■文/山西省呂梁市離石區(qū)農業(yè)委員會 高 彥
燕麥在飼料中的應用概況
■文/山西省呂梁市離石區(qū)農業(yè)委員會 高 彥
燕麥是我國古老的農作物之一,屬于禾本科、燕麥族、燕麥屬,一年生草本植物,分為皮燕麥(帶稃型)和裸燕麥(裸粒型)兩種(淋汝法等,2002)。世界上燕麥產量僅次于小麥、玉米、水稻、大麥、高粱,位于第6位。主產國是俄羅斯、美國、加拿大,中國第4。我國燕麥主要種植在華北、東北、西北、內蒙古及西南高寒地區(qū),主要作為糧食作物和飼料原料。我國主要種植裸燕麥,占整體種植面積的92%,其中內蒙古自治區(qū)種植面積最大,占全國種植面積的40%。燕麥喜冷涼濕潤氣候,生長期長并且產量低,但是與其他糧食作物相比,燕麥營養(yǎng)最均衡,經濟價值最高。
燕麥含有豐富的營養(yǎng)物質,主要是淀粉、蛋白質、脂肪、可溶性膳食纖維和其他一些微量元素。根據中國醫(yī)學院研究所對燕麥成分的分析結果可知:裸燕麥中含有的氨基酸種類較多,并且含量較高,與人類每日必需的氨基酸攝取量非常接近,可促進人類身體發(fā)育(顧堯臣,1999)。此外,人體的8種必需氨基酸在燕麥中含量也較豐富。李志強等(2013)研究表明,燕麥干草富含可溶性纖維,而木質素含量較低。燕麥的可溶性膳食纖維中主要是β-葡聚糖,燕麥所含的β-葡聚糖90%存在于燕麥麩皮中。燕麥麩皮是燕麥加工的副產物,近年來作為預防和治療糖尿病的膳食纖維資源越來越引起的人們的注意。燕麥因富含粗纖維,增加食糜黏性和體積,能夠促進腸道蠕動利于排便,并且熱量低,容易引起飽腹感,因此升糖指數低,具有降脂降糖功效。研究表明,在糖尿病小鼠日糧中添加燕麥麩,隨著添加量的增加,小鼠的血糖水平顯著降低;尿多、體重下降的癥狀有所緩解,同時還能抑制因高血糖引起的并發(fā)癥,增強患病小鼠的胰臟的器官功能(曹盛樂等,2014)。燕麥麩具有降血糖、降血脂、降低膽固醇等保健功能,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類物質(黃相國和葛菊梅,2004)。
在燕麥的膳食纖維中,目前研究較多的就是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麥麩皮中(董吉林和申瑞玲,2005),具體為燕麥糊粉層細胞壁中,并且是其他農作物不可替代的。β-葡聚糖是由葡萄糖按照β-(1-4)和β-(1-3)糖苷鍵連接在一起的多糖,是分子量較小的短鏈葡聚糖,以水溶液提取燕麥麩皮中可溶性膳食纖維,燕麥品種、生長環(huán)境、燕麥麩皮加工方法不同,得到的β-葡聚糖的含量就不同。
研究表明,β-葡聚糖不僅可以提高動物的生長性能,還具有提高動物免疫力,降低膽固醇含量,降血脂,防止心腦血管疾病,抗腫瘤等作用。β-葡聚糖提高動物生長性能的機理尚不清楚,各學者說法也不統(tǒng)一,β-葡聚糖提高魚類生長性能的解釋是β-葡聚糖能增加血清總蛋白,促進機體蛋白質合成,增加氮沉積,從而提高動物對蛋白質的利用率(吳春玉等,2013)。在斷奶仔豬日糧中添加β-葡聚糖可以提高其日增重,降低消化道中的病原性大腸桿菌和沙門氏菌數量,改善腸道形態(tài)及降低腸黏膜因斷奶應激產生的損傷(安尚澤等,2012)。在肉仔雞日糧中添加β-葡聚糖,與基礎日糧相比,顯著提高仔雞增重量,提高血清免疫球蛋白含量和盲腸內乳酸菌數量(曲昆鵬等,2016)。目前,關于β-葡聚糖其他生物功能的作用機理也尚未清晰,但是相關推論較多。關于β-葡聚糖降低膽固醇比較有說服力的解釋是β-葡聚糖作為可溶性纖維,能夠增強腸道內黏性,阻礙膽汁酸和膽固醇在腸內的吸收和分布(Anderson等,1986),直接從糞便排出,從而降低血液膽固醇。預防腫瘤及提高機體免疫力作用主要是β-葡聚糖能夠激活巨噬細胞攻擊腫瘤細胞,并且調節(jié)淋巴細胞、中性粒細胞等其他免疫系統(tǒng)(Hong等,2003)。
燕麥中含有較多具有抗氧化活性的物質,例如維生素E、植酸、黃酮類物質和植物多酚,其中主要的抗氧化成分是多酚,且主要分布在燕麥麩皮中。多酚是由兩個或兩個以上的苯環(huán)相連的羥基化合物,其在植物體重的含量位列第4,僅次于纖維素、半纖維素和木質素。植物多酚能夠與蛋白質、多糖、酶、生物堿、核酸等結合發(fā)生相互作用(李健等,2008),其最主要的是與蛋白質結合。目前研究多酚與蛋白質結合的試驗較多,也比較深入,實際應用較多,例如利用單寧給絲綢染色、茶多酚對于人的澀味等。與蛋白質結合的機理目前比較認可的是植物多酚先依靠疏水鍵接近蛋白質分子,進入疏水袋,然后與蛋白質的氫鍵結合(宋立江等,2000)。燕麥麩皮中還含有一種特有的抗氧化物質,燕麥生物堿,它是植物多酚中酚酸類的衍生物,具有較強的抗氧化性、抗衰老、抗動脈硬化、抗炎止癢等功效。試驗表明,燕麥生物堿含量是其抗氧化作用的重要物質基礎,且不同地點、不同品種中燕麥生物堿含量差異較大(任袆等,2010)。
在增強油脂穩(wěn)定性試驗中,燕麥麩提取物的抗氧化性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)合成的抗氧化劑BHA和TBHQ。天然抗氧化劑具有安全、無毒、環(huán)保等優(yōu)勢。目前,天然抗氧化活性物質已從單純的作為油脂的抗氧化劑發(fā)展到清除體內多余自由基,已達到抗衰老、抗腫瘤、保護機體細胞和心腦血管的生理作用,并且已經取得較多研究成果。今后,我國燕麥產業(yè)會不斷發(fā)展,研究如何深度發(fā)掘燕麥的營養(yǎng)價值及保健作用,改善加工工藝,使燕麥種植和利用轉為規(guī)模化和商業(yè)化。
目前,燕麥的籽實主要用來食用,而秸稈常用來飼喂反芻動物,是我國常用的飼草來源。周瑞(2016)在研究燕麥干草和玉米青貯相比對綿羊的營養(yǎng)物質消化代謝和瘤胃微生物區(qū)的影響中得到,燕麥干草組的有機物、干物質、粗纖維的采食量和消化率均顯著高于玉米青貯組;燕麥干草組的食入氮、沉積氮和氮存留率也顯著高于玉米青貯組;燕麥干草組瘤胃內白色瘤胃球菌和產琥珀酸絲狀桿菌相對含量高于玉米青貯組,更加有利于微生物生長及瘤胃微生態(tài)穩(wěn)定。燕麥因為含糖較多,有“甜干草”之稱,因此與其他干草配合飼喂反芻動物,可提高采食量。王亮亮(2011)將燕麥干草和東北羊草配合苜蓿干草飼喂奶牛,燕麥干草組顯著提高了奶牛產奶量和乳蛋白含量。燕麥在單胃動物中研究較少,但是隨著近期粗纖維保健功能研究的興起,越來越多的學者開始嘗試在單胃動物中加入燕麥。例如梁曉兵(2013)用燕麥青干草與配合日糧按照比例將試驗組分成高、中、低纖維組飼喂互助八眉二元母豬,對其初生仔豬器官發(fā)育的研究結果顯示,肝臟指數、脾臟指數、胰臟指數中纖維組和高纖維組均顯著或極顯著高于對照組;小腸指數高纖維組顯著高于對照組;心臟指數高、中、低纖維組均顯著高于對照組;腎臟指數高纖維組和中纖維組顯著高于對照組;初生產仔數和初生產活仔數高纖維組和中纖維組均顯著高于對照組;初生窩重中纖維組顯著高于對照組。研究結果說明,在妊娠母豬飼料中添加適量燕麥青干草能夠顯著提高母豬生產性能及仔豬消化道發(fā)育和免疫器官發(fā)育。朱麗媛(2016)在研究麥麩和燕麥麩對生長豬氮排放的影響中得出,添加20%燕麥麩可顯著降低生長豬尿液總氮含量、尿液貯存后的氮氨含量和糞便pH,效果優(yōu)于麥麩組,可能與燕麥含有的可溶性纖維較多有關。
早期動物營養(yǎng)研究都要減少飼料纖維含量,提高飼料消化率,但是現代研究則表示要適量添加粗纖維,維持腸道微生態(tài)環(huán)境和刺激腸道發(fā)育。隨著營養(yǎng)學系統(tǒng)化研究,開始對每一種纖維原料進行細化研究,其中燕麥在動物體內所表現的作用非同小可,不單單作為粗纖維來源,起特殊功能和抗氧化性均對動物生長起到重要作用,深入研究燕麥或燕麥提取物對動物的其他作用機理不但可以作為動物保健理論基礎,還可以為人類保健研究提供理論依據,因此,深入發(fā)掘燕麥功能對動物營養(yǎng)和人類保健都有著重要影響?!?/p>
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