摘 要:蛋白桑是通過雜交技術成功培育出的兼具新型雜交特質的桑樹品種,適應性極強,用途廣泛。本文分析了蛋白桑的營養成分,總結了其應用現狀。蛋白桑的推廣不僅能有效緩解當前飼料匱乏的問題,滿足養殖業對優質蛋白飼料的需求,還能憑借其特性改善當地生態環境。此外,通過對蛋白桑的開發利用,制成藥材、用作食用菌的培養料、制作成食品等,可提升產品附加值,延伸拓展產業鏈,為地區經濟發展與生態保護提供新的途徑與思路,對推動甘肅河西地區養殖業可持續發展及生態環境改善具有重要意義。
關鍵詞:蛋白桑;河西地區;飼料;蛋白桑食品
中圖分類號:S816 文獻標志碼:A 文章編號:1008-1038(2025)03-0069-04
DOI:10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.03.014
Analysis of the Nutrition and Application Status of Protein Mulberry"in Hexi Area of Gansu
MA Youtao1, SUN Hua2*, WANG Jihe2
(1. Shandan County Animal Husbandry and Veterinary Station, Zhangye 734000, China; 2. Jinchang Agricultural Product Quality and Safety Testing Center, Jinchang 737100, China)
Abstract: Protein mulberry is a mulberry variety that has been successfully cultivated through hybridization technology and possesses new hybrid characteristics. It has strong adaptability and a wide range of uses. This article analyzed the nutritional components of protein mulberry and summarized its current application status. It could not only effectively alleviate the current shortage of feed and meet the demand for high-quality protein feed in the aquaculture industry, but also improved the local ecological environment with its characteristics. Furthermore, protein mulberry was made into medicinal herbs, used as a cultivation material for edible mushrooms, and made into food. The development and utilization of protein mulberry could enhance product added value, extend and expand the industrial chain, and provide new pathways and approaches for regional economic development and ecological conservation.
Keywords: Protein mulberry; Hexi region; feed; protein mulberry food
蛋白桑,即飼料桑樹,是我國科研工作者以全國范圍內的28個普通桑樹品種為基礎材料,運用人工選擇的方式,歷經漫長的過程對這些品種不斷改良,反復篩選與優化組合,最終通過雜交技術成功培育出的兼具新型雜交特質的桑樹品種[1-2]。蛋白桑富含蛋白質,具有營養價值高、抗逆性強、易栽活、產量高、耐刈割、萌發力極強等特點,在畜牧業生產養殖上具有廣闊的應用前景[3-5]。蛋白桑含有多種微量元素,粗蛋白質含量與紫花苜蓿干草類似[6],杜周和等[7]研究表明,動物必需氨基酸和半必需氨基酸(如賴氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、胱氨酸)含量占桑葉氨基酸總量的50%以上。
本文深入分析了蛋白桑的營養成分及其應用現狀,挖掘潛在的開發利用價值,對推動蛋白桑的資源開發及綜合利用、養殖業可持續發展及生態環境改善具有重要意義。
1 蛋白桑的營養成分
1.1 蛋白類
蛋白桑包含蛋白質、氨基酸和礦物質等若干常規飼料的營養成分。林清葉等[8]通過實驗得出,每100 g干桑葉含有蛋白質18~30 g、粗脂肪4~10 g、粗纖維8~15 g、粗灰分8~12 g、維生素E 30~40 mg、維生素B1 0.5~0.8 mg、維生素B2 0.8~1.5 mg、維生素B11 0.5~0.6 mg、維生素B3 5~6 mg、β-胡蘿卜素2~3 mg。
飼用價值主要取決于粗蛋白(CP)含量的高低。粗蛋白充足時,可提供牲畜生長發育的營養,提升牲畜健康、增重、產奶、繁殖等飼用價值;反之,飼草無法助力牲畜維持良好狀態與生產性能,飼用價值也會大幅下降。穆懷彬[9]研究表明,對于反芻動物來說,優質飼草料均應含有特定比例的可溶性蛋白(SIP)及可降解蛋白(RDP),此類蛋白成分能夠補充動物日糧體系內快速降解型與慢速降解型粗蛋白(CP)的虧缺狀況。當牛羊攝入后,其機體瘤胃內的微生物群落可憑借這些外源蛋白底物,充分發揮生物合成機能,實現蛋白質合成效率的最大化,提升飼料營養價值及轉化效能,為牛羊的生長發育奠定營養基礎。
1.2 粗脂肪
粗脂肪(EE)是反映纖維質量的最有效指標。吳秋玨[10]研究指出,EE也是飼料的主要成分,屬于中性洗滌纖維(NDF),用來定量草食家畜的粗飼料采食量,NDF深度參與機體瘤胃內環境以及營養輸送,適宜的NDF能夠激活反芻動物唾液腺分泌機能,為瘤胃內微生物的發酵過程提供緩沖物質,有效中和發酵產生的揮發性脂肪酸,穩固瘤胃內酸堿平衡,還能促進瘤胃蠕動及微生物群落代謝。
1.3 酸性洗滌纖維
酸性洗滌纖維(ADF)含量是衡量飼草消化率與飼用價值的核心指標之一。ADF富含纖維素、木質素等高度聚合且難降解成分,這些成分會形成致密的纖維結構,極大地阻礙動物內源消化酶滲透及催化水解作用,大部分未經充分拆解即隨糞便排出體外。當飼草樣本中ADF含量呈遞減態勢時,消化屏障將逐步削弱,飼草底物與消化酶接觸面積及反應速率遞增,消化率呈現正相關趨勢。吳秋玨[10]研究也表明,更高效的營養轉化效率能為反芻動物生長育肥等關鍵期提供充足營養,促進高效養殖目標的達成。
2 蛋白桑的開發利用價值
2.1 用作飼料
蛋白桑是一種優質飼料,對于牛羊的營養攝取有明顯的促進作用。其中高蛋白質含量能促進畜禽生長、組織修復,并有效提高消化吸收率;膳食纖維能改善腸道菌群;豐富的氨基酸種類和含量能夠滿足牛羊生長發育所需;豐富的維生素A、D、E等族群,具有抗氧化性和提高免疫力等效能,有助于牛羊抵御外界病原體的侵襲;多種微量元素與礦物質協同,調節機體滲透壓、酸堿平衡以及神經傳導等關鍵生理機能,從源頭上降低各類疾病的發病風險。
2.1.1 提高畜禽生長速度
蛋白質是畜禽生長及組織修復的關鍵養分,蛋白桑中的蛋白質含量遠超普通飼料,為20%~30%,牛羊采食后,能迅速攝取并消化吸收其中80%以上的蛋白質。蛋白桑中蘊含的20余種微量元素、多種維生素、各類氨基酸和礦物質能為牛羊機體運轉、生長發育提速提供營養基礎。添加蛋白桑的飼料(比例20%~30%),可使湖羊日增質量提高12%~15%,飼料轉化率提升8%~10%,充分釋放湖羊的生長潛能,促使其骨骼、肌肉等組織器官穩健發育,體質量穩步增長。
2.1.2 促進毛發生長,改善毛發質量
蛋白桑中蘊含的B1、B2、B6等B族維生素,通過強化線粒體功能、優化酶促反應效率,提高細胞物質與能量的交換速率,增強毛囊細胞活力,提升牛羊毛發的生長速率,同時也能改善毛發角質化過程中的微觀結構,增強毛發韌性、光澤度等。蛋白桑中的半胱氨酸、賴氨酸、精氨酸等氨基酸也能增強毛囊細胞活力,促進毛發生長。蛋白桑中的類黃酮、維生素C、維生素E等抗氧化劑,能阻止自由基的生成,防止毛囊損傷,延緩毛發老化脫落。蛋白桑中的銅、鋅、鐵等礦物質元素,參與毛囊的生理活動,促使毛發細胞增殖。除此之外,蛋白桑中大量的果膠、木質素等高纖素,能有效優化牛羊腸道環境,促進營養吸收和微生物生長,為毛發生長提供充足的養分。
2.1.3 增強免疫力,提升肉質品質
蛋白桑中所含的鐵元素能助力免疫防線升級,硒元素能清除自由基,提升抗氧化能效,有效守護機體健康。蛋白桑中所含的蛋白質與氨基酸,能精準補給機體所需,強力助推免疫球蛋白合成,增強機體免疫力。蛋白桑中含有多酚類等抗氧化物質,可中和自由基,有效減少機體的氧化損傷,也能提高免疫力。牛羊腸道作為免疫系統的關鍵部分,養護腸道至關重要,蛋白桑中的多種纖維素,能平衡腸道菌群,提高免疫力。蛋白桑中的賴氨酸、甲硫氨酸這類限制性氨基酸不僅能提升肌肉質量,還能增加蛋白質含量,進而有效提升肉的品質。蛋白桑本身還具有抑菌、抗炎、抗衰、抗疲勞等多重功效,食用后能夠代替抗生素發揮作用,大幅增強牛羊免疫力,提升肉質品質。
2.2 用作食用菌栽培基質
蛋白桑的葉子中含有碳水化合物、粗脂肪以及鉀、鈣,維生素C、B1、B2、A等營養物質,還有銅、鋅、硼、錳等微量元素,能夠為食用菌生長提供充足的養分。蛋白桑適應性強,在旱地、沙漠、貧瘠的土石質山區等都可種植,產量高,來源廣泛,作為栽培基質可降低食用菌的生產成本。桑枝等部位具有一定的纖維結構和透氣性,粉碎后顆粒大小適中,能夠保持基質內良好的空氣流通和水分含量,利于食用菌菌絲體的生長和子實體的發育。除此之外,使用蛋白桑作為栽培基質,可實現資源的循環利用,減少廢棄物對環境的污染,契合當下生態農業和可持續發展的理念。
2.3 用作制茶原料
鮮嫩的桑葉可制作桑葉茶,含有黃酮類化合物、生物堿、多糖等多種營養成分,且口感獨特。桑葉中的黃酮類化合物,具有擴張血管、改善血管彈性、降低外周血管阻力、輔助降低血壓等功效。桑葉中所含的多酚類等抗氧化物質可以清除體內的自由基,延緩衰老,還有預防心血管疾病、癌癥等慢性疾病的功效。文晉等[11]研究表明,桑葉中含有的1-脫氧野尻霉素(DNJ),是一種強效的α-糖苷酶抑制劑,能抑制小腸對糖類的吸收,從而有效降低餐后血糖的升高速率,幫助調節血糖水平,同時促進脂肪的分解代謝,輔助降低血脂,對預防脂肪肝等疾病也有一定的功效。
2.4 用作制藥原料
桑葉富含多種營養成分,包括氨基酸、膳食纖維、各類維生素、礦物質以及一些具有生理活性的物質。唐曉蕎等[12]研究表明,桑葉中的活性成分不僅能夠促進人體糖代謝、調節血壓及血脂平衡,還可強力對抗氧化應激反應,有效延緩機體衰老進程,為人體健康提供切實可行的輔助治療途徑。桑葉中的胡蘿卜素,在人體內可以轉化為視黃醛或維生素A,有助于保護眼睛的視網膜,改善視力,一定程度上還能緩解眼睛疲勞、干澀等癥狀。桑葉中的膳食纖維能促進腸道蠕動,增加糞便體積,使大便更容易排出體外,能幫助改善便秘等癥狀。
2.5 開發制作時令食品
春季用鮮嫩的桑葉可以制作桑葉青團,不僅顏色翠綠誘人,還有桑葉的清香。夏季用桑葉制作飲品,如桑葉綠豆湯,解暑的同時增添了桑葉的保健功效。秋季用桑葉可以制作桑葉餅干,口感酥脆,還帶有桑葉特殊的風味。冬季用桑葉來做桑葉燉品,例如桑葉豬蹄湯,桑葉的清香可以中和豬蹄的油膩,增加湯品的營養價值。
2.6 改善生態環境
蛋白桑根系極為發達,環境適應性很強,耐寒、旱、澇、鹽堿和貧瘠,能涵養水源,防治水土流失,防風固沙,凈化空氣污染物,改善生態環境[13]。一次栽種,后續管護簡易,三十年可持續收割利用,生態與經濟效益較高。
3 小結
蛋白桑具有豐富的飼料營養和應用價值,其耐旱、耐鹽堿特性與河西生態條件高度契合,發展蛋白桑產業不僅能緩解飼料資源短缺問題,改善甘肅河西地區生態環境,促進畜牧業發展,還能開發無抗畜禽產品,提升產品附加值,創造可觀的經濟效益,具有廣闊的開發利用前景,對科學調整農業產業結構、高效配置資源、延伸拓展產業鏈及重塑產業生態格局發揮了強有力的推動作用。
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收稿日期:2024-12-19
基金項目:甘肅省科技計劃項目-蛋白桑種植及高值化利用關鍵技術開發與應用(22CX3GG043)
第一作者簡介:馬有濤(1976—),男,高級農藝師,本科,主要從事農技推廣及畜牧技術推廣等工作
*通信作者簡介:孫花(1979—),女,高級農藝師,碩士,主要從事農產品質量安全監測監管及農技推廣工作