化物的含量。在某些品种的叶子中生氰苷类的含量比根中还要高, 但Rajaguru e al (1979) 指出这并不是很严重的问题, 因为日晒可以清除叶子中大部分的氰化物。

2.2 木薯块根的消化率

几项研究表明与谷类相比猪对木薯根日粮的消化率很高, Sonaiya and Omole (1977) 研究表明在日粮中加入15%的木薯对仔猪的消化率没有影响, 较早的对仔猪 (Aumaitre, 1969:Arambawela et al., 1975) 和成年猪 (MAust et al., 1972) 研究表明对以木薯为基础的日粮的消化率优于对谷类的消化率。同样Chicco ed al., (1972) 研究发现当用木薯完全替代玉米时对猪营养的摄取没有影响。Tillon and Serres (1973) 的研究同样支持这一发现, 他们发现木薯根经过粉碎、加热、干燥后消化率没有明显的改变并且木薯根的可消化能与玉米和其他谷类相当。

2.3 鲜木薯块根

数据显示, 生木薯可以作为生长/育肥猪主要的能源的供给。将切碎的生木薯根和蛋白质补充料作为生长/育肥猪的日粮, 让猪自由采食, 结果表明与那些饲喂玉米-大豆粉日粮的猪相比, 尽管增重较慢但同样有效。生长/育肥猪对切碎鲜木薯根的消化量随着补充料蛋白质含量的变化而变化。 (Job et al., 1975, cited by Maner et al., 1977) 指出在整个生猪育肥期间, 随着蛋白质补充料的增加自愿采食木薯的量直线增加。实验表明, 低氰化物含量的鲜木薯配以适量的蛋白质、矿物质、维生素配合料, 可以作为猪的整个生命周期的主要的能量来源。但是如果饲喂苦的木薯根, 猪的生长效果就会受到影响, 会出现采食量下降, 平均日增重较低, 并且在某些情况下体重甚至会减少 (Gomez et al., 1976) 。

3 甘薯

鲜甘薯块根的产量为每公顷24~36吨, 甘薯叶干物质的产量为每公顷4.3~6.0吨 (Morales, 1980) 。甘薯每年最多可以收获三次 (Ruiz et al., 1980) 。甘薯不但其淀粉为主要营养成分, 而且还是各种维生素如, 维生素A、维生素C、维生素B1、维生素B2和烟酸的重要来源。最近, 有研究表明鲜甘薯藤能提供生长育肥猪日粮所需的27%干物质和40%总蛋白。

甘薯根中的粗蛋白、粗纤维含量低, 根中含有的碳水化合物含量占干物质的80%~90%, 生淀粉由于淀粉酶的存在使得它抗水解的能力作用很强, 当被煮熟后, 可水解的淀粉成分从4%提高到55% (Cerming-Beroad and Le Dividich 1976) 。生甘薯块根中胰蛋白酶抑制剂能够降低蛋白的消化率。但是胰蛋白酶抑制剂在经过煮熟后就被破坏了。

甘薯块根在生与熟、去皮与否对比试验的结果表明:去皮的甘薯粗蛋白的可消化率明显增高, 但消化率、代谢能或总营养物质消化率根本没有影响。尽管煮熟增加了营养物质的可消化率, 但对能量的利用没有影响。 (Wu 1980) 研究发现, 甘薯的每千克干物质的净能为8.5兆焦。只相当于玉米的79%, Noblet et al. (1990) 的测定结果为每千克干物质的净能为12.3兆焦与玉米相同。Canope et a (1977) 研究表明将甘薯根煮熟后, 所有营养物质特别是氮的消化率得到了提高。Rose and White (1980) 用生甘薯根饲喂猪发现:猪采食量较低, 这与甘薯根较高的可消化能量值有关, 其干物质的能量值为15.8兆焦/千克。

Tomita et al (1985) 对青贮甘薯块根进行测定发现高的可消化能值与高的总能量值有关。Lin et a (1998) 研究表明青贮甘薯根较差的氮消化率可能归因于其抗胰蛋白酶因子的存在, 这种储存方法虽然能够消弱该因子, 但是并不能完全清除它。Dominguez (1992) 的研究得出这样的结论:以干物质计在熟甘薯和大豆粉日粮中加入10%的鲜甘薯藤后, 所有的营养物质的消化率降低, 这可能是由于饲料中纤维含量增加引起的。对青贮甘薯块根的每千克干物质4.1兆焦相比, 可消化能量值还是可接受的, 甚至更高。尽管在这个日粮配比中氮的残留很低, 但当青贮甘薯块根添加到10%时, 氮的残留增加到14.1~16.4克/天。这表明在猪日粮中青贮甘薯根的添加量适中时, 它可以作为一种很好的猪饲料的蛋白质来源。

甘薯块根用于猪饲料

Watt (1973) 总结概括结论:煮熟的甘薯相对于生甘薯来讲能使平均日增重量增长, 并且每天500克的蛋白补充可使猪达到理想的生长效果。Coming和Rettaliat (1969) 同样发现在生长育肥猪的饲料中加入熟的甘薯的效果要优于生甘薯。用生甘薯逐渐替代玉米的时, 猪的日采食量和平均日增重量均下降, 但饲料转化率没有明显改变。

甘薯也可切碎、晒干后可作为猪的能量来源。干甘薯片饲喂猪其生长效果尽管比不上饲喂玉米的猪的生长效果, 但它为热带地区猪的饲养多提供了一个饲料原料的选择。

实验以玉米-大豆粉日粮作为对照组, 在以熟甘薯替代基础日粮中25%~50%的的大豆粉 (添加或不添加鲜甘薯叶) 结果表明:应用提供充足的蛋白质补充料, 熟甘薯可以完全替代生长猪日粮中的玉米, 两种比例的鲜甘薯藤的使用均使总干物质的摄入量降低, 这可能是因为藤中干物质比例低只占12%~15%的原因。在较低水平的替代实验中, 用鲜甘薯藤以干物质的13.6%的比例进行替代时, 猪的饲料转化率与以甘薯-大豆粉日粮获得的饲料转化率相近。以较高比例进行替代实验, 鲜甘薯藤以干物质的27%的比例进行替代时, 实验结果显示, 猪的平均日增重较小, 饲料转化率提高。在早先的实验中, kohn et al. (1976) 研究发现, 当用甘薯藤部分替代玉米-大豆粉饲喂体重在26~90千克猪的日粮时, 同样得到猪的平均日增重量下降、饲料转化率升高的结果。

用熟甘薯完全替代玉米饲喂体重7~15千克的断奶仔猪, 实验结果显示:仔猪的平均日增重量由329克下降到284克, 干物质的饲料转化率由1.95升高到2.48 (Mora et al., 1990) 。用鲜甘薯藤替代10%的干物质时Mora et al. (1991) , 6~12千克的断奶仔猪的平均日增重量由202克下降到186克, 饲料转化率由2.50提高到2.80。

其他的块茎类作物

山芋是一种热带、亚热带根茎作物, 它在西非生长广泛, 而在其他热带地区生长的范围较小。尽管山芋的种类很多但其中最具经济价值的是白山芋、黄山芋和水山芋。山芋的营养成分随其品种和耕种条件的不同而不同。山芋中碳水化合物主要为淀粉, 只有小部分的单糖和双糖。尽管山芋中的色氨酸的含量相当高为1.0%, 但赖氨酸和其它含硫氨基酸却很缺乏。

芋头或山药原产于印度等东南亚, 目前在许多热带和亚热带国家种植, 芋头球茎中的淀粉颗粒很小, 极易消化。尽管芋头中的粗蛋白含量稍高于山芋、木薯或甘薯, 但氨基酸含量低:其中组氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸。

饲料植物 篇2

关键词：水产饲料；鱼粉；蛋白源替代；食性

水产养殖行业的发展一直依赖于饲料行业的大规模集约化生产。水产动物对饲料中蛋白质水平要求较高，而鱼粉因其氨基酸平衡、碳水化合物含量较少、适口性好、消化吸收率高等特点，在饲料行业中得到了广泛的应用，每年消耗量极大[1]。但由于过度捕捞及近年频发厄尔尼诺现象的影响，使多种用以供应鱼粉和鱼油生产的水生动物的捕捞量在过去的几十年中由高峰跌至低谷[2]，近年来鱼粉的供应量并未见明显的提升[3]。我国鱼粉产量一直较少，质量更是参差不齐，远远不能满足我国饲料工业发展的需要[4]，昂贵的进口鱼粉制约着我国饲料工业的进一步发展。因此，不同食性养殖品种水产饲料替代蛋白源的研究已成为相关专家和企业的研究热点[5-9]。

1 现行水产饲料蛋白源替代体系

目前在水产饲料中常见的蛋白源替代的物质主要有动物蛋白源、植物蛋白源和单细胞蛋白源[10]。

动物蛋白源主要包括肉粉、骨粉、肉骨粉、动物副产品粉、羽毛粉以及血粉等，尤以肉粉和肉骨粉的使用较为普遍，肉粉主要由肉制品加工过程产生的大量含肉骨下脚料制成，是将含肉下脚料经过切碎、充分煮沸、压榨并尽可能分离脂肪后进行干燥而制成的粉末，当肉粉中骨含量大于10%时，称为肉骨粉，其蛋白质含量在45%～50%[11]。这一类蛋白源一般蛋白质含量比较丰富、矿物质和维生素含量比较高、碳水化合物含量低[12]。但是，动物蛋白源消化率低、必需氨基酸组成不平衡、质量不稳定，营养物质的组成因批次不同会产生较大差异，制约了其在水产饲料中的应用。

植物蛋白源主要包括大豆产品、棉籽饼粕、亚麻饼粕、玉米蛋白粉、土豆蛋白等。植物蛋白源产量丰富、供应稳定、品种多样，但大量抗营养因子的存在严重影响了植物蛋白源的适口性和消化率，导致在实际生产中只能替代少量鱼粉[13]。在众多的植物蛋白源中，大豆蛋白因粗蛋白含量高、氨基酸组成平衡、年产量高、营养组成均衡等优点，成为鱼用饲料的重要替代蛋白源，但同时也有其不利于蛋白源替代的缺点：大豆蛋白中含有多种抗营养因子，破坏饲料的适口性，减少养殖鱼类摄食，抑制生长，同时也影响了营养物质的消化吸收，有的甚至具有毒性危害养殖鱼类健康，例如：大豆凝集素能结合小肠壁的粘膜，影响小肠上皮细胞与营养物质的接触，阻碍营养素的消化和吸收，降低消化酶的活性[14]；单宁本身味苦，影响饲料风味，被养殖鱼类摄食后，能结合胃肠中的蛋白质，产生有强烈刺激性的没食子酸，导致饲料适口性差减少摄食等[14]。水产饲料行业经常使用的大豆蛋白主要包括豆粕、去皮豆粕、全脂大豆粉等[15]

单细胞蛋白源主要包括单细胞藻类和酵母菌以及某些细菌和真菌等，相对于动物蛋白源和植物蛋白源来说单细胞蛋白蛋白质含量更高，必需氨基酸含量丰富且组成平衡，但使用安全性存疑且消化率低，受制于我国单细胞蛋白饲料的生产技术水平较低，对其应用还有待生物技术的进一步发展[16]。

各种蛋白源各有利弊，所以实际生产中多以复合蛋白源的形式搭配使用以平衡氨基酸、提高适口性[17-19]。但不论哪种蛋白源，其替代效率都受到养殖鱼类食性的影响。

2 蛋白源替代效率与食性

鱼类的摄食习惯是适应长期自然选择进化的结果。不同习性的鱼类，其食性亦存在差异，鱼类的食性大致可以分为植食性（Herbivorous）、肉食性（Carnivorous）和杂食性（Omnivorous），不同种类蛋白源的替代效率与其食性密切相关。

2.1 动物性蛋白源替代效率与鱼类食性

肉粉和肉骨粉是水产行业中普遍使用的动物性蛋白源，Kureshy[20]等证实红鼓鱼（肉食性）中肉骨粉的替代量可以达到66.7%而不产生有害影响。牙鲆（肉食性）饲料中肉骨粉替代量超过20%时会导致增重率降低[21]。Shimeno[22]发现用肉骨粉替代黄尾鰤（肉食性）饲料中19.2%以上的鱼粉时会导致其生长参数降低。与之形成对比的是，海鲷（杂食性）对肉骨粉的耐受极限是40%[5]。肉粉或者肉骨粉替代蛋白源的研究多见于肉食鱼类和杂食性鱼类，植食性较少。由于肉骨粉原料来源各不相同，原料中肉和骨的比例也存在差异，行业没有统一标准，采购过程中未进行严格分类导致不同批次肉粉和肉骨粉的质量变异极大[11]，造成替代效果各不相同，总体上在肉食性鱼类中替代效果较差[6，9，20-23]

2.2 植物性蛋白源替代效率与食性

大豆蛋白一直是水产饲料行业的研究热点，关于其替代鱼粉的最适量，在不同食性鱼类之间有较大差异。Yamamoto等[24]在用豆粕替代白鱼粉的实验中指出，当鱼粉替代超过40%时，饲料效率和能量沉积百分比都有随替代量升高显著降低，而20%的替代量是对虹鳟（肉食性）没有任何副作用的最佳比例。全脂大豆粉在大西洋鲽（肉食性）饲料中至多替代36%鱼粉而不影响其生长率、饲料转化率和肠的形态[7]。类似的研究表明大豆蛋白在大多数肉食性鱼类饲料中替代鱼粉的水平不超过40%[25-27]。对杂食性鱼类的研究表明，去脂大豆蛋白在补充必需氨基酸的情况下可完全替代鲤鱼饲料中的鱼粉[8]。而吴莉芳等研究认为鲤鱼饲料中大豆蛋白最高替代水平为45%[28]。植食性草鱼饲料中大豆蛋白最多可替代60%鱼粉而不影响其生长和饲料利用率[29]。可见，大豆蛋白源替代鱼粉的适宜量在不同种鱼类之间差异较大，一般情况下，大豆蛋白作为替代蛋白源时，对植食性鱼类的效果要好于杂食性，杂食性的效果好于肉食性。

3 鱼类食性造成替代效率差异的原因

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3.1 不同食性鱼类消化道结构不同

鱼类的消化道为主要由口腔、咽、食道、胃、肠和肛门等部分构成。鱼类消化道的形态和机能受到食性的显著影响，肠作为最重要的消化器官，对植物蛋白的利用有重要作用[30]。肉食性鱼类的肠道通常很短，弯曲较少：如鳡鱼的肠长是体长的0.54～0.63倍。植食性和杂食性鱼类的肠道一般弯曲折叠较多、长度较长，而粘膜褶形状不规则：如草鱼、鲢鱼等肠长达到体长的2～8倍[31]。与肠道短的鱼类相比，肠道较长的鱼类在消化吸收上更具优势，可提高饲料在肠内存留时间，增加饲料与消化道接触时间、促进饲料消化和提高利用率。因此，植食性和杂食性鱼类对植物蛋白的利用率高于肉食性鱼类。

3.2 不同食性鱼类消化酶种类和活性不同

鱼类消化酶在鱼类消化吸收过程中起重要作用，主要是由消化腺和消化系统分泌，较高的消化酶活性反映了鱼类较高的消化机能。消化酶因作用对象的特异性不同大致可分为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等几种。不同食性鱼类，消化酶的种类和分泌量也呈现不同差异。通常肉食性鱼类以蛋白酶分泌居多，活性高；植食性鱼类消化系统多分泌淀粉酶且活性较高；杂食性鱼类分泌的消化酶种类和数量兼具二者的特点。因而，植食性和杂食性鱼类可更好地利用饲料中的淀粉等碳水化合物，植物蛋白可替代其中较高水平的鱼粉，而不影响生长。肉食性鱼类则缺乏利用植物性蛋白源的相关酶系，对植物蛋白利用率比较差。

此外，不同食性鱼类即使同一种消化酶对植物蛋白的反应也不同。吴莉芳[32]以大豆蛋白替代鱼粉对胡子鲶（肉食性）、鲤鱼（杂食性）和草鱼（植食性）的研究表明，虽然适量的大豆蛋白替代鱼粉并未对不同食性的鱼产生明显影响，但随着饲料中大豆蛋白替代水平的升高，肉食性胡子鲶首先表现出胰蛋白酶活力下降的现象，随后是杂食性鲤鱼，而植食性的草鱼在最高大豆蛋白替代水平下才出现胰蛋白酶活力下降的现象。杨严鸥等[33]用高低两种不同蛋白质水平的饲料对植食性的草鱼和团头鲂、杂食性的鲤鱼和异育银鲫及肉食性的青鱼和黄颡鱼进行投喂，实验结果显示不同食性的鱼都可以很好地利用高质量饲料，各组之间并未产生显著差异，但当饲料蛋白质水平下降时，青鱼的摄食率受到一定影响，而黄颡鱼受到饲料中豆粕含量提高的影响而使蛋白贮积率显著降低。这说明从大豆蛋白引起蛋白酶活性变化来看，不同食性鱼类之间存在显著差异。即肉食性鱼类对蛋白质的变化最敏感，杂食性次之，植食性最不敏感。

3.3 不同食性鱼类对蛋白质的要求不同

不同食性鱼类对于摄食组成中的蛋白质含量要求也存在差异，杂食性和植食性鱼类对蛋白质的要求相对较低，需求量在22%～45%之间即可，而肉食性鱼类对饲料中蛋白质的要求高达40%～55%[32]。因此，在饲料蛋白质含量水平发生极大变异的情况下，对蛋白质要求相对较低的植食性和杂食性鱼类会体现出其对饲料蛋白质质量适应能力强的优势。

4 总结

动植物蛋白源替代鱼粉既可节约饲料成本，降低养殖成本，又可保护海洋渔业资源，缓解鱼粉供应紧张的状况。不过从食性方面全面、系统地揭示动植物替代蛋白效果差异机理的研究还比较少，若能继续相关方面的研究，必定能为水产饲料中动植物替代蛋白源的研究奠定基础。

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饲料植物 篇3

植物提取物概述

现代典型的植物饲料添加剂主要由一种或多种来源的植物提取物混合而成, 部分植物已经用作人类食品或作为人类食品的组成成分, 如迷迭香、百里香、牛至、丝兰、大蒜、各种柑橘、葫芦巴和大茴香、植物类雌激素、植物多糖及其他植物提取物等。植物提取物添加剂具有抗菌杀菌功能, 有效对抗引发炎症、感染、下痢及球虫等的病原菌;对那些对抗生素促生长剂已经产生抗药性的病菌也有很强的杀灭作用, 从而可以有效保证动物肠道健康, 防治动物下痢, 提高动物生产性能。

植物提取物在生猪养殖中的应用

中药类植物提取物

现在已知有100多种药用植物可以作为饲料添加剂, 如大蒜、辣椒、艾叶、松针叶、生姜、肉桂、花椒、胡椒、山苍子、穿心莲、板蓝根、甘草、苍术、麦冬、仙鹤草等。中草药饲料添加剂含有多种营养成分和生物活性物质、兼备营养和药物两种功能, 具有简便价廉、多功能性、无毒副作用、无抗药性等优点。研究表明, 在抗菌方面, 大蒜、止痢草/牛至和芥菜的提取物呈现出较强的抗菌能力。止痢草/牛至的天然提取物 (OEO) 具有良好的抗氧化能力和免疫调节功能, 抗菌性强, 性质稳定且容易使用, 可以有效控制仔猪腹泻, 降低死亡率, 显著促进生长, 提高饲料转化率。田允波在生长猪日粮中添加黄芪、白芍、茯苓、贯众、柏子、合欢、使君子、枳实、牵牛子、大黄、柴胡等中草药后, 发现能有效改善试验猪生产性能, 同时血清生化指标及促生长相关激素的变化也与生产性能较为吻合, 证实其促生长的作用是通过影响猪的内分泌活动而达到的。屠宰试验结果发现, 添加天然植物中草药提取物能显著提高胴体瘦肉率, 降低胴体脂肪率和背膘厚, 极显著提高肌肉间脂肪含量, 并增加肉的柔嫩度、多汁性和香味。

植物类雌激素

具有弱的雌激素样活性的大豆黄酮可显著增加雄性动物的增重及饲料利用效率。提高血液睾酮、D-内啡肽、生长激素、胰岛素样生长因子-I、三碘甲腺原氨酸、甲状腺素和胰岛素水平, 但却使血液脲氮和胆固醇浓度降低, 从而促进了肌肉蛋白质沉积, 加速肌肉生长和发育。由于大豆黄酮能与下丘脑、垂体等E2受体不同程度地结合, 影响动物神经内分泌系统的性轴和生长轴, 促进动物乳腺的发育并影响内分泌活动, 因此被广泛应用于泌乳家畜上, 在促进哺乳动物的乳腺发育和有关的内分泌活动、影响机体的代谢活动和乳汁成分表现出较好的效果。

植物类活性多糖

多糖类物质在植物体内广泛存在, 并且含量较高, 多糖不仅是植物细胞的结构物质, 是细胞能量的主要来源, 还具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗炎、抗补体等作用、类似于神经生长因子等生理活性, 能显著减少由于除血清营养和淀粉样肽引发的神经凋亡。研究发现, 饲料中添加活性多糖能显著提高早期断奶仔猪生产性能和免疫功能, 促进动物生长、免疫器官发育、抗体生成、激活淋巴细胞进而降低死亡率。

松柏类植物提取物

我国松科植物资源相当丰富, 仅马尾松就有0.2亿公顷, 松针、松树皮、嫩枝年产量约3亿吨。从松科和柏科野生植物中提取出来的植物制剂微粒粉, 主要成分包括甲基异丙基环己二烯、黄酮类化合物前花青素、儿茶素、多种不饱和脂肪酸, 不仅具有良好的营养价值, 还可以通过大量活性物质调节机体免疫力和新陈代谢, 提高畜禽健康水平。其中, 烯类、烯酮、黄酮类物质能明显增强体液与细胞免疫功能, 促进抗原抗体反应和淋巴细胞转化;挥发油类有增强机体免疫和巨噬细胞吞噬能力的作用;有机酸、鞣质等也有促进机体免疫力的作用。饲料中添加松柏类植物制剂微粒粉能提高生长肥育猪的生长性能。

4.2.5地衣类植物提取物

饲料植物 篇4

植物性饲料添加剂是一类源自植物的产品, 也可以是应用特定的物理或化学方法, 从各类植物中提取的少量植物源性物质, 包括中草药、香料、植物精油、其他植物提取物等。我国的植物资源极为丰富, 中草药种类繁多, 覆盖面广, 可作为饲料添加剂的植物种类有100多种, 常见的也有20多种。例如松针叶、刺五加、胡枝子、泡桐叶、钩吻、艾叶、烟叶、茶叶、芫荽、韭菜、葱白、大蒜、益母草、薄荷叶、麦芽等等, 都可用于饲料添加中。植物性饲料添加剂可以促进消化和改善肠道健康, 提高动物的生长发育过程, 在养殖业生产中的应用非常广泛, 也表现出良好的性能。

2 植物性饲料添加剂在种鸡养殖中的应用优势

2.1 植物性饲料添加剂能提高种鸡的免疫功能

植物性饲料添加剂具有的有效活性成分, 包括多糖、甙类、生物碱、挥发油类、蒽类和有机酸类等, 这些成分都具有调节动物机体免疫功能的作用。例如多糖是中草药的主要免疫活性物质, 具有免疫刺激作用;生物碱能增强动物细胞免疫功能, 有效激活淋巴结和增加淋巴细胞数;挥发油类能使中枢淋巴器官增殖, 增强种鸡的免疫功能, 也可使致病菌细胞破裂死亡, 增强非特异性免疫功能等。

2.2 植物性饲料添加剂能提高种鸡的抗菌功能

植物性饲料添加剂能增强种鸡的细胞吞噬功能, 促进抗体形成, 以此来抑制对抗体产生破坏的免疫反应, 特别是清热解毒类的中草药, 它的抗病原微生物效果尤其明显, 不仅能抑制病原微生物, 还能激发种鸡机体的抗感染能力。例如黄柏能抑制细菌呼吸, 大蒜使细菌不能进行生物氧化, 使细菌的细胞生长受到抑制, 达到抗菌作用。

2.3 植物性饲料添加剂能改善种鸡的营养吸收

从现代营养学角度来看, 植物性饲料添加剂含有一定数量的营养物质, 并且含有未知的生长调节因子, 可以直接或者间接地激活种鸡机体的生化反应, 从而增强生物合成, 促进种鸡健康生长和发育。例如当归、红花等具有活血舒筋和促进新陈代谢的作用, 这些药物应用到饲料添加中, 可以增强种鸡的胃肠功能, 加速饲料中营养物质的消化和吸收。

3 植物性饲料添加剂在种鸡养殖中的应用分析

植物性饲料添加剂作为种鸡养殖中的添加剂, 对于种鸡的健康状况的改善和生产成绩的提高有明显的作用, 另外还有治疗和预防种鸡疾病的一些功能。植物性饲料添加剂活性成分明确, 含量具有可测定性, 长期使用对种鸡和人类没有任何毒副作用, 已经通过动物试验, 证明植物性饲料添加剂可提高种鸡的生产性能和蛋禽产品的品质。

3.1 植物性饲料添加剂对种鸡生产指标具有改善作用

我们以麻黄鸡种鸡为例, 分析植物性饲料添加剂在种鸡生产中的应用实践数据。基于麻黄鸡种鸡养殖过程中生产性能优化的应用实践, 我们选择8千只230日龄的麻黄鸡种鸡作为试验对象, 将种鸡随机分为两组, 一组饲喂普通的鸡饲料, 一组饲喂加入了植物性添加剂的饲料。通过60d的试验期, 两组种鸡保持饲养条件一致, 继续实施现有的免疫程序, 记录用药及疫苗成本等各类所需数据。通过记录数据分析, 其结果为种鸡日粮中添加植物性饲料添加剂可改善种鸡部分生产性能, 显著降低破蛋、次蛋和软壳蛋率, 对合格蛋率有改善趋势, 但数据显示差异不大。

3.2 植物性饲料添加剂在种鸡养殖中存在的问题

植物性饲料添加剂在种鸡养殖中的应用与开发虽然取得了一些成果, 在一定范围内, 对于种鸡生产性能的提高和疾病防控等方面取得了比较好的效果, 但是还存在一些问题需要引起养殖相关人员的高度重视。例如一些植物性饲料添加剂在种鸡饲料中的添加量过大, 作用机理和作用效果不明确, 原料和产品质量控制没有统一的标准, 缺乏毒理方面的安全研究等等, 都是亟待解决的问题。我国目前市场中的植物性饲料添加剂多为粉剂和散剂, 生产设备简陋, 加工方法粗糙, 品种单一, 使用剂量偏大。例如经调查显示, 松针粉在植物性饲料添加剂中的含量竟然高达5%, 这既增加了饲料成本, 又影响了饲料的营养配比, 造成极大的浪费。另外, 在原料来源上, 由于季节、地区、环境的影响, 植物性饲料添加剂本身的有效成分含量也存在诸多差异, 难以对其进行准确的药效评定和质量监控, 需要在生产实际中真正做到科学合理的添加使用。

4 总结

饲料植物 篇5

随着转基因作物在全世界的种植面积日益扩大, 转基因作物及其加工副产物作为畜禽饲料原料的安全性引起了人们的广泛关注, 对于消费的畜产品是否安全人们充满了疑虑, 如转基因饲料是否影响动物健康和生产性能, 转基因饲料的异源DNA是否在畜产品中残留, 饲料加工过程对重组DNA降解的影响如何等等。本文将近年来国内外一些有关研究结果进行综述, 并对其安全性进行评价。

1 转基因植物饲料营养成分

最近几年国内外的许多研究中通过常规方法分析了转基因饲料成分 (粗蛋白质、总能、纤维成分、氨基酸和脂肪酸组成、矿物质) 和不良物质 (如霉菌毒素) 含量。对测定的转基因作物Bt-玉米、Pat-玉米、Pat-甜菜、Gt-小麦的成分与各自等基因亲本进行比较, 表明没有显著差异[3,4]。转基因玉米Bt176和对照的常规玉米之间的干物质、粗蛋白、脂肪、氨基酸和总能含量以及霉菌毒素分析的结果也相近似[5-6]。第一代转基因植物饲料的输入特征仅增加了抵抗昆虫和除草剂、杀虫剂的耐受性等, 营养成分没有实质性改变。因而, 第一代转基因植物饲料与常规饲料相比在动物营养上并没有利用优势。

目前产生第二代转基因植物的时间很短, 国内外的研究报导较少。转基因油菜籽营养成分与亲本相比, 肉豆蔻酸和棕榈酸含量分别由0.1%~11.4%、3.6%增加到20%, 而十八烯酸占总脂肪酸的比例从68.6%下降到42.6%, 干物质中硫代葡萄糖苷含量由12.4μmol/g增加到19μmol/g。含15%的全脂转基因油菜籽日粮饲喂生长育肥猪, 日粮消化率和能量饲用价值与对照组无明显差异, 但动物采食量和体增重下降, 甲状腺的重量及碘浓度也受到影响, 这可能与转基因油菜籽中的硫代葡萄糖苷含量增加有关。转基因油菜籽脂肪酸组成的改变也影响了猪体脂组成, 造成背部脂肪和肌内脂肪中肉豆蔻酸沉积增加, 而十八烯酸含量降低[7]。因此, 植物基因修改不仅增加了期望的物质成分, 副作用也可能伴随发生, 对动物健康和屠体品质可能造成一些意想不到的不利影响。

2 转基因植物饲料对动物的影响

来源转基因植物的原料和加工副产物饲养动物引起了许多异议, 即转基因饲料的重组DNA和外源蛋白质是否对动物机体和生产性能造成影响?转基因植物的食 (饲) 用安全性如何?目前国内外研究人员对此进行了许多的研究。有研究表明, 用转基因Bt-玉米日粮饲养肉鸡的生产性能与对照组 (非转基因型玉米日粮) 的比较无显著差异[5,6]。Bt-176玉米日粮对产蛋母鸡的生产性能参数无明显影响[6]。转基因玉米DAS-59122-7 (抗虫和耐受除草剂双重特征) 日粮饲养海兰产蛋母鸡, 其产蛋量和蛋品质与近等基因型玉米日粮组 (对照组) 的结果相似[8]。转基因玉米DAS-59122-7饲喂生长肥猪育在生长期、育肥前期和后期的日增重、日采食量、增重/耗料与非转基因玉米对照组之间无明显差异, 屠宰率、眼肌面积、第十肋骨背膘厚、屠体瘦肉率指标也与对照组差异不显著[9]。为研究转基因Bt-玉米对鹌鹑生长期和产蛋期的影响, 连续进行了十个世代 (10×12周) 的试验结果显示, 转基因Bt玉米组的生长鹌鹑和产蛋鹌鹑的死亡率、产蛋强度、孵化率、屠宰测定结果和器官重量均与非转基因对照组的差异不显著 (P>0.05) , 但鹌鹑的个体平均重 (176.9g) 略低于非转基因对照组 (180.1g) [10], 长期的实验结果可以看出, Bt-玉米对鹌鹑还是有些不利的影响。用含29%转基因抗草甘膦豆粕日粮饲养断奶仔猪, 其生产性能指标、日粮养分的表观消化率与常规豆粕日粮相比较均无显著差异;但饲喂转基因豆粕日粮的仔猪血液嗜酸性粒细胞、单核细胞计数显著低于对照组, 而嗜碱性粒细胞数高于对照组, 对仔猪血液常规指标有些影响[11]。用转基因稻谷日粮饲喂肉仔鸡, 21日龄时血液碱性磷酸酶含量显著低于对照组 (14.06%) , 42日龄时血液中尿酸含量显著低于对照组 (13.11%) , 其它血液生化指标没有受到影响[12]。转基因Xa21 (表达抗水稻白叶枯病) 大米日粮饲喂大鼠的亚慢性毒性实验中, 第四十五天检测到转基因大米组雌鼠的胆固醇、高密度脂蛋白显著高于非转基因大米组, 而雄鼠的血糖显著低于非转基因大米组;在第九十天实验结束时, 转基因大米组雌鼠的谷草转氨酶活性显著高于非转基因大米组[13], 转基因Xa21大米对大鼠受孕、胚胎生长发育的影响与非转基因大米组无显著差异[14]。卓勤等[15]用转CpTI (豇豆胰蛋白酶抑制剂) 基因大米饲喂断奶大鼠90 d, 结果发现转基因大米组雌性鼠在试验中期红细胞计数及血红蛋白、试验末期的单核细胞计数均明显高于非转基因亲本大米组;转基因组雄性鼠在试验末期的血糖及谷丙转氨酶明显低于非转基因组, 其余指标与对照组无显著性差异。Seralini (2007) [16]对饲喂转基因Bt-玉米MON863日粮的试验大鼠生长曲线进行多变量统计分析发现, 转基因Bt-玉米的影响与大鼠的性别和日粮含量相关, 含11%Bt-玉米组的雄性大鼠体重低于对照组3.3%, 含33%Bt-玉米组的雌性大鼠体重高于对照组3.7% (P<0.05) 。化学检测显示大鼠肝肾有中毒的迹象, 雌性的甘油三酯含量显著增加了24%~40%, 雄性的尿磷、钠分泌显著减少31%~35%, 中毒特征以雄性肾脏、雌性肝脏较敏感。有人分别用三个品种的转基因玉米 (NK603、MON 810、MON863) 日粮饲喂大鼠, 测定了大鼠血液和器官系统中大约有60种不同的生化指标, 结果也证实大鼠出现肝肾中毒的迹象, 并且与性别和日粮含量相关。各转基因玉米品种对机体的影响有所不同, 对心脏, 肾上腺, 脾和血细胞的影响也是明显可见的。这可能是由于每一个转基因玉米品种的新农药 (除草剂或杀虫剂) 特征, 但也不排除基因改变产生意想不到的直接或间接的代谢影响[17]。

至今为止超过100项的现有的动物研究结果一致表明:第一代转基因饲料的营养价值与非转基因品种相比没有明显差异[18]。但现有的大多数试验期较短, 试验动物数量有限, 饲料中潜在的过敏性或毒副作用可能引起动物应激状态或亚临床慢性症状, 人们有可能认为是生物变异而被忽略。转基因植物化学成分与传统作物比较“实质等同”是不完全的, 动物体内的碎片小于180bp, 使它们超出了检测水平[6]。

到目前为止, 转基因植物饲喂动物的组织和器官样品中还没有发现重组DNA的片段[18]。植物叶绿体DNA更容易被发现是与基因复制数和采用PCR检测方法的敏感性有关, 在转基因玉米植物中的每个营养细胞可以包含一个质体基因的几百个副本, 但一个Bt或PAT基因仅有一个单一的副本, 经过动物体内消化系统的降解作用后, 在消化道各个部位均可检测到植物内源的叶绿体基因碎片, 而转基因的碎片可检测到的几率非常小[3]。有的学者认为, 少数已摄入的DNA也许在消化过程中不会被降解, 尤其是在个体由于慢性胃肠道疾病引起的消化异常或免疫缺陷的时候, 有可能DNA进入血液或者被排泄[22]。也许将来检测方法和技术手段的改进能够进一步提高其灵敏性, 能够在畜产品的牛奶、肉、鸡蛋中检测到来自转基因植物DNA的细小碎片。

4 加工过程对转基因植物DNA降解影响

用液氮或无液氮 (-196℃) 粉碎和碾磨并不造成植物DNA任何破坏[20]。转基因大豆经过100℃湿热处理15min后, 外源基因降解为408bp以下的碎片, 在100℃湿热处理3 min后启动子和终止子都产生了降解, 有或无液氮粉碎都未能使大豆基因产生降解, 而膨化工艺使外源基因降解到1512bp以下, 但启动子与终止子并未产生降解[24]。分别从油菜籽、玉米粒、甜菜根中提取的油、淀粉、糖, 经过了化学、物理方法和高温处理, DNA降解成小碎片以至于PCR方法不能检测到特异基因序列;有人认为加热温度在95℃以上和高压蒸汽是很有必要的, 可以完全降解基因组DNA。没有经过加工处理, 农畜饲料包含的植物DNA片段大于21kbp[25]。温度和PH值影响植物DNA和质粒降解, 缓冲剂中的转基因玉米DNA处于65℃温度和PH4的酸性条件下处理至少90 min仍可检测到残留碎片 (957bp) , 转基因大豆生产的豆浆和豆腐, 经过煮沸10 min后, 检测到碎片长度由1714bp减小到1339bp[29]。随着DNA检测技术的发展, 从豆粕、玉米蛋白粉中也成功检测出启动子35S、终止子NOS、耐除草剂基因EPSPS和抗虫基因CryA (b) 等转基因成分[26]。陈颖等[27,28]在大豆加工食品 (大豆锅巴、豆浆、豆奶粉、豆腐、豆腐丝) 和玉米加工食品 (玉米片、玉米面、香脆玉米角、窝窝头、爆玉米) 检测中, 以PCR技术为基础, 采用试剂盒 (Kit) 已成功检测到了食品中含有的转基因成分。总之, 只有在高温、低PH值酸性、蒸汽高压条件才有利于转基因DNA的有效降解。通常情况下畜禽的饲料经过粉碎、配料、混合、蒸汽调质、制粒过程 (温度70~80℃) 或青绿饲料的青贮过程都不能有效降解植物的DNA。高温、高压、强酸处理食物或饲料也会造成营养物质变性, 失去应有的营养价值。究竟什么样的加工处理条件下转基因重组DNA能够完全降解、失活, 才不会对人类和动物机体造成影响?这还有待于人们进一步的研究和探索。

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