饲料抗营养因子ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 饲料抗营养因子 （antinutritional factors, ANFs）
;
1
一、抗营养因子的定义
饲料中某些阻碍营养成分消化、吸收和利用的物质称 为饲料的营养因子
;
2
二、研究饲料抗营养因子的意义
➢ 对深化传统的营养研究有重要意义，通过探讨营养机理，阐 明营养物质的消化、吸收、代谢和利用。
➢ 非免疫球蛋白本质的蛋白质和糖蛋白
➢ 具有凝集红细胞、淋巴细胞、真菌和细胞原生质体以及促进淋 巴细胞转化的作用
;
20
(a): ground lupine; (b): expanded lupine; (c): flaked lupine
;
21
Table 3. Effects of different processing method on anti-nutritional factors in lupine (n = 3 per lupine)
17
➢ KTI抑制因子明显影响饲料采食量、饲料转化率和日增重 ➢ BBI导致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、禽） ➢ 猪、牛、犬则相反：无胰腺肿大、分泌没有增强、胰蛋白酶分泌
下降、胰蛋白酶抑制因子作用 → 蛋白质消化利用效率下降
;
18
五、危害
➢ 敏感性：仔猪、犊牛、雏鹅 > 雏鸡、小鼠、大鼠 > 兔、成年反刍 动物；幼龄 > 成年；限制饲喂 > 自由采食
和Kazal抑制剂
;
8
二、化学结构
➢ Kunitz胰蛋白酶抑制因子 181个AA组成，含有4个Cys，形成2个二硫键 相对分子量21500左右 一个活性中心，位于第63号Arg和第64号Ile之间 对胰蛋白酶直接、专一的起作用
;
9
;
10
➢ Bowman-Birk蛋白酶抑制因子 结构类似于蛋白质 相对分子量6000-10000 含有大量的Cys 2个独立的活性中心，可以和不同的酶结合 亚型（I-V）
➢ 有助于提高饲料加工处理的效果和效率，促进饲料加工工艺 的改进。
➢ 可以开辟新的饲料资源，开发和利用更多的非常规饲料原料。 ➢ 研究抗营养因子的机理，对开展动物营养调控理论的研究有
重要意义。
;
3
三、抗营养因子的分类
➢ 对蛋白质的消化利用有不良影响的抗营养因子如胰蛋白酶和 胰凝乳酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等
;
11
;
12
➢ Kazal抑制剂 相对分子量6000 含有3个二硫键 牛胰蛋白酶抑制因子
;wk.baidu.com
13
三、理化性质
➢ Kunitz： 不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；热不稳定： 80 ℃时短时间 加热变性；90 ℃不可逆失活
➢ Bowman-Birk： 不溶于丙酮；对热、酸较稳定；105 ℃干热10min仍可保持活性； 不易被蛋白酶水解
;
14
四、抗营养作用及其机理
➢ 胰蛋白酶抑制因子可与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的 复合物，降低胰蛋白酶的活性
➢ 引起动物机体内蛋白质内源性消耗。胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制 因子结合而排出体外，引起胰腺进一步分泌更多的胰蛋白酶。 胰蛋白酶中含硫氨基酸高，造成机体S-AA缺乏不平衡
;
15
➢ KTI和BBI与蛋白酶结合形成稳定化合物，使胰蛋白酶的活性被抑 制
➢ 对碳水化合物的消化利用有不良影响的抗营养因子如淀粉酶 抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等
➢ 对矿物质的消化利用有不良影响的抗营养因子如植酸、草酸、 棉酚、硫葡萄糖苷等
;
4
➢ 维生素拮抗物或引起动物维生素需要量增加的抗营养因子如双香豆 素、硫胺素酶等。
➢ 刺激免疫系统的抗营养因子如抗原蛋白质等。 ➢ 综合性抗营养因子如水溶性非淀粉多糖、单宁等。
1.81
1.77
1.78
0.03
Raffinose (%)
0.23a
0.19b
0.19b
0.01
Tannins (mg/g)
0.49a
0.29c
0.37b
0.03
a, b, c Values of the same row with different superscript differ (p<0.05). 1 Standard error of means.
;
22
;
23
;
24
第二节 植物凝集素 （lectin）
;
25
➢ 植物凝集素称为植物性红细胞凝集素（phytohemagglutinin） 或称为红细胞凝集素（hemagglutinin），是一种能凝集动物 红细胞的蛋白质
➢ 目前以及发现有800多种植物具有凝集活性，其中600多种属 于豆科植物
➢ 使胰黏膜的内分泌细胞释放更多的CCK-PZ激素，能促使胰腺产生 更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原、淀粉酶 原等），造成动物的胰腺代偿性增大
➢ KTI明显影响动物的生长，这是由于降低了采食量，影响氮的消化、 吸收和沉积，内源氮损失大
➢ 引起胆囊排空速度加快，降低脂肪的吸收
;
16
;
;
5
四、各种饲料抗营养因子的作用与处理方法
1. 蛋白酶抑制因子 2. 植物凝集素 3. 单宁 4. 非淀粉多糖 5. 饲料抗原蛋白 6. 胀气因子 7. 植酸 8. 抗维生素因子
;
6
第一节 蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, PIs）
;
7
一、分布及分类
➢ 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等 ➢ 生大豆中，蛋白酶抑制因子含量30 mg/g ➢ 蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子 ➢ 分类：Kunitz抑制剂（KTI）、Bowman-Birk抑制剂（BBI）
Items
Ground Expanded Flaked SEM1
Alkaloids (%)
0.03
0.01
0.02
0.01
Phytic acid (%)
0.58a
0.16c
0.44b
0.06
Trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a
0.08c
0.18b
0.02
Stachyose (%)
➢ 耐受量：鸡3-4 mg/g日粮；猪1.4-6.2 mg/g日粮
;
19
六、蛋白酶抑制因子处理方法
➢ 热处理时最成功的蛋白酶抑制因子钝化处理方法；KTI比BBI热敏 感度高
➢ 传统的蒸煮、高温高压和烘烤的加热方法以外，其他的热处理方法 包括红外线处理、微波处理和膨化处理
➢ 非热处理的去处蛋白酶抑制因子的方法包括射线辐射照处理、酶处 理、发芽处理等
;
1
一、抗营养因子的定义
饲料中某些阻碍营养成分消化、吸收和利用的物质称 为饲料的营养因子
;
2
二、研究饲料抗营养因子的意义
➢ 对深化传统的营养研究有重要意义，通过探讨营养机理，阐 明营养物质的消化、吸收、代谢和利用。
➢ 非免疫球蛋白本质的蛋白质和糖蛋白
➢ 具有凝集红细胞、淋巴细胞、真菌和细胞原生质体以及促进淋 巴细胞转化的作用
;
20
(a): ground lupine; (b): expanded lupine; (c): flaked lupine
;
21
Table 3. Effects of different processing method on anti-nutritional factors in lupine (n = 3 per lupine)
17
➢ KTI抑制因子明显影响饲料采食量、饲料转化率和日增重 ➢ BBI导致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、禽） ➢ 猪、牛、犬则相反：无胰腺肿大、分泌没有增强、胰蛋白酶分泌
下降、胰蛋白酶抑制因子作用 → 蛋白质消化利用效率下降
;
18
五、危害
➢ 敏感性：仔猪、犊牛、雏鹅 > 雏鸡、小鼠、大鼠 > 兔、成年反刍 动物；幼龄 > 成年；限制饲喂 > 自由采食
和Kazal抑制剂
;
8
二、化学结构
➢ Kunitz胰蛋白酶抑制因子 181个AA组成，含有4个Cys，形成2个二硫键 相对分子量21500左右 一个活性中心，位于第63号Arg和第64号Ile之间 对胰蛋白酶直接、专一的起作用
;
9
;
10
➢ Bowman-Birk蛋白酶抑制因子 结构类似于蛋白质 相对分子量6000-10000 含有大量的Cys 2个独立的活性中心，可以和不同的酶结合 亚型（I-V）
➢ 有助于提高饲料加工处理的效果和效率，促进饲料加工工艺 的改进。
➢ 可以开辟新的饲料资源，开发和利用更多的非常规饲料原料。 ➢ 研究抗营养因子的机理，对开展动物营养调控理论的研究有
重要意义。
;
3
三、抗营养因子的分类
➢ 对蛋白质的消化利用有不良影响的抗营养因子如胰蛋白酶和 胰凝乳酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等
;
11
;
12
➢ Kazal抑制剂 相对分子量6000 含有3个二硫键 牛胰蛋白酶抑制因子
;wk.baidu.com
13
三、理化性质
➢ Kunitz： 不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；热不稳定： 80 ℃时短时间 加热变性；90 ℃不可逆失活
➢ Bowman-Birk： 不溶于丙酮；对热、酸较稳定；105 ℃干热10min仍可保持活性； 不易被蛋白酶水解
;
14
四、抗营养作用及其机理
➢ 胰蛋白酶抑制因子可与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的 复合物，降低胰蛋白酶的活性
➢ 引起动物机体内蛋白质内源性消耗。胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制 因子结合而排出体外，引起胰腺进一步分泌更多的胰蛋白酶。 胰蛋白酶中含硫氨基酸高，造成机体S-AA缺乏不平衡
;
15
➢ KTI和BBI与蛋白酶结合形成稳定化合物，使胰蛋白酶的活性被抑 制
➢ 对碳水化合物的消化利用有不良影响的抗营养因子如淀粉酶 抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等
➢ 对矿物质的消化利用有不良影响的抗营养因子如植酸、草酸、 棉酚、硫葡萄糖苷等
;
4
➢ 维生素拮抗物或引起动物维生素需要量增加的抗营养因子如双香豆 素、硫胺素酶等。
➢ 刺激免疫系统的抗营养因子如抗原蛋白质等。 ➢ 综合性抗营养因子如水溶性非淀粉多糖、单宁等。
1.81
1.77
1.78
0.03
Raffinose (%)
0.23a
0.19b
0.19b
0.01
Tannins (mg/g)
0.49a
0.29c
0.37b
0.03
a, b, c Values of the same row with different superscript differ (p<0.05). 1 Standard error of means.
;
22
;
23
;
24
第二节 植物凝集素 （lectin）
;
25
➢ 植物凝集素称为植物性红细胞凝集素（phytohemagglutinin） 或称为红细胞凝集素（hemagglutinin），是一种能凝集动物 红细胞的蛋白质
➢ 目前以及发现有800多种植物具有凝集活性，其中600多种属 于豆科植物
➢ 使胰黏膜的内分泌细胞释放更多的CCK-PZ激素，能促使胰腺产生 更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原、淀粉酶 原等），造成动物的胰腺代偿性增大
➢ KTI明显影响动物的生长，这是由于降低了采食量，影响氮的消化、 吸收和沉积，内源氮损失大
➢ 引起胆囊排空速度加快，降低脂肪的吸收
;
16
;
;
5
四、各种饲料抗营养因子的作用与处理方法
1. 蛋白酶抑制因子 2. 植物凝集素 3. 单宁 4. 非淀粉多糖 5. 饲料抗原蛋白 6. 胀气因子 7. 植酸 8. 抗维生素因子
;
6
第一节 蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, PIs）
;
7
一、分布及分类
➢ 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等 ➢ 生大豆中，蛋白酶抑制因子含量30 mg/g ➢ 蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子 ➢ 分类：Kunitz抑制剂（KTI）、Bowman-Birk抑制剂（BBI）
Items
Ground Expanded Flaked SEM1
Alkaloids (%)
0.03
0.01
0.02
0.01
Phytic acid (%)
0.58a
0.16c
0.44b
0.06
Trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a
0.08c
0.18b
0.02
Stachyose (%)
➢ 耐受量：鸡3-4 mg/g日粮；猪1.4-6.2 mg/g日粮
;
19
六、蛋白酶抑制因子处理方法
➢ 热处理时最成功的蛋白酶抑制因子钝化处理方法；KTI比BBI热敏 感度高
➢ 传统的蒸煮、高温高压和烘烤的加热方法以外，其他的热处理方法 包括红外线处理、微波处理和膨化处理
➢ 非热处理的去处蛋白酶抑制因子的方法包括射线辐射照处理、酶处 理、发芽处理等