熊云霞，肖 昊，劉 帥，王 麗

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，畜禽育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室茂名分中心，廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510640）

甜葉菊，又名甜菊、甜草、甜茶，原產(chǎn)于巴拉圭東北部，是一種多年生灌木菊科植物，其葉片可提取一類天然高倍低能甜味劑-甜菊糖苷，其甜度是蔗糖的180～450 倍，為世界第三大甜味來(lái)源。甜葉菊從1977年自日本引進(jìn)中國(guó)，目前中國(guó)已成為全球最大的甜葉菊商業(yè)種植國(guó)和甜菊糖苷生產(chǎn)國(guó)。甜葉菊的大量種植及甜菊糖苷提取，產(chǎn)生大量的甜葉菊廢渣。甜葉菊廢渣屬于農(nóng)副產(chǎn)品加工廢料，僅少部分甜葉菊廢渣用作農(nóng)業(yè)肥料，其余大部分采取燃燒、填埋等處理方式，不僅極大地浪費(fèi)了資源，還會(huì)造成環(huán)境污染。甜葉菊廢渣含有較高的粗纖維、粗蛋白質(zhì)，還含有豐富的氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、寡糖、萜類、多酚類和黃酮類等活性物質(zhì)，且其來(lái)源廣泛、價(jià)廉、保質(zhì)期長(zhǎng)，是一種頗具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的飼料原料。甜葉菊廢渣直接添加或者經(jīng)發(fā)酵、提取后添加于畜禽飼料中，不僅可減少環(huán)境污染，還可以緩解甜葉菊產(chǎn)區(qū)的飼料原料短缺，并降低飼料成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。本文主要綜述了甜葉菊廢渣在畜禽飼料中的綜合應(yīng)用，并探討甜葉菊廢渣中的可能有效成分及潛在功能和作用機(jī)制，以期為甜葉菊廢渣在畜禽飼料中的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 甜葉菊的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及生物活性

甜葉菊葉片蛋白質(zhì)含量高，其中必需氨基酸含量高達(dá)7.7%；纖維含量豐富，高達(dá)15%～18%。甜葉菊葉片中的甜味成分占葉片干重的4%～20%，主要的甜味成分是甜菊糖苷。甜菊糖苷耐高溫、低熱量，且安全、穩(wěn)定，作為甜味劑被廣泛應(yīng)用于食品、藥品、日用化工，在畜禽飼料中被作為甜味劑。甜葉菊除了富含甜菊糖苷外，還含有很多生物活性物質(zhì)。María 等從甜葉菊葉片中提取鑒定出89 種化合物，這些植物化學(xué)物質(zhì)具抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗菌、降血糖等生物活性。很早就有記載，以甜葉菊濃縮液及甜葉菊粉末的形式作為藥物，可用于治療畜禽食欲減退、發(fā)熱、乳腺炎、呼吸道疾病及胃腸炎。甜葉菊廢渣為甜葉菊經(jīng)甜菊糖苷提取后所得副產(chǎn)物，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及生物活性物質(zhì)含量豐富。甜葉菊廢渣及廢渣發(fā)酵物作為飼料原料應(yīng)用于畜禽配方飼料中，不會(huì)影響畜禽生長(zhǎng)性能，且可降低耗料增重比甜葉菊廢渣含有甜菊糖苷、綠原酸類、黃酮類物質(zhì)等生物活性物質(zhì)，甜葉菊廢渣活性物質(zhì)提取物具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫及良好的抗氧化活性，應(yīng)用于畜禽可期待其良好的促幼齡動(dòng)物生長(zhǎng)的效果。

2 甜葉菊廢渣的有效成分及作用機(jī)制

2.1 甜菊糖苷 甜葉菊廢渣為提取甜菊糖苷后的副產(chǎn)物，其中含有很多未被提取的甜菊糖苷成分。甜菊糖苷為甜葉菊廢渣的可能有效成分之一，是一類萜類化合物，甜葉菊中富含的甜菊糖苷以甜菊苷和萊苞迪苷A 為代表，均為貝殼杉烯型四環(huán)二萜糖苷類化合物。甜菊糖苷甜度高，性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫，具有較好的安全性，無(wú)致畸毒性。其中，甜菊苷具有降糖、降壓、抗氧化、抗炎、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)的特性。甜菊糖苷作為甜味劑添加于畜禽飼料中，可提高飼料的適口性。在斷奶仔豬日糧中添加213 mg/kg 甜菊苷，不僅可增加斷奶仔豬采食和增重，還可降低仔豬腹瀉。然而Geuns 等、Atteh等、Wu 等在肉雞、蛋雞飼料中添加甜菊苷，并未發(fā)現(xiàn)其促生長(zhǎng)、改善產(chǎn)蛋等效果。可能是由于雞缺少識(shí)別甜味的受體基因，因此在雞飼料中添加高劑量甜菊苷作為甜味劑，并不能提高雞的采食量，因此未對(duì)其生產(chǎn)性能產(chǎn)生影響。在畜禽生產(chǎn)中應(yīng)用較多的甜菊糖苷為高純度甜菊苷或者萊苞迪苷A，而其他種類的甜菊糖苷成分，如甜菊雙糖苷、萊苞迪苷B、萊苞迪苷C、萊苞迪苷D、萊苞迪苷E、萊苞迪苷F、甜菊醇、異甜菊醇等，由于含量少，研究也較少。其他種類的甜菊糖苷的分離鑒定、生理功能需要進(jìn)一步研究。

2.2 綠源酸類物質(zhì) 食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心開(kāi)展了一系列關(guān)于甜葉菊廢渣提取物的有效成分分析及生理功能研究。甜葉菊廢渣經(jīng)丙酮提取、乙酸乙酯萃取提純后經(jīng)大孔樹(shù)脂吸附，洗脫后濃縮凍干得甜葉菊廢渣提取物，發(fā)現(xiàn)該提取物具有良好的抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)糖脂代謝、降低尿酸等活性，經(jīng)鑒定其中主要的活性成分是綠原酸類物質(zhì)。綠原酸類物質(zhì)是植物在有氧呼吸過(guò)程中經(jīng)桂皮酸途徑產(chǎn)生的一類苯丙素類化合物，甜葉菊廢渣提取物中的綠原酸類物質(zhì)主要包括綠原酸（3-CQA）、隱綠原酸（4-CQA）、新綠原酸（5-CQA）、異綠原酸A（3,5-diCQA）、異綠原酸B（3,4-diCQA）、異綠原酸C（4,5-diCQA）、萊薊素（1,3-diCQA），其中以異綠原酸C 含量最高，綠原酸含量次之。

目前，市面上綠原酸產(chǎn)品大都來(lái)源于金銀花、咖啡、杜仲、忍冬、向日葵等，而對(duì)甜葉菊來(lái)源的綠原酸關(guān)注還較少。其他植物（杜仲、金銀花、向日葵、咖啡）來(lái)源的綠原酸類成分中新綠原酸是主要組成部分，而甜葉菊來(lái)源的綠原酸中異綠原酸（異綠原酸A、異綠原酸B、異綠原酸C、萊薊素）的占比明顯高于其他來(lái)源。異綠原酸為二咖啡?？鼘幩犷惢衔?，1 分子的異綠原酸有2 個(gè)咖啡酰基，因此抗氧化活性更強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，甜葉菊中的總異綠原酸具有較強(qiáng)的體外抗氧化、抑菌活性和防霉效力，用做飼料抗氧化劑和防霉劑具有很大潛力；甜葉菊廢渣提取物中的主要活性成分-異綠原酸C 具有很好的抗炎效果，可以顯著降低脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的小鼠單核巨噬細(xì)胞炎癥模型細(xì)胞一氧化氮（NO）的產(chǎn)生，并可顯著降低角叉菜膠致小鼠足部腫脹模型小鼠血清NO、前列腺素（E）的含量。目前，有關(guān)異綠原酸的研究大都關(guān)注其藥用價(jià)值，在畜禽飼料及養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究還較少。

而綠原酸應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖的報(bào)道已有很多。綠原酸是由咖啡酸與奎尼酸酯化組成的縮酚酸，化學(xué)名3-O-咖啡?？崴幔?-O-caffeoylquinicacid），具有良好的抑菌、抗炎、抗氧化、護(hù)肝、調(diào)節(jié)血糖脂代謝、免疫調(diào)節(jié)、抗癌等活性。綠原酸添加于飼料中可以延緩飼料中油脂、維生素等的氧化，有效防止飼料因微生物污染而發(fā)生的腐敗變質(zhì)，提高飼料的適口性、改善飼料的穩(wěn)定性。綠原酸應(yīng)用于斷奶仔豬可提高采食量、降低耗料增重比和腹瀉率，提高腸道絨毛高度及絨隱比，降低腸道通透性，改善腸道菌群，提高消化吸收相關(guān)的基因表達(dá)，提高蛋白表觀消化率，改善機(jī)體抗氧化能力。Chen 等發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼糧添加綠原酸，可降低血清腫瘤壞死因子-（TNF-）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）和白細(xì)胞介素-1（IL-1）濃度，提高血清免疫球蛋白G（IgG）和空腸分泌性免疫球蛋白A（SIgA）濃度；減少G0、G1 期的腸細(xì)胞數(shù)量，增加S 期的腸細(xì)胞數(shù)量，并且降低腸細(xì)胞中晚期和總凋亡細(xì)胞的百分比以及B 細(xì)胞淋巴瘤-2 相關(guān)X 蛋白（Bax）與B 細(xì)胞淋巴瘤-2（Bcl-2）的比值，上調(diào)腸細(xì)胞中的表達(dá)量，下調(diào)半胱氨酸蛋白酶-3（）、的表達(dá)。在肥育豬中，添加1 000 mg/kg 綠原酸可以提高肌肉的抗氧化活性，降低肌肉滴水損失、蒸煮損失、丙二醛（MDA）含量，顯著改善肌肉品質(zhì)。綠原酸發(fā)揮其生物活性主要依賴于其在腸道的吸收和代謝。研究發(fā)現(xiàn)，綠原酸類物質(zhì)約33%在胃和/或胃腸道上部被完整吸收，不經(jīng)水解，進(jìn)入血液，約7%被小腸吸收，水解為咖啡酸和奎寧酸。微生物群介導(dǎo)綠原酸與代謝產(chǎn)物在結(jié)腸的吸收，完整的綠原酸及其代謝產(chǎn)物（主要是3-羥基苯丙酸和苯甲酸）進(jìn)入血流后，在肝臟被吸收和/或代謝。結(jié)腸是綠原酸代謝的主要部位，綠原酸的生物利用程度很大部分取決于腸道菌群。綠原酸和腸道菌群存在互作，可提高腸道菌群多樣性，促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)，降低有害菌豐度。

甜葉菊廢渣中主要的一類活性物質(zhì)-綠原酸類物質(zhì)主要包括異綠原酸、綠原酸，且異綠原酸占比更大?，F(xiàn)有關(guān)甜葉菊廢渣提取物的抗氧化活性及保健活性的研究均是基于體外細(xì)胞和小鼠模型，在大動(dòng)物上的研究尚缺乏，在畜禽飼料中的應(yīng)用需要進(jìn)一步研究及驗(yàn)證。

2.3 黃酮類物質(zhì) 甜葉菊廢渣經(jīng)提取后的抗氧化活性物質(zhì)，經(jīng)分析除綠原酸類物之外，另一大類為黃酮類物質(zhì)，占比4.6%左右，主要黃酮成分為槲皮素和槲皮苷。羅序燕等采用殼聚糖絮凝與聚酰胺吸附相結(jié)合的方法純化甜葉菊廢渣乙醇提取液中的黃酮，可使最終黃酮純度達(dá)到53.42%。Tavarini 等在甜葉菊中鑒定出蘆丁、楊梅素、芹菜素-7-O-葡萄糖苷、槲皮苷、山柰酚和木犀草素-7-O-葡萄糖苷等黃酮類物質(zhì)。童紅梅等用HPLC 檸檬酸-甲醇流動(dòng)相梯度洗脫法測(cè)定甜葉菊莖葉中黃酮成分發(fā)現(xiàn)，甜葉菊莖葉中的黃酮主要為蘆丁、槲皮素、橙皮苷、山奈素等，且黃酮含量與抗氧化活性呈較顯著的相關(guān)性。黃酮類物質(zhì)具有良好的抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗衰老等功效。關(guān)于甜葉菊中的黃酮類化合物的研究還比較少，且現(xiàn)有研究也大都還集中在黃酮類物質(zhì)提取、分離、鑒定、體外抗氧化活性評(píng)價(jià)等，其生理活性有待進(jìn)一步研究。

3 甜葉菊廢渣在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

3.1 甜葉菊廢渣 甜葉菊廢渣中纖維含量高達(dá)30% 左右，由于其高水平的粗纖維含量，甜葉菊廢渣具有較好的瘤胃厭氧發(fā)酵性能，可作為基料開(kāi)發(fā)出較好的反芻動(dòng)物飼料。張慧等應(yīng)用體外法評(píng)價(jià)甜葉菊廢渣對(duì)山羊的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)現(xiàn)，甜葉菊廢渣在山羊中有較好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，在山羊小腸液中發(fā)酵18 h 干物質(zhì)降解率為19.21%，中性洗滌纖維降解率為32.28%，粗蛋白質(zhì)降解率為21.70%。對(duì)于耐粗飼畜禽，高纖維的甜葉菊廢渣也可作為很好的飼料原料來(lái)源，如肉鵝對(duì)甜葉菊廢渣粗纖維的表觀消化率可以達(dá)到56.99%，甜葉菊廢渣添加水平在5%～10%可顯著降低肉鵝的耗料增重比。孫艷賓等用甜葉菊廢渣等量替代花生秧粉飼喂肉兔，發(fā)現(xiàn)肉兔飼料中添加25% 甜葉菊廢渣，不影響肉兔生長(zhǎng)速度、屠宰率及飼料利用率，但是可改善其免疫功能，可作為很好的飼料原料來(lái)源。甜葉菊廢渣在懷孕母豬飼糧中也有較好應(yīng)用，在懷孕母豬限飼飼糧中添加30%甜葉菊廢渣，可在不提高飼糧熱量的情況下，使飼料粗纖維含量提高至9.15%，顯著改善母豬因?yàn)橄揎暼狈w維導(dǎo)致的孕期便秘，并降低了13.33%的飼料費(fèi)用；且添加甜葉菊廢渣可顯著提高腸道有益菌豐度，降低有害菌豐度，可改善懷孕母豬腸道菌群平衡和均衡。

3.2 甜葉菊廢渣發(fā)酵物 甜葉菊廢渣直接大比例添加進(jìn)畜禽飼料效果往往并不理想。對(duì)于非草食動(dòng)物，太高的纖維含量不利于消化吸收，這就限制了甜葉菊廢渣在非草食動(dòng)物飼糧中的應(yīng)用。微生物發(fā)酵可以有效分解纖維，降低其抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)含量。黑曲霉、里氏木酶和釀酒酵母按比例（8%、4%、3%）添加發(fā)酵甜葉菊渣，可有效降低其中粗纖維含量，提高蛋白、氨基酸及可溶性還原糖的含量。甜葉菊廢渣發(fā)酵料添加量在40%左右可顯著提高土雜豬的屠宰率、瘦肉率并降低背膘厚，并且可以降低肌肉中的單不飽脂肪酸含量。但是也有研究指出，甜葉菊廢渣發(fā)酵物對(duì)番鴨肌肉蛋白及肌肉脂肪酸組成均無(wú)顯著差異。最近，劉珍妮等研究發(fā)現(xiàn)，雖然添加經(jīng)乳酸菌和酵母菌發(fā)酵的甜葉菊廢渣發(fā)酵物對(duì)于番鴨的生長(zhǎng)性能、屠宰性能、免疫性能無(wú)顯著影響，但是10%的甜葉菊廢渣發(fā)酵物可顯著降低番鴨糞便總氮水平，減少排污。甜葉菊廢渣經(jīng)發(fā)酵后可作為良好的飼料原料來(lái)源。但是由于其原料品種、原料來(lái)源、發(fā)酵菌種、發(fā)酵方法等不同，會(huì)使得甜葉菊發(fā)酵產(chǎn)物成分差異大，且在飼料中的添加量也因動(dòng)物品種不同差異很大，最終在畜禽上的應(yīng)用效果可能不太一致。

3.3 甜葉菊廢渣提取物 甜葉菊廢渣除富含粗蛋白質(zhì)和粗纖維外，還含有很多生物活性物質(zhì)。甜葉菊廢渣經(jīng)水、有機(jī)溶劑提取并純化后，可得到活性物質(zhì)混合物，富含綠原酸類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)等抗氧化活性物質(zhì)，甜葉菊廢渣提取物可作為畜禽飼料良好的抗氧化劑和抗霉劑。目前，甜葉菊廢渣提取物的研究主要關(guān)注其保健功能，且其功能活性研究還集中于體外細(xì)胞及小鼠模型，在畜禽動(dòng)物飼料中的應(yīng)用尚待進(jìn)一步驗(yàn)證和開(kāi)發(fā)。

4 小結(jié)與展望

甜葉菊在我國(guó)種植廣泛，我國(guó)又是甜菊糖苷生產(chǎn)大國(guó)，因此每年產(chǎn)生大量的甜葉菊廢渣。甜葉菊廢渣綜合應(yīng)用于畜禽飼料具有原料來(lái)源廣泛、價(jià)廉的優(yōu)勢(shì)，可緩解飼料原料短缺，降低飼料價(jià)格、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少環(huán)境污染。甜葉菊廢渣的有效成分（如甜菊糖苷、綠原酸類、黃酮類物質(zhì)）具有很好的免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、改善腸道菌群等生物活性。因此，甜葉菊廢渣在畜禽飼料中的應(yīng)用潛力巨大。但是甜葉菊廢渣應(yīng)用于畜禽飼料還存在諸多問(wèn)題：①由于甜葉菊品種、產(chǎn)地、收獲季節(jié)、甜菊糖苷提取工藝的不同，甜葉菊廢渣中的生物活性物質(zhì)含量差異大；②由于發(fā)酵菌種、原料配伍、發(fā)酵方法等不同，造成甜葉菊廢渣發(fā)酵產(chǎn)物成分差異大；③甜葉菊廢渣提取物由于原料來(lái)源、提取方法等不同，有效成分組成和含量差異大；④目前，甜葉菊廢渣應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖中的形式多樣，作為飼料原料直接添加，或經(jīng)發(fā)酵后添加，但是甜葉菊廢渣在飼料中的添加比例尚處于摸索階段；⑤甜葉菊廢渣中甜菊糖苷、綠原酸類、黃酮類物質(zhì)含量豐富，但也含有其他氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、微量元素、寡糖等功能物質(zhì)，在畜禽飼料中多以混合物添加，易造成有效成分、作用機(jī)制不明確。

綜上，甜葉菊廢渣及發(fā)酵物作為飼料原料應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖已有較多探索，且甜葉菊廢渣及發(fā)酵物相對(duì)于甜葉菊廢渣提取物，在制作成本、工藝上更簡(jiǎn)單便捷，在畜禽養(yǎng)殖中更易推廣。