高粱在肉鸡营养中的影响

   日期:2020-03-23     来源:互联网    作者:admin    浏览:6    评论:0    
核心提示:高粱在肉鸡营养中的影响文/胡雅迪扬州大学动物科学与技术学院摘要:高粱是世界上第五大粮食作物,年产量大约560万t。高粱型的日

高粱在肉鸡营养中的影响
文/胡雅迪扬州大学动物科学与技术学院
摘要:高粱是世界上第五大粮食作物,年产量大约560万t。高粱型的日粮在肉鸡生长中表现次佳。高粱蛋白质中大部分是高粱溶醇蛋白,其消化率低,缺乏赖氨酸。因此,随着高粱溶醇蛋白比例的增加,必需氨基酸的消化率以及赖氨酸浓度将会下降。在低单宁酸,添加植酸酶的高粱型日粮中,肉鸡表现不好的重要的原因之一可能是高粱溶醇蛋白含量,多变的氨基酸消化率和浓度以及谷物粒度结合不当的加工方法。
关键词:氨基酸;肉鸡;高粱醇溶蛋白;高粱
在澳大利亚,肉鸡日粮通常依靠于小麦、高粱或者是小麦和高粱的混合物,也可能是三分之一的谷物粮食作为基础。然而在过去的10年中,已经有证据表明,相对小麦来说高粱作为基础日粮提供给肉鸡的性能已经下降。实际上,高粱的饲料转化率低,肉的品质要比依靠小麦作为基础日粮的肉鸡容易变异,这些参数直接影响鸡肉产品的收益率。
高粱在湿热的环境中可以获得较高的产量,随着全球变暖和世界谷物存量的不断下降,有必要将高粱作为人类食品和动物饲料。假设高粱和生长性能次佳的肉鸡存在联系,这篇文章考虑到高粱溶醇蛋白、肌醇六磷酸、单宁酸的抗营养性能,以及确认在以高粱作为基础日粮的条件下,扩大肉鸡产品的价值。
高粱是世界上第五大粮食作物,年产量大约560万t,在非洲和印度被广泛用于人类消费和动物生产。限制高粱的因素首先是其蛋白质营养较差,造成这个原因是由于高粱的低溶解度,缺乏包括赖氨酸在内的必需氨基酸和单宁的相互作用;第二个因素是高粱在谷物中最低的消化率,这缘于边缘的胚乳层包围着淀粉颗粒。
科研人员在评估玉米和高粱作为家禽饲料时表示,50年以后,在全球范围内高粱仍然不能广泛地作为肉鸡日粮。和高粱相比,小麦作为肉鸡日粮有重大作用,因为其包含一定的木聚糖酶。这些酶降低了非淀粉多糖含量,通过增加细胞壁的渗透性和降低内脏黏度从而增加动物的生长性能。但有证据表明,当小麦和高粱被磨得更细的时候,肉鸡的生长性能差异不显著(Mikkelsen等,2008),这个研究也表明高粱的能量和蛋白质释放率不是同步的。
1·高粱醇溶蛋白
美国科学家(1916)首次发现高粱醇溶蛋白。调查表明,赖氨酸是限制高粱醇溶蛋白的氨基酸。高粱醇溶蛋白由α-高粱醇溶蛋白、β-高粱溶醇蛋白和γ-高粱醇溶蛋白组成。
Doudu等(2003)研究表明,湿热对高粱蛋白质消化的负面影响是由几个因素共同作用的,包括高粱醇溶蛋白、二硫化交联的疏水性,涉及半胱氨酸、蛋白质二级结构的变化和高粱的植酸含量。研究人员做出结论:二硫化物交联键促进高粱醇溶蛋白聚集和二级结构的变化。
众所周知,高粱在沸水中煮熟或者暴露在湿热的环境中,对其蛋白质消化率更不利,这是由于高粱中多酚类物质加剧所导致的。Hamakeretal(1987)的报告指出,高粱在湿热的情况下可减少胃蛋白酶的活性。
2·肌醇六磷酸
肌醇六磷酸是一种混合型的植酸盐,不仅出现在高粱中,也出现在其他类型的植物饲料中。在高粱中,麸皮蛋白质微粒是主要储存肌醇六磷酸的部位。Doherty等(1982)报道,在24个高粱样品中,总磷平均浓度为4.03g/kg,植酸磷平均浓度为3.26g/kg,81%的磷以植酸磷形式存在。Selle等(2003)相似地发现,在15个高粱样本中,总磷浓度为2.9g/kg,植酸磷浓度为2.41g/kg,83%的磷以植酸磷形式存在。因此,高粱比其他谷物含有更多的肌醇六磷酸。
3·单宁
单宁不仅仅存在于高粱中,它广泛存在于很多植物和食品里,如麦类、茶、咖啡和白酒。水果中的单宁尤为明显,未成熟的苹果、柿子的涩口性就是单宁的缘故。一般认为,凡是能从水溶液中沉淀蛋白质的多酚化合物就是单宁。
和单宁结合非常紧密的蛋白质不是高粱籽实中的任何一种蛋白质,有3部分蛋白质极易和单宁结合,其中两部分是醇溶蛋白,一部分是脯氨酸含量高的蛋白质。试验表明:高粱中不消化的蛋白质残渣是醇溶蛋白,在它们之间有很高的亲和力。也有人认为,单宁与某些蛋白质结合的选择程度,就如同抗原、抗体一样。
试验证明,单宁能抑制酶的活性。高单宁含量的高粱能抑制淀粉酶和胰蛋白酶的活性,这是通过与单宁结合沉淀而引起的。然而,单宁也可以提高某些酶的活性,试验发现用含有5%单宁的日粮喂鼠,其小肠中蛋白酶活性提高了3~4倍。由于某些蛋白酶活性的提高,使动物内源性蛋白质排泄量增加,导致营养问题。也有人认为,单宁通过减少肠壁通透性来影响营养物质的吸收。
4·提高高粱营养价值的主要措施
与其他禾谷类作物相比,目前栽培的大多数粒用高粱营养品质较差,分析其原因,主要是高粱籽粒中单宁含量较高,直接影响蛋白质的可消化性。高粱的代谢能与其中单宁的含量呈极显著相关(Jacquin,1985),因此,消除单宁的影响即可提高高粱的饲用价值。
消除或降低高粱中单宁含量的常用方法主要有以下几种:(1)作物育种。高粱种皮的颜色和单宁的含量相关,种皮褐色越深,含单宁越多;而白色种皮含单宁很少,因此,控制颜色遗传的基因可育出单宁含量低的高粱品种。(2)建立科学的饲养制度。
增加日粮中的蛋白质或补充相应氨基酸,提高日粮蛋白质水平,可有效地减缓或消除单宁的不利影响。张润栋(1995)研究表明,给肉仔鸡喂高粱-豆粕型日粮,当蛋白质含量低于最适水平时,在日粮中添加0.15%蛋氨酸可改善仔鸡生长,但不能改变较低的饲料转化率。因此,添加蛋氨酸可以作为高粱必需氨基酸的补充,也可作为甲基供体使单宁分解,从而克服因单宁引起的生长抑制。(3)物理脱毒。单宁存在于高粱籽实的种皮中,用机械加工脱去外壳可去除单宁,然而脱壳也脱去了部分有效成分,因此,脱壳法的使用受到限制。(4)化学脱毒。常用的为加水聚合法,模拟高粱成熟过程中单宁的化学变化规律,加水产生高湿,使单宁由低聚物聚合成高聚物,失去结合蛋白质的能力。除此之外,还有氨化法、氢氧化钠法等。也有研究发现,聚氧乙烯、山梨聚糖、含油酸基化合物、聚乙烯吡咯酮等非离子型聚合物可解除饲料中单宁的毒性,其作用机理是这类聚合物在消化道内与单宁形成复合物,降低其与蛋白质的结合率。
5·结论
面对世界粮食作物种植面积日益减少、而人口又急剧增加的局面,如何开发利用更多的非常规饲料原料,缓解人畜争粮的压力,提高饲料利用效率,是世界各国亟待解决的重要问题。高粱型的基础日粮在肉鸡生长中的表现不佳,植酸、高粱溶醇蛋白和浓缩的单宁对高粱的营养作用产生负面影响,但是这些可以被改变。因此,低单宁高粱是一种可接受的肉鸡饲料。
由于高粱蛋白质中必需氨基酸浓度的多变性,高粱型日粮中氨基酸水平也不是很精确。高粱中淀粉的消化率一般次于其他谷物,并且高粱粒度和磨碎的方法影响肉鸡的生长表现,最佳粒度取决于高粱颗粒质地。
湿热对谷物的破坏比较大,因为这可以诱导蛋白体边缘的β-和γ-高粱溶醇蛋白中的二氧化硫发生交联反应,对于位于中央并且更易消化的α-高粱溶醇蛋白的吸收形成了一道屏障。二氧化硫交联体的形成降低了淀粉的消化率,还能够阻止淀粉糊化和酶降解,这使得通过蒸汽制粒的高粱型日粮降低了其营养利用率,确定一种适合的加工方法显得尤为重要。

 
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