菜籽粕是菜籽榨油后的主要副产品，其营养价值丰富，含35%~42%的粗蛋白质，较高的含硫氨基酸和赖氨酸，以及铁、锰、锌和硒等微量元素，但菜籽粕中含有硫甙、异硫氰酸酯、唑烷硫酮、单宁、植酸等多种抗营养因子，会影响动物的生长、发育和繁殖，严重制约了其在饲料中的大量使用^[1-2]。菜籽粕经溶剂萃取、化学降解、酶水解等脱毒处理可降低菜籽粕中抗营养因子含量，但存在一定的不足，如蛋白质损失、化学物质残留、处理成本高和效率低等，而通过微生物发酵不仅能降低硫甙和单宁等抗营养因子和有害物质含量，还能提高菜籽粕的蛋白质含量和利用率, 积累有益代谢产物等^{[1, 3]}。

研究表明，在畜禽饲粮中用发酵菜籽粕按一定比例替代普通菜籽粕和豆粕，其生长性能和免疫功能均优于普通菜籽粕组，并表现出与豆粕组相当或更好的效果，可降低饲养成本^[2]。用发酵菜籽粕分别等氮替代樱桃谷肉鸭基础饲粮中1/3、2/3和全部豆粕，与对照组相比，各替代组肉鸭全期生长性能无显著差异，全部替代组肉鸭的肠道芽孢杆菌数量显著提高^[4]，全部替代组肉鸭的血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、总磷和钙含量显著提高^[5]，鸭肉的粗蛋白质和肌苷酸含量显著提高^[6]，并提示发酵菜籽粕可等氮替代樱桃谷肉鸭饲粮中的豆粕，提高鸭肉品质，降低饲养成本^[5-6]。李金友等^[7]分别用5%、8%和11%的发酵菜籽粕等氮替代樱桃谷肉鸭基础饲粮中的豆粕，结果表明，发酵菜籽粕对肉鸭平均日增重，肝脏和甲状腺比重，以及血清三碘甲状腺原氨酸(T₃)、甲状腺素(T₄)含量无显著影响，当发酵菜籽粕替代比例为8%时，能显著降低肉鸭料重比。

发酵菜籽粕目前主要应用于鸡^{[1, 8-9]}和猪^{[3, 10]}上，水产动物^[11]、羊^[12]和兔^[13]等动物上仅有少量报道。在鸭上，仅见以上在樱桃谷鸭上的研究报道，而在番鸭上的研究还尚未见报道。因此，本试验旨在研究发酵菜籽粕对28~49日龄白羽公番鸭生长性能及血清生化、激素和抗氧化指标的影响，为发酵菜籽粕在鸭业上的合理开发利用提供理论参考依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母由中国农业科学院饲料研究所惠赠。

1.2 发酵菜籽粕的制备

将嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母的发酵种子液按3:3:2的体积比、10%体积质量比的总接种量、1:1体积质量比的料水比对菜籽粕进行固态发酵，34 ℃恒温静置发酵3 d。

1.3 菜籽粕发酵前后营养成分测定

采用氯化钯比色法测定菜籽粕发酵前后硫甙含量，采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量，采用酸碱洗涤法(GB/T 6434—2006)测定粗纤维含量，采用Van Soest法测中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量，采用索氏抽提法测定粗脂肪含量，采用氨基酸自动分析仪测定氨基酸含量。

1.4 试验设计与饲养管理

试验选用同一批出雏且体重相近的28日龄白羽公番鸭240只，随机分成2组，每组6个重复，每重复20只。对照组饲喂含8%普通菜籽粕的基础饲粮，试验组饲喂含8%发酵菜籽粕的等氮基础饲粮，基础饲粮组成及营养水平见表 1。试验期21 d，试验鸭自由采食和饮水，按正常免疫程序进行接种。

1.5 生长性能测定

试验期间，测定试验鸭空腹初始体重和终末体重，每周记录试验鸭采食量，以重复为单位计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.6 样品采集和指标测定

于试验第21天08：00，每重复选择2只试验鸭，空腹翼静脉采血2~3 mL，静置1~2 h后，3 500 r/min离心15 min分离血清，置于-20 ℃冷冻保存，待测血清生化(总蛋白、白蛋白、尿素氮、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量及肌酸激酶、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶活性)、激素(T₃、T₄含量)和抗氧化[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量]指标。检测工作由北京华英生物有限公司完成。

1.7 数据统计分析

数据先用Excel 2016进行预处理，然后用SPSS 21.0统计软件进行独立样本t检验，P < 0.05表示差异显著，P>0.05表示差异不显著，结果用平均值或平均值±标准差表示。

2 结果 2.1 发酵对菜籽粕营养成分的影响

从表 2中可知，发酵后菜籽粕的硫甙含量由36.47 μmol/g降低到23.44 μmol/g，硫甙降解率为35.74%，符合农业部关于低硫甙菜籽粕中硫甙含量的规定(GB 10648—2013)。发酵后菜籽粕的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、磷和钙含量均有不同程度升高，而粗纤维、ADF和NDF含量则有不同程度下降。

2.2 发酵对菜籽粕氨基酸含量的影响

从表 3中可知，发酵后菜籽粕的总氨基酸含量升高，其中除苏氨酸、脯氨酸和蛋氨酸外，其他14种氨基酸含量均有不同程度升高。

2.3 发酵菜籽粕对番鸭生长性能的影响

从表 4中可知，试验组的终末体重、平均日采食量和平均日增重均显著高于对照组(P < 0.05)；试验组的料重比低于对照组，但差异不显著(P>0.05)。

2.4 发酵菜籽粕对番鸭血清生化指标的影响

从表 5中可知，除血清总蛋白和尿素氮含量之外，其他指标均以试验组高，但2组之间均无显著差异(P>0.05)。

2.5 发酵菜籽粕对番鸭血清酶活性和激素含量的影响

从表 6中可知，2组之间血清酶活性和激素含量均无显著差异(P>0.05)。

2.6 发酵菜籽粕对番鸭血清抗氧化指标的影响

从表 7中可知，试验组的血清SOD活性显著低于对照组(P < 0.05)；2组间血清MDA含量和GSH-Px活性无显著差异(P>0.05)。

3 讨论 3.1 发酵对菜籽粕硫甙降解率和营养成分的影响

大量试验表明，菜籽粕经微生物发酵后营养价值发生了改变，发酵时，微生物及其产生的酶可降解或钝化菜籽粕中的抗营养因子，使抗营养因子含量降低，同时饲料中的大分子蛋白质被分解成小分子蛋白质、肽类和游离氨基酸，显著提高了养分利用率^{[5, 8, 10]}。本试验采用吴正可等^[14]筛选到的硫甙降解率达39.25%的嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母组合，对菜籽粕进行混菌发酵，发酵后硫甙降解率达35.74%，高于吴正可等^[14]报道的单菌发酵和混菌发酵硫甙降解率(23.69%和30.73%)。这说明3种菌混合发酵降解硫甙效果比单菌降解效果更强，可能是不同菌株间产生了协同作用，增强了发酵效果^[15]，混菌产生的酶可利用葡萄糖及含硫基团，使硫甙含量降低^[16]。发酵后粗蛋白质、14种游离氨基酸及总氨基酸含量均有不同程度提高，粗纤维、ADF和NDF含量均有不同程度下降，这是由于一方面发酵过程中产生了大量的蛋白酶，可将菜籽粕中粗蛋白质转化为易被动物消化吸收的菌体蛋白、肽类及游离氨基酸；另一方面发酵消耗的碳水化合物、能源相应增加，造成菜籽粕部分干物质的损失，出现了蛋白质的“浓缩效应”，间接导致粗蛋白质含量增加^{[10, 14]}。不同学者也得到相似的研究结果。胡永娜^[17]选用枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和产朊假丝酵母菌对菜籽粕进行混合发酵，结果发现，发酵后菜籽粕粗蛋白质、总氨基酸和总必需氨基酸含量分别提高了5.98%、12.20%和12.45%，粗纤维、硫苷、唑烷硫酮、单宁和植酸含量分别降低了24.68%、96.20%、83.13%、36.36%和19.13%，绝大多数氨基酸含量较发酵前均有所提高，异硫氰酸酯已被完全降解。刘永萍^[18]对菜籽粕进行混合发酵，硫苷降解率达64.6%，酸溶性蛋白含量从2.0%升至21.8%。陈颀^[19]在霉菌发酵菜籽粕试验中发现，米曲霉发酵能够使粗蛋白质含量增加23.77%，总能减少0.59%，总氨基酸含量提升0.69%，呕吐毒素下降30.30%，玉米赤霉烯酮含量下降51.00%。

3.2 发酵菜籽粕对番鸭生长性能的影响

菜籽粕中含有的硫甙、单宁、芥子碱、噁唑烷硫酮、异硫氰酸酯、植酸等多种抗营养因子，不仅使菜籽粕适口性差，影响动物的采食量和生长性能；过量采食还会对动物脏器产生毒害作用，影响动物的生长、发育和繁殖^[1]。菜籽粕经过微生物发酵后，其中的硫甙、单宁等一些抗营养因子被钝化，有效阻断了硫甙在芥子酶作用下产生唑烷硫酮、异硫氰酸酯和腈类等毒素，从而显著提高了菜籽粕的适口性和降低了毒素对动物的影响。从本试验结果来看，添加发酵菜籽粕后，番鸭终末体重、平均日采食量和平均日增重均显著高于对照组，料重比与对照组差异不显著，这可能是由于发酵后菜籽粕中抗营养因子含量下降，同时发酵后菜籽粕具有一定的酸香味，使其适口性得到改善，从而番鸭采食量增加；发酵改善了菜籽粕品质，提高了营养物质利用率，从而使番鸭生长性能得到提高。这与Chiang等^[20]在肉鸡上添加发酵菜籽粕得到的研究结果一致，发酵菜籽粕组肉鸡平均日增重显著高于普通菜籽粕组，而2组间料重比无显著差异。李金友等^[7]也发现，樱桃谷肉鸭饲粮中添加8%发酵菜籽粕能有效地改善肉鸭的生长性能。

发酵菜籽粕作为优质的蛋白质饲料，可部分代替畜禽饲料中的豆粕，而动物生长性能不受影响，甚至略有提高，从而减少饲料中豆粕用量，可有效缓解我国蛋白质饲料缺乏的现状。许甲平等^[4]和Xu等^[5]研究表明，发酵菜籽粕分别等氮替代樱桃谷肉鸭饲粮中1/3、2/3和全部的豆粕，除全部替代组后期(30~45日龄)平均日采食量显著高于对照组外，各替代组前期(15~30日龄)和全期(15~45日龄)的平均日增重、平均日采食量和饲料转化率与对照组均无显著差异。Shi等^[10]在生长猪上分别用10%的发酵菜籽粕和未发酵菜籽粕等量替代豆粕，结果发现发酵菜籽粕组猪的平均日增重和饲料转化率要显著优于未发酵菜籽粕组，但与未替代的对照组间无显著差异。

3.3 发酵菜籽粕对番鸭血清生化、激素和抗氧化指标的影响

血清总蛋白和白蛋白含量高低反映机体蛋白质的吸收和代谢情况，血清尿素氮含量高低反映机体蛋白质分解代谢和氨基酸的平衡状况。当血清尿素氮含量降低，表明机体内蛋白质代谢良好；当血清尿素氮含量升高，表明肾脏排泄功能减退或食物中蛋白质转化出现问题^[21]。正常情况下，谷草转氨酶、谷丙转氨酶和碱性磷酸酶少量释放进入血液中，当细胞受到损伤，会导致细胞膜通透性增加，促使血液中这些酶的活性升高。何小丽^[15]研究发现，发酵菜籽粕替代基础饲粮中未发酵的菜籽粕对肉鸡血清的谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性及总蛋白、白蛋白和尿素氮含量无显著影响。本试验结果与其相似，这说明饲粮中添加适量的发酵菜籽粕不会影响公番鸭对蛋白质的消化、代谢以及造成机体损伤。甘油三酯和总胆固醇含量的高低可以反映机体脂类的吸收代谢及利用情况，其含量越低，说明机体对脂肪的利用率越高^[22]。从本试验的结果来看，试验组的血清甘油三酯和总胆固醇含量要高于对照组，但未达到显著水平。这说明如果添加更高水平的发酵菜籽粕可能会影响公番鸭对脂肪的消化和代谢。

在机体内，正常情况下产生的自由基处于动态平衡状态，体内产生的自由基过多，会导致细胞中的不饱和脂肪酸产生MDA，而MDA能够促使细胞解体，导致细胞死亡，从而对机体产生损伤^[23]。SOD是机体内氧自由基的天然清除剂，能将超氧阴离子进行催化，避免机体受超氧阴离子的损伤。胡永娜^[17]研究发现，发酵菜籽粕能显著提高肉鸡血清SOD活性，且具有降低MDA含量的趋势。Hu等^[8]研究表明，肉鸡饲粮中添加发酵菜籽粕后，肉鸡血清SOD活性显著高于添加未发酵菜籽粕组，对血清MDA含量无显著影响。本研究中，试验组血清SOD活性显著低于对照组，说明番鸭饲粮中添加发酵菜籽粕后清除超氧自由基能力下降，与肉鸡上的研究结果相反，具有原因有待进一步探究。

T₃和T₄是由甲状腺分泌的甲状腺激素，是反映甲状腺功能的重要指标。为研究发酵菜籽粕中毒素对番鸭靶器官的影响，本研究测定了番鸭血清中T₃和T₄含量，结果表明试验组与对照组无显著差异。Xu等^[5]研究发酵菜籽粕对肉鸭血清T₃和T₄含量的影响时发现，随着发酵菜籽粕添加量的增加，血清T₃含量没有显著变化，而血清T₄含量呈现线性下降的趋势。Shi等^[10]报道，添加发酵菜籽粕组生长猪血清T₃和T₄含量与添加未发酵菜籽粕组无显著差异，与本研究结果一致。这可能是由于对照组和发酵菜籽粕组中异硫氰酸酯等毒素含量均较低，未对肉鸭甲状腺功能造成明显影响。

4 结论

① 菜籽粕经嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母混合菌发酵后，硫甙降解率为35.74%，同时一定程度提高了菜籽粕中粗蛋白质、大部分游离氨基酸和总氨基酸含量。

② 用发酵菜籽粕替代饲粮中的普通菜籽粕，能够提高番鸭的生长性能，而对血清生化和激素指标无显著影响。

致谢:

感谢中国农业科学院饲料研究所吴国华研究员团队对本试验提供的技术支持。