發(fā)酵桑葉替代部分蛋白質(zhì)飼料原料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

闞丹丹 馮 曼 毛亞莉 楊群輝*

(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與醫(yī)學(xué)學(xué)院，沈陽(yáng) 110166；2.承德市農(nóng)林科學(xué)院，承德 067000)

桑樹(shù)歸屬于?？浦参铮哂泻軓?qiáng)的抗逆和耐寒能力，其葉片具有多種營(yíng)養(yǎng)成分，并富含黃酮類(lèi)、生物堿和多糖類(lèi)等生物活性分子，具有良好的降血脂[1]、調(diào)節(jié)血糖[2]、清除自由基[3]、消除炎癥[4]等作用，是一種藥食兩用的食品。據(jù)2012年中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部第1773號(hào)公告，桑葉、桑枝等已被收錄到《飼料原料目錄》中。不過(guò)，桑葉中含有大量的植物凝集素和單寧，使得桑葉苦澀味濃郁，嚴(yán)重影響了桑葉的適口性和營(yíng)養(yǎng)成分的吸收利用，制約了桑葉在畜牧業(yè)中的應(yīng)用。隨著飼料發(fā)酵水平的提高，采用微生物發(fā)酵可降低桑葉中抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，提高粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和其他成分的含量。經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵后，桑葉粗蛋白質(zhì)含量能達(dá)到24.47%左右，甚至超過(guò)了玉米、小麥等一些常規(guī)飼料原料，且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類(lèi)多樣，比許多植物性蛋白質(zhì)和水果更豐富。我國(guó)桑樹(shù)種植面積近80萬(wàn)hm2，年產(chǎn)鮮桑葉1 200萬(wàn)t，居世界首位，而近年蠶桑資源的利用率只占到1%～3%，因此桑葉飼用化開(kāi)發(fā)可促進(jìn)桑樹(shù)資源高效利用。目前，我國(guó)大豆進(jìn)口依賴程度仍然很高，其中超過(guò)80%的進(jìn)口大豆被用作畜禽飼料，因此，尋求一種質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、綠色安全的蛋白質(zhì)替代原料成為重要任務(wù)之一。發(fā)酵桑葉營(yíng)養(yǎng)成分豐富，對(duì)其開(kāi)發(fā)利用有助于緩解當(dāng)下蛋白質(zhì)原料供求矛盾，促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

1 桑葉發(fā)酵的方法

1.1 發(fā)酵條件

研究已證明，菌種類(lèi)型和發(fā)酵條件不同桑葉發(fā)酵效果不同。徐丹等[5]選擇乳酸菌和枯草芽孢桿菌及2種菌株的混合物用于桑葉的發(fā)酵，結(jié)果表明，發(fā)酵后桑葉單寧含量明顯減少，并且2種菌株混合發(fā)酵能使粗蛋白質(zhì)含量提升23.27%，提升幅度較單一菌株大。張洪燕等[6]研究表明，采用18個(gè)菌株分別對(duì)桑葉進(jìn)行發(fā)酵處理，其中地衣芽孢桿菌、康寧木霉和產(chǎn)脘假絲酵母發(fā)酵提升桑葉中粗蛋白質(zhì)含量的幅度較大；植物乳桿菌、布氏乳桿菌和產(chǎn)脘假絲酵母發(fā)酵提升桑葉中粗脂肪含量的幅度較大；蠟狀芽孢桿菌、熱帶假絲酵母和地衣芽孢桿菌發(fā)酵降低桑葉中粗纖維含量的幅度較大。屈紅森等[7]報(bào)道，用枯草芽孢桿菌發(fā)酵桑葉粉，當(dāng)桑葉粉質(zhì)量濃度達(dá)到2.64 mg/mL、裝液量105 mL、蔗糖質(zhì)量濃度為22 mg/mL、溫度為30 ℃、時(shí)間為45.1 h時(shí)發(fā)酵效果最佳，發(fā)酵桑葉粗蛋白質(zhì)含量可達(dá)到60.78%，體外消化率比發(fā)酵前提高了4.29%。將發(fā)酵桑葉應(yīng)用到畜禽飼糧中發(fā)現(xiàn)一定量的發(fā)酵桑葉可以促進(jìn)畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育，調(diào)控脂質(zhì)代謝水平[8]，增強(qiáng)身體免疫力[9]，提高肉品質(zhì)量。

1.2 發(fā)酵桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

微生物發(fā)酵法是指通過(guò)微生物自身特定的運(yùn)動(dòng)軌跡和代謝方式，把飼料中一些非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也有相反的代謝過(guò)程，但是最終的結(jié)果有利于飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的提高。新鮮采摘的桑葉含有大量水分，容易腐爛和發(fā)霉，難以貯藏，但利用微生物發(fā)酵法可以成功解決這一問(wèn)題；而且，發(fā)酵后桑葉中粗蛋白質(zhì)含量顯著增多，粗纖維含量降低，生物活性成分也得到了極大的優(yōu)化，如表1所示。

表1 桑葉經(jīng)不同菌種發(fā)酵后營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化Table 1 Changes in nutrient contents of mulberry leaves after fermentation by different strains

2 發(fā)酵桑葉替代部分蛋白質(zhì)飼料原料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

發(fā)酵桑葉中富含糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物元素等，尤其是蛋白質(zhì)，其含量能達(dá)到24.47%左右。因此，在畜禽的養(yǎng)殖生產(chǎn)中使用發(fā)酵桑葉不僅有助于滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求，而且可以節(jié)省一部分蛋白質(zhì)飼料原料資源。

2.1 發(fā)酵桑葉替代部分蛋白質(zhì)飼料原料在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

張娜娜等[12]在基礎(chǔ)飼糧中添加15%的發(fā)酵飼料桑粉飼喂“杜×大×長(zhǎng)”三元雜交育肥豬，發(fā)現(xiàn)平均日增重顯著增加，同時(shí)肌肉剪切力顯著降低，不飽和脂肪酸的含量有所提高。呼紅梅等[13]在生長(zhǎng)階段的“杜×長(zhǎng)×大”商品豬飼糧中用4%、8%、12%的發(fā)酵桑葉依次替換1.0%、2.0%和3.0%的豆粕粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在生長(zhǎng)階段添加12%的發(fā)酵桑葉并不影響豬的生長(zhǎng)發(fā)育和肌肉成分的變化，而且肌肉中肌苷酸的含量也增加，肉質(zhì)的口感得到了改善。將發(fā)酵桑葉作為部分蛋白質(zhì)原料應(yīng)用到豬的基礎(chǔ)飼糧中可以減少豆粕、玉米的添加量，應(yīng)用發(fā)酵桑葉作為生豬飼糧中部分蛋白質(zhì)原料，經(jīng)計(jì)算，1頭重30～110 kg的生長(zhǎng)育肥豬，可節(jié)約5.44 kg的豆粕，占對(duì)照組飼糧豆粕用量的13.85%，10 000頭可減少54.40 t豆粕用量，可在一定程度上緩解進(jìn)口大豆的壓力[13]。

2.2 發(fā)酵桑葉替代部分蛋白質(zhì)飼料原料在牛生產(chǎn)中的應(yīng)用

吳配全等[14]用10%和20%的發(fā)酵桑葉分別替代飼糧中的部分玉米、豆腐渣和青貯玉米秸稈，用于生長(zhǎng)育肥牛的飼養(yǎng)，結(jié)果表明，在肉牛的日增重和干物質(zhì)攝入量方面差異并不顯著，其中試驗(yàn)組與對(duì)照組間存在類(lèi)似的日增重比率，說(shuō)明用發(fā)酵桑葉替代部分精料對(duì)肉牛的增長(zhǎng)沒(méi)有影響，而且在一定量范圍內(nèi)替代部分蛋白質(zhì)飼料原料是可行的。Zhou等[15]報(bào)道，用8%的桑葉青貯飼料代替肉牛飼糧中的玉米、棉花籽粉對(duì)其生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響。Niu等[16]指出，桑葉青貯飼料可增加反芻動(dòng)物瘤胃中的細(xì)菌數(shù)量，有助于提高飼料的消化率和微生物蛋白的合成。肖建中等[17]用30%的發(fā)酵桑葉替代飼糧中的部分豆粕和酒糟來(lái)喂養(yǎng)新晁黃牛，發(fā)現(xiàn)黃牛生長(zhǎng)性能、抗氧化指標(biāo)及肉質(zhì)都有明顯改善，自身免疫功能也得到了增強(qiáng)。李昊幫等[18]發(fā)現(xiàn)，飼糧中30%比例的發(fā)酵桑葉粉能增加肉牛肌肉中蘇氨酸、蛋氨酸和酪氨酸的含量。此外，發(fā)酵后的桑葉片其苦澀感減少，可以使牛的食欲增強(qiáng)，更有利于對(duì)飼糧的采食。

2.3 發(fā)酵桑葉替代部分蛋白質(zhì)飼料原料在羊生產(chǎn)中的應(yīng)用

發(fā)酵后的桑葉口味酸甜，適口性好，消化率高，作為非常規(guī)飼料應(yīng)用地越來(lái)越廣泛。劉自新等[19]用青貯桑葉與青貯玉米混合飼料飼喂雜交肉羊，發(fā)現(xiàn)肉羊的料重比顯著下降，日增重也有所增高，認(rèn)為青貯混合飼糧的飼喂效果比單一性青貯飼糧飼喂效果較好。凌浩等[20]發(fā)現(xiàn)，用青貯桑葉同比例替代青貯玉米飼喂奶山羊，其粗蛋白質(zhì)的表觀消化率顯著增加，山羊的泌乳量和干物質(zhì)攝入量也有所增加。根據(jù)反芻動(dòng)物的消化特征，大部分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)聚集在瘤胃內(nèi)，然后經(jīng)過(guò)發(fā)酵消化分解，最后被消化道吸收利用。Wang等[21]研究發(fā)現(xiàn)，用桑葉青貯可以取代苜蓿青貯改善羔羊瘤胃內(nèi)微生物區(qū)系，增加雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量；同時(shí)，桑葉青貯使瘤胃內(nèi)Schwartzia菌群增加，Schwartzia菌群被發(fā)現(xiàn)與甲烷排放量呈負(fù)相關(guān)，能使甲烷氣體的排放受到抑制。而且，桑葉在瘤胃發(fā)酵過(guò)程中可以提高瘤胃中乙酸鹽的濃度，促進(jìn)瘤胃上皮基底層和顆粒層細(xì)胞的發(fā)育，增加代謝消化能力[22]。

2.4 發(fā)酵桑葉替代部分蛋白質(zhì)飼料原料在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

大量的研究結(jié)果表明，發(fā)酵后的桑葉粉能顯著提高雞的肉品質(zhì)、生長(zhǎng)性能以及雞群對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。黃靜等[23]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵桑葉粉比普通桑葉粉能更有效地促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)，他們用不同桑葉品種和發(fā)酵桑葉分別替代3%的次粉，發(fā)現(xiàn)二者之間存在差異，發(fā)酵桑葉在提高胡須雞日均采食量和降低料重比方面的效果好于桑葉粉。這可能與桑葉經(jīng)微生物發(fā)酵后，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高，單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子被降解，雞群的食欲增加等有關(guān)。Ding等[24]在研究發(fā)酵桑葉對(duì)肉雞肉品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵桑葉粉可顯著增加肉雞胸肌和大腿肌中肌苷單磷酸(IMP)、總氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)和鮮味氨基酸(DAA)的含量，改善胸肌中多不飽和脂肪酸(PUFA)和必需脂肪酸(EFA)含量，且以6%和9%的劑量效果較為顯著。此外，發(fā)酵桑葉還具有降低胸肌剪切力的作用，可以避免在蒸煮過(guò)程中造成的營(yíng)養(yǎng)流失，對(duì)肉的嫩度有一定的改善作用。Chen等[25]報(bào)道，在飼糧中添加4%的桑葉粉可以顯著增加雞腸道中擬桿菌屬、普氏菌屬和巨單胞菌屬的相對(duì)豐度，改善了雞腸道健康。

3 發(fā)酵桑葉提高畜禽生產(chǎn)性能及畜產(chǎn)品品質(zhì)的機(jī)制研究

3.1 提高機(jī)體的抗氧化能力

抗氧化能力的提高對(duì)改善動(dòng)物機(jī)體健康有重要的意義。機(jī)體在氧化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)生成大量的自由基，這些自由基會(huì)破壞組織細(xì)胞，導(dǎo)致身體老化和一些慢性疾病的發(fā)生。發(fā)酵桑葉的抗氧化能力主要來(lái)自以下2個(gè)方面。

3.1.1 發(fā)酵桑葉中的抗氧化物質(zhì)

3.1.1.1 黃酮類(lèi)物質(zhì)

桑葉黃酮類(lèi)化合物如黃酮醇、二氫黃酮、桑酮醇等在抗氧化方面發(fā)揮著重要的作用。黃酮類(lèi)物質(zhì)不僅能降低自由基的產(chǎn)生，還能清除氧化過(guò)程中的游離基，從而阻止鏈反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，達(dá)到延緩衰老的作用。研究證實(shí)，桑葉總黃酮被認(rèn)為是潛在的抗氧化活性劑，對(duì)1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)和羥基自由基(·OH)清除的半數(shù)抑制濃度(IC50)分別能達(dá)到60.51和156.05 mg/mL，且清除速率與濃度之間存在著一定的量效關(guān)系[26]。在機(jī)體內(nèi)自由基的清除能力主要取決于黃酮類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)，當(dāng)黃酮類(lèi)化合物捕捉到自由基時(shí)，其分子結(jié)構(gòu)上的酚羥基可以向自由基提供氫離子，使自由基變得不活躍，而自身轉(zhuǎn)變?yōu)轭?lèi)黃酮苯氧基，也可再與第2個(gè)自由基進(jìn)行反應(yīng)，生成穩(wěn)定的醌式結(jié)構(gòu)，中斷自由基的氧化過(guò)程[27]。此外，維生素C和黃酮類(lèi)化合物組合的復(fù)合抗氧化劑能表現(xiàn)出協(xié)同作用，這可能與二者之間相互反應(yīng)，彼此之間相互修復(fù)再生，形成了穩(wěn)定的循環(huán)系統(tǒng)有關(guān)。

3.1.1.2 多酚類(lèi)物質(zhì)

Sun等[28]發(fā)現(xiàn)，使用酶解法(堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性酶、胰蛋白酶)對(duì)桑葉蛋白有限水解可增強(qiáng)其抗氧化效率，使桑葉中總酚和總糖的含量顯著增加，同時(shí)1%的酶底物水平和2 h的水解時(shí)間是利用中性酶獲得更高抗氧化水解物的最佳條件。Khan等[29]從桑葉甲醇萃取物中提取的酚類(lèi)物質(zhì)能顯著清除DPPH·和·OH，增加Fe2+的還原能力，其多酚含量與抗氧化電位之間存在高度相關(guān)性。Fe、Cu等金屬離子可催化多種自由基產(chǎn)生，尤其以Fe2+介導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程，是羥基等自由基產(chǎn)生的信使，許多多酚類(lèi)物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的配位基團(tuán)較多，可與這些金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，使含有這些金屬離子的酶活性受到抑制，終止自由基的產(chǎn)生，而且酚羥基結(jié)構(gòu)還能供給活性氧自由基活潑氫，使自由基失活，抑制氧化反應(yīng)的進(jìn)行。桑葉中富含多種多酚類(lèi)化合物，其含有綠原酸成分的多酚化合物組合通常具有抗氧化協(xié)同作用，而不含有綠原酸的組合則具有相反的作用，表明綠原酸可能是桑葉發(fā)揮抗氧化作用的主要成分之一。

3.1.2 發(fā)酵桑葉可以提高動(dòng)物機(jī)體抗氧化物質(zhì)的產(chǎn)生

總抗氧化能力(T-AOC)是評(píng)價(jià)機(jī)體抗氧化能力的總體指標(biāo)；超氧化物歧化酶(SOD)是機(jī)體防御氧化應(yīng)激最主要的抗氧化酶之一，對(duì)氧自由基的清除有著高度的專(zhuān)一性，在維持機(jī)體抗氧化功能方面發(fā)揮重要作用。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)能夠消除多種過(guò)氧化物，進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞免受損傷。桑葉中的活性物質(zhì)能上調(diào)機(jī)體GSH-Px和SOD的mRNA表達(dá)，增強(qiáng)抗氧化能力[30]。研究證實(shí)，發(fā)酵桑葉有提高T-AOC的趨勢(shì)，20%比例的發(fā)酵桑葉能使GSH-Px活性增加18.3%，10%比例的發(fā)酵桑葉能使SOD活性提升3.6%，影響機(jī)體的抗氧化機(jī)能[31]。此外，發(fā)酵桑葉粉可以改變?nèi)赓|(zhì)的外觀表現(xiàn)。據(jù)分析，這可能是由于桑葉具有的抗氧化作用減慢了氧合肌紅蛋白的氧化程度，從而維持了肉色的新鮮度[32]。這表明，增加抗氧化能力可能減緩肉類(lèi)的腐敗和變質(zhì)，改善肉品質(zhì)量。

3.2 調(diào)節(jié)機(jī)體的糖、脂代謝

3.2.1 調(diào)控糖、脂代謝的相關(guān)途徑

桑葉中多糖和1-脫氧野尻霉素(1-DNJ)等活性成分具有良好的降血糖和降血脂的效果，可以調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝紊亂。Li等[33]研究發(fā)現(xiàn)，桑葉多糖和1-DNJ的混合使用可通過(guò)上或下調(diào)節(jié)肝臟中的限速酶，上調(diào)胰腺中胰島素-1和胰島素-2的表達(dá)，調(diào)節(jié)肝臟葡萄糖代謝的功能。而且適量范圍內(nèi)的桑葉水提取物可減少脂肪酸合成代謝酶的表達(dá)，動(dòng)員脂肪氧化[34]。胡雪芹[35]研究報(bào)道，1-DNJ可顯著降低代謝相關(guān)基因極長(zhǎng)鏈?；o酶A脫氫酶(ACADVL)、磷脂酸磷酸酶(PAP)、硬脂酰輔酶A去飽和酶(SCD)、細(xì)胞色素P4504A(CYP4A)、ATP酶(ATPase)、載脂蛋白A4(APOA4)的表達(dá)，減少膽固醇和脂類(lèi)的合成，而且尿液代謝組分析發(fā)現(xiàn)，1-DNJ可顯著減少尿液中3-磷酸甘油醛、半乳糖醇的含量，提高順烏頭酸的含量，有效促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入三羧酸循環(huán)途徑，同時(shí)降低尿液中乙酰乙酸和棕櫚酰肉堿等含量，減少酮體物質(zhì)的生成。研究發(fā)現(xiàn)桑葉水提取物通過(guò)調(diào)節(jié)脂聯(lián)素(ADPN)/腺苷單磷酸活化蛋白激酶(AMPK)介導(dǎo)的信號(hào)通路和參與相關(guān)代謝(不飽和脂肪酸的生物合成、花生四烯酸代謝和甘油磷脂代謝)可抑制3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化和成熟脂肪細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的脂質(zhì)積累，降低脂滴的聚集[36]。這表明，發(fā)酵桑葉中的活性成分可調(diào)控相關(guān)代謝途徑的某一環(huán)節(jié)或關(guān)鍵酶，維持血脂水平的穩(wěn)定。

3.2.2 調(diào)節(jié)脂類(lèi)的運(yùn)輸

血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量的高低直接反映了機(jī)體的健康狀況，可作為脂代謝的評(píng)價(jià)指標(biāo)。當(dāng)動(dòng)物血液中TC的含量升高時(shí)，會(huì)影響血液的黏稠度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞血管，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。桑葉中的活性成分可通過(guò)影響TC、TG及其他相關(guān)指標(biāo)，改善機(jī)體血脂水平。Chan等[37]發(fā)現(xiàn)，桑葉提取物可顯著降低飼喂高脂飼糧白兔血清中TC、TG和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量，調(diào)節(jié)血脂水平。而且研究發(fā)現(xiàn)，桑葉水提取物可影響構(gòu)成高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和LDL-C的主要載脂蛋白——載脂蛋白A1(ApoA1)和載脂蛋白B(ApoB)的成分，通過(guò)升高血清ApoA1含量，降低ApoB的含量，進(jìn)而影響膽固醇的代謝轉(zhuǎn)運(yùn)，從而達(dá)到降血脂的功效[38]。發(fā)酵桑葉中的活性成分可影響脂類(lèi)的運(yùn)輸，降低膽固醇含量，保護(hù)動(dòng)物機(jī)體的健康。

3.3 增強(qiáng)機(jī)體免疫力

桑葉中的活性物質(zhì)具有防止癌細(xì)胞產(chǎn)生，提高機(jī)體免疫機(jī)能，抑制染色體變異和基因突變等作用，其多糖成分具有良好的免疫增強(qiáng)作用，主要表現(xiàn)在可以提高細(xì)胞免疫和體液免疫[39]。李維[40]研究發(fā)現(xiàn)，桑葉多糖不僅增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞吞噬活性和小鼠體液免疫水平，還激活了脾臟內(nèi)淋巴細(xì)胞的增殖，促使T細(xì)胞發(fā)揮細(xì)胞免疫作用。用DEAE-52纖維素和SephadexG-100柱色譜提取和純化桑葉中的多糖成分發(fā)現(xiàn)，多糖可作為免疫增強(qiáng)劑，提高接種新城疫(ND)疫苗雞群的血清抗體滴度、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白A(IgA)抗體水平，激活T淋巴細(xì)胞群參與細(xì)胞免疫[41-42]。Zhao等[43]發(fā)現(xiàn)，桑葉多糖可提升仔豬胸腺和脾臟等免疫器官指數(shù)，增加IgG和其他細(xì)胞因子的含量。此外，桑葉可促進(jìn)外周淋巴器官的增殖，進(jìn)一步提升免疫機(jī)能，適宜劑量的桑葉還有助于血清酸性磷酸酶(ACP)和溶菌酶活性的增加，對(duì)機(jī)體起著防御保護(hù)作用。上述研究結(jié)果說(shuō)明桑葉多糖可通過(guò)影響免疫器官和外周免疫器官來(lái)保護(hù)動(dòng)物機(jī)體，誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)。

3.4 調(diào)節(jié)腸道菌群

腸道菌群是機(jī)體健康的守護(hù)者，有助于腸道消化和吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，維持腸道的生態(tài)平衡。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵桑葉可影響腸道菌群的變化，使腸道中乳酸菌等有益菌的數(shù)量增加，改善腸道內(nèi)的菌群環(huán)境。分析其原因可能是桑葉發(fā)酵后pH降低，為機(jī)體腸道益生菌提供了適宜生長(zhǎng)的環(huán)境條件，從而促進(jìn)了腸道中有益菌的增殖，有益菌通過(guò)制造細(xì)菌素、過(guò)氧化氫和有機(jī)酸類(lèi)物質(zhì)，來(lái)阻斷致病菌對(duì)腸道黏膜的攻擊。而且桑葉中黃酮成分可與腸道菌群相互作用，調(diào)節(jié)微生態(tài)失衡，促進(jìn)益生菌的增殖。桑葉槲皮素等成分可增加腸道菌群的多樣性。桑葉多糖成分可減少大腸桿菌數(shù)量，增加腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，降低仔豬在斷奶早期的腹瀉率[44]。發(fā)酵桑葉還可通過(guò)促進(jìn)優(yōu)勢(shì)菌群的增殖，調(diào)節(jié)腸道內(nèi)環(huán)境，改變腸道菌群組成。

3.5 抗炎作用

桑葉活性成分是天然的抗炎、抗氧化劑[45]，可保護(hù)機(jī)體免受細(xì)菌與病毒的侵襲。當(dāng)機(jī)體防御系統(tǒng)受到破壞時(shí)，可誘發(fā)?；饷?AH)和磷脂酶A2(PLA2)的活化，使細(xì)胞膜磷脂在脂肪氧化酶(LOX)和環(huán)氧合酶(COX)的參與下，激活花生四烯酸代謝途徑，其反應(yīng)產(chǎn)物如前列腺素等會(huì)導(dǎo)致機(jī)體不適，造成疼痛、發(fā)熱和白細(xì)胞滲出等炎癥，而桑葉中的多酚類(lèi)化合物可通過(guò)抑制LOX和COX的活性，抑制花生四烯酸代謝，從而起到消除炎癥的作用[46]。新綠原酸是桑葉中的一種酚類(lèi)化合物，研究發(fā)現(xiàn)它對(duì)脂多糖(LPS)刺激的A549細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)表現(xiàn)良好的抗炎特性，可抑制炎癥激活物的表達(dá)[47]。其機(jī)制表現(xiàn)為多酚類(lèi)物質(zhì)可抑制核因子-κB(NF-κB)的傳導(dǎo)通路，從而激活巨噬細(xì)胞參與炎癥反應(yīng)過(guò)程，或通過(guò)抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)途徑中氨基末端激酶、胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶的產(chǎn)生，減少炎癥介質(zhì)的釋放[48-49]。Chao等[50]還發(fā)現(xiàn)，富含槲皮素和山奈酚的桑葉提取物可抑制DNA的氧化損傷和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)誘導(dǎo)的單核白細(xì)胞黏附，并減少NF-κB的表達(dá)。TNF-α是一種多效性促炎細(xì)胞因子，可激活肝細(xì)胞生成急性期蛋白，引發(fā)急性反應(yīng)，適量范圍內(nèi)的TNF-α可對(duì)機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)作用，但過(guò)量的TNF-α可增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的功能，對(duì)周?chē)?xì)胞產(chǎn)生毒性作用。白細(xì)胞介素-1(IL-1)可分為IL-1α和IL-1β 2種分型，主要由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及單核細(xì)胞誘導(dǎo)分泌，可刺激產(chǎn)生白細(xì)胞介素-6(IL-6)和白細(xì)胞介素-8(IL-8)等炎性因子，放大炎癥效應(yīng)。Lim等[51]指出，桑葉中的活性成分可減少促炎標(biāo)志物的生成，終止其介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，從而保護(hù)組織細(xì)胞免受到損傷。此外，桑葉可對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌等產(chǎn)生抑菌環(huán)，影響細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性以及蛋白質(zhì)的合成，其中以綠原酸、蘆丁、柚柑等多酚成分效果顯著。

4 小 結(jié)

發(fā)酵桑葉的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成優(yōu)于多種畜禽飼料，是一種潛在的蛋白質(zhì)原料。目前，我國(guó)桑葉資源豐富，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景，將發(fā)酵桑葉投入到畜牧生產(chǎn)中，不僅有助于節(jié)省部分豆粕等蛋白質(zhì)飼料的用量，還能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道菌群的生態(tài)平衡和機(jī)體脂質(zhì)代謝，提高機(jī)體免疫力，發(fā)揮抗炎作用。此外，發(fā)酵桑葉的添加還能減少反芻動(dòng)物甲烷的排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。但桑葉在不同品種、不同采收時(shí)期、不同葉位、不同發(fā)酵菌劑、不同發(fā)酵時(shí)間等條件下，所得發(fā)酵桑葉蛋白質(zhì)含量不同，今后還需從桑樹(shù)品種、采收方式等方面進(jìn)行深入研究，摸索出最優(yōu)的發(fā)酵方法，熟化加工工藝，以保證發(fā)酵桑葉可作為綠色安全的飼糧蛋白質(zhì)源，科學(xué)研制配合飼料，用作畜牧生產(chǎn)。