用海藻作饲料

 

国内外研究工作表明:海藻具有作为一种新的饲料资源的潜力。海藻含有丰富的动物必需营养素:粗蛋白4.116.4%;粗纤维1.69.6%;矿物质2035%;无氮浸出物3570%;含碘量高。海藻的主要饲用价值在於其中所含的丰富的动物必需微量元素和维生素;可能还有一些促进动物生长的其它活性成份。海藻的主要碳水化合物可以被动物消化。研究表明:在饲粮中合理利用海藻可促进动物生长,提高牛奶和羊毛产量,并对维持动物健康有利。

世界上的海藻资源极为丰富,是人类的一项巨大的物质财富。如何利用海藻是当今人们开发和利用海洋的主要环节之一。海藻属低等光合营养植物,与陆地植物差异很大。这不但在形态构造上如它的植体简单,无真正的根、茎、叶的区分,更重要的是化学组成不同。由於海藻生长於海水这一特殊环境介质中,所以它除含有大量的非含氮有机物(如海藻胶、 粉、甘露醇等)和数量较丰富的蛋白质以外,还含有一般陆生植物无可比拟的碘、钾、钙、镁、铁、锰、钛等元素以及丰富的维生素。

很早以前人类就开始将海藻作为食用、药用和动物饲料。中国人在几千年前就知道了海藻的药用价值。地中海地区的古罗马人有用海藻喂马的记载。当今世界的海藻工业除了海藻胶(褐藻胶、琼胶、卡拉胶)的制造以外,便是海藻食品的加工和动物饲料生产。在法国、英国、冰岛、挪威等濒海国家,海藻已成为绵羊、奶牛和猪饲料的必需添加成分。在加拿大、法国、英国、爱尔兰、南非和美国,每年生产五万吨海藻粉作为饲料添加剂使用。

我国海岸线长,海藻产量大,人工养殖海带数量居世界第一位。为了探讨我国利用海藻作饲料的可能性,我们温习了这一领域内的国外文献,结合我们本身的研究结果,作一综述,以资借镜。

一、海藻饲料的营养评介

就总体海藻(包括红、绿、褐藻)而言,化学组成为非含氮有机物3060%,这部分包括海藻胶、 粉、甘露醇、海藻糖胶、纤维素等,各种矿物质和微量元素2035%,蛋白质830%,维生素含量亦丰。用作饲料的海藻一般是大型经剂褐藻,如泡叶藻(Ascophyllum nodosum)、翅藻(Alaria)、墨角藻(Fucus evansecens)、海带(Laminaria)、马尾藻(Sagassum)等品种。这些藻类一般含有丰富的胡萝卜素、生育酚、核黄素、硫胺素以及铁、碘等成分,见表一。

海藻中的矿物质和微量元素具有独特的优点:它们多以有机形态存在,不易发生氧化破坏,易被动物吸收利用。而以无机盐形式添加到饲料中的元素,常常容易受到氧化破坏,从而降低其吸收利用率,以碘化钾的形式给动物补碘便是突出例子。

表一 (风乾计)

 

挪威海藻粉(泡叶藻)

**

()

()

()

()

褐藻 粉()

()

()

醚浸出物()

褐藻糖胶()

热能(大卡/公斤)

12153

1720

2026

58

25

510

8

24

4560

0.56

0

2035

2024

1421

1.7

68

811

0.10.15

0.3

2500

*斯堪的那维亚饲料单位。 ** ”的表示未测。

()

()

()

()

()

()

()

()

(mgkg)

(mgkg)

(mgkg)

(mgkg)

(mgkg)

(mgkg)

(mgkg)

胡萝卜素

维生素K

维生素B12

抗坏血酸

2.53.5

23

3.14.4

34

0.50.9

13

0.100.15

1501000

1050

7001200

50200

0.31.0

25

110

110

3060

150300

10

15

510

1030

0.10.4

0.10.5

0.10.5

0.004

5002000

4.13

3.24

0.5

0.07

0.16

19002200

37

40007000

139

20

610

7.21

0.09

0.360.50

16

0.2

1000

 

已经有一些试验研究了不同动物对海藻的消化利用能力。Bender (1953)用大鼠测定了褐藻蛋白质净利用率为42%,由於对豌豆蛋白质的利用率,而与油饼蛋白质相当。大鼠不采食乾颗粒褐藻,但以酪蛋白混合後的蛋白质净利用率为30%。绵羊对海带粉的粗蛋白消化率为54.1%,无氮浸出物消化率为71.8%,而对泡叶藻粉的消化利用能力较差。用猪作的消化试验结果与绵羊近似,猪对海带粉无氮浸出物的消化率为88.5%,而对蛋白质的消化率仅7.1%。英国的研究工作证明:海带粉可以作为猪日粮碳水化合物的有效来源。Mc Naught(1954)用体外试验法研究奶牛对海带 粉的利用能力,结果表明:无论是提纯物还是自然存在於海带中的 粉,利用率均与麦芽糖近似。美国饲料成分表(NRC, 1979)列出海藻对反刍动物的消化能为1.91兆卡/公斤,可消化总氧分(TDN)43.2S-enior等人报告泡叶藻和墨角藻的有机物平均消化率为34%,海带为55%。Whitte-more(1975)用提取海藻酸後的泡叶藻下脚料作猪消化试验,得出消化能为2.2兆焦/公斤。由於多数可溶性碳水化合物已在初加工时流失,故上述消化能值偏低,而全海藻粉的消化能应高於此值。

海藻的氮素可能多以不溶解形式存在,因此,海藻的蛋白质消化率较低。用猪和肉牛的试验观察到海藻的正氮平衡,Whittemore(1975)估计每公斤泡叶藻下脚料含30克可消化蛋白质,但也有试验观察到负氮平衡的情形,或许海藻中还含有较少量但作用明显的蛋白鶤抑制物。因此,现在认为:对於一般含蛋白质较低的褐藻类,不具备作为畜禽饲粮蛋白质来源的优势。

研究表明:海藻的主要饲用价值在於它所含有的丰富的微量元素和维生素,以及可能存在的某些刺激动物生长的活性成分。海藻的微量元素含量高於优质草粉 。在饲粮中添加5%的泡叶藻,可满足肉鸡生长全期对维生素和微量元素的需要。在蛋鸡非平衡饲粮中添加海藻粉提高产蛋率2030%。采食海藻粉的蛋鸡,蛋黄变得深黄美观,这可能与海藻中富含藻黄质(Fucoxanthin)有关(Jensen, 1966)Black (1955)认为,给产蛋鸡饲粮添加1%海藻粉可使蛋中含碘量明显增加,每天食入一枚这种碘蛋即可满足人对碘元素的需要。

二、海藻饲喂动物的效果

用海藻饲喂动物的试验早在第一次世界大战时期即有报告(Adrian, 1918Laic-que, 1918)。若干年来,很多国家用不同动物从不同角度做了大量试验,以探讨海藻作为一种特殊饲料的饲喂效果。

1.

已有不少作者作了海藻饲喂奶牛的试验,但其中只有很少部分是在实际日粮条件下进行的有的试验时间很短,因此很难判定试验结果的可靠程度(Burt等,1954)Burt等人用18头产奶牛,每头每天饲喂600克海藻粉,持续3周,产奶量和乳脂率均未见变化。而Dunlop (1953)在苏格兰西部若干牧场里每天用200克泡叶藻粉代替同等数量的精料,观察到乳脂率的增加。OrudHomb (1964)在挪威作的一次小规模试验,结果证明试验组奶无量增加,但统计差异不显着。

海藻饲喂奶牛的最为精细的试验应推Jensen等人(1972)的工作。Jensen采用了7对挛生母牛,用每对牛中的一头作试验,另一头作对照,试验组母牛每天饲喂200克强化海藻粉,即在海藻粉中加入钙、镁和铜盐;而对照组母牛每天按标准饲喂100克奶牛饲料添加剂,在挪威的两个奶牛场实际生产条件下作对比试验,试验期持续7天,两组均为23个泌乳期,除了添加剂不同外,两组基础日粮完全相同。整个试验期中海藻组共产出78172公斤含乳脂4%的脂肪校正奶,对照组产出73175公斤,两组相差4997公斤,海藻组增产6.8%;海藻组每个泌乳期产奶3399公斤,对照牛为3186公斤,在23个泌乳期有19次出现试验牛产奶量高於对照挛生牛,统计差异达1%水平(P0.01)。未观察到海藻对乳脂率产生系统影响。试验组牛奶的一个最显着的特点是含碘量增加,每升牛奶含碘600μg,对照组仅100μg。两组奶牛繁殖力未见明显差异,但观察到海藻组奶牛返情率和复配率明显少於对照组。此外,添加海藻对乳腺炎发生产生明显影响;试验中共出现10次乳腺炎,其中9次发生於对照组,仅1次出现於海藻组。

2.

北欧一些国家的绵羊常常在海边以海藻放牧,但正式以海藻作为绵羊饲料利用的科学试验报告却很少。Saeter(1957)在挪威中部67个牧场做了一项大规模饲养试验,用3500只绵羊,在实际饲养条件下,每天给每头绵羊饲喂35克海藻粉,收效显着:所有试验羊冬季毛增产3.3%。对於饲料中既不含鲱鱼粉,也没有矿物质添加剂的羊群,添喂海藻粉提高羊毛产量达20%。饲喂海藻粉的最大效应是可以防止脱毛(moulting)。还可减少由白肌病引起的羔羊死亡。饲喂海藻粉引起绵羊采食量明显增加,体内脂肪蓄积增多,产奶量提高。与对照羊群比较,冬季棚饲期间体重损失较少。母羊采食海藻粉还可对羔羊生长产生良好影响。在牧草缺乏或质量降低时补充海藻粉尤其有效。该试验在内陆地区进行,各场条件变异较大,但试验日粮皆为各场实际日粮,由於试验条件的多样化以及试验规模,故试验结果有着直接应用价值。

3.

猪能够完全消化海藻多糖。在平衡日粮中完全使用海藻粉并不影响生长速度和胴体品质。英国用50磅重的猪作试验,用海藻代替饲粮中5%的大麦粉,体重达90磅时,试验组体重多增加12%。挪威科学家用猪作的饲养试验证明,给猪日粮添加3%用钙、磷和维生素D强化的海藻粉,可以满足猪对所有矿物质和维生素的需要。在平衡日粮中使用35%的海藻粉对增重和饲料转化率无任何不利影响,并且观察到两个有趣的现象:一是猪背膘变薄,二是肝脏寄生 减少。海藻抑制肠道寄生 的作用中国古人就知道了。目前的文献表明,给猪添加海藻粉的主要效益似乎在於代替价格较高的维生素和微量元素添加剂。

4.家禽及其它动物

较早些时候的研究结果认为:给鸡日粮中添加25%的泡叶藻不影响鸡的健康、生长、生产和饲料转化能力,饲喂海藻使产品含碘量大幅度增加,未见对鸡蛋品质的影响(Bechmann,19151916)。但是後来的一些试验得到了新的结果:Stephenson (1974)观察到:在营养不完善的鸡日粮中添加8%的泡叶藻或海带粉可增加产蛋率2030%。在不含酵母或草粉的日粮中添加海藻粉可使雏鸡生长速度加快(Hoie等,1955)。美国科学家用6000只产蛋鸡作试验,在日常日粮中添加1.25%的海藻粉导致薄壳蛋比例从3%降至1.9%,三个月後停喂海藻粉,薄壳蛋比例依然上升至3%。笔者在内地四川省作了海藻饲喂肉鸡和产蛋鸭的试验,给出壳肉鸡饲粮添加2%海带马尾藻混合粉,8周龄上市体重比对照组高12%,统计差异极显着(P0.01),添加海藻後死亡率降低。饲料转化率提高。在含高菜籽饼的饲粮中加入海藻粉,肉鸡生长速度增加8(P0.05),可能海藻中的高碘抑制了菜籽饼毒素对雏鸡的影响。产蛋鸭的试验观察到海藻粉对提高产蛋率产生了良好影响。

Hoie等人在挪威农学院作了数千只雏鸡和几百只产蛋鸡饲喂海藻的试验。主要结果为:(1)在全价日粮中添加25%的海藻粉不产生任何正的或负的效果;(2)在维生素AB2不足的日粮中添加37%的海藻粉引起雏鸡生长速度和蛋鸡产蛋率显着增加;(3)蛋中含碘量显着增加;(4)添加25%的海藻粉使蛋黄变得深黄美观。

Kim (1972)研究了鸡日粮中添加海藻粉对雏鸡感染沙门氏菌(Salmonella gallina-rum)的影响,发现马尾藻可以降低感染发病率50%,而泡叶藻无效。

Stephenson (1974)给生产皮毛用的水貂日粮中添喂海藻,每只日喂14.2克海藻粉,观察到水貂的生殖能力增强,并且变得温驯。

值得说明的一点是:用鸡、猪饲喂海藻的试验多是在平衡日粮条件下进行的。所谓平衡日粮即是营养全面,不能通过添加某些物质而达到改善日粮营养价值的目的。在这类饲粮中使用海藻粉不产生正的或负的效果,本身就反映了海藻的饲用价值。而对於实际生产条件下广泛使用的非平衡日粮,添加海藻则效益明显。根据不同使用对象将海藻作强化处理後,使用效果优於普通商品饲料添加剂。使用海藻添加剂的优点不仅在於它的维生素和微量元素含量较高,更在於这些组分的存在形式。海藻中的有机态矿物元素不但易於保存,而且易被动物吸收利用。

三、海藻饲料的应用现状及前景

单纯的海藻饲料生产,现在尚属一项小的工业。但在国外含海藻的配合饲料生产数量是巨大的。据报告,欧洲和美洲很多国家都在禽畜饲料中添加海藻粉,有的国家如爱尔兰甚至以法律的形式规定必须在他们的标准饲料中加入低量的海藻粉(Black, 1955)。在新西兰和美国很多牧场上矿物质元素缺乏,补充海藻粉引起放牧家畜和鸡的健康状况和繁殖力大为改善。估计全世界每年饲用海藻粉产量在5万吨以上。其中挪威就占了二万吨。我国沿海地区也有用新鲜绿藻如石纯、浒苔、红藻类的老紫菜喂饲动物的。

挪威、丹麦、英国、法国、美国、加拿大、冰岛、日本、新西兰及印度都建有海藻饲料加工厂,或者牧场自已建立这类加工厂。应用海藻最多的国家应属挪威。他们建有大型加工厂,主要原料是泡叶藻和少量海带、墨角藻等。1950年海藻饲料粉产量为160吨,1955年为5180吨,1960年为1.4万吨,1965年以後一直高於1.5万吨。世界其他地方如南非、芬兰也有生产海藻饲料的企业。在香港有的养猪场将马尾藻添加到猪饲料中。印度沿海地区直接用马尾藻以1525%的比例代替精饲料饲喂奶牛和肉牛,以节省粮食。据研究动物经过几代饲喂海藻後,对海藻的消化利用能力大大提高。所以尽管现代农业及饲养技术大为发展,但海藻饲料的加工利用仍方兴未艾。甚至有的科学家预言:海藻可能成为将来的一种最廉价的饲料资源。

随着我国经济的发展,畜牧业的兴旺,对饲料的需求越来越大。就我国海藻养殖而言,重要的是寻求更加经济有效的利用途径。从海带中提取碘的成本很高,而相当部分的碘又以碘化物的形式补充到畜禽饲料中,几经转化。其间的损耗极大。直接将海藻作饲料添加剂将是一种更加经济有效的利用方法。此外,在内陆缺碘地区使用海藻作饲料添加剂,不仅可以提高畜牧业的经济效益,而且可以通过畜产品给人类补充碘,有利於防治人类的地方性甲状腺肿等缺碘疾病。(参考文献略)

 

饲料营养杂志(19~25)

92年.第四期─刘永钢

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