豆类、谷实类及块根块茎类饲料中的有害物质.ppt

1、1,第一节 共同存在的有害物质 第二节 豆类饲料中的有害物质 第三节 谷实类饲料中的有害物质 第四节 块根块茎类饲料中的有害物质,豆类、谷实类及块根块茎类饲料中的有害物质,2,第一节 共同存在的有害物质,酶抑制剂 红细胞凝集素 植酸盐 胃肠胀气因子 抗维生素 非淀粉多糖 变应原性物质,3,一酶抑制剂（enzyme inhibitor）（一）概述 酶抑制剂：是一类能抑制某些酶活性的物质。其中对动物生长影响最大的是蛋白酶抑制剂。 酶抑制剂的作用机制： 竞争性抑制 非竞争性抑制,4,（二）蛋白酶抑制剂（protease inhibitor，PI） 1.在饲料作物中的存在情况 大豆、豌豆、山黧豆、油菜

2、等多种植物中都含有PI。普遍存在且有代表性是胰蛋白酶抑制剂（trypsin inhibitor ，TI）和糜蛋白酶抑制剂（chymotrypsin inhibitor，CI）。 PI主要存在于作物种子中，种子发芽可影响其活性。,5,2.PI的化学性质 PI的性质会依作物的不同而有差别：（1）大豆： 分离出两类PI： Kunitz抑制酶：对TI有特异性抑制作用； Bowman-Birk抑制剂：既可抑制TI，又可抑制CI（2）苜蓿：为皂甙肽/皂甙氨基酸络合物，对热有高度稳定性。（3）马铃薯块茎：已鉴定出13种，分为3类：糜蛋白酶抑制剂、对热稳定型、羧肽酶抑制剂；,6,3.PI对动物的有害作用（1）

3、抑制动物的生长：降低对蛋白质饲料的消化利用；同时造成内源含硫氨基酸的大量损失。（2）导致胰腺肥大：通过胰蛋白酶和糜蛋白酶数量的负反馈性调节，促使胰腺分泌和组织增大。,7,4.PI的消除 可通过适当的热处理使其失活，湿热法的效果优于干热法。,5.热加工程度的评价 一般用尿素酶活性、水溶性氮指数、蛋白质溶解指数等指标来评价热处理的效果。,8,二植物性红细胞凝集 （phytohemagglutinin，PHA） 1. 性质及在饲料中的存在情况,（1）是对某些糖分子具有高度亲和性的蛋白质；（2）能使动物和人的红细胞发生凝集；（3）多为由4个亚基组成的四聚体；（4）能够抵抗胃酸和消化酶的作用；（5）主要

4、存在于豆科植物的种子中。,9,2.PHA的毒性（1）凝集动物的红细胞；（2）抑制营养物质在消化道的吸收；（3）抑制动物的生长；（4）影响动物的正常免疫功能；,10,3. PHA的消除方法 PHA不耐热，可通过热处理将其破坏，以湿热处理效果最好。,11,是植物体磷和肌醇的主要存在形式；植酸的化学名称为环己六醇六磷酸酯；以植酸盐形式广泛存在于禾谷类及油料籽实中；植酸磷必须被水解为无机磷才能被动物利用，单胃动物对植酸磷的利用率很低；,三植酸（phytic acid）与植酸盐（phytate） 1.概述,12,玉米、大豆、糠麸、米糠、菜籽饼粕、棉籽饼粕等饲料原料中植酸盐的含量较高。,(From Rav

5、indran,1995),Phytate content of cereals,13,（1）降低矿物质元素的吸收利用率；（2）降低蛋白质、氨基酸的消化利用率；（3）降低消化酶活性；（4）降低了淀粉、脂肪的消化利用率；（5）加剧了环境的磷污染；,2.饲料中植酸磷的抗营养作用,14,3.消除饲料中植酸磷的方法：（1）添加酶制剂；（2）进行热压处理；（3）微生物发酵。,15,4.植酸酶在饲料中的应用,（1）植酸酶（phytase）的性质 植酸酶即肌醇六磷酸酶，是一种非特异性的酸性磷酸酶。植酸酶可分为6-植酸酶和3-植酸酶。,图 . 植 酸 酶 的 酶 解 作 用,16,（2）植酸酶在运用中存在的问题

6、,植酸酶的测定问题: a.酶活单位混乱； b.测定条件不一； c.测定结果变异大； d.重复性、再现性差。 植酸酶的热稳定性问题;,17,四.胃肠胀气因子（flatulence factor）,1.性质及在饲料中的存在情况 胃肠胀气因子为低聚糖水苏糖(stachyose)和棉子糖 (raffinose) 主要存在于豆类籽实的成熟干种子中。,左图：棉籽糖 右图：水苏糖,18,2. 抗营养作用及其作用机理,（1）抗营养作用：引起动物肠道胀气、腹痛、腹泻、肠炎； （2）作用机理： 见右图,产生CO2、H2、CH4,进入大肠,不能被消化利用,进入小肠,水苏糖、棉籽糖,无-半乳糖苷酶,大肠微生物作用,1

7、9,3.胃肠胀气因子的消除方法：,（1）用水浸泡；促其发芽； （2）利用酶或微生物将其降解； （3）培育低胃肠胀气因子含量的作物品种。,20,五抗维生素（antivitamine）1.抗维生素的作用机理（1）化学结构与某些Vit相似，从而会竞争性的抑制某些Vit的活性，从而干扰动物对该Vit 的利用；（2）破坏某些Vit的结构而使其失去生理作用，称为抗维生素因子（antivitamine factors）。,21,2.饲料中常见的抗维生素的种类,（1）抗VA：仅存在于豆科植物中，对热不稳定。 （2）抗硫胺素（抗VB1）：存在于油菜等植物中，对热不稳定。 （3）抗VD：存在于大豆中，属蛋白质。

8、（4）抗VE：存在于大豆和菜豆中，对热不稳定。 （5）其它抗维生素：抗VB6、抗生物素、抗VK、抗VB12、抗烟酸。,22,六非淀粉多糖（nonstarch polysacchrides，NSP）,1. NSP的概念NSP：是指位于植物性饲料原料细胞壁、细胞间质中非淀粉质的结构多糖和胶质的总称。,23,2.NSP在饲料中的分布及含量 谷物中的碳水化合物占80%以上，其NSP占10-30%，分布于谷物籽实的胚乳细胞壁中。,24,3.NSP的抗营养作用,（1）降低了营养物质的消化和吸收； （2）增加内源氮的分泌； （3）造成动物拉稀； （4）有利于后肠害微生物的生长繁殖。,25,4. 克服NSP抗

9、营养作用的措施 （1） 添加酶制剂； （2）水处理； （3）添加抗生素；,26,七变应原性物质（ allergens ）,1.变应原性物质的基本性质 变应原性物质是指某些豆科籽实中能穿过肠道粘膜屏障，而刺激动物机体发生变态反应的某些贮藏性蛋白。 大豆中的抗原性物质主要是大豆球蛋白和-伴球蛋白。,27,2.大豆抗原蛋白的抗营养作用,（1）降低饲料蛋白质的利用率； （2）提高了动物的维持需要； （3）增加内源蛋白质的损失； （4）导致动物腹泻、生产性能下降甚至死亡；,28,3.消除大豆抗原蛋白的方法,（1）热处理； （2）热乙醇处理； （3）膨化加工； （4）酶制剂处理；,29,第二节 豆类饲料中

10、的有害物质,一大豆（一）不耐热的有害物质 1.蛋白酶抑制剂：TI和CI； 2.植物性红细胞凝聚素（SBA）； 3.抗维生素：抗维生素A、D、E和B12； 4.植酸盐()；,30,5.赖丙氨酸（lysalanine，LAL）：大豆加工过程中形成的，对金属元素具有强烈的螯合作用，能使金属酶失活。6.致甲状腺肿物质：由两个或三个氨基酸组成的分子量很小的低聚肽，或者是由一个或两个氨基酸与一个糖分子组成的糖肽。,31,（二）大豆中耐热性的有害物质1.胃肠胀气因子；2.皂甙：具有溶血和降低胆固醇的作用，可造成反刍动物瘤胃臌气。3.异黄酮植物雌激素：具有雌激素样作用，可造成动物流产和不孕，以及动物生产性能下

11、降。,32,二.山黧豆,1.山黧豆中的有害物质 山黧豆的子实有一定的毒性，特别是未成熟的子实毒性较大，家畜长期大量摄食可引起山黧豆中毒（lathyrism）。,33,2.山黧豆的毒性 引起动物中毒的物质是山黧豆类子实中的有毒非蛋白氨基酸及其衍生物，根据其毒性可分为两大类，神经性毒物和骨质毒物。,34,3.山黧豆的合理利用 （1）通过作物育种培育低毒品种； （2）合理限制用量，不超过日粮的50，高毒品种不超过2025； （3）去毒处理：水浸泡、加热。,35,第三节 谷实类饲料中的有害物质,一高粱主要有害物质是单宁（tannin） 1. 单宁的分类及性质 一般将单宁分为可水解单宁和缩合单宁。高粱子

12、粒中的是缩合单宁，主要存在于种皮中。 单宁具有与蛋白质和金属离子结合的作用。,36,2.高粱中的单宁对动物的危害（1）影响适口性；（2）影响蛋白质、矿物质的消化吸收；（3）引起动物便秘；特殊的营养作用：可消除反刍动物的臌气。,37,3.防止高粱单宁危害的措施（1）作物育种；（2）合理利用：控制在日粮中的比例不超过20；提高蛋白质水平；提供甲基供体类饲料；（3）脱毒处理：机械去壳；水浸蒸煮；碱处理；氨化处理。,38,二荞麦1.荞麦中的有害物质（1）荞麦素（fagopyrin）：荧光色素。引起机体感光过敏，具光毒效应。（2）变应原：使过敏体质者发生变态反应。引起动物机体的光变态反应作用。,39,2

13、.荞麦的合理使用（1）不用荞麦糠皮饲喂家畜。（2）利用荞麦作饲料时，应减少日光照射，同时控制饲喂量。（3）妊娠后期及哺乳母猪、白色皮肤的家畜在使用荞麦时应慎重。,40,第四节 块根块茎类饲料中的有害物质一马铃薯1.主要有害成分茄碱（solanine） 马铃薯全株有毒，未成熟或发芽的块茎和果实毒性较大。其主要有毒成分是茄碱，是一类生物碱。以猪最为敏感。,41,2.茄碱对动物的有害作用 （1）对胃肠道有较强刺激性，可引起胃肠出血；（2）吸收后对中枢神经系统具有抑制作用；（3）能抑制胆碱脂酶的活性，造成消化不良；（4）还有致畸胎作用。,在正常胃肠道很少被吸收,42,3. 其他的有害物质块茎：TI、CI、蔗糖酶等水解酶抑制剂、PHA；茎叶：较多的硝酸盐（可达4.7）。,43,4.马铃薯的合理利用（1）注意贮存条件：干燥、通风、防止阳光直射防止发芽；（2）限制在日粮中的比例：发芽马铃薯25，妊娠母畜最好不喂；完好的马铃薯 50； （3）去毒处理：发芽的马铃薯：去芽、去绿皮、水煮；茎叶：晒干或用开水浸泡。,44,二木薯1.有害成分生氰糖甙 其中亚麻苦甙（9095），其次是百脉根甙。 木薯根、茎、叶都含有生氰糖甙，其中以块根中含量最多，块根中又以皮层为最多。,45,2.合理