香椿成熟復葉飼用價值分析評價研究

蘇 上，倪建偉，許 可，耿涌杭，王 偉，許新橋*

(1.中國林業科學研究院林業研究所 國家林業局林木培育重點實驗室，北京 100091；2.中國人民大學附屬中學朝陽分校，北京 100029)

香椿成熟復葉飼用價值分析評價研究

蘇 上1，倪建偉1，許 可2，耿涌杭1，王 偉1，許新橋1*

(1.中國林業科學研究院林業研究所 國家林業局林木培育重點實驗室，北京 100091；2.中國人民大學附屬中學朝陽分校，北京 100029)

香椿；成熟復葉；飼料；營養；潛力；評價

Abstract: [Objective]The present study intends to reveal and evaluate the feeding value and biomass of mature leaves ofToonasinensis(A. Juss.) Roem (TS) grown in the south and north of China, and help to lay a foundation for the construction of comprehensive feed industry of TS. [Method]The contents of rude protein, amino acids, minerals and other nutrients of the mature leaves of TS grown in China were analyzed, and their feeding value were confirmed by mutton-sheep breeding experiments. By analysis of biomass and cultivate-suit area of TS, the development potential of mature leaves of TS as feedstuff were discussed. [Result]The mature leaves of TS were equipped with high content of crude protein (16.25%-17.78%) and low content of crude fat (3.10%-5.45%), and contained 17 kinds of amino acids, with the essential amino acids accounted for 33.12%-34.60%. In addition, the mature leaves of TS were also rich in potassium, calcium, phosphorus, magnesium, iron, zinc and other mineral elements. Sheep in breeding experiments appeared to favor the mature leaves of TS, and no adverse phenomenon, neither diarrhea nor convulsions, happened. The nutritional value of mature leaves of TS were higher than conventional consumed grains, and were comparable toMedicagosativa. [Conclusion]Mature leaves of TS are high in crude protein, low in crude fat, and do have the potential to be protein feed. The region along the Yellow River and the Yangtze River of China are pointed to be the suit development area for feed-used/buds-feed-used TS.

Keywords:Toonasinensis; mature leaves; feed; nutrition; potential; evaluation

香椿(Toonasinensis(A.Juss.) Roem)是楝科(Meliaceae)香椿屬(Toona)多年生落葉喬木，是我國具有悠久菜用、材用、綠化用及藥用歷史的珍貴速生樹種[1]。香椿嫩芽因其濃郁的香味及特殊的口感，備受人們喜愛，是我國民眾傳統喜食的特色名貴“木本蔬菜”。目前，香椿的相關研究多是集中在種苗繁育及其嫩芽和種子的加工利用上，而大量的香椿成熟復葉尚未得到開發和利用。我國河南、山東、陜西、安徽、浙江、四川、福建、云南及廣西等多個省市均已大力發展香椿產業，但主要經營鮮食香椿芽及其相關加工品。據不完全統計，截止2010年，僅廣西一省的香椿種植面積就已超1.5萬hm2，其菜用香椿嫩芽的單株年產量(3—9月，每月采收1次)約為216 g[2]。作為菜用種植的香椿，經適量抹芽、摘心后，存芽長成的成熟復葉產量仍很可觀，但其尚未得到開發利用，仍處于資源浪費階段。資料顯示，在我國山東及印度的部分區域，當地少數居民曾將香椿葉混入飼料，飼喂家禽/畜[1]。本研究對我國南、北方種植的香椿成熟復葉的營養成分組成及其生物量進行了分析，并開展了肉羊飼喂實驗，探討了香椿成熟復葉的飼用價值及其開發潛力，為香椿產業拓展及其產業鏈的延伸提供依據。

1 材料與方法

1.1材料

1.2方法

1.2.1香椿成熟復葉營養成分分析 粗蛋白的測定參照國家標準GB5009.5-2010食品中蛋白質的測定-凱氏定氮法；粗脂肪的測定參照國家標準GB/T6433-2006飼料中粗脂肪的測定；采用國家標準GB/T5009.124-2003食品中氨基酸的測定方法分析樣品的氨基酸組成及含量。香椿成熟復葉中礦質元素的組成及含量委托中國農業科學院農產品加工研究所完成。

1.2.2香椿成熟復葉生物量分析2016年7月下旬，分別在南寧市林業科學研究所及北京市園林科學研究院的菜用香椿種植園中，隨機選擇10株無病蟲害、長勢正常的3年生菜用香椿苗，截取其主桿1.2m高度以上的所有莖葉，剝取羽狀復葉，稱量并記錄。剔除極值后，計算平均值，分別記為其成熟復葉的生物量。

1.2.3肉羊飼喂實驗 購進斷奶后1月齡的‘白薩’肉羊，以用發酵袋進行1個月密閉發酵的香椿成熟復葉為飼料，對‘白薩’肉羊進行為期3個月的飼喂實驗，觀察并記錄飼喂過程中肉羊的生長情況。首先進行為期1周的過渡飼喂，之后進行常規性香椿成熟復葉飼喂，即每天早8:00、晚16:00對肉羊進行2次飼喂，其間連續5d記錄肉羊對香椿成熟復葉的自由采食量。

1.3數據分析

所得數據均用Excel及SPSS軟件進行平均值及標準誤分析。

2 結果與分析

2.1香椿成熟復葉的一般營養成分

南寧、北京種植的香椿成熟復葉中粗蛋白含量分別為(17.78±0.07)%和(16.25±0.02)%，遠高于我國《飼料數據庫》[3]中傳統糧食飼料的蛋白含量，如小麥(Triticumaestivum，中國飼料號CFN4-07-0270，蛋白含量13.4%)、玉米(Zeamays，CFN4-07-0278，9.4%)、高粱(Sorghumbicolor，CFN4-07-0272，9.0%)等，低于飼用大豆(Glycinemax，CFN5-09-0127，35.5%)，與畜牧業廣泛使用的高蛋白苜蓿(Medicagosativa，CFN1-05-0075，17.2%)相近，具有開發為高蛋白飼料的潛在價值。同時，南寧、北京種植的香椿成熟復葉中粗脂肪含量分別為(5.45±0.02)%和(3.10±0.03)%，與上述苜蓿(2.6%)及常規糧食飼料(小麥1.7%，玉米3.1%，高粱3.4%)相近，遠低于大豆(17.3%)，屬于低脂型飼料原料。

2.2香椿成熟復葉的氨基酸組成

表1所示：南寧、北京種植的香椿成熟復葉中含有豐富的氨基酸，二者中均檢測出17種氨基酸，其中鮮味氨基酸(DAA)中的谷氨酸(含量分別為(3.28±0.06)%和(2.95±0.10)%)及天門冬氨酸((1.55±0.04)%和(1.05±0.03)%)是其含量最高的氨基酸，且其DAA含量分別占總氨基酸的33.17%和34.05%。通常，鮮味氨基酸能夠賦予食品鮮香的風味，故北京種植的香椿成熟復葉較南寧種植的香椿鮮味更勝。蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸被認為是苦味氨基酸(BAA)，丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸、蘇氨酸是甜味氨基酸(SAA)[4]，能夠分別貢獻于植物風味中的苦澀及甘甜。南寧、北京種植的香椿成熟復葉的SAA值分別為(3.97±0.11)%和(2.95±0.10)%，BAA值分別為(5.63±0.15)%和(4.77±0.11)%，其SAA/BAA值為0.71和0.62，可見南寧種植的香椿成熟復葉較北京種植的香椿的風味更甘甜，作為飼料原料而言，其對產品的適口性具有重要意義。

表1 香椿成熟復葉的氨基酸組成

注：**必需氨基酸；*半必需氨基酸；** Essential amino acid；*Semi-essential amino acid.

當評價飼料原料營養價值高低時，其必需氨基酸(EAA)組成及含量具有決定性作用。南寧、北京種植的香椿成熟復葉中均檢測到7種必需氨基酸(表1)，含量達(4.83±0.13)%和(4.07±0.11)%，分別占其總氨基酸含量的33.12%和34.60%，且必需氨基酸含量與非必需氨基酸(NEAA)含量的比值達49.51%和52.91%，與聯合國糧食與農業組織與世界衛生組織(FAO/WHO)建議值相近[5]，屬于高營養型飼料原料。從含量上看，蛋氨酸在香椿成熟復葉中較為匱乏，在飼用開發時需注意適量補給。

2.3香椿成熟復葉的礦質元素組成

礦質元素是動物養殖過程中必需注意補充的營養成分，鉀、鈣、磷、鎂、鈉通常被認為是常量元素，而鐵、鋅、錳、銅、硒、鈷、鉻、鉬、砷、鋁、鎳、釩等則被認為是對動物生長發育具有重要影響的微量元素，除鋁、鎳、釩在常規飼料中較為充沛外，其余微量元素在飼養動物日糧中均需不同程度的添加、配衡[6]。由表2可知：南寧、北京種植的香椿成熟復葉均含有豐富的礦質元素，且與常規飼料相比，香椿成熟復葉具有明顯的低鈉、高鈣、富鐵硒的特點，除鋅、鈉外，香椿成熟復葉的各類礦質元素含量均高于玉米(CFN4-07-0278)等常用糧食飼料，與大豆(CFN5-09-0127)、苜蓿(CFN1-05-0074)等優質豆科飼料相近[3]。同時，除鉀、鈉、硒外，北京種植的香椿成熟復葉的各類礦質元素含量均高于南寧種植的香椿。礦質元素的積累差異，可能更多的受栽培環境的影響，如土壤、施肥及氣候等。因此，后續研究需進一步探究環境因素與營養積累間的關系，以期更好地指導培育能夠特異性富集目的養分的優良種質，并建立相應的栽培管理模式。

2.4香椿成熟復葉的生物量

生物量的大小在很大程度上決定了其飼用開發成本的高低，對其實用性具有重要影響。本研究分析表明，南寧、北京種植的香椿經正常菜用采芽后，其1.2m以上部分的生物量分別為(0.59±0.06)kg·株-1和(2.59±0.18)kg·株-1，推測該生物量差異除受氣候影響外，更多是受栽培模式影響。為更充分、合理地利用光熱條件，本研究中南寧樣地中香椿的栽培密度，即株行距為0.3 m×0.3 m，北京樣地中香椿的栽培密度為0.5 m×0.5 m。通常香椿呈直立生長狀態，分枝能力較弱，對于菜用香椿采芽而言，適度密植對其枝葉生長影響較小；但從香椿成熟復葉的飼用開發而言，高密度對復葉的生長仍有一定抑制。從產量分析，株行距0.3 m×0.3 m模式下，栽植密度約11萬株·hm-2，按每株香椿成熟復葉產量0.59 kg估算，成熟復葉產量約66 t·hm-2；株行距0.5 m×0.5 m模式下，栽植密度約4萬株·hm-2，按每株香椿成熟復葉產量2.59 kg估算，成熟復葉產量約104 t·hm-2。因此，根據不同生產目的，篩選適宜的栽培模式，對其成本控制具有重要意義。同時，科學建立飼用香椿的栽培管理模式也是香椿成熟復葉飼用開發進程中亟待解決的關鍵問題之一。

表2 香椿成熟復葉的礦質元素組成

注：a數據引自《飼料數據庫》；b中國飼料號(CFN)；

a Data were cited from Chinese Feed Database；b Chinese Feed Number (CFN).

2.5肉羊飼喂情況

表3 肉羊對香椿成熟復葉的日采食量

2.6香椿成熟復葉的飼用開發優勢及潛力評價

2.6.3保健優勢 香椿還是我國的傳統中藥材，其樹皮止血，根粉提神，嫩葉祛風。Chao等[12]研究表明，香椿在其所檢測的27種蔬菜中抗氧化活性最強，并具有突出的消炎[13-14]、鎮痛[15]、降血糖[16]、抗癌等功效[17-19]。近期研究表明，香椿葉中富集的大量類黃酮成分是其主要功能成分，且類黃酮積累量隨其葉片的不斷成熟而持續增加[20]，這賦予了香椿成熟復葉極佳的抗氧化活性，使其抗氧化活性高于銀杏葉及茶葉[21]，保健功效顯著。因此，香椿成熟復葉不僅是高營養價值的蛋白飼料原料，更是潛在的功能型飼料原料，將助力于提高家畜/禽免疫性能，輔助降低養殖環節的抗生素用量，對踐行低抗養殖具有重要意義。

3 討論

4 結論

[1] Peng H, Mabberley D J, Pannell C M,etal. Meliaceae[M]. Beijing & St. Louis: Flora of China Science Press & Middouri Botanical Garden Press,2008.

[2] 宋志姣. 廣西香椿種源試驗與選擇[D]. 南寧: 廣西大學,2013.

[3] 熊本海, 羅清堯, 趙 峰, 等. 中國飼料成分及營養價值表(2015年第26版) [J]. 飼料廣角,2015(23)：21-31.

[4] 蘭永清, 吳志勇, 王榮民, 等. 江西地方品種黃牛產肉性能及肉品質分析研究[J]. 中國畜牧獸醫,2011,38(10):203-207.

[5] FAO/WHO. Energy and protein requirements [M]. Geneva: World Health Organization,1973.

[6] 計 成. 動物營養學[M]. 北京: 高等教育出版社,2008.

[7] 陸長旬, 張德純, 王德檳. 香椿起源和分類地位的研究[J]. 植物研究,2001,21(2):195-199.

[8] 辛永萍, 馬 勤. 香椿種質資源分布及經濟價值[J]. 陜西農業科學,2008,54(3)：85-87.

[9] 戴桂芝. 香椿的開發及高產高效栽培[J]. 北方園藝,2004(4):24-25.

[10] 楊家彥. 香椿資源及利用前景[J]. 特種經濟動植物,2001,4(2):35.

[11] 李其成, 張維順, 林 軍. 香椿的綜合利用價值及栽培技術[J]. 現代農業科技,2012(8):215.

[12] Chao P Y, Lin S Y, Lin K H,etal. Antioxidant activity in extracts of27indigenous Taiwanese vegetables[J]. Nutrients,2014,6(5):2115-2130.

[13] Truong V L, Ko S Y, Jun M,etal. Quercitrin fromToonasinensis(Juss.) M. Roem. Attenuates acetaminophen-induced acute liver toxicity in HepG2cells and mice through induction of antioxidant machinery and inhibition of inflammation[J]. Nutrients,2016,8(7):431-447.

[14] Yang H L, Huang P J, Liu Y R,etal.Toonasinensisinhibits LPS-induced inflammation and migration in vascular smooth muscle cells via suppression of reactive oxygen species and NF-κB signaling pathway[J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, Doi:org/10.1155/2014/901315.1-16.

[15] Su Y F, Yang Y C, Hsu H K,etal.Toonasinensisleaf extract has antinociceptive effect comparable with non-steroidal anti-inflammatory agents in mouse writhing test[J]. BMC Complementary and Alternative Medicine,2015,15(1):71-74.

[16] Li W Z, Wang X H, Zhang H X,etal. Protective effect of the n-butanolToonasinensisseed extract on diabetic nephropathy rat kidneys[J]. Genetics and Molecular Research,2016,15(1):1-9.

[17] Yang H L, Thiyagarajan V, Liao J W,etal.Toonasinensisinhibits murine leukemia WEHI-3cells and promotes immune response in vivo[J]. Integrative Cancer Therapies,2016(2),1-11.

[18] Yang S, Zhao Q, Xiang H,etal. Antiproliferative activity and apoptosis-inducing mechanism of constituents fromToonasinensison human cancer cells[J]. Cancer Cell International,2013,13(1):12.

[19] Chia Y C, Rajbanshi R, Calhoun C,etal. Anti-neoplastic effects of gallic acid, a major component ofToonasinensisleaf extract, on oral squamous carcinoma cells[J]. Molecules,2010,15(11):8377-8389.

[20] 劉常金, 江慎華, 王昌祿, 等. 不同季節與產地香椿黃酮及皂苷的含量變化[J]. 天津科技大學學報,2006,21(1):18-20.

[21] 王玉榮, 江慎華, 陳勉華, 等. 香椿老葉、銀杏葉、茶葉抗氧化活性比較[J]. 江蘇農業科學,2011,39(2):435-437.

[22] 張毓珂. 全球化視野下的中國糧食安全問題研究[D]. 太原: 山西師范大學,2015.

(責任編輯：彭南軒)

AnalysisandEvaluationonFeedingValueofMatureLeavesofToonasinensis

SUShang1,NIJian-wei1,XUKe2,GENGYong-hang1,WANGWei1,XUXin-qiao1

(1.Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation，State Forestry Administration，Research Institute of Forestry，Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091，China; 2.Chaoyang Branch of the High School Affiliated to Renmin University of China, Beijing 100029，China)

S789

A

1001-1498(2017)05-0848-06

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.05.019

2017-03-15

中央級公益性科研院所基本科研業務青年專項CAFYBB2017QA004

蘇 上(1988—)，博士，助理研究員，主要研究方向是香椿資源開發利用及其氮代謝調控.E-mail: sssushang@126.com.

* 通訊作者：許新橋(1972—)，博士，教授級高級工程師，主要研究方向是木本飼料和木本油料資源的開發與利用.E-mail: xqx210@126.com.