《Animal Feed Science and Technology》：Towards the valorization of sunflower oil cake to achieve nutritional parity with soybean meal for sustainable broiler production: A systematic review
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葵花籽油饼（SOC）是一种富含蛋白质和微量营养素的副产品，来源于葵花籽油提取，在全球半干旱地区具有作为肉鸡日粮中豆粕（SBM）可持续替代品的潜力。尽管SOC提供适中的粗蛋白水平、有用的必需氨基酸谱以及相对较低的采购成本，但其在肉鸡日粮中的使用受到高纤维含量和抗
葵花籽油饼（SOC）是一种富含蛋白质和微量营养素的副产品，来源于葵花籽油提取，在全球半干旱地区具有作为肉鸡日粮中豆粕（SBM）可持续替代品的潜力。尽管SOC提供适中的粗蛋白水平、有用的必需氨基酸谱以及相对较低的采购成本，但其在肉鸡日粮中的使用受到高纤维含量和抗营养因子（ANFs）存在的限制。肉鸡对日粮纤维特别敏感，且缺乏水解绿原酸、植酸盐和缩合单宁等ANFs所需的内源酶。本系统综述旨在评估当前关于日粮中添加SOC对肉鸡营养物质消化率、生长性能、肠道健康、内脏器官发育和肉品质影响的知识，同时考察旨在改善其营养概况的增值策略。根据PRISMA指南，共识别并评估了28篇同行评审文章。研究结果表明，未经处理的SOC通常会损害生长性能和肠道健康。尽管已研究了包括化学、酶法、微生物和物理在内的几种加工方法，但其结果仍不一致且依赖具体情境。本综述突出了重要的研究空白，并强调了需要整合增值方法以增强纤维可降解性并降低ANF含量。加深对这些过程的机制理解对于提高SOC的营养效率、环境可持续性和经济可行性至关重要，最终促进其在肉鸡饲料配方中的更广泛应用。
论文主体部分内容总结如下：
**3. 葵花籽油饼的化学成分（Chemical components of sunflower oil cake）**
本节比较了SOC与SBM在肉鸡营养中的局限性。SBM因优越的营养素被视作金标准，而SOC虽成本效益高但营养较差。SOC的粗蛋白（CP）含量为290–450 g/kg DM，低于SBM（464–482 g/kg DM）。其氨基酸谱中赖氨酸（3.47 g/kg）低于SBM（5.95 g/kg），但蛋氨酸（2.00 g/kg）高于SBM（1.27 g/kg）。SOC的粗纤维含量（126.4–318.8 g/kg DM）远高于SBM（36.3–60.8 g/kg DM），其中非淀粉多糖（NSPs）增加食糜粘度，限制消化酶活性，需通过外源纤维酶来改善。SOC的残油含量（14.2–23.6% DM）高于SBM（5–7% DM），能量值也略高，可部分替代玉米作为能量来源。SOC还富含有益生物活性化合物，如总可提取多酚（EPP）、不可提取水解性多酚（HPP）和不可提取原花青素（NEPA）衍生物，以及绿原酸（0.19 mmol/g），这些在SBM中未检出，具有抗氧化潜力。抗营养因子方面，绿原酸、鞣酸、植酸、胰蛋白酶抑制剂和皂苷可结合铁和蛋白质，降低消化率，并形成不溶性矿物复合物。矿质元素方面，SOC的磷（1051.1 mg/100g）、钠、铁、锌含量均高于SBM，但磷多以植酸形式存在，生物利用率低，需外源植酸酶。
**4. 葵花籽油饼对肉鸡性能和肉品质的影响（Impact of sunflower oil cake on broiler performance and meat quality）**
4.1 采食量、营养物质消化率和肠道健康（Feed intake, nutrient digestibility, and gut health）
SOC的纤维和ANFs可降低采食量（FI），例如Zajac等（2020）发现FI降低5%。纤维诱导饱腹感，ANFs（如鞣酸）带来苦味。但部分研究（如Mahmoud等，2016）指出SOC在≥10%添加量时反而增加FI，可能因纤维作为益生元调节肠道菌群。营养物质消化率方面，El-Katcha等（2017）发现15%和30%SOC日粮提高了蛋白质效率比，而Munawar等（2025）和Yaqoob等（2022）未观察到显著差异。肠道形态方面，高纤维SOC降低绒毛高度、隐窝深度及绒毛/隐窝比，减少吸收面积。肠道菌群方面，Yaqoob等（2022）发现SOC增加有益菌（乳酸杆菌、双歧杆菌）并减少有害菌（大肠杆菌、产气荚膜梭菌），但缺乏直接基于宏基因组学的研究。
4.2 生长性能和内脏器官大小（Growth performance and size of visceral organs）
SOC的高纤维和ANFs（如绿原酸）可限制增重（BWG）。Munawar等（2016）报告BWG随SOC增加而下降，归因于NSPs提高食糜粘度。但中等添加量（15%）可产生最佳BWG（El-Katcha等，2017）。SOC对肌胃和腺胃发育有影响：3%去壳SOC增加肌胃重量，因粗纤维促进机械研磨和肌肉发育；腺胃重量降低，可能减少胃酸和酶分泌。
4.3 肉品质和胴体性状（Meat quality and carcass traits）
SOC添加量≤15%时对屠宰率、胸腿肉产量和腹脂影响有限。SOC可降低肉脂肪含量，改善矿物质（Ca、Mg、P、Cu、Fe、Zn）和粗蛋白含量。肉pH和颜色变化不一，SOC可减少烹饪损失、提高持水力和亮度，可能通过抗氧化作用稳定肌红蛋白。质地方面，仅略微增加胶黏性和咀嚼性。
**5. 提高葵花籽油饼营养价值的方法（Strategies to enhance the nutritional value of sunflower oil cake）**
5.1 加工方法（Processing strategies）
5.1.1 热处理（Thermal treatment）
热处理可灭活ANFs（如胰蛋白酶抑制剂、植酸），但过度加热导致蛋白质变性、氨基酸与糖形成美拉德复合物，降低消化率。Adesina（2018）报告煮沸15分钟降低粗纤维11.8%，但烤制降低氮游离提取物（NFE）。Vidal等（2022）发现120℃烹饪对绿原酸降解有限。Mohammed等（2020）观察到烤制SOC添加超过15%时降低FI、BWG和饲料转化效率（FCE）。
5.1.2 固态发酵（Solid-state fermentation, SSF）
SSF利用真菌（如黑曲霉）分泌酶降解纤维和酚类。Altop等（2019）报道SSF后CP从33%升至41.53% DM。Sousa等（2024）也观察到CP增加和酸洗涤木质素降解，但赖氨酸生物利用率降低。因黑曲霉可能产生真菌毒素，建议使用食用菌（如平菇），其分泌的漆酶、木质素过氧化物酶等可降解木质素和绿原酸。
5.1.3 酶预处理（Enzymatic pre-treatment）
外源酶预处理可提高消化率和营养素生物利用率。Muchiri等（2022）是唯一研究SOC酶预处理的体内试验，使用纤维素酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶和果胶酶混合酶预处理，但未改善生长性能，可能因酶混合物不足以降解SOC中特定纤维类型，且未降解绿原酸。需开发靶向酶组合并比较与饲料添加酶的效益。
5.1.4 溶剂提取（Solvent extraction）
Náthia-Neves and Alonso（2021）采用微波辅助70%乙醇-水溶剂提取，回收酚类化合物，将SOC转化为粗蛋白约26%的粉状物，降低酚-蛋白复合物。但相关文献有限。
5.1.5 酸和碱处理（Acid and alkaline treatment）
酸和碱浸泡可破坏SOC结构，去除酚类等ANFs，提高蛋白质纯度和功能特性。Das Purkayastha等（2013）在菜籽饼中应用0.2%高氯酸甲醇/丙酮溶液降低酚类。Teh等（2013）在油菜、亚麻、大麻籽饼中碱提蛋白纯度超90%，并改善持水性和乳化活性。但SOC上直接应用的研究缺乏。
5.2 饲喂策略（Feeding strategies）
5.2.1 混合与强化（Blending and fortification）
仅Amerah等（2015）尝试将SOC与菜籽粕混合（10%SOC+12%菜籽粕），但生长性能下降，可能因额外纤维和ANFs。SOC尚未与其他低ANF蛋白源（如昆虫粉）混合或强化氨基酸、维生素、矿物质。
5.2.2 酶添加（Enzymatic supplementation）
外源酶添加是饲料工业常用策略，但效果不一致。植酸酶（Vasilachi等，2019）和多种酶混合物（如木聚糖酶+β-葡聚糖酶，Mushtaq等，2006；1,4-β-木聚糖酶+α-淀粉酶+蛋白酶，Yaqoob等，2022）未改善生长性能或仅改善部分指标。相反，Mbukwane等（2022）在SOC<13%时添加木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶混合酶改善了FI和BWG；Alagawany等（2017）使用Avizyme?（木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶）改善了50%SOC日粮的生长性能；Amerah等（2015）发现木聚糖酶+葡聚糖酶在育肥期改善FCR。不一致的原因包括SOC添加量、酶剂量、肉鸡品系和试验周期差异。
**6. 经济和环境可持续性影响（Economic and environmental sustainability impacts）**
6.1 经济影响（Economic impacts）
SOC通常比SBM便宜，尤其在向日葵主产区（如南非），可降低饲料生产成本和进口依赖。但暂无研究评估SOC替代SBM的经济效率。SOC价格受竞争行业（如生物燃料）和季节性干旱影响，需稳定价格链。
6.2 环境影响（Environmental impacts）
向日葵种植需较少肥料和灌溉，温室气体（GHG）排放、土壤酸化和河流富营养化较低。但SOC作为废弃物处理会造成污染，且高纤维导致氮排泄增加和氨排放，植酸磷未消化导致磷损失和水体富营养化。需采用生命周期评估（LCA）方法量化SOC的环境效益，目前相关研究有限。
6.3 政策框架（Policy framework）
需政策支持将SOC纳入循环经济和饲料系统，鼓励本地采购、供应商支持和规范市场链接。
6.4 循环生物经济框架（Circular bio-economy framework）
SOC从低价值副产品转化为营养饲料成分，促进营养物质循环（氮、能量、矿物质）重新进入食物链，减少浪费，符合可持续家禽生产原则。
**7. 挑战与未来研究（Challenges and future research）**
本综述的局限性在于研究异质性大（SOC化学组成、增值方法、添加水平、实验设计差异）。SOC的营养限制包括高纤维、NSPs、ANFs、植酸磷利用率低、成分变异大。加工技术不如SBM先进。未来研究应优化各生长阶段添加水平，开发标准化加工方法（如发酵、挤压），评估酶添加改善矿物质利用，开展多地点长期试验，结合经济与环境评估。短期优化现有技术，中长期发展下一代酶工程、精准发酵、纳米生物技术和人工智能驱动饲料配方。
**8. 结论与建议（Conclusions and recommendations）**
SOC可部分替代SBM，南非向日葵产业优势使其价格低。中等添加量搭配去壳、发酵、挤压等加工和外源酶（如植酸酶）可维持生长性能和肉品质，降低成本与环境影响。需建立标准化加工协议，优化添加策略，深入理解SOC与禽类肠道和代谢的相互作用。
