第四节_饲料的抗营养因子

饲料的抗营养因子 水产本101班覃旋律1012405104 抗营养因子 什么是抗营养因子 抗营养因子是指饲料本身所固有 影响动物生长 无明显毒性或偶尔引起动物器官变化的物质 也叫营养抑制因子 抗营养物质或毒性因子 常见植物中的抗营养因 植物饲料中的抗营养因子 一 影响蛋白质消化的抗营养物质 胰蛋白酶抑制剂 植物凝集素 皂角苷 多酚化合物 胀气因子二 影响矿物质 微量元素利用的抗营养物质 植酸 草酸 硫葡萄糖苷 棉酚三 影响影响维生素利用的抗营养物质四 除去抗营养物质的方法 一 影响蛋白质消化的抗营养物质 胰蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及饼粕和某些块根块茎类中 能抑制胰蛋白酶 胃蛋白酶 凝血酶 糜蛋白酶等十几种蛋白酶 蛋白酶抑制因子本身即为蛋白质或多肽 可与蛋白酶结合形成稳定的化合物 使酶的活性被抑制 胰蛋白酶抑制因子抗营养作用主要表现在与小肠液中胰蛋白酶结合形成无活性复合物 降低胰蛋白酶的活性 导致瑶白质消化利用率降低 胰凝乳蛋白酶抑制因子引起胰腺肥大和增生 造成消化系统的紊乱和失调 使动物生长受阻 一 影响蛋白质消化的抗营养物质 植物凝集素植物凝素是以一种非常特异的方式与各种糖和葡糖络合物发生可逆性结合的各种蛋白质 亦可与小肠粘膜上皮的微绒毛表面各种核蛋白结合 引起微绒毛的损伤和发育异常 从而严重损害肠壁吸收养分的功能 大多数植物外源凝集素在肠道中不被蛋白酶水解 而和小肠壁上皮细胞表面的特定受体 多糖 结合 破坏小肠壁刷状粘膜结构 干扰其功能 使蛋白质利用率下降 动物生长受阻 甚至停滞 此外 它对肠道的免疫球蛋白A IgA 也具有显著的抑制作用 一 影响蛋白质消化的抗营养物质 皂角苷一类糖苷 存在于豆类 豆科植物 牧草中 可抑制消化酶和代谢酶 具有溶血作用 可和锌离子形成不可溶复合体 影响养分的正常吸收 一 影响蛋白质消化的抗营养物质 多酚化合物多酚化合物种类甚多 主要有单宁 芬酸类等 单宁是许多植物 包括角豆 油菜 蚕豆和高梁中存在的多酚类物质 常和饲料中必需的微量元素 蛋白质和碳水化合物结合成难溶的复合物 降低饲料的营养价值 单宁含量越高 动物生长受抑制程度越大 在以菜籽粕为蛋白质源的饲料中 铁与苯酚形成不可溶的复合结构 严重阻碍铁离子的吸收 单宁亦阻碍胰蛋白酶及淀粉酶与底物形成可溶性复合物或降低这些酶的活性 单宁也和VB形成复合体从而降低VB12吸收 一 影响蛋白质消化的抗营养物质 胀气因子植物饲料中的棉籽糖 水苏糖 毛蕊花糖等低聚糖类 不被消化酶水解 在大肠被微生物发酵而产生气体甲烷 氢气 二氧化碳 引起消化不良和腹泻 二 影响矿物质 微量元素利用的抗营养物质 植酸植酸集中存在于谷粒外层中 故麦麸 米糠中植酸含量尤其高 豆类 棉籽 菜籽及其饼粕中也含有植酸 植酸是植物性饲料中磷的存在形式 与金属离子Ca Mg Fe Cu Zn形成络合物 植酸盐 该盐可结合蛋白质 脂肪 淀粉 使内源酶活性降低 影响消化 二 影响矿物质 微量元素利用的抗营养物质 草酸一般植物中均含有这种物质 以游离草酸或草酸盐的形式存在 甜菜 菠菜等含量最多 草酸与钙结合形成不溶物草酸钙 从而影响单胃动物消化 二 影响矿物质 微量元素利用的抗营养物质 硫葡萄糖苷硫葡萄糖苷又称硫苷 是广泛存在于油菜 甘蓝 芥菜及萝卜等十字花科植物中 硫苷本身是一类稳定的化合物 但在芥子酶或胃肠道中的细菌酶的催化作用下会发生降解并生成多种降解产物 水解产物有恶唑烷硫酮 异硫氰酸酯 硫氰酸酯 腈等 恶唑烷硫酮 硫氰酸酯阻碍甲状腺素的合成 导致甲状腺肿大 异硫氰酸酯有辛辣味 长期或大量饲喂会引起肠炎 腈与氢氰酸相似 二 影响矿物质 微量元素利用的抗营养物质 棉酚活性醛基和羟基可以和蛋白质结合 降低蛋白质的利用率 细胞 血管和神经的毒物 与铁结合 损害血红蛋白中铁的作用 引起缺铁性贫血 破坏睾丸的生精上皮 影响雄性动物生殖机能蛋黄就会变色 影响鸡蛋品质 三 影响影响维生素利用的抗营养物质 抗维生素A抗维生素E维生素D拮抗物抗B12因子抗维生素K 草木樨 抗维生素B1 动物性饲料 菜籽抗维生素B6 亚麻仁抗维生素B5 谷物抗尼克酸 谷物 三 影响影响维生素利用的抗营养物质 降低维生素利用率抗维生素的抗营养作用分为两种类型 一种是破坏维生素的生物活性 从而降低其效价 另一种是化学结构和某种维生素相似 在动物代谢过程中与该维生素竞争并取而代之 从而干扰动物对该维生素的利用 引起动物该维生素的缺乏症 四 除去抗营养物质的方法 物理方法 加热法机械加工处理法水浸泡法膨化法 化学方法生物技术方法 酶水解法微生物发酵法育种法 物理方法 加热法加热法分为干热法 烘烤法 膨化法 微波辐射法 红外辐射法 和湿热法 蒸煮法 热压法 挤压法 其原理是通过加热 破坏饲料中对热不稳定的抗营养因子 如胰蛋白酶抑制因子 植物血凝素 抗维生素B12 抗维生素D等 对于那些热稳定的抗营养因子 如单宁 植酸等 加热法几乎无效 到目前为止 热处理仍是消除大豆中胰蛋白酶抑制因子的主要方法 热处理要注意掌握适当的火侯 如热处理过度 会破坏饲料中的营养物质 如部分维生素 部分氨基酸 降低饲料的营养价值 机械加工处理法很多抗营养因子集中在植物的某一部位 如种子的表皮层 伤口等 通过机械加工处理 剔除该部分 可达到减少抗营养因子的目的 如用机械加工方法除去高粱和蚕豆的种皮即可除去大部分单宁 此法简单有效 但会提高饲料成本 水浸泡法利用某些抗营养因子溶于水的性质将其除去 缩合单宁溶于水 将高粱用水浸泡再煮沸 可除去70 的单宁 麦类中的可溶性非淀粉多糖 也可通过浸泡法除去 膨化法膨化处理是在专门的膨化机内进行的 其原理是通过螺旋轴转动而对原料施加很高的压力 使原料发热并从喷嘴喷出 并在喷出时因压力瞬间下降而发生膨化 抗营养因子也因之失活 对全脂大豆及其副产品进行膨化 可降低其所含胰蛋白酶抑制因子的活性 还会改善其所含蛋白质的品质 提高其消化 吸收和利用率 破坏或减轻大豆蛋白中某些球蛋白抗原成分引起的过敏反应 有利于预防腹泻 化学方法 化学处理法在饲料中加入适量蛋氨酸或胆碱作为甲基供体 可促进单宁甲基化作用使其代谢物排出体外 添加酸或碱也可降低某些抗营养因子的抗营养作用 添加碘可以减缓或防止甲状腺肿物质的危害作用 生物技术方法 酶水解法单胃动物不能分泌植酸酶或分泌量不足 不能降解植酸 导致植酸与多价金属离子等形成螯合物 这不仅降低微量元素的利用率 而且还污染环境 如高磷粪便 若在饲料中添加植酸酶 不仅能消除植酸的抗营养作用 还可以提高有机磷的利用率 在日粮中添加非淀粉多糖酶制剂 可以降低非淀粉多糖对畜禽的影响 达到提高生产能力 改善畜舍卫生的作用 微生物发酵法这种方法不仅可以除去抗营养因子 还可以将部分植物蛋白转化为菌体蛋白 提高生物效价 但由于此项技术是多学科交叉的研究领域 这方面的研究仅停留在试验室阶段 大都没能形成工厂化生产 育种法 通过植物育种途径 培育低抗营养因子或无抗营养因子的植物品种 到目前为止 已经培育了许多低抗营养因子的品种 如低单宁高粱 低双香豆素的草木樨 无色素腺体棉花等 这种方法可以根本上去除抗营养因子 但也存在一些问题 如产量降低 抗病害能力降低等 通过育种 提高家畜对抗营养因子的耐受性 或通过转基因 培育能分泌消化抗营养因子的品系 达到消除抗营养因子对畜禽的抗营养作用 动物性饲料中的抗营养物质 一 饲料中的化学反应产物二 饲料中的细菌和霉菌三 过量矿物质维生素四 除去抗营养物质的方法 饲料中的化学反应产物 这类产物影响动物利用营养素的有过氧化脂肪 即脂肪酸败产品 棕色物质 主要是AA和糖反应的产物 肾毒AA 如溶素丙氨酸 高蛋白饲料用碱处理则产生此物质 这些物质在一般情况下不可能达到致毒程度 但在集约饲养条件下是可能的 饲料中的细菌和霉菌 卫生条件不好 加工工艺落后会造成饲料受细菌和霉菌污染 肉粉在含水10 的条件下 细菌 霉菌都可能生长 并产生黄曲霉毒素 已证明这种毒素不但降低生长 还会引起猪 禽肝坏死 黄曲霉毒素较耐酸 碱 热 最好热压处理 过量矿物质维生素 动物产品加工中有些产品如肝含维生素 必需氨基酸 抗贫血因子极丰富 可能引起动物如狗 猫维生素过多证 骨粉或骨肉粉在猪禽日粮中用量最高到使Ca达1 2 就会降低生长 高Ca也可能引起Zn缺乏 使猪产生皮肤不完全角化症 除去抗营养物质的方法 化学法避免不必要的化学反应 如加抗氧化剂 防止蛋白与CHO共热加工的工艺过程 防止饲料中细菌 霉菌繁殖 干燥是一个很好的方法 合理使用 TheEnd 微生物发酵法 这种方法不仅