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蛋白桑:不同品种桑叶营养成分分析与代谢能值评定研究

蛋白桑兴农 2019-02-10 13:40:58

摘  要 : 本试验旨在研究 29种桑叶 (Morus sp) 的营养成分并估测其代谢能 。 试验收集 29种桑叶, 以羊草作为对照, 采用化学分析法测定样品的常规养分含量, 同时通过体外发酵累积产气记录装置进行体外发酵, 估测桑叶的代谢 能值。结果表明: 桑叶的营养价值丰富, 富含微量元素, 蛋白含量极显著高于羊草 (P<0.01 ) , 而纤维含量显著低于 羊草 (P<0.01 ) , 同时富含微量元素 。 而桑叶的有机物降解率显著高于羊草 (P<0.01 ) , 但体外干物质消失率则差异 不显著 (P>0.05 ) , 桑叶的代谢能估测值显著高于羊草 (P<0.01 ) 。结果提示, 桑叶营养价值丰富, 可作为畜禽优质蛋 ME5比较适用于桑叶代谢能估 白饲料以提高桑叶的利用率,同时体外产气法估测桑叶的代谢能具有一定参考价值, 测, 而ME2可用来估测羊草等粗饲料的代谢能, 但使用时需考虑试验动物、 日粮及饲料养分差异等因素的影响。 关键词 : 桑叶; 营养成分; 代谢能;  桑树 (Morus alba) 属于桑科 (Moraceae) 桑属 , 为落叶乔木 。 桑叶除具有药用价值外, 桑叶 (Morus) 还富含蛋白 、 B族维生素和微量元素等 。由于桑叶适 口性好, 营养价值丰富, 来源广泛, 其作为畜禽饲料 的应用近年来备受青睐 。 除基础养分测定外,评定 桑叶营养价值还包括饲料的能量,而代谢能比总能 更能反映动物对饲料的利用状况 。 中国目前已知的 桑叶有 15 种, 其中栽培品种包括白桑 、 鲁桑 、 广东桑 和瑞穗桑,但是只有少部分品种桑叶的化学成分得 到过分析检测,桑叶的代谢能值也少见报道 。 目前 应用最广泛的评价反刍动物饲料营养价值的方法之 , 是 一为体外产气法 (In Vitro Gas Production Method) 由德国霍恩海姆大学动物营养研究所的 Menke 等人 建立,通过注射器测定产气量,同时可测定发酵产 物、 营养物质消化率及评定饲料代谢能值 (ME) 等 。  桑叶的营养价值,并 通 过 体 外 产 气 法 估 测 其 代 谢 能, 为桑叶的进一步利用提供依据 。 

1 材料与方法 试验材料 29 个 桑 叶 亚 种 分 别 属 于 白 桑 (M. alba Linn) 、 鲁 桑 (M.multicaulis Perr) 、广东桑 (M. atropurpurea Roxb) , 采自华南农业大学桑园, 采集时 间为 2007 年 6 月, 所有桑树均生长在相同的环境条件 将叶片于 65 ℃ 过夜烘 下 。 采集距离地面 1 m处叶片, 干后过 1 mm筛, 于阴凉处储存待分析用 。 选择羊草 (Leymus chinensis) 作为对照, 羊草采自中国吉林省, 粉碎至长度 2~5 mm, 65 ℃ 过夜烘干后过 1 mm 筛, 于 阴凉处储存待分析用 。 

2  试验动物饲养管理 选择 3 头体重相近的安装 永久瘤胃瘘管的健康经产奶牛,舍饲散养,分别于 每天 06:00 和 18:00 饲喂全混合日粮, 自由饮水 。 每千 克全混合日粮包括 83 g 苜蓿 、 167 g 羊草 、 250 g 玉米 青贮及 500 g精料 (267 g玉米, 68.9 g麦麸, 137.5 g豆 11.1 g石粉, 6.1 g 磷酸氢钙, 4.4 g 食盐及 5.0 g 维 粕, 生素和微量元素预混料) , 均为干物质基础 。饲粮的 产 奶 净 能 为 6.7 MJ/kg DM, 粗 蛋 白 含 量 138.7 g/kg DM。 1.3 桑叶基础养分测定 桑叶及羊草的基础养分 如干物质 (DM ) 、 粗蛋白 (CP) 、 粗脂肪 (EE) 、 中性洗 涤纤维 (NDF) 、 酸性洗涤纤维 (ADF) 、 总灰分 (TA ) 、 钙 (Ca) 、 总磷 (TP) 、 微量元素等按 AOAC方法测定 。 代谢能是被动物利用的饲料养分所含的能量,由于 缺乏快速有效的方法,饲料能量测定一直是一个瓶 颈,而体内法测定能量太繁琐,耗费人力物力, 因 Menke 等 此, 通过体外产气法, 建 立 了 ME 值 的 估 测方法 。

3.1 讨 论 本试验分析表明, 桑叶营养 桑叶的营养价值 价值丰富, 富含蛋白质和微量元素等 。Leterme 等 [6]对 桑叶等树叶的营养价值进行了研究, 发现桑叶粗蛋白 质含量为 168~223 g/kg DM, NDF 含量为 174~247 g/kg DM, ADF 含量为 85~124 g/kg DM, 比本试验的结果偏 低,这可能是因为桑叶成熟度不同或生长环境不同 等原因造成的 。 叶志毅等 发现桑叶鲜叶的含水率 在 73% ~ 82% , 干物质中粗蛋白含量高, 可达 20% ~ 30% , 粗纤维的含量约为 10% 左右, 这与本试验结果 相近 。 桑叶中粗蛋 白 和 氨 基 酸 总 量 虽 不 及 大 豆 粉 高, 但氨基酸种类全面, 每种氨基酸组成大体与脱脂 大豆粉一致,且各种氨基酸占总氨基酸的比例趋向 一致 [7]。苜蓿是优质的牧草, 而桑叶干物质粗蛋白含 量与苜蓿 (粗蛋白质17~19 g/kg DM ) 相仿, 一些性质与 苜蓿相当甚至优于苜蓿, 且桑叶纤维含量低, 即难以被 动物利用的植物细胞壁成分较低, 这提示了桑叶易于 消化, 其作为饲料发展畜牧业具有很好的前景。 本试验只检测了部分微量元素的含量,且并未 对桑叶中维生素含量进行测定, 但由前人研究可知, 桑叶中含有约 50 种不同的微量元素和维生素,尤其 富含能维持机体免疫系统 、 抗氧化系统 、 脂肪和碳水 化合物周转代谢系统正常或应激活动所需的 B族和 C族维生素 。 

3.2 桑叶干物质体外降解率与有机物降解率 干 物质在瘤胃中的降解率大小可反映饲料消化的难易 程度, 它与饲料的蛋白质降解率 、 氨基酸降解率 、 淀 粉降解率等都存在一定相关性,因此可通过测定干 物质的降解率来了解饲料的消化程度 。 羊草与桑叶 的 IVDMD差异并不显著,这可能是因为消化时间足 够长 (72 h) 且接种液的添加量足够充分 。 桑叶的 IVDMD与 OMD间的相关系数很低,说明二者之间没 有明显的相关性, 本试验下一步将采用尼龙袋法从瘤 由表3可见, 桑叶与羊草的IVDMD比较接近 (P>0.05) , 各桑叶之间差异也较小 。 桑叶的有机物降解率极显 著高于羊草 (P < 0.01) , 且 OMD2大于 OMD1。 29 种桑叶 IVDMD与 OMD间的决定系数与相关系 数见图 1 , IVDMD与 OMD1的相关系数 (r=0.1784) 大于 (r=0.0310) , 但相关性均较低 。 2 与 OMD2的相关系数 条曲线的决定系 数 均 很 低 ,此 模 型 无 法 用 来 估 测 IVDMD与 OMD间的回归性 。

3.3 桑叶的代谢能值 前人试验估测代谢能均通 过注射器法, 比较繁琐, 本试验通过压力传感器产气 自动记录系统,使试验得到简化 。 体内体外试验发 现,消化代谢试验测定代谢能与体外产气法估测代 谢能具有较高的相关性,后者可以代替消化试验法 测定饲料代谢能 。 张吉 鹍 等 验证了 Dun 等 建立的 [8] [9] 注射器法与压力传感器法间的相互转换模型,发现 此模型具有较高的准确性 。 因此,本试验使用压力 传感器法同样适用于代谢能的估测 。 目前关于桑叶代谢能的研究较少 。 有研究表明, 通过桑叶体内瘤胃降解率计算出桑叶的代谢能可高 比氨化处理大麦秸秆高, 而此结 达 8.94 MJ/kg DM, 果高于本试验计算得到的桑叶代谢能,这可能是由 于体内法与体外法的差异造成的,但此结果与 ME5 值最为接近,说明 ME5比较适用于桑叶代谢能的估 测, 但需进一步的验证 。 桑叶的代谢能显著高于羊草, 表明作为饲料, 桑 叶能被动物利用的能量远高于羊草 。 本试验得到的 羊草代谢能为 4.57~5.60 MJ/kg DM, 与韩继福等 测 ) , 这可能是 得的羊草代谢能值要低 (6.35 MJ/kg DM 由于羊草的质量不同,以及代谢能计算方法不同造 成的 。 而不同公式间得到的代谢能值也存在差异, 这 可能是因为试验条件 不 同 及 试 验 动 物 的 生 理 状 态、 日粮对产气具有显著的影响 。 根据估测公式, 饲 尤其是蛋白 料的养分差异对 ME 估测值影响比较大, 质和粗脂肪的含量, 因此桑叶适合使用哪个公式, 与 其蛋白质及粗脂肪含量有关 。 本试验结果表明, 桑 叶的蛋白质含量很高, 而粗脂肪含量较低, 因此使用 时主要考虑蛋白质含量的因素 。 改良鼠返的 ME 估测 值最高, 这与其蛋白质含量最高 (323.8 g/kg DM )有 关。 本试验中羊草的 ME2值与韩继福等所测值最接 近, 说明此公式比较适合预测粗饲料的代谢能, 至于 此公式是否同样适用于桑叶的代谢能值估测,还需 要进一步验证 。 但由于动物及试验条件等差异的存 Kamalak 等 认为, 前人得出的代谢能估测公式并 在, 非完全准确, 使用时需综合考虑试验动物 、 日粮及饲 料养分差异等因素 。

4 结 论 本试验结果表明, 桑叶蛋白质含量高。


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