棉花是我国重要经济作物，棉花的种子称为棉籽，以棉籽为原料使用预榨浸提法脱壳去油后所得的产品为棉籽粕[1]。棉籽粕蛋白含量高，可作为优质的蛋白饲料在家禽日粮中使用。但棉籽粕中存在抗营养因子，会妨碍家禽消化吸收利用，对家禽的生长、发育和繁殖产生不利影响[2]。采用物理[3-5]、化学[6]、生物脱毒[7-9]的方法进行脱毒处理能够有效降低棉籽粕中抗营养因子的含量，提高肉鸡[8,10]、蛋鸡[5,11]、鹅[12]等家禽的生产性能。因此深入了解棉籽粕抗营养因子的作用、通过对棉籽粕分类、脱毒和科学使用，可提高棉籽粕在饲料配方中的比例，缓解我国蛋白饲料资源的紧缺问题。文章综述了棉籽粕的营养和抗营养特性及家禽生产中常规棉籽粕和脱毒棉籽粕的应用情况，为棉籽粕在家禽生产中的进一步应用提供参考。1棉籽粕的主要特性1.1棉籽粕的营养特性棉籽粕富含棉籽糖、维生素E和木糖醇，是优良的植物蛋白饲料资源[13]。粗纤维含量是影响棉籽粕有效能值的主要因素，与脱壳率有关，正常情况下粗纤维含量约10%[14]。棉籽粕中粗蛋白含量一般约45%，且棉籽粕的氨基酸组成比例相对其他饼粕饲料要更加符合标准，各种氨基酸达到国际粮农组织推荐标准[15]。但棉籽粕中不同的氨基酸含量差异较大，其中含量较高的为精氨酸，赖氨酸作为棉籽粕中的第一限制性氨基酸利用率较差、含量也很低[2]，蛋氨酸含量也略微不足。因此，家禽生产中需要补充额外的赖氨酸和蛋氨酸。1.2棉籽粕的抗营养特性棉籽粕中抗营养因子主要为棉酚、植酸、单宁和环丙烯脂肪酸，因含有大量游离棉酚限制了棉籽粕的使用。1.2.1棉酚的抗营养特性棉酚是萘的衍生物，是一种淡黄色固体，根据其存在形态可将棉酚分为游离和结合棉酚[4]。家禽无法吸收结合棉酚，会随着家禽排泄物的排泄，不会对家禽造成不良影响。游离棉酚可与多种物质结合，如可与蛋白质相结合使其消化率下降，也可与赖氨酸结合使其失去营养价值，还能够与微量元素结合，影响饲料利用率。游离棉酚会导致家禽生殖能力降低，也会损害家禽的血管和细胞神经，从而引起家禽机体的生理功能失调，长期食用会对家禽的生长发育造成一定的不良反应[16-17]。1.2.2植酸的抗营养特性植酸又名肌醇六磷酸、环己六醇六磷酸，是从植物种籽中提取的一种有机磷类化合物，在棉籽粕中含量约1.66%。植酸能够与棉籽粕中的蛋白质、小肽或氨基酸螯合，降低蛋白质的消化率，进而使内源氨基酸损失量提高14%~55%[18-19]。植酸可与消化酶发生反应，降低消化酶的活性，从而影响家禽对营养物质的消化吸收[7]。大量摄入植酸也会降低家禽对糖类和脂类的消化率[20]。1.2.3单宁的抗营养特性单宁是一种复杂的多元酚类化合物，在棉籽粕中含量约为0.3%[21]。单宁可与家禽消化道中的氨基、肽基等结合，降低消化道中酶的活性及饲料的消化吸收率，使家禽代谢功能下降，进而减少家禽采食量。单宁还可与蛋白质发生沉淀，形成难溶的络合物，使家禽对营养物质的利用率下降，对家禽的生长发育造成不良反应[22]。1.2.4环丙烯脂肪酸的抗营养特性环丙烯脂肪酸在棉籽粕中含量较少，包括苹婆酸、锦葵酸和二氢苹婆酸，其中苹婆酸和锦葵酸对硬脂酸脱氢酶具有抑制作用，会干扰家禽体内脂肪酸合成的饱和度[23]。环丙烯脂肪酸主要以苹婆酸和锦葵酸存在于棉籽油中，棉籽油含量为4%~7%时，环丙烯脂肪酸含量约为250~500 mg/kg。环丙烯脂肪酸会影响家禽对氨基酸的消化吸收，在一定程度上降低了家禽的生长发育，还会对家禽的繁殖性能和产蛋性能造成不良影响[24]，导致蛋黄变色、蛋黄变硬[23]，提高母鸡患高胆固醇血症的概率[25]。2抗营养因子的去除方法2.1棉酚的去除方法目前国内外对棉籽粕的脱毒处理主要集中在降低游离棉酚的含量，包括化学法、物理法、生物脱毒法。2.1.1化学脱毒法化学法简单高效，适合在家禽生产中广泛使用，主要包括硫酸亚铁法、碱处理法、混合溶剂萃取法等。硫酸亚铁法利用亚铁离子会与游离棉酚结合的特性，使其形成不易吸收、无毒性的物质，但此方法会造成棉籽粕色泽加深、适口性下降。棉酚可与碱性物质发生化学反应生成复合盐，且3%氢氧化钙法的脱毒率最高，且操作简单、实用性较强[26]。但碱处理法处理成本高，不适宜工业化生产。研究发现，混合溶剂萃取法比单一化学脱毒剂的脱毒效果更好，但此方法脱毒过程中会对环境造成污染，因而还需进一步优化[27]。2.1.2物理脱毒法物理法是以高温、高压的方法使蛋白质与游离棉酚结合生成无毒物质，主要包括挤压膨化法、湿热脱毒法、辐射技术等。湿热脱毒法需要高温、高湿，脱毒成本较高且脱毒过程中易使蛋白质变性，从而降低棉籽粕的营养价值[2]。辐射技术可减少对营养成分损害，能够有效降低棉籽粕中游离棉酚和粗纤维的含量，还可以消除饲料中微生物污染，达到较好的脱毒效果[27]，其中电子射线对游离棉酚的脱除效果更好[28]。膨化技术是借助挤压机的螺旋推动力产生高温高压，在挤出模孔的瞬间由于压力突然下降而膨胀[29]，在膨化过程中将游离棉酚变成无毒物质从而达到脱毒的目的[5]。2.1.3生物脱毒法生物法是通过利用酶与棉籽粕中的有害物质发生反应，生成无毒无害的化合物，主要包括酶解法、微生物发酵法、菌酶协同发酵法等。酶解法具有脱毒高效、反应迅速等特点，可广泛应用于家禽生产实践中。菌酶协同处理后的游离棉酚含量明显降低，小分子蛋白含量显著提高，且棉籽蛋白的抗氧化功能和体外消化率显著提高[2]。微生物发酵法不仅脱毒效果好，还可在发酵过程中产生大量有益菌，使家禽对干物质和蛋白质的消化利用率提高，且经乳酸菌发酵的棉籽粕适口性也有所提高[30]。此外，利用微生物发酵技术与蛋白酶结合可有效改善棉籽粕的品质，为进一步开发利用棉籽粕提供新途径。2.2其他抗营养因子的去除方法植酸中的植酸磷难以被家禽利用，目前植酸的脱毒方法通过在饲料中加入植酸酶进行酶水解。饲料中植酸磷只有被水解为无机磷后才可被家禽消化吸收，而家禽消化道内缺乏足够的植酸酶[31]。因此，日粮中添加植酸酶可有效分解饲料中的植酸磷，释放出无机磷，提高饲料中植酸的利用率。在棉籽粕的加工过程中，环丙烯脂肪酸大部分残留在棉籽油中，用加热处理或加入碱液对其有良好的去除效果，气相色谱技术也可将其从棉籽油中分离出来，但其他方法难以奏效且成本较高[32]。但目前尚未发现稳定去除单宁的方法，仅能在饲料配制过程中控制棉籽粕中单宁含量。3棉籽粕在家禽生产中应用棉籽粕在家禽生产中的应用研究主要集中在其对家禽生产性能、产蛋性能和肉蛋品质的影响以及脱毒棉粕在家禽中应用等方面。棉籽粕在家禽中的应用分为两种类型：第一种是将未经脱毒处理的棉籽粕直接配制饲料饲喂家禽，日粮中添加10%左右的棉籽粕较为适宜[20]；第二种类型为脱毒后使用，经脱毒处理的棉籽粕有毒成分显著降低，饲料品质也得到明显改善[6]。3.1棉籽粕对家禽生长性能的影响3.1.1普通棉籽粕对家禽生长性能的影响日粮中添加未经脱毒处理的棉籽粕可提高家禽的生长性能，且随着家禽日龄增加其对棉籽粕的耐受也会增加，但在幼龄家禽日粮中添加棉籽粕不能过度，这可能与棉酚在体内长期积累对家禽造成损伤有关。有研究在28~42日龄雄性爱拔益加肉鸡日粮中使用5%和8%的棉籽粕替代豆粕不会影响肉鸡的生长性能，但使用16%棉籽粕替代豆粕会降低肉鸡血清铁含量，对肉鸡生长性能无明显影响，表明在长期使用16%棉籽粕替代豆粕可能会降低生长性能[33]。在12周龄海兰褐蛋鸡育雏期日粮中使用4%棉籽粕替代豆粕和在蛋鸡育成期日粮中使用6%棉籽粕替代豆粕，对育雏和育成期的蛋鸡生长发育均无不良影响，且棉籽粕提高了育雏和育成期蛋鸡的生长性能[34]。在奥白星肉鸭日粮中使用0、6%、9%、12%的棉籽粕替代豆粕可显著提高肉鸭的生长性能，其中以9%的棉籽粕替代豆粕效果最好[35]。28日龄雄性江南鹅日粮中棉籽粕含量大于6.73%时会降低鹅28~42 d的生长性能，棉籽粕含量为6.73%~26.91%会改善鹅28~70 d的生长性能[36]。因此，在肉鸡、蛋鸡、鹅日粮中使用棉籽粕的比例以10%左右为宜，在育雏期鹅的日粮中使用棉籽粕比例不宜超过6%，育成期可提高用量至26%。3.1.2脱毒棉籽粕对生长性能的影响（见表1）在家禽日粮中添加经脱毒处理的棉籽粕后可大大提高棉籽粕的使用比例，并能够提高家禽的生长性能。脱毒棉籽粕在家禽日粮中的研究主要集中在发酵棉籽粕方面。棉籽粕在发酵过程中可改善棉籽粕的品质，而发酵菌株本身可起到调节家禽机体免疫和肠道微生物的作用，从而改善家禽的生产性能[37]。在240日龄Ross 308肉鸡日粮中添加2%和4%棉籽粕酶解产物活性肽替代玉米和豆粕可有效提高肉鸡的生长速度[38]。日粮中使用发酵棉籽粕可提高21~42日龄黄羽肉鸡肌肉中挥发性脂肪酸含量，改善肉鸡的生长性能，其中以使用3%和6%的棉籽粕改善效果显著[10]。21日龄雄性黄羽肉鸡日粮中使用6%的发酵棉籽粕可提高其生长性能[8]。棉籽粕可在不影响1~35日龄Ross 308雄性肉鸡生长性能的前提下替代肉鸡日粮中高达90%豆粕，在饲料中用量约为18%，且通过添加酶制剂可有效提高日粮的营养价值[39]。在1~42日龄雄性Ross 308肉鸡日粮中使用0、10%、20%发酵棉籽粕替代豆粕，可以显著提高肉鸡的生长性能，降低腹部脂肪含量[40]。40周龄海兰褐蛋鸡日粮中使用膨化棉籽粕的比例可达10%，能够有效降低蛋鸡的腹泻率和死淘率，提高蛋鸡的抗逆性和生长性能[5]。50周龄海兰褐壳蛋鸡日龄中用产细菌素乳酸菌发酵棉籽粕替代40%基础日粮，可在提高蛋鸡抗病力和消化吸收能力的同时，能够较好地提高蛋鸡的生长性能[11]。在0~21日龄的奥白星肉鸭中使用13.50%、20.25%、27.00%的发酵棉籽粕替代豆粕，对肉鸭的生长性能并无不良影响[41]。在28日龄豁眼鹅日粮中使用30%发酵棉籽粕替代豆粕能够提高鹅生长性能，降低腹泻率和死亡率[12]。由表1可知，家禽日粮中使用相同比例的脱毒棉籽粕比普通棉籽粕对家禽生长性能的提升更加显著。脱毒棉籽粕在成年肉鸡和蛋鸡中使用比例不宜超过18%，在育雏期的鸭和鹅中使用脱毒棉籽粕的比例不宜超过6%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.029.T001表1棉籽粕对家禽生长性能的影响试验动物棉籽粕类别试验效果文献来源肉鸡普通棉籽粕添加适量棉籽粕对肉鸡生长发育无不良影响，提高其生长性能孙晓晓等[33]、Abdallh等[39]脱毒棉籽粕使用适当比例脱毒棉籽粕可改善肉鸡脂肪沉积，显著提高生长性能Niu等[42]、王永强等[10]、Jazi等[40]蛋鸡普通棉籽粕饲喂适量棉籽粕对育雏和育成期的蛋鸡生长发育均无不良影响梁海超[34]脱毒棉籽粕在日粮中添加适量脱毒棉籽粕可显著提高蛋鸡生长性能韩雪等[11]、Yuan等[5]肉鸭普通棉籽粕按适当比例替代豆粕可有效提高肉鸭生长性能周媛媛等[35]脱毒棉籽粕脱毒棉籽粕可高比例替代豆粕，对肉鸭生长性能无不良影响王婷[41]鹅普通棉籽粕适量棉籽粕可改善鹅的生长性能Yu等[36]脱毒棉籽粕早期能够有效促进肉鹅生长，后期对肉鹅生长无不良影响刘长忠等[12]、姚艳辉等[43]3.2棉籽粕对家禽产蛋性能的影响3.2.1普通棉籽粕对家禽产蛋性能的影响在产蛋的家禽中不能长期饲喂未经脱毒处理的棉籽粕，否则会对产蛋家禽的产蛋性能造成影响[44-45]。有研究表明，在24周龄海兰褐蛋鸡日粮中使用0、6%和12%的棉籽粕降低了产蛋率和饲料效率[44]。在60周龄蛋鸡的日粮中分别添加19.5、67.5、115.5、163.5 g/kg的棉籽粕，其中游离棉酚水平分别为20、70、120、170 mg/kg，发现各组蛋鸡产蛋性能无明显变化[46]。有研究显示，19周龄的龙岩麻鸭使用含有9%棉籽粕的杂粕型日粮可导致蛋鸭生殖器官损伤，产蛋性能下降[45]。因此，产蛋高峰前均不宜使用棉籽粕，产蛋后期在蛋鸡日粮中棉籽粕使用比例为10%左右。3.2.2脱毒棉籽粕对家禽产蛋性能的影响产蛋家禽的日粮中添加低水平经脱毒处理的棉籽粕可提高产蛋率。有研究表明，在40周龄海兰褐蛋鸡日粮中使用6%、8%、10%膨化棉籽粕可提高蛋鸡的产蛋率和平均蛋重[5]。在40周龄罗曼蛋鸡日粮中使用7.66%发酵脱毒的棉籽蛋白代替部分豆饼饲喂蛋鸡能够提高产蛋率[47]。在50周龄海兰褐蛋鸡日粮中使用5%、10%、15%的发酵棉粕后，蛋鸡产蛋率和采食量均提高了，以添加量为10%时最高[48]。与普通棉籽粕相比，脱毒棉籽粕可提高蛋鸡的产蛋性能，在蛋鸡日粮中使用比例为10%左右。3.3棉籽粕对家禽畜产品品质的影响3.3.1普通棉籽粕对畜产品品质的影响在家禽日粮中添加低水平的棉籽粕并不影响家禽的肉蛋品质，但当长时间或高水平饲喂棉籽粕会对家禽的肉蛋品质产生不良影响。有研究表明，在1~21日龄Cobb-400雄性肉鸡日粮中最多可使用15%的棉籽粕，而20%的棉籽粕会降低屠宰性能；此外，日粮添加棉籽粕可使肉鸡腹部脂肪沉积显著增加[49]。在52日龄Cobb-500肉鸡日粮中使用40%的棉籽粕替代豆粕，不会产生不利影响[50]。在24周龄海兰褐蛋鸡日粮中使用6%、12%的棉籽粕对蛋品质无影响，加深了蛋黄颜色[44]。在3~42日龄的奥白星肉鸭日粮中使用6%、9%、12%的棉籽粕替代豆粕可提高肉鸭营养物质利用率，降低料重比，不影响屠宰性能[3]。日粮中添加棉籽粕不会影响28日龄江南白鹅的屠宰性能或肉质，但用棉籽粕高比例替代豆粕会改变胸肌中氨基酸和脂肪酸的组成[51]。3.3.2脱毒棉籽粕对家禽畜产品品质的影响在家禽日粮中添加脱毒棉籽粕不能提高家禽的屠宰性能[3,41]及肉蛋品质[44,48,52]。在50周龄的海兰褐蛋鸡日粮中添加棉粕源发酵饲料后，对蛋鸡的蛋形指数、蛋壳厚度、蛋壳相对分子质量、哈夫单位、蛋黄颜色和蛋黄中胆固醇含量对蛋品质无显著影响[48]。在相同营养浓度下同时应用2%棉籽粕+8%玉米酒糟蛋白饲料替代部分豆粕对27周龄的京红产蛋鸡产蛋性能无显著影响，蛋黄颜色明显提升[53]。饲喂发酵棉籽粕可提高奥白星肉鸭的营养物质利用率，对肉鸭屠宰性能无显著影响[41]。日粮中添加适宜含量的脱毒棉籽粕可明显提高家禽的生产性能、产蛋性能，但饲喂棉籽粕并不能提高家禽的肉蛋品质。棉籽粕在家禽中良好的应用效果与以下几个方面相关：第一，棉籽粕经脱毒处理可有效降低棉酚含量，降低其对家禽的毒害作用，提高其在家禽日粮中使用比例，降低生产成本；第二，长时间饲喂棉籽粕可能会对家禽造成不良影响，棉籽粕作为日粮时应考虑饲喂周期；第三，不同阶段添加不同适宜含量的棉籽粕可促进家禽的生产性能。因此，日粮中添加适宜含量棉籽粕可提高家禽的生产性能，可作为一种良好的蛋白原料在家禽日粮中使用。4展望日粮中使用10%左右的棉籽粕对家禽的生长性能和产蛋性能无不利影响，经脱毒处理后棉籽粕的应用效果显著改善，使用比例建议在15%左右。棉籽粕的负面影响对幼龄家禽有时间累积作用，需要降低使用水平。棉籽粕的脱毒方法只能降低棉酚含量，对棉籽粕其他抗营养因子的作用不显著，无法保证棉籽粕营养质量的稳定。因此，优化棉籽粕脱毒工艺，生产品质稳定良好的棉籽粕，有效降低抗营养因子含量是未来研究的方向。