20140115饲料原料中的抗营养因子

饲料原料中的抗营养因子

1. 植物性饲料及相关抗营养因子

1.1 豆类。豆科籽实（荚果种子，如大豆，花生，鹰嘴豆，蚕豆等）是极好的蛋白质来源，但它们均含有抗营养物质，从而限制了其在动物日粮中的使用。这些抗营养因子包括蛋白酶抑制因子，植物血凝素（植物凝聚素），尿酶，脂肪氧化酶，氰化糖苷和抗维生素因子。所有生的或加工不良的豆类，都含有不同水平的胰蛋白酶抑制因子。这些抑制因子能和小肠内的胰蛋白酶结合，而形成一种无活性的复合物，结果正常抑制胰蛋白酶持续分泌的负反馈机制被阻断，以致胰腺合成过量的胰蛋白酶。已证实，饲喂未加热处理的大豆产品的动物，其胰腺肥大，并表现生长抑制和饲料转化率下降。蛋白酶抑制物具有蛋白质的性质，因而易于通过热处理而使之失活。

植物血凝素在豆科植物和固氮细菌之间的共生关系中，起着一种极重要的作用。植物血凝素在所有豆科植物中普遍存在，但起毒性因品种不同而有差异。较之大豆的血凝素，菜豆的植物血凝素具有较大的毒性。植物血凝素是以一种非常特异的方式与各种糖和葡萄洛合物（glyconjugates）发生可逆性结合的种种蛋白质结合，亦可与小肠粘膜上皮的微绒毛表面各种糖蛋白结合，

引起微绒毛的损失和发育异常，从而严重损失肠壁吸收养分的功能。在植物血凝素损害肠结构的试验中证实，其葡萄糖、氨基酸和维生素B12发生吸收不良和铁转运障碍。由于植物血凝素对肠上皮的损伤，碳水化合物和蛋白质以及未消化和未吸收的物质进入结肠，并在该处发酵降解，引起进一步的损伤。植物血凝素的有害影响，并不限于肠道的消化吸收功能，还可与肠粘膜细胞刷状缘和肠道细菌表面的糖蛋白受体结合，在细菌和肠粘膜之间，起着一种“胶合”作用。在饲喂含生大豆或从豆类提取的植物血凝素日粮的小鼠或雏鸡中，曾发现大肠杆菌过度生长的情况。植物血凝素所致的上皮的病变，使细菌或其产生的内毒素得以进入血液，出现相应的不良后果。幼禽对植物血凝素特别敏感，尤其是需要摄入较高日粮蛋白质以获得必须氨基酸的雏火鸡更是如此。饲料英才网的专家说，大豆中的脲酶，能水解尿素生产氨和CO2，而过量的脲酶，可能导致脲在循环过程中而产生氨。在花生和大豆中，已证实有干扰甲状腺功能的化合物（致甲状腺肿因子）的存在。已经证实，生菜豆中含有可降低雏鸡体内生育酚水平和引起肌肉营养不良的维生素E拮抗物；生大豆粉能引起雏火鸡软骨病和使用多种动物对维生素B12的需要量增加；此外生大豆还含有破坏胡萝卜素而降低饲料中维生素A可利用性的非脂肪氧化酶（alipoxidase）。

所有蛋白酶抑制因子、植物血凝素、脲酶、抗维生素因子和

脂肪氧化酶均能通过加热的方法而使之灭活，其灭活程度与处理温度、加热的持续时间、颗粒的大小和水分含量有关。发酵的方法，亦可用于降低胰蛋白酶抑制物的水平；土豆和菜豆发芽法，也能改善其营养价值，但不能改变土豆中胰蛋白酶抑制物的水平。

1.2 甘蓝科植物。油菜籽（包括双低油菜籽）目前已被列为第3最重要的含油种子作物。提取油后的副产品，能用于饲喂家禽，但因含有毒性物质，而使其用量受到限制，推荐日粮中的使用限量为产蛋鸡5%到肉用仔鸡的15%。但双低油菜粕在日粮中的含量比例则可高的多。

结球甘蓝、羽衣甘蓝、芜菁、花椰菜、油菜籽和荠菜籽中的具有明显毒性的物质，是致甲状腺肿的葡萄糖苷。在喂饲这些饲料的小鼠、家禽、猪和牛中，可见生长抑制，甲状腺对碘的吸收下降，甲状腺肿大和其他身体器官的病理变化。完整的葡萄糖苷是无毒的，但被酶水解后，则能产生硫氰酸离子，异硫氰酸盐，腈，甲状腺肿因子和其他唑烷硫酮等具有广泛毒性的物质。当生而湿的植物被粉碎时，如同咀嚼或加工过程的机械粉碎那样，即发生非水解作用。葡萄糖苷的降解产物，能抑制甲状腺对碘的吸收和甲状腺的分泌，从而导致代谢紊乱和甲状腺肿。

适当加工能减少羽衣甘蓝类的葡萄糖苷毒性。热处理对油菜籽的芥子酶（一种水解酶）具有减活化作用，防止无毒葡萄糖苷而成为有毒的降解产物。已证实，添加碘能防止或减退这些甘蓝科植物籽实的毒性作用。加拿大的科学家们研制出具有较低葡萄糖苷的双低油菜籽，各种动物对此饲料具有较好的耐受能力。

1.3 根和块茎类。木薯，马铃薯和番薯以及其副产品越来越普遍地用作家禽的饲料，特别是发展中国家更为普遍。饲料英才网的专家分析道，干马铃薯中的蛋白质含量，可与小麦的蛋白质含量相比，并比大多数谷物和稻谷的蛋白质含量高。番薯淀粉用做某些用途时优于玉米淀粉，这是因为其胶凝过程的温度较低，且其蛋白质与酪蛋白的蛋白质相同。然而因块茎副产品中抗营养因子的存在，使其在用以饲喂畜禽之前，需要特殊的加工技术。

氰糖苷时存在于生木薯根液泡内的有毒化合物，是植物自身防御害虫损伤和疫病防卫机制的一部分。水解酶类（β糖苷酶）能使碳水化合物部分从这些化合物中解离出来，产生丙酮，葡萄糖，氢氰酸，这些酶存在于块茎细胞浆内。破碎，咀嚼或其他浸渍方法可破坏其纤维完整性，而产生毒性作用，然后发生苷糖化合物的酶水解，并释放有毒的氢氰化物。这些糖苷酶都是蛋白质，在烧煮加工过程易被灭活变性，不能催化有毒氢氰化物的释放，因此可通过烧煮或加热的方法，降低或消除木薯的毒性。糖苷本

身极易溶于水和易被热所分解。在煮沸或加热过程中，以此方式产生的氢氰酸，可通过挥发而消失。木薯块茎中的少量胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制物，亦将在烧煮过程中变性。以阳光晒干切碎的根类饲料，由于其切剁和粉碎过程产生的氢氰酸已在干燥过程中挥发掉，因此用以饲喂动物是安全的。

马铃薯植株，包括块茎，也含有自然产生称之为配糖（生物）碱的多种毒性化合物，其中在营养上最具重要性的是茄碱。茄碱的浓度，随马铃薯品种的不同而异，且其浓度通常在损伤或受细菌或真菌感染时有所增加。曾有报道，人和家禽因茄碱中毒，会出现严重的胃肠功能紊乱和神经机能失调。某些配糖碱具有胆碱酯酶抑制因子的作用，最可能引发与马铃薯中毒有关的冷漠，精神错乱和抑郁症。与木薯的种种毒素相反，马铃薯中的配糖碱，不易通过加热或烧煮而破坏。所有新鲜的不同品种马铃薯，均应检测其生物碱的含量，如果其新鲜组织中的水平超过0.2mg/g则不能用做食物或饲料。

1.4 棉花产品。棉籽粕是动物的一种常用的蛋白源，棉株的种子，叶，茎和根内的散在性色素腺，含有多酚性棉酚色素，该色素被认为能为植株提供对昆虫危害的抵抗力。因为这些棉酚色素对未成熟反刍动物和单胃动物有毒，而限制了棉籽粕在日粮中的应用。棉酚中毒的家禽和其他动物，可见心，生殖器官，肺和