大豆糖蜜的主要活性成分及其对反刍动物的影响

韩奇鹏 ， 张佩华 ， 罗 玲 ，朱 丹 ， 周传社 ， Weiss W P

（1.湖南农业大学动物科学技术学院畜禽遗传改良湖南省重点实验室，湖南长沙 410128；2.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，湖南省畜禽健康养殖工程技术中心，农业部中南动物营养与饲料科学观测实验站，湖南长沙410125；3.俄亥俄州立大学兽医学院大型动物基地，马里斯维尔 43040）

大豆糖蜜是用乙醇提取大豆蛋白质过程中产生的棕色粘稠的浆状物质，富含糖类，味微甜（方伟辉等，2004）。大豆糖蜜中一般含有固形物50%、蛋白质6%、灰分3%、脂肪5%和碳水化合物36%，成分较为复杂，是由异黄酮、胰蛋白酶抑制素、酚酸、皂苷、肌醇六磷酸、磷脂、植物甾醇以及果胶质、阿拉伯半乳糖等多种植物性化学成分组成的集合体，可用于提取大豆异黄酮、大豆低聚糖、大豆皂苷、磷脂和大豆胰蛋白酶抑制素（BBI）等多种有益活性成分，是优质的动物饲料原料，可广泛应用于畜禽及水产动物饲料中 （崔希庆等，2009；宋宏哲等，2008；徐德香等，2006）；同时还可作为发酵底物利用微生物发酵生产乙醇、丁醇、槐脂、乳酸、乙偶姻、羟基烷酸、双歧酸奶、单细胞蛋白和生产燃料等 （高玉荣等，2014；崔元峰等，2008）。本文针对大豆糖蜜的主要活性成分及其在反刍动物营养方面应用的研究进展进行综述，以期为大豆糖蜜在反刍动物营养调控与健康养殖方面的研究及应用提供理论依据和技术支撑。

1 大豆糖蜜的主要活性成分

1.1 大豆异黄酮 大豆异黄酮（SI）是大豆等豆科植物生长过程中形成的一类具有多酚结构的次级混合代谢物，其植物雌激素种类较多，主要包括大豆黄酮、染料木素和大豆黄素。近年来，通过对反刍动物的研究发现大豆异黄酮能通过对乳腺免疫指标表达量的调控，提高奶牛乳腺上皮细胞的泌乳性能，促进乳腺肥大细胞IL-4的分泌，增强奶牛的免疫功能及显著增强其抗氧化能力 （方洛云等，2015；卢志勇等，2013；穆莹和江连洲，2013）。此外，大豆异黄酮还具有促进生殖系统发育、提高繁殖性能和改善牛奶品质等作用（隋美霞等，2010；李忠秋，2010）。

1.2 大豆低聚糖 大豆低聚糖（SBOS）又称大豆寡糖，是大豆籽粒中可溶性寡糖的总称，主要成分是水苏糖、棉籽糖和蔗糖等，其中棉籽糖和水苏糖具有独特的生理功能。大豆低聚糖对动物营养作用主要有调节肠道菌群平衡、润肠通便、保护肝脏、增强机体免疫力、降血脂、抗氧化防衰老、抗癌防癌、促进营养物质消化与吸收和促进钙的吸收等 （张振红等，2005）。但研究对象主要是单胃动物，在反刍动物方面的研究鲜有报道。

1.3 大豆皂苷 大豆皂苷（SS）属于三萜类齐墩果酸型皂苷，由三萜类同系物的羟基和单糖分子环状半缩醛羟基失水缩合而成，可以水解生成多种糖类和配糖体，且具有安全性好、稳定性高、甜度低和热值低等功能特性。目前已确认的大豆皂苷有18种，是由5种皂苷元（Soyasapogenol A、B、C、D、E， 其中大豆皂苷元 A、B、E 三种是天然存在，剩下的为水解状态下生物活性最强的人工产物DDMP组）和糖基中的β-D-半乳糖、β-D-木糖、α-L-鼠李糖、α L-阿拉伯糖、β-D-葡萄糖醛酸等6种单糖以及乙酰基大豆皂苷 （Acety 1-soyasaponin）（沈玥，2006； 李里特和王海，2002）。大豆皂苷有促进动物体内胆固醇和脂肪代谢、增强动物体免疫力、改善心血管功能、抑制病毒和肿瘤生长等生物学功能（朱孝娟等，2013a、b）。此外，大豆皂苷还具有抗衰老、抗疲劳、减肥、抗糖尿病、抗肝损伤和抗石棉尘毒性等作用 （刘可心，2014；楚洪波等，2013）。近年来，研究大豆皂苷的试验动物主要集中在小鼠和鱼类等动物上，在反刍动物方面的研究与应用相对较少。

2 大豆糖蜜对反刍动物的影响

目前国内主要将大豆糖蜜作为廉价的饲料添加物，未将其作为独立的产业链进行开发利用，而且大豆糖蜜添加量过多会对反刍动物有副作用（张艳梅等，2011；蒋丽华和华欲飞，2006）。

2.1 对反刍动物生产性能和产品品质的影响研究表明，在反刍动物饲料中添加大豆糖蜜，可改善饲料适口性，提高动物采食量，增加日增重和产奶量，提高饲料转化效率。Broderick和Radloff（2004）通过在高产奶牛（产奶量平均41 kg/d）日粮中添加0%、4%、8%和12%的大豆糖蜜干粉，发现随着日粮中大豆糖蜜干粉添加水平的增加，干物质采食量、干物质和有机物降解率均显著增加，而产奶量和乳蛋白含量均无显著变化；同时发现在奶牛日粮中添加0%、3%、6%和9%的液态大豆糖蜜，随着日粮中液态大豆糖蜜添加水平的增加，干物质采食量、产奶量、乳蛋白、非脂肪乳固体、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降解率均呈显著性的二次增加趋势。Murphy（1999）将大豆糖蜜作为能量饲料添加到奶牛日粮中，可明显提高牛乳中各种营养成分的比例。Huhtanen（1988）研究发现，饲喂添加大豆糖蜜的青贮牧草，奶牛小肠微生物蛋白流量和微生物蛋白合成效率显著增加。李改英等（2011）研究发现，在泌乳早期奶牛日粮中添加大豆糖蜜，能明显降低奶牛能量负平衡现象，从而提高泌乳早期奶牛的体况恢复能力，为奶牛产出更多、更优质的牛奶打下基础。冉双存（2008）在青海高原毛肉兼用半细毛羊日粮中添加不同剂量的大豆糖蜜，发现日增重和饲料转化率均显著增加，分别提高了7.7%和6.1%，其中以添加 6.0%大豆糖蜜效果最为显著。

由于大豆糖蜜中含有多种活性成分，其中含有极易被动物机体吸收的蔗糖、葡萄糖和果糖等能量原料，且因其能提高饲料的适口性和诱食性，进而促进动物的采食量。大豆糖蜜中的大豆异黄酮是一种具有雌激素二醇类似结构的植物多酚，可以抑制和淬灭自由基，发挥抗氧化作用，增强机体免疫力，改善动物生产性能等（罗佳捷等，2012；邓卉等，2012）。此外，大豆糖蜜中还含有生物学价值较高的大豆乳清蛋白，富含易被机体吸收的谷氨酰胺、支链氨基酸和辅酶等多种氨基酸成分。

2.2 对反刍动物瘤胃发酵参数的影响 Broderick和Radloff（2004）研究发现，在高产奶牛（平均产奶量41 kg/d）日粮中添加0%、4%、8%和12%的大豆糖蜜干粉，瘤胃NH3-N浓度显著增加；同时发现在奶牛日粮中添加0%、3%、6%和9%的液态大豆糖蜜，瘤胃NH3-N浓度均显著性的二次增加趋势。在安装永久性瘤胃瘘管的德国美利奴与东北细毛羊杂交羯羊的基础日粮中分别添加不同浓度的大豆糖蜜，发现采食后各组瘤胃NH3-N浓度均呈先增加后降低趋势，其中在饲喂大豆糖蜜2 h后瘤胃NH3-N浓度最高，且添加5.0%大豆糖蜜瘤胃NH3-N浓度高于对照组、2.0%和8.0%添加组；瘤胃菌体蛋白浓度随着日粮中大豆糖蜜添加量的增加有不同程度的升高，尤以5%大豆糖蜜添加组瘤胃菌体蛋白浓度最高（马群山等，2009b）。这主要是由于大豆糖蜜中的大豆低聚糖促进瘤胃内双歧杆菌增殖，进而促进了日粮蛋白质的分解，致使瘤胃内NH3-N浓度增加 （杨秀芳等，2010；陈葙南等，2010）；同时随着体内利用NH3-N增加，进入再循环的尿素氮增加，进而促进微生物蛋白的合成，导致瘤胃NH3-N浓度迅速下降（樊艳华等，2014）。此外，大豆糖蜜中的单糖能为瘤胃微生物迅速提供可发酵、易吸收和利用的能量，从而促进瘤胃微生物菌群的扩大及数量的增加，从而改善瘤胃内环境，进而提高氮的利用效率和微生物菌体蛋白的产量。

2.3 对反刍动物血液理化指标的影响 目前，关于大豆糖蜜对反刍动物血液理化指标影响的研究报道较少。马群山等（2009a）选用4月龄德国美利奴与东北细毛羊杂交羊12只，在基础日粮中分别添加0%、2%、5%和8%大豆糖蜜。结果显示5%大豆糖蜜添加组血糖浓度显著提高；各试验组总蛋白浓度相对增大，且差异显著；而丙氨酸氨基转移酶相对降低，但差异不显著。这主要是由于糖蜜本身就含有6%～8%的粗蛋白质，在日粮中添加大豆糖蜜后，可以通过改变瘤胃内环境，使体内合成蛋白的能力提高；添加5%大豆糖蜜血糖浓度显著高于对照组，是因为大豆糖蜜中所含的低聚糖在瘤胃微生物的作用下使丙酸升高，而丙酸是反刍动物体内合成葡萄糖的前体，从而提高血糖含量。综合考虑，在日粮中添加5%大豆糖蜜效果最好。

3 小结

综上所述，开展大豆糖蜜在反刍动物营养调控领域的研发和综合利用，对于开发新的能量饲料来源、提升反刍动物生产性能和养殖效益、促进反刍动物健康可持续发展具有重要意义。目前，大豆糖蜜在我国动物营养中的综合利用远落后于畜牧业发达国家，尚需进一步深入研究和开发。

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