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燕麦在饲料中的应用概况

2017-02-01山西省吕梁市离石区农业委员会

饲料与畜牧(规模养猪) 2017年10期
关键词:麦麸葡聚糖干草

■文/山西省吕梁市离石区农业委员会 高 彦

燕麦在饲料中的应用概况

■文/山西省吕梁市离石区农业委员会 高 彦

燕麦是我国古老的农作物之一,属于禾本科、燕麦族、燕麦属,一年生草本植物,分为皮燕麦(带稃型)和裸燕麦(裸粒型)两种(淋汝法等,2002)。世界上燕麦产量仅次于小麦、玉米、水稻、大麦、高粱,位于第6位。主产国是俄罗斯、美国、加拿大,中国第4。我国燕麦主要种植在华北、东北、西北、内蒙古及西南高寒地区,主要作为粮食作物和饲料原料。我国主要种植裸燕麦,占整体种植面积的92%,其中内蒙古自治区种植面积最大,占全国种植面积的40%。燕麦喜冷凉湿润气候,生长期长并且产量低,但是与其他粮食作物相比,燕麦营养最均衡,经济价值最高。

1 燕麦的营养特性

燕麦含有丰富的营养物质,主要是淀粉、蛋白质、脂肪、可溶性膳食纤维和其他一些微量元素。根据中国医学院研究所对燕麦成分的分析结果可知:裸燕麦中含有的氨基酸种类较多,并且含量较高,与人类每日必需的氨基酸摄取量非常接近,可促进人类身体发育(顾尧臣,1999)。此外,人体的8种必需氨基酸在燕麦中含量也较丰富。李志强等(2013)研究表明,燕麦干草富含可溶性纤维,而木质素含量较低。燕麦的可溶性膳食纤维中主要是β-葡聚糖,燕麦所含的β-葡聚糖90%存在于燕麦麸皮中。燕麦麸皮是燕麦加工的副产物,近年来作为预防和治疗糖尿病的膳食纤维资源越来越引起的人们的注意。燕麦因富含粗纤维,增加食糜黏性和体积,能够促进肠道蠕动利于排便,并且热量低,容易引起饱腹感,因此升糖指数低,具有降脂降糖功效。研究表明,在糖尿病小鼠日粮中添加燕麦麸,随着添加量的增加,小鼠的血糖水平显著降低;尿多、体重下降的症状有所缓解,同时还能抑制因高血糖引起的并发症,增强患病小鼠的胰脏的器官功能(曹盛乐等,2014)。燕麦麸具有降血糖、降血脂、降低胆固醇等保健功能,其中起主要作用的有效成分是β-葡聚糖和具有抗氧化性的多酚类物质(黄相国和葛菊梅,2004)。

2 燕麦中β-葡聚糖的应用概况

在燕麦的膳食纤维中,目前研究较多的就是β-葡聚糖。β-葡聚糖中大部分是可溶性葡萄糖,少部分是不溶性葡萄糖。其中β-葡聚糖主要存在于燕麦麸皮中(董吉林和申瑞玲,2005),具体为燕麦糊粉层细胞壁中,并且是其他农作物不可替代的。β-葡聚糖是由葡萄糖按照β-(1-4)和β-(1-3)糖苷键连接在一起的多糖,是分子量较小的短链葡聚糖,以水溶液提取燕麦麸皮中可溶性膳食纤维,燕麦品种、生长环境、燕麦麸皮加工方法不同,得到的β-葡聚糖的含量就不同。

研究表明,β-葡聚糖不仅可以提高动物的生长性能,还具有提高动物免疫力,降低胆固醇含量,降血脂,防止心脑血管疾病,抗肿瘤等作用。β-葡聚糖提高动物生长性能的机理尚不清楚,各学者说法也不统一,β-葡聚糖提高鱼类生长性能的解释是β-葡聚糖能增加血清总蛋白,促进机体蛋白质合成,增加氮沉积,从而提高动物对蛋白质的利用率(吴春玉等,2013)。在断奶仔猪日粮中添加β-葡聚糖可以提高其日增重,降低消化道中的病原性大肠杆菌和沙门氏菌数量,改善肠道形态及降低肠黏膜因断奶应激产生的损伤(安尚泽等,2012)。在肉仔鸡日粮中添加β-葡聚糖,与基础日粮相比,显著提高仔鸡增重量,提高血清免疫球蛋白含量和盲肠内乳酸菌数量(曲昆鹏等,2016)。目前,关于β-葡聚糖其他生物功能的作用机理也尚未清晰,但是相关推论较多。关于β-葡聚糖降低胆固醇比较有说服力的解释是β-葡聚糖作为可溶性纤维,能够增强肠道内黏性,阻碍胆汁酸和胆固醇在肠内的吸收和分布(Anderson等,1986),直接从粪便排出,从而降低血液胆固醇。预防肿瘤及提高机体免疫力作用主要是β-葡聚糖能够激活巨噬细胞攻击肿瘤细胞,并且调节淋巴细胞、中性粒细胞等其他免疫系统(Hong等,2003)。

3 燕麦的抗氧化性

燕麦中含有较多具有抗氧化活性的物质,例如维生素E、植酸、黄酮类物质和植物多酚,其中主要的抗氧化成分是多酚,且主要分布在燕麦麸皮中。多酚是由两个或两个以上的苯环相连的羟基化合物,其在植物体重的含量位列第4,仅次于纤维素、半纤维素和木质素。植物多酚能够与蛋白质、多糖、酶、生物碱、核酸等结合发生相互作用(李健等,2008),其最主要的是与蛋白质结合。目前研究多酚与蛋白质结合的试验较多,也比较深入,实际应用较多,例如利用单宁给丝绸染色、茶多酚对于人的涩味等。与蛋白质结合的机理目前比较认可的是植物多酚先依靠疏水键接近蛋白质分子,进入疏水袋,然后与蛋白质的氢键结合(宋立江等,2000)。燕麦麸皮中还含有一种特有的抗氧化物质,燕麦生物碱,它是植物多酚中酚酸类的衍生物,具有较强的抗氧化性、抗衰老、抗动脉硬化、抗炎止痒等功效。试验表明,燕麦生物碱含量是其抗氧化作用的重要物质基础,且不同地点、不同品种中燕麦生物碱含量差异较大(任袆等,2010)。

在增强油脂稳定性试验中,燕麦麸提取物的抗氧化性显著优于传统合成的抗氧化剂BHA和TBHQ。天然抗氧化剂具有安全、无毒、环保等优势。目前,天然抗氧化活性物质已从单纯的作为油脂的抗氧化剂发展到清除体内多余自由基,已达到抗衰老、抗肿瘤、保护机体细胞和心脑血管的生理作用,并且已经取得较多研究成果。今后,我国燕麦产业会不断发展,研究如何深度发掘燕麦的营养价值及保健作用,改善加工工艺,使燕麦种植和利用转为规模化和商业化。

4 燕麦在饲料中的实际应用

目前,燕麦的籽实主要用来食用,而秸秆常用来饲喂反刍动物,是我国常用的饲草来源。周瑞(2016)在研究燕麦干草和玉米青贮相比对绵羊的营养物质消化代谢和瘤胃微生物区的影响中得到,燕麦干草组的有机物、干物质、粗纤维的采食量和消化率均显著高于玉米青贮组;燕麦干草组的食入氮、沉积氮和氮存留率也显著高于玉米青贮组;燕麦干草组瘤胃内白色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌相对含量高于玉米青贮组,更加有利于微生物生长及瘤胃微生态稳定。燕麦因为含糖较多,有“甜干草”之称,因此与其他干草配合饲喂反刍动物,可提高采食量。王亮亮(2011)将燕麦干草和东北羊草配合苜蓿干草饲喂奶牛,燕麦干草组显著提高了奶牛产奶量和乳蛋白含量。燕麦在单胃动物中研究较少,但是随着近期粗纤维保健功能研究的兴起,越来越多的学者开始尝试在单胃动物中加入燕麦。例如梁晓兵(2013)用燕麦青干草与配合日粮按照比例将试验组分成高、中、低纤维组饲喂互助八眉二元母猪,对其初生仔猪器官发育的研究结果显示,肝脏指数、脾脏指数、胰脏指数中纤维组和高纤维组均显著或极显著高于对照组;小肠指数高纤维组显著高于对照组;心脏指数高、中、低纤维组均显著高于对照组;肾脏指数高纤维组和中纤维组显著高于对照组;初生产仔数和初生产活仔数高纤维组和中纤维组均显著高于对照组;初生窝重中纤维组显著高于对照组。研究结果说明,在妊娠母猪饲料中添加适量燕麦青干草能够显著提高母猪生产性能及仔猪消化道发育和免疫器官发育。朱丽媛(2016)在研究麦麸和燕麦麸对生长猪氮排放的影响中得出,添加20%燕麦麸可显著降低生长猪尿液总氮含量、尿液贮存后的氮氨含量和粪便pH,效果优于麦麸组,可能与燕麦含有的可溶性纤维较多有关。

5 小结

早期动物营养研究都要减少饲料纤维含量,提高饲料消化率,但是现代研究则表示要适量添加粗纤维,维持肠道微生态环境和刺激肠道发育。随着营养学系统化研究,开始对每一种纤维原料进行细化研究,其中燕麦在动物体内所表现的作用非同小可,不单单作为粗纤维来源,起特殊功能和抗氧化性均对动物生长起到重要作用,深入研究燕麦或燕麦提取物对动物的其他作用机理不但可以作为动物保健理论基础,还可以为人类保健研究提供理论依据,因此,深入发掘燕麦功能对动物营养和人类保健都有着重要影响。■

[1] 安尚泽,汪岩,王雷.β-葡聚糖对仔猪生长性能和肠道黏膜形态的影响[J].延边大学农学学报,2012,3,34(1):79~82.

[2] 曹盛乐,刘英,周新.燕麦麸对糖尿病小鼠血糖、血脂及脏器官功能的影响研究[J].粮食与食品工业,2014,1(21):34~38.

[3] 顾尧臣.小宗粮食加工(一)[J].粮食与饲料工业,1999(4):10~14.

[4] 黄相国,葛菊梅.燕麦的营养成分与保健价值探讨[J].麦类作物学报,2004,24(4):147~149.

[5] 李健,杨昌鹏,李群梅.植物多酚的应用研究进展[J].广西轻工业,2008(12):1~4.

[6] 李志强.燕麦干草质量评价[J].中国奶牛,2013(19):1~3.

[7] 路毓峰,常晖,张玮.β-葡聚糖对树突状细胞的免疫调节作用及生物学意义[J].中国食品卫生杂志,2015,27(5):599~603.

[8] 梁晓兵,侯生珍,杨葆春,等.日粮中添加燕麦青干草对互助八眉二元母猪初生仔猪器官发育的研究[J].畜牧与兽医,2013,45(9):26~30.

[9] 淋汝法,柴岩,廖琴.中国小杂粮[M].北京:中国农业科学技术出版社,2002:126.

[10] 曲昆鹏,张倩,宋志刚.β-葡聚糖对肉仔鸡生长性能、免疫功能和肠道微环境的影响[J].动物营养学报,2016,28(7):2235~2242.

[11] 任袆,平华,任贵兴.裸燕麦核心种质的抗氧化特性[J].作物学报,2010,36(6):988~994.

[12] 宋立江,狄莹,石碧.植物多酚研究与利用的意义及发展趋势[J].化学进展,2000,12(2):161~170.

[13] 朱丽媛,卢庆萍,庞敏.麦麸、燕麦麸对生长猪氮排放的影响[J].家畜生态学报,2016,9(37):23~28.

[14] 吴春玉,曹俊明,黄燕华.饲料中添加β-葡聚糖对花鲈生长性能、体成分、血清生化指标和抗氨氮应激能力的影响[J].动物营养学报 ,2013,25(12):3033~3040.

[15] 王亮亮,胡跃高,关鸣.燕麦青干草和东北羊草对奶牛产奶量及乳成分的影响[J].中国奶牛,2011(23):43~44.

[16] 周瑞.饲粮中燕麦干草含量对绵羊营养物质消化代谢及瘤胃微生物区系的影响[D].兰州:甘肃农业大学,2016.

[17] Andresson A A M, Armo E Fredriksson H. Molecular weight and structure of (1-3),(1-4)-β-D-glucans in dough and bread made from hull-less barley milling fractions[J]. Journal of Cereal Science, 2004,40:195~204.

[18] Hong F, Hansen R D, Yan J. Beta-giucan functions as an adjuvant for monoclonal antibody immunotherapy by recruiting tumoricidal granulocytes as killer cells[J]. Journal of Cancer Research, 2003,63(24):9023~9031.

[19] Hye-Youn Cho, Steven R. Kleeberger. Genetic Mechanisms of Susceptibility to Oxidative Lung Injury in Mice[J]. Free Radical Biology and Midicine, 2007,42(4):433~445.

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