全 文 ：野生经济植物资源橡籽仁可利用价值的研究*
何瑞国* * 汪康民 王玉莲 熊统安 (华中农业大学, 武汉 430070)
摘要 以京白种鸡作试验动物, 以玉米、稻谷作对照,采用鸡真代谢能( TME)法研究野生经济植物资源橡籽
仁的可利用营养价值. 结果表明, 橡籽仁 1kg 含总能 ( GE) 16. 53MJ, 表观代谢能( AME) 11. 13MJ, 真代谢能
( TM E) 11. 66MJ, 含粗蛋白( CP) 10. 63% , CP的表观利用率( CPAA) 45. 55% ,真利用率( CPTA ) 49. 83% , 17 种氨
基酸( AA)总含量 9. 23% , 必需氨基酸( EAA)和半必需氨基酸4. 84% , 氨基酸真利用率( TAAA ) 60. 85% ,氨基酸
真利用含量[ TAAA] 6. 09% , 单宁 4. 55% , 氢氰酸 0. 98% .橡籽仁的可利用营养价值接近或略低于玉米, 但略优
于稻谷, 是一良好的可利用野生经济植物资源,但其含有比较高的抗营养和有毒的物质单宁和氢氰酸.
关键词 野生经济植物资源 橡籽仁 T ME法 真代谢能 蛋白质真利用率 氨基酸真利用率
Utilizable value of wild economic plant resource acorn kernel. HE Ruiguo, WANG Kangming , WANG Yulian,
XIONG Tongan (H uazhong Agr icultural Univer sity , Wuhan 430070) . Chin. J . A pp l. Ecol . , 2000, 11( 2) : 196~
198.
Peking whites breeding hens w ere selected. U sing tr ue metabolizable energ y method ( TME) to evaluate the available
nutritive v alue of acorn kernel, w hile maize and rice w ere used as control. The results showed that the contents of
gross energ y ( GE) , apparent metabolizable energ y ( AME) , true metabolizable energy ( T ME) and crude pro tein
( CP ) in the aco rn kernel w er e 16. 53mg!kg - 1, 11. 13mg!kg- 1 , 11. 66mg!kg- 1 and 10. 63% , respectively. T he ap
parent availability and true availabilit y of crude protein w ere 45. 55% and 49. 83% . The gross content of 17 amino
acids, essential amino acids and semiessential amino acids w ere 9. 23% and 4. 84% . The true availability of amino acid
and the content of true available amino acid w ere 60. 85% and 6. 09% . The contents of tannin and hydrocyanic acid
were 4. 55% and 0. 98% in acorn kernel. The available nutritive value of acorn kernel is similar to maize or slightly
low er , but slightly higher than that of rice. Acorn kernel is a w ild economic plant resour ce to exploit and utilize but it
contains higher tannin and hydro cyanic acid.
Key words Wild economic plant resource, Acorn kernel, T rue metabo lizable ener gy method ( TME) , T rue metabo
lizable energy, T rue availability of crude protein ( CPTA) , T rue availability of amino acid ( TAAA) .
* 湖北省科技攻关资助项目(鄂发[ 1993] 63号) .
* * 通讯联系人.
1999- 12- 13收稿, 2000- 02- 19接受.
1 引 言
橡籽属山毛榉科( Fasceae)栎属多年生乔木籽实.
山毛榉科植物在地球上有 6属 600多种,我国有 5属
400多种.湖北省栎属植物主要有栓皮栎、麻栎、大叶
青冈栎、小叶青冈栎, 此外还有栲属的甜槠和苦槠
等[ 4] .其木质坚硬、细致、致密, 是良好的用材.橡实属
坚果, 外包有易破裂脱去的硬壳, 实仁含有 50% ~
70%的淀粉等碳水化合物, 在我国早有∀木粮#、∀木玉
米#之称. 因此它是我国一种良好的可以开发利用的野
生经济植物资源.资料表明,我国每年可产 1. 0 ∃ 107t,
仅云南省可产 5. 0 ∃ 105t,湖北不下 2. 0 ∃ 105t . 1958~
1964年国内有人把橡籽仁作饲料喂猪.未经处理的橡
仁含有 3% ~ 8% 的单宁, 故适口性差,还含有毒物质
氢氰酸.如果喂量过大或未作去毒处理,会引起动物便
秘甚至中毒.因此限制了人们对其可利用价值的认识
与开发利用,使得如此巨大的一项野生经济植物资源
浪费掉,并且对自然环境产生污染. 70~ 80 年代云南、
河北、浙江、山西和吉林等地对橡籽的营养成分作过一
些研究[ 2, 4, 5] .本项研究在已有研究的基础上, 进一步
从代谢水平上来了解橡仁的能量、蛋白质和 17种氨基
酸等重要营养物质可被动物真正利用的程度,为评价
和利用橡籽仁作动物饲料提供科学依据.
2 材料与方法
2. 1 试验动物与试验设计
在华中农业大学种鸡场选取健康、体重 3kg 左右的京白种
鸡 16 只作试验动物. 试验鸡入代谢笼适应环境后, 进行外科手
术,于每只鸡的肛门处缝接上用作收粪便的挖有中孔的塑料瓶
盖(塑料瓶为医院用过的药瓶, 高 7cm、直径 3. 5cm、轻便质好) .
进行外科护理,待 3~ 5d 手术全愈后开始试验.手术后的 16 只
试验鸡随机分为 4个组,每组 4 只. %组为禁食组, 用来收集内
源排泄物,用以求真利用率和真代谢能值. &组为试验组,用来
收集橡仁食物的粪便排泄物,用以求表观利用率和表观代谢能
值. ∋和(组为对照组, 分别用来收集玉米和稻谷食物的粪便
排泄物, 同样用以求表观利用率和表观代谢能值. 试验前鸡按
应 用 生 态 学 报 2000 年 4 月 第 11 卷 第 2 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Apr. 2000, 11( 2))196~ 198
通常方法饲喂.进入试验后试验步骤分为 3 个阶段: 1)饥饿排
空期, 4 个组的鸡全部停喂 24h,主要让鸡把消化道内的原有食
物大部分排出. 2)预强饲期, 即在前期 24h 结束时, 开始用专门
的投食器一次性将试验日粮 70g 强行投入&组、∋组和(组鸡
嗉囔中, 食物逐步转移到胃中消化; %组不投食,仍继续饥饿.
这一期延续 36h. 3)正式强试期, 时间、方法、投喂量与第二期全
同,不同之处是在预强饲期结束时, 对 3 个组的每只鸡投食物
后,接着将塑料瓶上到肛门处的盖上, 让粪便排入瓶内. 注意的
是&组投橡仁食物; ∋组投玉米食物 , (组投稻谷食物 , %组仍
不投食; 4 个组都收集粪便. 收粪 36h 试验结束. 以上方法称为
鸡真代谢能 ( TME) 法, 是由 Sibbild 提出并经修改、应用的方
法[ 1, 7, 10] .此法优点是, 可用来测定单一饲料, 时间短, 易收粪,
无损失,无污染, 试验结果准确.
2. 2 试验日粮
橡籽仁日粮由郧阳地区和武汉狮子山收集的栓皮栎橡籽
经晒干去壳粉碎后加入 4%的预混合料均匀混合作试验用. 玉
米日粮由产自河南的玉米粉碎后加入 4% 预混料均匀混合而
成.稻谷日粮由湖北产早籼稻谷粉碎后加入 4%预混合料均匀
混合而成.预混料包括维生素、微量元素的均匀复合物. 制成的
日粮预先严格准确称取 70g装袋备用.
2. 3 饲养管理
试验前对室内外和代谢笼进行清扫、清洗消毒. 试验鸡在
场内已事先驱虫和防疫. 试验前各项工作做到充分准备. 试验
期专人值班 ,收粪期专人日夜值班, 通过塑料瓶的半透明状态,
观察瓶内粪便达到半瓶或 2/ 3 瓶时,取下瓶体将粪便倒入已编
号的磨口瓶中放入冰箱 ,收粪便直到 36h 为止. 对各组鸡不间
断供水,自由饮水, 室内保持温度 25~ 30 ∗ , 湿度 70% 左右, 注
意室内通风,代谢室设纱门纱窗, 以防蚊蝇等有害昆虫, 特别严
防有害动物伤害试鸡和偷吃饲料.
2. 4 粪样制备与营养物质分析
将各组鸡收集的粪便,从冰箱中取出按组倒入洗净烘干的
塘瓷盘内均匀混合称重, &、∋、(组 50% 取样, %组全部取样,
放入真空干燥箱内制成风干样品作为分析营养成分用 .营养成
分分析在湖北省饲料质量监督检验站采用国标方法[ 6]测定能
量、粗蛋白质 ( CP )、粗脂肪 ( EE)、粗纤维 ( CF)、无氮浸出物
( NFE)、Ca和 P; 17 种氨基酸( AA )在华中农业大学生命科技学
院中心实验室采用日立 835~ 50 型自动氨基酸分析仪分析. 单
宁和氢氰酸采用通常方法测定[ 9] .
2. 5 数据整理
采用下列公式[ 8] 计算表观代谢能 ( AME)、真代谢能
( TME)、粗蛋白表观利用率( CPAA)、粗蛋白真利用率( CPTA )、
氨基酸( AA)表观可利用率( AAAA)、氨基酸真利用率 ( TAAA )
和其它营养物质的真利用率(公式中的英文缩写 IDM、IGE、
FUGE、ICP、FUCP、IAA 和 FUAA 依次分别代表食入干物质、
食入总能、粪便中总能、食入粗蛋白、粪尿中粗蛋白、食入氨基
酸和粪尿中氨基酸含量) .
AME( mg!kg- 1, DM) = IGE- FUGE
IDM( kg)
∃ 100 ( 1)
TME( mg!kg- 1, DM) = IGE- ( FUGE- 禁食鸡FUGE)
IDM ( kg)
∃ 100 ( 2)
CPAA(%) = ICP( g) - FUCP( g)
ICP( g)
∃ 100 ( 3)
CPTA (%) = ICP( g) - [ FUCP( g) - 禁食鸡FUCP( g) ]
ICP( g)
∃ 100 ( 4)
AAAA(% ) = IAA( g) - FUAA(g)
IAA( g)
∃ 100 ( 5)
TAAA(% ) = IAA( g) - [ FUAA( g) - 禁食鸡 FUAA( g) ]
IAA( g)
∃ 100 ( 6)
其它营养物质真利用率( % ) = [食入营养物质( g) - 粪便
中营养物质( g) + 禁食鸡粪便中营养物( g) ] /食入营养物
质( g) ∃ 100 ( 7)
3 结果与分析
3. 1 橡籽仁中营养成分含量
从表 1可看出, 橡籽仁的干物质略低于玉米, 但高
于稻谷;总能低于玉米,而与稻谷相似; 粗蛋白高于玉
米 21. 49%, 高于稻谷 49. 72%, 粗脂肪比玉米低 50%
以上, 高于稻谷 33. 55%, 无氮浸出物比玉米低
3. 66%,比稻谷高 10. 11%, 粗纤维是玉米的 2. 17倍,
但只是稻谷的 45. 33% ,粗灰分比玉米高、但只为稻谷
的32. 02% , Ca、P 比玉米和稻谷均有优势. 较大的问
题是含 4. 55%的单宁和 0. 98%氢氰酸. 单宁味涩,适
口性差,单宁在消化道中可与饲粮中蛋白质结合, 从而
降低其利用率, 单宁又可与胃肠道粘膜蛋白质结合生
成鞣酸蛋白质沉淀, 使胃肠道运动机能减弱而发生胃
肠弛缓,引起动物便秘,大量单宁会引起动物出血性或
溃疡性胃肠炎, 发生腹痛腹泻等[ 3, 9] . 橡籽仁中含有生
氰糖甙,生氰糖甙本身不呈现毒性, 但被动物采食、咀
嚼后,在有水分和适宜的温度下,经过与甙共存的酶的
作用, 水解产生氢氰酸, 而引起动物中毒, 甚至死
亡[ 3, 9] .但氢氰酸的沸点低, 加热易挥发. 因此, 可在橡
籽仁的晒制和加工过程中,可把氢氰酸去除.
3. 2 橡籽仁能量和营养物质可利用率
从表2可看出 , 橡籽仁表观代谢能比玉米低
表 1 橡籽仁营养成分及有毒成分与玉米稻谷比较
Table 1 Comparison of nutrient and poison contents of acorn kernel and maize and rice
DM
( % )
GE
( mg!kg- 1) CP( % ) EE( % ) NFE( % ) CF( % ) Ash( % ) Ca(% ) P( % )
单宁
Tannin
( % )
氢氰酸
Hydrocyanic
acid( % )
橡籽仁 Acorn kernel 88. 50 16. 53 10. 63 2. 07 69. 92 4. 42 1. 46 0. 27 0. 26 4. 55 0. 98
玉 米 Maiz e 88. 97 17. 05 8. 75 4. 54 72. 48 2. 04 1. 16 0. 15 0. 23 - -
稻 谷 Rice 86. 46 16. 50 7. 10 1. 55 63. 50 9. 75 4. 56 0. 10 0. 24 - -
1972 期 何瑞国等:野生经济植物资源橡籽仁可利用价值的研究
17. 70%, 比稻谷却高 6. 00% ,真代谢能也接近这一情
况,粗蛋白的表观利用率比玉米低 25. 69%, 比稻谷低
23. 51%, 真利用率比玉米和稻谷均低 21%左右,无氮
浸出物的表观利用率和真利用率比玉米和稻谷低
23%左右. 营养物质含量较接近(表 1) ,但可利用效率
差距较大(表 2) , 说明橡籽仁中的单宁等抗营养作用
影响大.因此,单宁是限制橡籽仁营养物质利用的重要
因素之一.利用中采取去单宁措施,可提高橡籽仁的营
养价值.
表 2 橡籽仁代谢能(ME)和营养物质可利用率
Table 2 Metabolizable energy (ME) and nutrient availabil ity of acorn ker
nel
AME
( mg!kg- 1) TM E( mg!kg- 1) CPAA( % ) CPTA( % ) NFEAA( % ) NFETA( % )
橡籽仁Acorn kernel 11. 13 11. 66 45. 55 49. 83 68. 26 69. 72
玉 米 Maize 13. 10 13. 55 57. 25 60. 43 84. 53 85. 75
稻 谷 Rice 10. 05 10. 95 56. 26 60. 15 83. 11 84. 15
AME: 表观代谢能 Apparent metabolic energy, T ME: 真代谢能 True
m etabolic energy, CPAA: 粗蛋白的表观利用率 Apparent availability of
crude protein, CPTA:粗蛋白的真利用率 True availability of crude pro
t ein, NFEAA: 无氮浸出物的表观利用率 Apparent availabilit y of nit ro
genf ree ext ract , NFETA:无氮浸出物的真利用率 True availabilit y of ni
t rogenf ree ext ract .
3. 3 橡籽仁氨基酸可利用率
从表 3看出,橡籽仁氨基酸含量( 9. 23% )和必需
氨基酸含量( 4. 84% )比玉米的( 7. 64%和 4. 12%)高,
比稻谷的( 6. 91%和 3. 45% )更高, 可利用氨基酸和可
利用必需氨基酸的含量( 6. 09% 和 3. 17%)也比玉米
的( 5. 83%和 2. 98%)高,比稻谷的( 5. 13%和 2. 57%)
更高, 但是它们的真利用率( 65. 12%和 65. 04% )却比
玉米的( 75. 83% 和 76. 27% )低 16. 45%和 17. 27%,
比稻谷的 ( 74. 31% 和 75. 01%) 也低 14. 11% 和
15. 33%.其中非常重要的限制性氨基酸赖氨酸和蛋
氨酸 ( 0. 48% 和 0. 29% ) 也比玉米的 ( 0. 30% 和
0. 18%)和稻谷的( 0. 20%和 0. 20%)分别高 60. 00%、
140. 00%和 61. 11%、45. 00%, 但真利用率 ( 63. 88%
和 61. 35%)同样比玉米( 76. 15%和 75. 68% )和稻谷
( 74. 53%和 73. 62%)低 19%和 23%以上. 同样,是由
于单宁与蛋白质结合成难消化物质, 因而降低了氨基
酸的可利用率. 因此, 在开发利用这一野生资源过程
中,去除单宁可提高蛋白质和氨基酸的有效性.
表 3 橡籽仁氨基酸含量和真利用率与玉米、稻谷的比较
Table 3 Comparison of content and true availabil ity of amino acid of acorn kernel and maize and rice
氨基酸
Amino acid
橡籽仁 Acorn kernel
AA
( % )
TAAA
( % )
CTAAA
(g!kg- 1)
玉 米M aize
AA
( % )
TAAA
( % )
CTAAA
( g!kg- 1)
稻 谷 Rice
AA
( % )
TAAA
( % )
CT AAA
( g!kg- 1)
天冬氨酸 Asp 0. 73 69. 78 5. 09 0. 55 78. 95 4. 34 0. 53 77. 56 4. 11
苏氨酸 T hr 0. 31 66. 12 2. 05 0. 23 78. 55 1. 80 0. 24 75. 43 1. 81
丝氨酸 Ser 0. 38 63. 33 2. 42 0. 29 78. 15 2. 27 0. 31 75. 38 2. 34
谷氨酸 Glu 1. 95 69. 62 13. 58 1. 46 78. 75 11. 50 1. 55 75. 65 11. 73
甘氨酸 Gly 0. 47 55. 36 2. 60 0. 34 61. 12 2. 08 0. 40 60. 11 2. 40
丙氨酸 Ala 0. 39 63. 11 2. 46 0. 57 77. 58 4. 42 0. 30 77. 25 2. 32
胱氨酸 Cys 0. 20 57. 23 1. 14 0. 16 65. 47 1. 05 0. 21 65. 48 1. 38
缬氨酸 Val 0. 41 68. 47 2. 81 0. 36 78. 32 2. 82 0. 35 77. 21 2. 70
蛋氨酸 Met 0. 29 61. 35 1. 78 0. 18 75. 68 1. 36 0. 20 73. 62 1. 47
异亮氨酸 Lleu 0. 44 69. 69 3. 07 0. 36 79. 25 2. 85 0. 35 78. 37 2. 74
亮氨酸 Leu 0. 97 59. 87 5. 81 0. 95 71. 12 6. 77 0. 52 70. 15 3. 65
酪氨酸 Tyr 0. 37 69. 39 2. 57 0. 29 79. 35 2. 30 0. 30 77. 66 2. 33
苯丙氨酸 Phe 0. 51 66. 28 3. 38 0. 45 78. 55 3. 53 0. 43 76. 98 3. 31
赖氨酸 Lys 0. 48 68. 44 3. 29 0. 30 78. 10 2. 34 0. 25 72. 87 1. 82
组氨酸 His 0. 31 63. 88 1. 98 0. 27 76. 15 2. 07 0. 20 74. 53 1. 49
精氨酸 Arg 0. 55 68. 62 3. 77 0. 37 78. 44 2. 90 0. 40 78. 85 3. 15
脯氨酸 Pro 0. 47 65. 12 3. 06 0. 51 75. 55 3. 85 0. 37 76. 10 2. 56
合计 + AA 9. 23 65. 04( X) 1) 60. 85 7. 64 75. 83( X) 58. 25 6. 91 74. 31( X) 51. 31必需氨基酸 EAA 4. 84 65. 40( X) 31. 65 4. 12 76. 27( X) 29. 79 3. 45 75. 01( X) 25. 85
1) X表示平均值. AA:氨基酸Amino acid; TAAA: 氨基酸真利用率 True available amino acid; CTAAA:氨基酸真利用率含量 Content of t rue available
amino acid.
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作者简介 何瑞国,男, 58 岁,教授,硕导,从事动物营养研究,
已发表论文 50 余篇.
198 应 用 生 态 学 报 11卷