葵花籽粕的营养特性及在反刍动物上的应用

2020-01-14金宜全杨志强赵金鹏周期张峥臻刘军彪王松坡苏衍菁

中国奶牛 2020年3期

金宜全，杨志强，赵金鹏，周期，张峥臻，刘军彪，王松坡，苏衍菁

（1.光明牧业有限公司，上海 200436；2.上海奶牛研究所有限公司，上海 200436）

葵花籽粕是葵花籽榨油工业的副产品，是由葵花籽经过压榨或直接浸提法榨取油脂后的物质，呈灰色或灰黑色，具有葵花籽特有的香味，且含有丰富的营养物质。在生产方面，它是继豆粕、双低菜籽粕和棉籽粕之后的第四大油粕，是一种重要的蛋白质饲料原料。葵花籽粕的品质主要取决于植物的特性（种子成分、壳核比、生长条件）和加工工艺（脱壳程度、机械或溶剂提取）[1]。

我国的葵花籽粕主要产于东北、西北和华北地区，其优质蛋白质的含量高于其他谷物类饲料，是一种重要的植物蛋白饲料。目前，从蛋白质饲料的构成看，我国70%～80%的蛋白质饲料来源于粮食，其中饼粕类蛋白饲料约占20%。但其存在生产总量不足和利用率低等问题[2]。而豆粕作为反刍动物日粮中重要的蛋白质原料，受中美贸易战的影响，其价格相对较高，这给国内很多养殖企业造成了极大的经济压力。因此，寻求新型蛋白质饲料迫在眉睫。本文对葵花籽粕的营养价值及其在反刍动物养殖中的应用进行阐述，旨在为生产实践提供理论指导。

1 葵花籽粕的营养价值

1.1 可利用能值

葵花籽粕的生产工艺主要有两种：压榨和浸提。根据榨油方式的不同，葵花籽粕的粗脂肪含量变化较大，可达2%～7%（干物质基础，下同）。浸提葵花籽粕含有2%～3%的残油，总能约19MJ/kg，而压榨葵花籽粕的残油更高，总能一般大于22MJ/kg。葵花籽粕的能量变化范围波动非常大，不同脱壳水平的葵花籽粕净能值变化范围为3.5～9.0MJ/kg。一般情况下由于脱壳不净，葵花籽粕含有较高的粗纤维，因此可利用能值低，代谢能只有5.94～6.94MJ/kg。脱壳良好的葵花籽粕粗纤维含量较低，可利用能值高，其代谢能可达10.04MJ/kg[3]。

1.2 蛋白质

根据榨油方式的不同，葵花籽粕中蛋白质含量变化范围较大。对于未脱壳的葵花籽粕，其蛋白质含量通常在29%～33%，而对于部分脱壳和完全脱壳的葵花籽粕，通常为35%～39%[4]。葵花籽粕的蛋白质消化率大约为82%，与豆粕的蛋白质消化率相当[5]。奶牛（或者羊）在采食葵花籽粕后的4h内，瘤胃中氨含量迅速增加，这有利于微生物蛋白的合成和有机物的消化[6]。在日粮中使用纤维素酶来分解葵花籽粕纤维，可释放更多的能量和蛋白质[7]。

葵花籽粕相比其他油粕类饲料含有更多含硫氨基酸，尤其是蛋氨酸，但其赖氨酸含量远低于豆粕（3.5%CP vs 6.1%CP）[8]。葵花籽粕的氨基酸利用效率与豆粕相当，高于棉籽粕、菜粕等杂粕。Liu等[9]测定了中国5个葵花籽粕主产区的样品，赖氨酸含量为1.22%～1.67%、蛋氨酸含量为0.61%～0.89%、苏氨酸含量为1.08%～1.45%、色氨酸含量为0.32%～0.44%。其他研究[10～15]测定的各种氨基酸含量范围分别是蛋氨酸为0.57%～0.91%、半胱氨酸为0.53%～0.66%、赖氨酸为0.87%～1.43%、苏氨酸为1.15%～1.52%、精氨酸为1.94%～2.87%、异亮氨酸为1.25%～2.04%、亮氨酸为2.02%～2.65%、缬氨酸为1.58%～2.17%。

1.3 粗纤维

葵花籽粕的粗纤维含量与脱壳程度高度相关。未脱壳的葵花籽粕粗纤维含量为27%～31%，而脱壳和部分脱壳的葵花籽粕粗纤维含量在20%～26%。葵花籽粕中的木质素含量（9%～12%）会影响其消化率。研究表明[16]，葵花籽粕的有机物消化率在52%～74%，且与纤维含量呈负相关，即脱壳的葵花籽粕（有机物消化率为61%）相对于未脱壳的葵花籽粕（有机物消化率为66%）更易被消化吸收，用于合成动物生长必需的营养元素。

1.4 维生素

葵花籽粕中含有丰富的B族维生素，含量高于豆粕，其中烟酸含量在所有饼粕类饲料中最高（＞200mg/kg），大约为豆粕的5.8倍，同时硫胺素含量（＞10mg/kg）和胆碱含量（约2800mg/kg）也很高[17]。

1.5 矿物质

葵花籽粕中钙含量比其他饼粕类饲料更高，钾、锌、铁、铜等元素含量也很丰富。陈伟等[18]测定了葵花籽粕中钙、钠、钾、锌、铜、铁的含量，分别为716mg/100g、156mg/100g、733mg/100g、15.8mg/100g、7.1mg/100g和51mg/100g。

1.6 抗营养因子

葵花籽粕中含有少量酚类化合物，主要是绿原酸，含量为0.7%～0.82%，经氧化后会变黑，是饼粕色泽灰暗的原因，被认为是对胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性有一定抑制作用的物质。而且绿原酸极易被氧化形成邻醌，进而与蛋白质分子反应生成非反刍动物无法消化的非营养成分，从而降低蛋白质的利用率[2]。然而，相比豆粕、棉粕和菜籽粕，葵花籽粕中的抗营养因子含量低，一般认为并不会对动物造成抗营养作用和负面影响[19]，是一种安全的畜禽饲料。

2 葵花籽粕饲用的限制因素

不管是反刍动物还是单胃动物，葵花籽粕饲用的主要益处是抗营养因子含量低，其主要限制因素是赖氨酸含量缺乏。生产中利用葵花籽粕，应对向日葵种植、收获和收获后加工储存过程中的残留物和污染物予以关注。

2.1 种植过程的影响

研究发现，含铜肥料的使用可能会导致葵花籽粕中铜含量过高。与其他家畜相比，绵羊更容易受到慢性铜中毒的影响。据报道[20]，在西班牙东南部，羔羊采食含有中等铜含量（14mg/kg）的葵花籽粕后，很可能导致中毒，而当同时饲喂含钼比较高的饲料后，没有产生副作用。因此，将葵花籽粕与含钼的饲料（如青饲料）混合饲喂绵羊，有可能有助于防止肝脏中过量的铜积累。

2.2 加工和储存过程的影响

在向日葵收获和收获后的加工过程中管理不当可能会导致葵花籽粕受到污染，储存前干燥效果不佳会导致沙门氏菌的增殖以及霉菌毒素的产生。同时，葵花籽粕中赖氨酸、精氨酸和色氨酸等氨基酸的利用效率会受到葵花籽粕加工温度和时间的影响，维生素在加工过程中也会不同程度地失去活性，进而影响饲料的转化效率[21]。

3 葵花籽粕在反刍动物日粮中的应用

在反刍动物营养领域，葵花籽粕作为经济的蛋白质和纤维饲料受到广泛好评。在19世纪，葵花籽粕就已被认为是一种极好的日粮原料。许多试验已经证实，即使非脱壳的葵花籽粕也可以用作反刍动物日粮中的蛋白质补充料。在蛋白质和粗纤维平衡的条件下，葵花籽粕可以部分替代豆粕、棉籽粕或花生粕。但是，由于葵花籽粕成分的可变性，在使用前应准确测定其蛋白质、粗纤维和脂肪含量。

3.1 葵花籽粕在牛日粮中的应用

葵花籽粕作为蛋白质补充料已被广泛应用于泌乳牛日粮中[22]。赵天章等[23]比较了8种蛋白质饲料原料在奶牛瘤胃中的降解率，葵花籽粕的CP有效降解率均高于其他粗饲料，NDF和ADF有效降解率低于豆粕和玉米蛋白粉，高于酒精粕、棉籽粕、胡麻粕、蓖麻粕和菜籽粕。Radaeva[24]报道，葵花籽粕代替日粮中亚麻籽饼对奶牛的产奶量、乳成分没有影响。Ockolic等[25]发现，饲喂葵花籽粕相比饲喂等量氮含量的苜蓿干草提高了产奶量。Shayo等[26]在玉米麸皮中加入葵花籽粕饲喂奶牛，结果显示添加葵花籽粕提高了奶牛的产奶量，Mlay等[27]也得到了类似的结果。Schingoethe等[28]使用部分脱壳的葵花籽粕代替奶牛日粮中的豆粕，结果表明奶牛的产奶量和乳成分与饲喂豆粕日粮组无显著差异。Brunschwig等[29]在高产奶牛日粮配方中使用葵花籽粕代替菜籽粕，结果奶牛的奶产量和乳成分无显著差异。Sharma等[30]使用葵花籽粕代替精料中的花生粕和芥菜粕，发现对干物质采食量、干物质消化率、奶产量、乳脂和乳蛋白含量无影响。Jabbar等[31]将葵花籽粕代替日粮中棉籽粕，结果表明其对奶产量和乳脂率无显著影响，但是降低了日增重。

此外，葵花籽粕也被很好地应用于肉牛的日粮中。Pearson等[32]做了一些关于葵花籽粕用于饲喂肉牛方面的研究，他们发现虽然葵花籽粕的适口性稍差，但是作为肉牛的蛋白质补充料，其营养价值与棉籽粕相当。在后来的研究中，Kercher等[33]分别使用以葵花籽粕和豆粕为蛋白质补充料的两种日粮饲喂肉牛，结果显示两组肉牛日增重和饲料转化效率无显著差异。Anderson[34]比较了葵花籽粕与其他蛋白质饲料原料作为日粮中蛋白质补充料对肉牛生产性能的影响，发现在饲喂等氮含量的日粮时肉牛的生产性能无明显差异。

3.2 葵花籽粕在羊日粮中的应用

葵花籽粕在羊的饲养中也有较为广泛的应用和研究。有研究者认为使用葵花籽粕日粮饲喂母羊可增加奶中c9t11共轭亚油酸异构体和不饱和脂肪酸浓度[35]。Fernandez等[36]使用葵花籽粕代替奶山羊日粮中的豆粕，结果显示其对奶产量和乳成分无显著影响。Dutta等[37]使用葵花籽粕代替花生粕作为母羊日粮中唯一精料，结果表明其对干物质采食量、干物质消化率、有机物消化率和蛋白质消化率无显著影响。此外，相比棉籽粕日粮，葵花籽粕日粮可促进育成期绵羊羊毛的生长，这是由于葵花籽粕中含有含硫氨基酸[38]。赵小刚等[39]研究了用葵花籽粕、豆粕、棉仁粕和菜籽粕日粮饲喂绵羊对其蛋白质和氨基酸消化与吸收的影响，结果显示葵花籽粕日粮在绵羊前胃中的粗蛋白降解率与豆粕日粮相近，高于棉仁粕和菜籽粕日粮，到达十二指肠的瘤胃微生物蛋白总量和小肠氨基酸吸收率方面，葵花籽粕日粮与其他3种蛋白饲料日粮间无显著差异。