發(fā)布時(shí)間：2021-12-14所屬分類(lèi)：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：海藻是海洋中藻類(lèi)植物的總稱(chēng)，分布在低潮線以下的淺海區(qū)域，是植物界中的隱花植物。全 世 界 已 知 藻類(lèi)有3萬(wàn)余種，目前已被人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用的藻類(lèi)主要分為紅藻、褐藻、綠藻和藍(lán)藻4大類(lèi)。隨著常規(guī)飼料原料的供應(yīng)緊張和價(jià)格上漲，開(kāi)發(fā)非常規(guī)綜合性功能飼料已成為解
摘 要：海藻是海洋中藻類(lèi)植物的總稱(chēng)，分布在低潮線以下的淺海區(qū)域，是植物界中的隱花植物。全 世 界 已 知 藻類(lèi)有3萬(wàn)余種，目前已被人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用的藻類(lèi)主要分為紅藻、褐藻、綠藻和藍(lán)藻4大類(lèi)。隨著常規(guī)飼料原料的供應(yīng)緊張和價(jià)格上漲，開(kāi)發(fā)非常規(guī)綜合性功能飼料已成為解決畜牧業(yè)飼料資源有效供應(yīng)的長(zhǎng)期任務(wù)。海藻作為一種優(yōu)質(zhì)的非常規(guī)飼料資源，具有分布廣、產(chǎn)量大、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)且含有大量陸地植物所缺乏的生物活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些特性決定了其巨大的飼料經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià) 值。作者綜述了海藻的區(qū)域分布、特 性、分類(lèi)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類(lèi)、功能及其在動(dòng)物上的應(yīng)用，由于其富含蛋白質(zhì)類(lèi)、氨基酸類(lèi)、礦物質(zhì)、多不飽和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及多糖多酚類(lèi)、萜類(lèi)等功能性物質(zhì)，在畜牧業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α４?外，作者指出了在使用海藻飼料原料過(guò)程中應(yīng)注重的問(wèn)題，探討了海藻在動(dòng)物生產(chǎn)中發(fā)揮的多種功能性應(yīng)用價(jià)值與潛在市場(chǎng)，旨在為藻類(lèi)資源在動(dòng)物日糧中的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞：海藻;營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;動(dòng)物生產(chǎn)
海藻種類(lèi)繁多，形態(tài)多樣，已被開(kāi)發(fā)利用的主要包括紅藻、褐藻、綠藻和藍(lán)藻四大門(mén)類(lèi)。中國(guó)沿海現(xiàn)有的海藻資 源 約 占 全 世 界 海 藻 總 數(shù) 的1/8[1]，大 型海藻物種數(shù)達(dá)到1277種，其中藍(lán)藻門(mén)6目21科57屬161種(及變 種)，紅 藻 門(mén)15目40科169屬607種(及變種)，褐藻門(mén)11目24科62屬298種(及變種)，綠藻 門(mén)11目21科 48 屬 211 種(及 變 種)[2]。有學(xué)者建議將中國(guó)海區(qū)區(qū)系劃分為三大海藻區(qū)系，即黃海區(qū)(包括黃海西區(qū)和黃海東區(qū))、東海區(qū)(包括東海西區(qū)和東海東區(qū))、南海區(qū)(包括南海北區(qū)和南海南區(qū))[3]。各門(mén)類(lèi)的屬、種數(shù)在各海區(qū)的分布不盡相同，其中，紅藻門(mén)的屬數(shù)各海區(qū)沒(méi)有太大差別，褐藻門(mén)屬數(shù)在各海區(qū)的分布呈自北向南逐浙減少的趨勢(shì)，綠藻門(mén)屬數(shù)的分布則自北向南遞增。
2016年中國(guó)藻類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量達(dá)220.24萬(wàn)t[4]，這些海藻廣泛分布在低潮線以下的淺海區(qū)域，為人類(lèi)提供了大量的可利用資源，目前已在食品、醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，特別在畜牧業(yè)領(lǐng)域。海藻富含蛋白質(zhì)、氨基酸、多不飽和脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)及多糖、多酚等功能性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，兼有營(yíng)養(yǎng)和提高免疫性能的雙重功效，并有著來(lái)源廣、產(chǎn)量大、無(wú)殘留、無(wú)生物耐藥性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[5-7]，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而海藻在不同動(dòng)物日糧中的應(yīng)用效果受其種類(lèi)和添加劑量的影響較大。文章就海藻的分類(lèi)分布、營(yíng)養(yǎng)特性，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外和本課題組近年來(lái)的研究進(jìn)行綜述，為其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論參考。
1 海藻的營(yíng)養(yǎng)成分及特點(diǎn)
海藻中礦 物 質(zhì)、維 生 素 含 量 豐 富，并 因 含 有 多糖、多酚等功能性物質(zhì)而具有特殊的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可用于人類(lèi) 食 品 或 動(dòng) 物 日 糧 中[8]。然 而 海 藻 的 能 值 較低，不能作為主要的飼料原料來(lái)源，但其較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性成分對(duì)于提高畜禽產(chǎn)品品質(zhì)有特殊功效。
1.1 蛋白質(zhì)及氨基酸
海藻在一定程度上可作為動(dòng)物飼料有價(jià)值的蛋白源[9]，其蛋白質(zhì)含量隨物種變化存在差 異。綠 藻或紅藻的蛋白質(zhì)含量為干物質(zhì)的 10% ～47%[10]。褐藻中除了裙帶菜的蛋白質(zhì)含量在11%～24%外，大多數(shù)工業(yè)開(kāi)發(fā)用的褐藻蛋白含量低于干物質(zhì)的15%[11]。紅藻中甘紫菜和掌狀紅皮藻產(chǎn)量豐富，其蛋白質(zhì) 含 量 分 別 占 干 物 質(zhì) 的47%和35%[12]，相 當(dāng)于大豆等高蛋白飼料中的蛋白質(zhì)水平。此外，海藻中蛋白質(zhì)的含量也受季節(jié)因素的影響。據(jù)從法國(guó)大西洋海岸收集的掌狀紅皮藻年度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，其干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量在冬季和春季較高，而在夏季較低[13]。
在大多數(shù)海藻中，天冬氨酸和谷氨酸是氨基酸組成的主 要 成 分，其在褐藻總氨基酸中占 22% ～44%[14]。在綠藻中，這兩種氨基酸的含量分別占總氨基酸的26%和32%[15]。而在紅藻中二者含量較低，僅占氨基酸總量的14%和19%。通過(guò)將高蛋白藻類(lèi)(如高蛋白小球藻、甘紫菜、石莼藻)的氨基酸組成與其他高蛋白食物(如大豆、雞蛋)的氨基酸組成進(jìn)行比較，可以得到該海藻氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的相對(duì)估計(jì)值。目前已知掌狀紅皮藻中亮氨酸、纈氨酸和蛋氨酸在必需氨基酸中的占比較高，其氨基酸水平接近卵清蛋白，異亮氨酸和蘇氨酸的含量與豆科植物相近;甘紫菜中除組氨酸含量外，必需氨基酸含量也接近于豆科植物的氨基酸含量;石莼中谷氨酰胺、亮氨酸和賴(lài)氨酸是其主要的必需氨基酸，而組氨酸作為兒童必需的氨基酸，其在石莼中的含量與豆類(lèi)和蛋類(lèi)中的水平相當(dāng)[16]。
1.2 礦物質(zhì)及維生素
海藻在海水中富集大量礦物質(zhì)，含有超過(guò)60種微量元素。其鈣、磷、鉀含量很高，鈣約占干物質(zhì)的0.5%～1.4%，磷約占0.1%～0.5%，鉀約占2%～6%[17]。與常規(guī)飼 料 原 料 相 比，海 藻 中 鈣 的 含 量 分別比玉米、麩皮中的高2.39%、2.29%，磷比玉米高 0.29%。海藻中豐富的礦物質(zhì)多以有機(jī)態(tài)形式存在，不易氧化變質(zhì)，比無(wú)機(jī)礦物質(zhì)更易被動(dòng)物消化吸收[18]，是實(shí) 現(xiàn) 綠 色 甚 至 有 機(jī) 養(yǎng) 殖 的 天 然 礦 物 質(zhì) 原料。同 時(shí)，海 藻 中 含 有 VA、VC、VE、VK、VB1、VB2、VB3、VB11、VB12等多種維生素，可滿(mǎn)足家畜生長(zhǎng)需要。海藻所含的碘化物具有促進(jìn)生物氧化、降血壓、預(yù)防動(dòng)脈硬化等保健功效[19]。
1.3 海藻多糖及多酚
多糖是生命機(jī)體的重要組分，在控制細(xì)胞分裂、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)及維持生命機(jī)體正常代謝方面具有重要作用[20]。目前 已 從 海 藻 中 分 離 純 化 得 到 多 種 海藻多糖，根據(jù)其來(lái)源可分為褐藻多糖、紅藻多糖、綠藻多糖和藍(lán) 藻 多 糖 等[21]。海藻中的酚類(lèi)化合物與抗氧化 活 性 相 關(guān)，在 穩(wěn) 定 脂 質(zhì) 過(guò) 氧 化 中 起 重 要 作用[22]。在許多海 藻 物 種 中 觀 察 到 多 酚 的 含 量 和 抗氧化活性之間存在高度的正相關(guān)[23-25]。
1.4 多不飽和脂肪酸
海藻中含有大量不飽和脂肪酸(PUFA)，與魚(yú)油脂肪相比，具有無(wú)魚(yú)腥味，組成簡(jiǎn)單、易分離純化、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)[26]，是優(yōu)質(zhì)不飽和脂肪酸的重要來(lái)源，具有重要的生理功能[27]。陶平等[28]對(duì)大連沿海大型速生海藻的營(yíng)養(yǎng)組成進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)海藻中不飽和脂肪酸的含量占總脂肪酸含量的61%。
1.5 海藻中其他有效成分
海藻中含有多種具有降低膽固醇濃度、抗菌抗病毒、促進(jìn)腸道礦物質(zhì)吸收等功能的生物活性物質(zhì)，如萜類(lèi)、生 物 堿 類(lèi)、硫 雜 環(huán) 類(lèi)、大 環(huán) 內(nèi) 酯 類(lèi)、甾 醇 類(lèi)等[29]。其中，萜類(lèi)是海藻最具代表 性的次生代謝物，多為鹵代或芳香族萜類(lèi)化合物，具有殺菌、抑菌和抗腫瘤等功能[30]。董春景等[31]發(fā)現(xiàn)從凹頂藻 屬海藻中提取到萜類(lèi)化合物能夠誘導(dǎo)小鼠腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞增殖，具有較強(qiáng)的抗脂質(zhì)過(guò)氧化功能。此外海藻中富含超氧化物歧化酶，是含銅、鋅、鐵、錳的一類(lèi)蛋白質(zhì)，能夠?qū)⒊蹶庪x子自由基歧化為 氧 氣 和 過(guò) 氧 化 氫，可作為高效的自由基清除劑[32]，在動(dòng)物機(jī)體正常過(guò)程以及保護(hù)細(xì)胞和組織免受氧化損傷中發(fā)揮重要作用。
2 海藻在畜牧生產(chǎn)中的作用
海藻中富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、海藻多糖、海藻多酚、多 不 飽 和 脂 肪 酸 和 微 量 促 生 長(zhǎng) 因 子[33]，能提高畜禽動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，改善免疫機(jī)能，降低腸道中有害微生物含量[34]，進(jìn)而提高畜禽產(chǎn)品肉蛋奶的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，因而在畜禽動(dòng)物養(yǎng)殖中有非常高的應(yīng)用價(jià)值。
2.1 改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能
海藻對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的改善主要?dú)w功于其富含的礦物質(zhì)和維生素。動(dòng)物采食海藻后能夠減少由于生長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)機(jī)物缺乏造成的缺乏癥和發(fā)育遲緩等問(wèn)題，同時(shí)海藻中的甾醇類(lèi)物質(zhì)可促進(jìn)腸道吸收礦物質(zhì)。另外，海藻中的多糖和多酚等物質(zhì)可作為抗生素替代物，減少應(yīng)激帶來(lái)的危害，如石莼聚糖可改善盲腸微生物區(qū)系(乳酸桿菌數(shù)顯著增加，大腸桿菌數(shù)顯著減少)，增加腸絨毛高度，促進(jìn)腸道中黏蛋白的分泌，抑制不同致病菌在腸壁上的黏結(jié)，最終提高動(dòng)物的消化吸收能力。
白建等[35]在 AA 肉雞基礎(chǔ)日糧中添加不同水平(1.0%、3.0%、5.0%)的海藻粉，發(fā)現(xiàn) 添 加 不 同水平的海藻粉對(duì)前期、后期和全期肉雞的料重比均有顯著改善;對(duì)肉雞21d的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)及42d的法氏囊指數(shù)均有顯著影響;顯著降低了21和42d肉雞盲腸大腸桿菌的數(shù)量，增加了盲腸乳酸菌的數(shù)量，顯著改善了腸道微 生態(tài)環(huán)境。Abudabos等[36]用石莼藻代替1%和3%的玉米飼喂12～33d的肉仔雞，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組肉雞的采食量、日增重、飼料轉(zhuǎn)化率均未受 到 影 響，但3%替 代 組 屠 宰 率 和 胸 肌產(chǎn)量 更 高;2 個(gè) 試 驗(yàn) 組 肉 雞 血 清 中 甘 油 三 酯、膽 固醇、尿酸濃度和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著低于對(duì)照組。Kulshreshtha等[37]在羅 曼 布 朗 傳 統(tǒng) 蛋 雞 飼 料 中 分別添加0.5%、1%、2%的 紅 藻 角 叉 菜 和 高 氏 紅 藻，發(fā)現(xiàn)1%海藻處理的飼料轉(zhuǎn)化率(用于產(chǎn)蛋)、蛋 重和蛋黃重極顯著增加;與對(duì)照組相比，2%海藻添加組的蛋雞具有更高的腸道絨毛高度和絨毛表面積。為研究海藻提取物對(duì)廣西麻雞產(chǎn)蛋性能的影響，盧春平等[38]選取1200只38周 齡 的 蛋 雞 進(jìn) 行 為 期7周的海藻提取物添加劑試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組的產(chǎn)蛋率顯著高于對(duì)照組，不合格蛋數(shù)顯著低于對(duì)照組，產(chǎn)蛋性能顯著提高。綜上所述，海藻對(duì)家禽生長(zhǎng)性能的改善作用主要通過(guò)提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，促進(jìn)礦物質(zhì)吸收，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
海藻同樣也可以改善生長(zhǎng)肥育豬生長(zhǎng)性能的作用，且這種促生長(zhǎng)作用可能與其添加量有關(guān)。周蔚等[39]在三元雜交豬日糧中分別添加0.5%和1.0%的小球藻，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組豬的采食量較對(duì)照組分別提高了 14.9% 和 18.9%，料 肉 比 提 高 了 11.9% 和15.2%，日增重提高了2.7%和3.1%，生長(zhǎng)性能改善明 顯。 黃 禮 光 等[40]在 仔 豬 飼 料 中 分 別 添 加0.2%、0.5%、1.0%及1.5%的螺旋藻，試驗(yàn)組增重均高于對(duì)照組，且隨著螺旋藻含量的增加，體增重增加，成活率提高，料重比下降。有研究表明，海藻中含有的有機(jī)碘有利于增強(qiáng)豬體內(nèi)的物質(zhì)代謝，對(duì)育肥仔豬和育肥豬的體重、平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率均可產(chǎn)生影響，進(jìn)而顯著提高仔豬日增重和育肥豬的屠宰重，提高經(jīng)濟(jì)效益[41]。
周蔚 等[42]以 滸 苔 作 原 料，配 以 常 規(guī) 飼 料 原 料，對(duì)肉兔進(jìn)行飼養(yǎng)對(duì)比試驗(yàn)。與對(duì)照組相比，肉兔體增重提高2.7%，料肉比降低4.9%，血液總膽固醇和高密度 脂 蛋 白 膽 固 醇 含 量 分 別 下 降 60.2% 和27.8%，這主要是由于滸苔中含有的生物堿類(lèi)在降低膽固醇方面起到了重要作用。在泌乳綿羊飼料中添加1%的海帶粉，可增加綿羊的產(chǎn)毛量和產(chǎn)乳量，泌乳持續(xù)期也可延長(zhǎng)25d左右[43]。羊毛產(chǎn)量隨小腸吸收的氨基酸總量的增加而增加，試驗(yàn)中添加的海帶粉可能是通過(guò)提高日糧氨基酸總量和小腸吸收量來(lái)提高羊毛生長(zhǎng)率的。
Singh等[44]選用12頭薩希瓦爾泌乳牛進(jìn)行 了126d的馬 尾 藻 飼 喂 試 驗(yàn)。結(jié) 果 表 明，不 同 處 理 組中奶牛干物質(zhì)采食量、養(yǎng)分消化率和乳中乳成分沒(méi)有顯著變化。但與其他組相比，飼喂海藻組的產(chǎn)奶量和4%的脂肪校正乳產(chǎn)量顯著提高。張延利等[45]選用12頭經(jīng)產(chǎn)中國(guó)荷斯坦泌乳奶牛，在基礎(chǔ)日糧中分別添加300、600、900g/d 海 藻，發(fā) 現(xiàn) 日 糧 中 添 加海藻不影響奶牛干物質(zhì)采食量，但產(chǎn)奶量隨海藻添加水平的升高呈線性增加，海藻組乳脂率和碘含量顯著高于對(duì)照組，乳中鋅、硒含量也有增加趨勢(shì)。牛奶中乳脂率的升高可能是由于攝入的海藻改善了瘤胃酸環(huán)境，高纖維成分促進(jìn)了瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生乙酸，同時(shí)海藻多糖、多酚等成分對(duì)乳房炎的發(fā)生起到了預(yù)防作用。
2.2 提升機(jī)體的免疫性能
海藻對(duì)動(dòng)物免疫性能的改善主要靠海藻多糖和多酚等物質(zhì)的功能作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。海藻多糖和多酚具有較強(qiáng)的抗氧化活性和抗菌活性，能抑制動(dòng)物體內(nèi)活性氧自由基的產(chǎn)生并促進(jìn)其清除[46-47]。海藻多糖可以促進(jìn)免疫細(xì)胞活化和成熟，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子，具 有 抗 腫 瘤 的 效 果[48]。Silva等[49]研究發(fā)現(xiàn)海藻多糖可以抑制炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和脂質(zhì)過(guò)氧化，對(duì)小鼠胃腸道損傷具有預(yù)防和修復(fù)作用。不同藻類(lèi)中多糖多酚物質(zhì)功能不同，褐藻多糖可以增強(qiáng)細(xì)胞與分子免疫應(yīng)答水平，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子分泌，抑 制 小 鼠 肝 癌 細(xì) 胞 的 生 長(zhǎng)[50];紅 藻 多糖具有消炎 抗 氧 化 的 作 用 等[51]。酚類(lèi)化合物對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞有潛在的生物學(xué)效應(yīng)，且能抑制糖尿病的發(fā)生[52]。
Kang等[53]對(duì)600只肉雞雛雞進(jìn)行了4周小球藻和抗生素的效果對(duì)比試驗(yàn)。在基礎(chǔ)日糧中分別添加0.1%吉尼霉素、1.0%干小球藻粉、1.0%小球藻生長(zhǎng)因子和1.0%新鮮液體小球藻，結(jié)果表明，與抗生素組和對(duì)照組相比，小球藻組雞血漿中IgA 的濃度顯著提高;此外，干小球藻粉組和小球藻液體添加組的雞血漿IgM 和IgG 濃度高于其他處理組;補(bǔ)充抗生素和各種形式的小球藻不影響肉雞腸道微生物群落中的大腸桿菌和沙門(mén)氏菌濃度，但添加小球藻液體組肉雞腸道乳酸菌群體顯著增加。該試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明肉雞日糧中添加新鮮小球藻液體可以改善腸道微生物區(qū)系并提高雛雞免疫特性。腸道菌群的改善主要與 海 藻 多 糖、多酚的作用有關(guān)。白 建 等[35]和Kulshreshtha等[37]在 肉 雞 日 糧 添 加 海 藻 粉 也 有 類(lèi)似的結(jié)果，海藻補(bǔ)充組肉雞的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)及法氏囊指數(shù)均發(fā)生顯著變化，盲腸中大腸桿菌的數(shù)量顯著降低，乳酸菌數(shù)量顯著增加。海藻中的鋅可影響體液和細(xì)胞免疫，是胸腺發(fā)育的重要因素，參與禽類(lèi)的細(xì)胞免疫，改善血液免疫指標(biāo)。
Katayama等[54]評(píng)價(jià)了日糧中添加海藻對(duì)豬免疫功能的影響，發(fā)現(xiàn)海藻處理組仔豬唾液中IgA 濃度比對(duì)照組增加了5倍左右，IgG 生成增加了1.8～2.0倍。Leonard等[55]給20頭妊娠母豬及80頭斷奶仔豬飼喂海藻提取物，發(fā)現(xiàn)日糧中補(bǔ)充海藻提取物的妊娠母豬，其產(chǎn)下的仔 豬0～21d的 平 均 日 增重顯著高于未補(bǔ)充海藻提取物組;同時(shí)發(fā)現(xiàn)，飼喂海藻提取物的斷奶仔豬，其結(jié)腸大腸桿菌和腸桿菌科細(xì)菌數(shù)量顯著減少，結(jié)腸中具有更高水平的 MUC2mRNA 豐度。上述結(jié)果的產(chǎn)生可能是海藻多糖通過(guò)促進(jìn)仔豬腸道中黏蛋白的分泌，再結(jié)合自身多糖、多酚的抗菌抗病毒作用，增加了對(duì)病毒和致病菌的抑制作用。以上試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，海藻可作為優(yōu)質(zhì)的畜禽抗生素替代品，預(yù)防和減少消化道疾病。
本課題組針對(duì)海藻對(duì)泌乳奶牛的影響也進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)：評(píng)估不同日糧條件下，海帶粉替代部分日糧對(duì)泌乳奶牛瘤胃發(fā)酵和機(jī)體健康狀況的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5%海帶粉組的奶牛血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性和免疫球蛋白含量顯著降低，說(shuō)明海帶粉作為飼料原料可以提高奶牛的免疫力，增加奶牛肝臟的排毒作用。
2.3 提升動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)
由于海藻中富含大量微量元素、維生素和營(yíng)養(yǎng)因子，在促進(jìn)生長(zhǎng)、提升免疫機(jī)能的同時(shí)，勢(shì)必會(huì)對(duì)畜禽產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生有益的影響。海藻中的有機(jī)碘相比無(wú)機(jī)碘更有利于增強(qiáng)豬體內(nèi)的物質(zhì)代謝，提高碘在豬肉中的含量[56]。何英俊等[57]選用36頭金華豬進(jìn)行了復(fù)方螺 旋 藻 提 取 物 飼 喂 試 驗(yàn)，試 驗(yàn) 期120d，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組瘦肉率比對(duì)照組顯著提高，骨率和背膘厚均比對(duì)照組顯著降低。本課題組在評(píng)估海帶粉對(duì)奶牛影響的研究中也發(fā)現(xiàn)，5%海帶粉組的奶牛乳中脂肪和碘的含量較對(duì)照組顯著升高，牛奶口感更為香甜，該試驗(yàn)結(jié)果與張延利等[45]結(jié)果一致。
2.4 降低甲烷排放
2014年以來(lái)，澳大利亞多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)圍繞海藻降低瘤胃 甲 烷 排 放 做 了 大 量 研 究。Machado等[58]研究發(fā)現(xiàn)，不同海藻的甲烷減排能力不同。在日糧中添加不同種類(lèi)的海藻，瘤胃的甲烷排放量最少能夠減少20%，最多可減少99%。另 有 研 究 發(fā) 現(xiàn)，僅在日糧中添加少量紅藻海門(mén)冬 (產(chǎn) 于 澳 大 利 亞 北部)，能 夠 降 低 近 100% 的 反 芻 動(dòng) 物 瘤 胃 甲 烷 排放[59-60]，這一發(fā)現(xiàn)引起廣泛關(guān)注。
此外，Machado等[61]還 評(píng) 估 了 當(dāng) 地20種 藻 類(lèi)在體外發(fā) 酵 中 對(duì) 總 產(chǎn) 氣 量(TGP)和 甲 烷 產(chǎn) 量 參 數(shù)的影響。結(jié)果 顯 示，試 驗(yàn) 組 的 TGP 和 甲 烷 產(chǎn) 量 均低于對(duì)照組。其中，淡水藻、綠藻、褐藻及紅藻 TGP分別減少 13.99%、20.90%、26.16%、28.95%;甲烷產(chǎn) 量 分 別 減 少 18.6%、38.76%、52.49% 和51.94%。20種 藻 類(lèi) 中，褐藻網(wǎng)地藻和紅藻海門(mén) 冬具有最強(qiáng)的效果，對(duì) TGP 的抑制 分 別 達(dá)53.2%和61.8%，對(duì)甲烷產(chǎn)量的抑制達(dá)92.2%和98.9%。試驗(yàn)證明上述所有種類(lèi)的海藻均具有體外降低甲烷產(chǎn)量的特性，但需進(jìn)一步通過(guò)體內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
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基于上述結(jié)果，LI等[62]進(jìn)一步進(jìn)行了紅藻海門(mén)冬對(duì)綿羊甲烷產(chǎn) 量 的 影 響 研 究。在72d的 試 驗(yàn) 周期內(nèi)，試驗(yàn)組在 綿 羊 飼 料 中 分 別 添 加2%、3%紅 藻粉，前者瘤胃 甲 烷 產(chǎn) 量 減 少50%～70%，后 者 可 減少80%。由此可見(jiàn)，在反芻動(dòng)物日糧中添加海藻來(lái)降低甲烷排放前景可觀[63]，但仍需要更多相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。
3 存在的問(wèn)題及展望
我國(guó)海岸線長(zhǎng)、海洋面積廣闊且沿岸地貌復(fù)雜，使得海藻種類(lèi)豐富且適宜生長(zhǎng)[64]，海藻養(yǎng)殖面積和總產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一[4]。從單一營(yíng)養(yǎng)水平 上 來(lái) 講，其蛋白質(zhì)含 量、能 值 不 如 大 豆、玉米等大宗飼料原料，但就其獨(dú)特的功能性物質(zhì)和綜合性營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)說(shuō)，海藻飼料優(yōu)勢(shì)明顯，性?xún)r(jià)比高，可作為部分常規(guī)飼料原料的功能性替代品。目前，國(guó)內(nèi)的海藻加工生產(chǎn)方式多樣，加工技術(shù)日趨成熟，但海藻作為飼料原料在應(yīng)用過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題。一方面，各海域生長(zhǎng)的海藻，其種類(lèi)及化學(xué)成分差異很大。即便同種海藻其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也會(huì)隨海區(qū)和生長(zhǎng)季節(jié)的不同而具有較大差異。對(duì)于海藻飼料的生產(chǎn)，不僅要考慮資源的開(kāi)發(fā)潛力，更要考慮海藻的種類(lèi)、產(chǎn)量和采收季節(jié)等因素。海藻對(duì)海水中重金屬離子具有生物吸附固定作用，使得不同藻類(lèi)會(huì)因生長(zhǎng)海域的不同而富集 多 種 重 金 屬 物 質(zhì)[65]。動(dòng) 物 長(zhǎng) 期 食 用 富含重金屬的海藻飼料勢(shì)必導(dǎo)致機(jī)體的慢性中毒及畜禽產(chǎn)品的重金屬殘留。同時(shí)，飼料中過(guò)量的重金屬元素會(huì)因無(wú)法在機(jī)體內(nèi)被吸收而隨糞便排入外界環(huán)境，進(jìn)而對(duì)土壤、水體等造成二次污染，因此在選用某一藻類(lèi)前需嚴(yán)格檢測(cè)其重金屬物質(zhì)含量。另一方面，海藻中含有的海藻多糖、多酚等多種抗菌物質(zhì)，在殺死消化道有害菌群的同時(shí)，是否會(huì)對(duì)有益微生物群落造成影響，甚至破壞消化道菌群穩(wěn)定，尚需進(jìn)一步試驗(yàn)探究。此外，在飼料加工過(guò)程中，部分海藻含有褐藻膠 等 物 質(zhì)，具 有 很 強(qiáng) 的 吸 水 性[66]，應(yīng) 注 意保存的環(huán)境條件，嚴(yán)格控制濕度，防止海藻飼料因潮濕發(fā)霉變質(zhì)。
海藻作為飼料原料其添加量應(yīng)在合理范圍內(nèi)，對(duì)于海藻飼料的選用，需根據(jù)其所含營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行針對(duì)性搭配，過(guò)量添加海藻可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生長(zhǎng)異常或患病。Aistic等[67]直接用脫脂硅藻替代7.5%的豆粕飼喂肉雞雛雞，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組體重增加比對(duì)照組緩慢。在后期通過(guò)補(bǔ)飼日糧中短缺的氨基酸，生長(zhǎng)性能才恢復(fù)至對(duì)照組相同水平。目前，海藻粉在畜禽動(dòng)物日糧中建議添加量為：肉雞<5%;蛋雞<7%;蛋鴨<2%;哺乳母豬和生長(zhǎng)育肥豬<4%;泌乳奶牛<5%;肉牛<4%;綿羊<3.5%。
海藻是適合中國(guó)國(guó)情的低成本、無(wú)殘留、效益高的天然飼料資源，具有較大的發(fā)掘潛力和廣闊的發(fā)展前景。海藻中的功能性物質(zhì)有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和特殊的益生作用，作為飼料原料可以改善動(dòng)物生產(chǎn)和免疫性能、提 高 畜 禽 產(chǎn) 品 質(zhì) 量、減 少 瘤 胃 甲 烷 產(chǎn)生。目前，對(duì)海藻活性物質(zhì)的分離純化及生物功能的研究較為廣泛，但對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性的關(guān)系、生物活性的作用機(jī)理、分子水平的調(diào)控機(jī)制尚不完全清楚，有待進(jìn)一步的研究。此外，如何有效利用海藻生物資源、開(kāi)發(fā)藻類(lèi)天然藥物飼料，是發(fā)展綠色健康化畜禽養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)、保證畜禽產(chǎn)品“零藥殘”的一個(gè)重要方向。——論文作者：孫福昱1，南雪梅1，唐志文1，蔣林樹(shù)2，熊本海1*
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