饲料中抗营养因子.doc

_1棉籽中的抗营养因子1.1基本知识棉籽饼粕中主要对动物有毒的物质为棉酚。棉籽的胚叶上布满褐色圆形或其椭圆形的色素腺体，腺体内除了油脂和树脂外，还含有大量的色素物质，其中以棉酚为主，占色素腺体质量的20.6%39.0%。此外，还含有多种棉酚的衍生物。主要种类及其性质如下。1.1.1棉酚棉酚是一种复杂的多元酚类化合物，分游离型和结合型两种，结合型棉酚不被动物体吸收，直接排出体外，游离棉酚与氨基酸结合，对动物有害。具有活性羟基、活性醛基的多元酚类化合物称为游离棉酚，它呈黄色、具有三种异构体，分子式为C3H3O2，分子量为518.57。而与蛋白质、氨基酸、磷酯等物质结合，没有活性酸羟基、醛基的称为结合棉酚，其丧失了活性，对动物是无毒的。1.1.2棉紫酚又称棉紫素，呈紫红色，它经常与棉酚存于棉籽中，并随棉籽储存期的延长和温度的升高而增加其含量。棉紫酚除了在棉籽中以天然状态存在外，还能在棉籽加工的热处理过程由棉酚转化而成。棉紫酚在酸中能被分解转化为游离棉酚。1.1.3棉绿酚又称棉绿素，为深绿色的晶体物质。1963年才从棉紫色腺体中分离出来。1.1.4棉蓝素又称棉蓝素，呈蓝色，分子式为C30H32O8，是棉酚的不稳定氧化产物。在生棉籽中不存在，只存在于加热过的熟棉籽中。1.1.5二氨基棉酚呈黄色，以液态氨和棉酚进行反应可合成二氨基棉酚。棉籽在高温下进行储存时，有自然产生的二氨基棉酚。1.1.6棉黄素又称棉橙素、棉橙酚，呈橙色，分子式为C35H34O8N2，经硫酸作用可转变为棉酚，酸解产生的棉酚量为82%86%。1.2危害1.2.1对动物、人、环境的影响棉酚主要由其活性醛基和活性羟基产生毒性和多种危害。棉酚还对动物生殖系统的机能有害，特别是雄性动物的生殖机能。1.2.2动物临床中毒机理棉酚可降低饲料中赖氨酸的有效性。在棉籽榨油过程或制颗过程中由于受湿热的作用，棉酚的活性羟基、醛基与蛋白质中赖氨酸的氨量结合，发生美拉德反应，使结合的赖氨酸不能吸收、利用。1.2.2.1单胃动物对单胃动物来说，棉酚在体内大量积累，可损害肝细胞、心肌和骨胳肌，与体内硫和蛋白质稳定地结合，损害血红蛋白中的铁，并导致贫血。此外，棉籽中尚含有一种具有环丙烯结构的脂肪酸，导致母鸡卵巢和输卵管萎缩、产卵量降低及卵变质。1.2.2.2反刍动物由于反刍动物消化过程中特殊的瘤胃环境，使棉籽饼粕中游离棉酚的毒性减小。瘤胃中可溶性蛋白量很大，加上瘤胃中高度的还原环境和水热条件，促使游离棉酚与赖氨酸的-氨基结合为结合棉酚，其吸收率很低。因此，对于成年的反刍动物来说，饲料游离棉酚的危害很小，可以把棉籽饼粕作为一种正常的蛋白饲料而大量饲用。但对于瘤胃功能发育不全的幼畜来说，棉酚还有一定的毒性。1.2.3动物临床中毒症状猪棉籽饼中毒，首先表现精神沉郁，低头拱地，后肢无力，走路摇晃，以后则拒食，呕吐，口鼻流出白色泡沫，呼吸促迫，肺部听诊有杂音，有时皮肤上出现掺块。6月龄以下的病猪，对棉籽饼特别敏感，一般急性中毒，可在数小时内突然倒地死亡。家禽中毒时体重下降，卵孵化率降低，孵黄颜色变淡。成年反刍动物长期饲喂棉籽饼作为蛋白饲料会降低牛奶中的含脂率及非脂肪固体的含量。只有犊牛，可能发生真正的棉酚中毒，其症状包括食欲下降，兼有腹泻、黄疸目盲，重者伴有代偿病类似症状。我国水牛蛋白质营养水平低于乳牛，因此对棉酚的易病性高于乳牛，且长期饲喂棉籽饼的奶牛，牛奶中的乳脂率和非脂肪固体含量都显着下降。1.3预防与检测1.3.1预防1.3.1.1物理方法加工方法对棉籽饼（粕）品质影响很大，经过加热处理的棉籽饼（粕）游离棉酚含量低，但蛋白质品质变差；经溶剂浸提的棉籽饼粕蛋白质品质较佳，但游离棉酚含量较高。总的来说，预压萃取是最好的加工方法。1.3.1.2化学方法饲料中添加亚铁盐（如硫酸亚铁）能提高动物对棉酚的耐受力。1.3.1.3生物学方法目前已经育出转基因低棉酚棉花，其棉酚含量可大幅度降低。1.3.2检测在3-氨基-1-丙醇存在下用异丙醉与正己烷的混合溶剂提取游离棉酚，用苯胺使棉酚转化为苯胺棉酚，在最大吸收波长440nm处进行比色测定（饲料中游离棉酚的测定方法GB 13086-1991）。适用于棉籽粉、棉籽饼（粕）和含有这些物质的配合饲料（包括混合饲料）中游离棉酚的测定。2大豆中的抗营养因子2.1基本知识目前，饲料中常用的大豆类制品有大豆饼、大豆粕及膨化大豆粉，前两者是油脂加工的副产品，因炼油工艺不同而生产出饼或粕。农村小型炼加工以压榨为主，其副产品是豆饼，而大型炼油厂主要是浸提或浸、压混合工艺其副产品是豆粕。近年来由于大豆饼粕价格上升很多，不少饲料厂特别是生产鱼用配合饲料厂将大豆经膨化工艺艺后，直接用膨化大豆粉。2.2大豆制品中有害成分的概述大豆饼粕中含有的毒素为膜蛋白抑制因子、皂角甙、脂氧化酶以及抗维生素因子。膜蛋白酶抑制因子（TD）或又泛称作蛋白消化酶抑制因子（PI）主要存在于大豆籽实的子叶当中，尤其以子叶的外侧部分含量丰富。大豆凝集素是一种糖蛋白，分子量10000，糖类部分占5%，主要是D-甘露糖和N-乙酸葡萄糖胶。这毒素极不耐热，在常压下蒸气处理由或5磅高压蒸气处理20min，便可使SBA对于干热纯化处理具有明显抗性。抗维生素因子大豆中抗维生素A是脂氧化酶，它促使饲料中不饱和脂肪酸产生过氧化物。此不稳定的过氧化物可使与其共存的维生素A和胡萝卜素氧化破坏。这种抗维生素A在常压下通过蒸气加热15min即可破坏。生大豆饼粕中还有抗维生素D、E、B12等。2.3危害2.3.1对动物、人、环境的影响人们对猪生产中大豆制品的有害成分的危害作用有深入的研究。生大豆（RSB）导致增重降低，并且膜腺和小肠中的膜蛋白酶及康蛋白酶活性均被抑制而降低。生大豆中的抑制剂是导致肠道蛋白水解作用抑制，进而引起生产下降的主要因素。生大豆引起的膜液分泌素的浓度升度，膜液分泌受一种反馈机制的控制。2.3.2作用机理可能是蛋白质水解受抑制，引起蛋白质供给不足，体内某些或所有氨基酸的缺乏；或是由于采食大豆膜液大量分泌造成膜（康）蛋白酶中含量高的几种氨基酸，尤其是胱氨酸、蛋氨酸的不足，从而影响生产性能。这种影响在猪年幼时期表现很明显，随年龄增大则影响减弱或几乎没有影响。大豆中含有有害物质或抑制生长因子，如一种能降低蛋氨酸和胱氨酸有效性的胰蛋白酶抑制因子、血细胞凝聚素、皂角苷、尿素酶等，加热能除去这些抗营养因子，但加热必需适当。2.4预防与检测2.4.1预防大豆中的有毒成分为热敏因子，热处理使其钝化。加热时的温度、湿度和时间直接影响大豆饼粕的整个质量。通变动热导致大豆饼（粕）营养物质间发生Mailiara反应，使其中有效赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、酶氨酸、组氨酸、丝氨酸均显着降低。加热不足则不能使其中有害成分活性丧失。因此，残留于大豆粕中有害物质的含量受加工工艺的影响。3菜籽粕中的抗营养因子3.1基本知识菜籽饼（粕）含有的抗营养因子主要有硫葡萄糖甙类的代谢物如恶唑烷硫酮和异硫氰酸盐、芥子碱和单宁，过量食用可引起动物甲状腺肿大。菜籽粕中所含的硫甙本身无毒害作用，但是它的水解产物异硫氢酸脂、恶唑烷硫酮等，会引起菜籽粕和油的质量问题，这种水解反应在水分含量适合葡萄糖硫甙酶的条件下会发生。3.2污染与危害这些抗营养因子还影响饲料的适口性，干热或湿热加工处理均可降低部分抗营养因子的含量。鸡长期饲喂含大量菜籽饼粕的饲料会产生甲状腺肿大、甲状腺及肾脏的上皮细胞脱落等现象，破蛋、软蛋增多，严重者还会发生肝出血和死亡。猪过量食用菜籽饼粕也可造成甲状腺、肝脏和肾脏肿大，母猪繁殖性能下降等现象。对反刍动物来说不良影响作用甚微。目前加拿大、瑞典、波兰等国先后育成葡萄糖甙和芥子碱低的油菜品种，叫“双低”油菜，其粗蛋白质为34%，赖氨酸1.91%蛋氨酸和胱氨酸含量也相当高。由双低油菜籽加工的菜籽饼所含抗营养因子也少。对于这样的菜籽饼（粕）在饲料中可加大用量。此外，菜籽饼（粕）具有通便性，日粮中用量过高常常出现软便现象。3.3控制与处理目前菜籽加工技术已达到可以防止硫甙水解的水平，这些技术包括以下几个方面：（1）加工过程中菜籽的水分含量应控制在6%10%，超过10%时随温度升高水解加快，低于6%则酶在受热条件下只会缓慢失活。在加工过程中既