抗营养因子

饲料中抗营养因子的处理

抗营养因子是指一系列具有干扰营养物质消化吸收生物因子。抗营养因子存在与所有的植物性食物中，也就是说，所有的植物都含有抗营养因子，这是植物在进化过程中形成的自我保护物质，起到平衡植物中营养物质的作用。抗营养因子有很多，已知道抗营养因子主要有蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素、芥酸、棉酚、单宁酸、硫苷等。一些抗营养因子对人体健康具有特殊的作用，如大豆异黄酮、大豆皂苷等，这些物质在食用过多的情况下，会对人体的营养素吸收产生影响，甚至会造成中毒。抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平。总之，将饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质，统称为抗营养因子。

一、玉米-豆粕型饲料原料中的抗营养因子

1.非淀粉多糖（NSP）

NSP是植物组织中由多种单糖和糖醛酸经糖苷键连接而成的，大多有分支的链状结构，常与无机离子和蛋白质结合在一起，是细胞壁的主要成分，一般难于被单胃动物自身分泌的消化酶所分解。非淀粉多糖主要分为水溶性非淀粉多糖（SNSP，如木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖、果胶等）和非水溶性非淀粉多糖（NNSP，如纤维素、木质素等）。由于植物细胞内的营养物质被细胞壁包被，植物细胞壁由各种聚合物组成，含有大量纤维素组成的微纤维，埋在木质素、半纤维素和果胶的连续链状结构中，形成稳定坚固而且极其复杂的细胞外壳。饲料粉碎工序难以破坏细胞壁，单胃动物消化酶也无法消化细胞壁物质。因此，植物细胞壁阻止了消化酶与其包裹着的淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质的接触，降低了动物对营养物质的消化吸收。

2.退化淀粉

玉米淀粉主要为支链淀粉，支链淀粉在高温制粒时易糊化，而且部分糊化淀粉在冷却和贮存过程中发生聚合，形成和蛋白质、纤维交联在一起的“退化淀粉”。退化淀粉抵抗消化酶的消化，未经消化就转移到后肠道中，使玉米淀粉回肠消化率降低。添加支链淀粉酶，降解“退化淀粉”，可使淀粉回肠末端消化率几乎提高15％，从而提高肉仔鸡的生产性能。

3.植酸

植酸（Phytic acid）又称为肌醇六磷酸酯，广泛分布于植物性饲料中，其中以禾本科和豆科籽实的含量最丰富。植酸的抗营养作用是因为它在很宽的pH值范围内均带负电荷，是很强的螯合剂，能牢固地粘合带正电荷的Ca、Zn、Mg、Fe等金属离子和蛋白质分子，形成难溶性的植酸盐螯合物，导致一些必需矿物元素的生物学效价降低（尤其是锌和铁）。因此，饲粮中植酸盐的含量过高时，可使钙、锌等元素（特别是锌）的利用率大为降低。另外，高含量的植酸可使单胃动物对钙的吸收率降低达35％。同时，植酸还能与动物消化道中的胃蛋白酶结合，使其活性降低，结果导致蛋白质消化利用率降低。

4.大豆抗营养因子

生大豆中含有蛋白酶抑制剂、植物凝集素、球蛋白、皂甙、致甲状腺肿物质、α-半乳糖苷低聚糖、果胶、植酸等多种抗营养因子，对人和动物的生长、健康及生理有不良影响，对婴儿和消化道发育欠佳的幼龄动物更甚，是限制大豆蛋白营养价值的关键因素。其中胰蛋白酶抑制因子可引起动物生长抑制、胰腺肥大和胰腺增生，对家禽影响最大。另一抗营养因子是大豆抗原，其中主要抗原是大豆球蛋白和b -伴大豆球蛋白，它们引起仔猪和犊牛肠道过敏反应，这是仔猪腹泻的主要原因。虽然豆粕中胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素等抗营养因子在大豆热处理过程中被钝化，但其中难以消化的碳水化合物如NSP、寡糖等仍然是影响其营养价值的因素。

二、对抗方法

1) 酶水解法

将粉碎的谷粒或糠麸在热水中浸泡，通过饲料中内源性植酸酶、戊聚糖酶对相应底物的作用，既可消除其抗营养作用，而且生成的盐和非淀粉多糖分解成的小分子聚合物能作为底物被利用，提高了营养价值。

添加外源性酶制剂也可获得同样的效果，外源性酶制剂不仅可以补充、保持动物体内的酶活性，维持动物对酶的需求，提高饲料利用率，而且还可以灭活和钝化饲料中的抗营养因子。利用分离霉菌可以使生大豆中的蛋白酶抑制剂KTI和BBI失活。饲料中加入适量植酸酶，即可使植酸对金属离子的螯合作用消除，又可使植酸生成磷酸盐被动物吸收利用。

饲料中添加的酶制剂有单一酶制剂和复合酶制剂。植酸酶是应用最广泛的单一酶制剂。添加植酸酶可降低蛋鸡日粮中无机磷的添加量，增加钙、镁、磷等在体内的沉积。复合酶制剂是由一种或几种酶制剂为主体，加上其它单一酶制剂混合而成的，可以同时降解多种需要降解的底物(抗营养因子或营养成分)，能最大限度的提高饲料的营养价值。由β-葡聚糖酶、果胶酶、阿拉伯木聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶组成的非淀粉多糖酶就能对多种饲料起作用，可以根据原料的不同来选择合适的复合酶。例如，大麦(燕麦)-豆粕型饲粮添加以β-葡聚糖酶和果胶酶为主，辅以纤维素酶和α-半乳糖苷酶的复合酶，可以提高饲料养分的利用率。添加β-葡聚糖酶能提高大麦＋豆粕日粮的粗蛋白、能量和大部分氨基酸的消化率；也能提高小麦＋豆粕日粮的能量消化率。而在含有米糠、麦麸和次粉的日粮中则考虑添加具有阿拉伯木聚糖酶的酶制剂。

2) 微生物法

利用微生物的发酵可以对饲料中的亚硝酸盐、游离棉酚、羽扇豆中的生物碱、苜蓿中的皂甙、草木樨中的双香豆素等进行消除处理。一些细菌和真菌可消除硫葡萄糖甙及其降解产物的抗营养作用。

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