棉籽饼粕的营养价值及其在猪生产中的研究进展

2017-03-22 06:09李哲敏田科雄
中国猪业 2017年2期
关键词:棉籽植酸消化率

李哲敏 田科雄

(湖南农业大学动物科学技术学院,湖南长沙 410128)

棉籽饼粕的营养价值及其在猪生产中的研究进展

李哲敏 田科雄*

(湖南农业大学动物科学技术学院,湖南长沙 410128)

本文就棉籽饼粕的营养价值及其在猪生产中的研究进展进行综述。

棉籽饼粕;营养价值;猪;应用

随着人畜争粮状况的不断加剧,如何高效利用饲料资源成为研究的热点和重点;同时,作为一个蛋白质饲料稀缺的国家,我国每年需要大量进口鱼粉、豆粕等蛋白质饲料原料,在一定程度上制约了畜牧业的发展,因此,急需开发除鱼粉、豆粕以外的其他蛋白质饲料原料。作为一个产棉大国,我国目前每年约产棉籽1000万吨,产生约600万棉籽饼粕[1]。棉籽饼粕不仅来源广、产量大,而且具有营养价值丰富、价格便宜等优点,本文就棉籽饼粕的营养价值及其在猪生产中的应用进行综述。

1 棉籽饼粕的简介及其营养价值

棉籽粕是棉籽经浸提加工后的副产物,而棉籽饼是棉籽经压榨后的副产物。脱壳棉籽蛋白含量大约是带壳棉籽的2倍,提油后的棉籽粕中蛋白质含量达到50%,脂肪含量在3.5%~6.5%之间,粗纤维含量为14.2%,还含有多种维生素和矿物质;但棉籽粕植酸磷含量较多[2],且氨基酸组成不平衡,精氨酸含量高达3.6%~3.8%,赖氨酸含量仅为1.3%~1.5%,这就造成其利用率较差[3]。

2 棉籽饼粕的抗营养因子

棉籽饼粕中含有单宁、植酸、棉酚、非淀粉多糖等多种抗营养因子。

2.1 单宁

单宁又称鞣酸,是一种水溶性酚类化合物,单宁在棉籽粕的含量约为0.3%,其抗营养作用主要有:味苦涩,影响饲料的适口性和动物采食量;结合蛋白类物质,降低胃肠道消化酶的活性,影响蛋白质消化;与多种金属离子形成络合物,影响矿物质的吸收;影响肠道通透性及运动机能,降低肠道吸收养分的功能以及引起便秘等[4]。

2.2 植酸

植酸即肌醇六磷酸,是一种淡黄色黏稠状液体,棉籽粕中植酸含量约为1.66%。主要影响消化道中金属阳离子的吸收、动物蛋白质代谢及多种消化酶的活性、降低磷的利用率和增加饲料成本等。研究表明,1 g植酸可络合500mg铁离子,植酸盐在单胃动物中不能被消化吸收[5,6]。植酸在pH值低于或高于蛋白质的等电点都会影响蛋白质的吸收,具体见表1[6]。

表1 植酸影响蛋白质吸收

2.3 棉酚

棉酚又称棉毒素,在棉籽粕中含量在0.15%~1.80%之间,主要以游离棉酚和结合棉酚两种形式存在。游离棉酚因其分子结构中含有活性基团,因此能给动物带来诸多不利影响,如:危害动物的细胞、血管和神经;影响动物机体的正常生理机能[7];影响雄性动物生精能力,降低动物对蛋白质和氨基酸的吸收利用率,对禽蛋品质有一定的影响等[8]。

2.4 非淀粉多糖

棉籽粕中的非淀粉多糖主要有半纤维素、果胶、纤维素等。非淀粉多糖能够增加食糜的黏度、阻碍营养物质的吸收、破坏肠道微生物区系以及影响动物消化道的生理和形态。非淀粉多糖可多方面地影响猪的生产性能,当猪的肠道发育完整以及肠道微生物菌群结构稳定以后,对非淀粉多糖的分解能力有所加强,即幼龄猪对非淀粉多糖比较敏感,可能导致仔猪出现肠道健康问题,生产中通常在日粮中添加非淀粉糖酶,从而提高仔猪的生产性能[9]。Ikegami[10]研究表明随着食糜黏度的增加,养分如糖和氨基酸等向回肠黏膜移动的速度降低,从而养分的消化吸收降低。Vahjen[11]研究表明黏稠的非淀粉多糖可与肠道内胆酸结合;使胆酸呈束缚状态,减少胆汁酸及其前体吸收,粪中胆汁酸的排出量显著增加,对脂类吸收微团的形成造成一定影响,使脂类的消化吸收显著降低。

2.5 其他抗营养因子

棉籽粕中还有低聚糖、环丙烯脂肪酸等抗营养因子。其中,低聚糖主要是棉籽糖和水苏糖,含量分别达到6.91%和2.36%;主要引起胀气等。环丙烯脂肪酸主要是苹果酸和锦葵酸,当棉籽粕含残油量为1%和4~7%时,环丙烯类脂肪酸分别为低于70mg/kg和在250~500mg/kg之间。主要影响脂肪的代谢和脂肪酸的组成,进一步导致肝细胞破坏。

3 棉籽粕在猪生产中的研究进展

目前,有部分研究者已经开始研究棉籽粕在猪生产中的应用。朱良等[12]测定风干基础,干物质为90.41%时,棉籽粕DE的加权平均值为9.94MJ/kg;长江流域棉区、黄河流域棉区和西北内陆棉区的平均值分别为9.96MJ/kg(风干基础,干物质89.72%)、9.23MJ/kg(风干基础,干物质89.86%)、10.61MJ/kg(风干基础,干物质91.30%)。推荐DE预测模型(干物质基础):DE(MJ/kg)=-14.38+0.557×总能+0.32095×粗蛋白质-0.01268×中性洗涤纤维(2=0.72)。套算法中2个的不同替代比例(15%和20%)对DE的影响较小。张铖铖等[13]研究表明棉籽粕的猪必需氨基酸标准回肠消化率平均值范围在69.42%~94.50%之间,具体为:赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和精氨酸分别为74.63%、69.42%、77.95%、81.43%、83.26%、81.97%、84.65%、89.97%、87.89%和94.50%。长江流域、黄河流域和西北内陆棉区棉籽粕的猪必需氨基酸标准回肠消化率平均值范围分别为65.02%~95.96%、68.02%~93.15%和74.70%~95.76%。棉籽粕的猪主要4种氨基酸标准回肠消化率预测模型为:赖氨酸标准回肠消化率=-63.372+2.783×粗蛋白质(2=0.499,RSD=5.119,<0.05);色氨酸标准回肠消化率=48.863-0.031×游离棉酚+1.001×粗蛋白质(2=0.707,RSD=2.492,<0.05);苏氨酸标准回肠消化率=114.937-0.050×游离棉酚(2=0.449,RSD=5.443,<0.05);蛋氨酸标准回肠消化率=98.861-1.623×粗纤维(2=0.402,RSD=5.274,<0.05)。

宋阳等[14]研究仔猪分别饲喂蛋白源由豆粕、棉籽粕、豆粕-棉籽粕和鱼粉组成的日粮的效果,与豆粕相比,棉籽粕和鱼粉显著降低末重和平均日增重、增加了饲料增重比;棉籽粕和鱼粉都显著降低血清总蛋白含量;棉籽粕和豆粕-棉籽粕均显著降低血清白蛋白的含量;棉籽粕显著增加血清中尿素的含量,而豆粕-棉籽粕显著降低其含量;棉籽粕能够显著增加尿氮含量,鱼粉则显著降低其含量;棉籽粕显著降低了氮沉积率,而豆粕-棉籽粕和鱼粉显著增加了氮沉积率。王菊花[15]在日粮中添加15%的酶解棉籽粕,饲喂24日龄断奶仔猪后,对生产性能无显著影响,降低仔猪腹泻。酶解棉籽粕饲喂效果不好的原因可能与游离棉酚含量提高有关。周仁维等[16]研究用脱酚棉籽替代日粮中50%和100%的豆粕,再辅以人工合成的氨基酸平衡生长猪日粮氨基酸组成,饲喂生长猪后,试验结果表明,在配合饲料中添加脱酚棉籽蛋白21.5%,对日粮的适口性和猪的正常生长均没有显著影响,在猪20~40kg体重阶段取得了平均日增重560g、料肉比2.33∶1的饲养效果;猪对脱酚棉籽蛋白的消化吸收和利用情况良好,取得了与优质豆粕相似的生长效果。敖维平等[17]研究选取54头体重约50kg生长肥育猪随机分成对照组、试验I和试验II,每组设3个重复.每个重复6头,在生长肥育猪日粮中添加4%、6%的棉籽粕代替等量豆粕,结果表明对生长肥育性能无明显影响,但降低了饲养成本,提高了经济效益。刘耕等[18]研究表明日粮中用20%、40%脱酚棉籽蛋白替代豆粕饲喂15~35kg生长猪后,对生长性能和血清生化指标没有明显不良影响,在生产中应用是可行的。

4 小结

棉籽粕是一种重要的替代豆粕的蛋白质饲料原料。由于棉花种植面积广,使各地区棉籽粕的营养成分存在一定差异。因此在以后的研究中需要注意不同地区棉籽粕营养价值的区别;同时,棉籽粕中含有很多抗营养因子,限制了其在猪生产中的应用,如何降低棉籽粕中的抗营养因子在今后的研究中将成为热点。

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S812.93;S828.4

:A

:1673-4645(2017)02-0069-03

2016-10-02

李哲敏(1985-),男,硕士研究生,研究方向为饲料资源开发与利用

*通讯作者:田科雄(1962-),男,教授,硕士生导师,研究方向为饲料资源开发与利用

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