內蒙古民族大學動物科學技術學院 姜倩倩 王思珍＊ 曹穎霞 高麗南

通遼市嘎達蘇種畜場 季守財

飼料中的抗營養(yǎng)物質是指飼料本身含有，或從外界進入飼料中的阻礙養(yǎng)分消化的微量成分。其不僅對養(yǎng)分的消化、吸收和利用產生不利的影響，對畜禽健康和生產力也會產生不利的影響。飼料中的抗營養(yǎng)因子制約著常規(guī)飼料轉化效率的提高及飼料的開發(fā)利用，了解抗營養(yǎng)因子對飼料利用的影響，對飼料和畜牧生產具有重要意義。

1 幾種主要抗營養(yǎng)因子的作用機理

1.1 蛋白酶抑制因子 蛋白酶抑制因子主要存在于植物的籽實和某些塊根塊莖類飼料中，能抑制畜禽胰蛋白酶、胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶、糜蛋白酶、凝血酶等酶類活性（周紅蕾，2006）。自然界中已發(fā)現(xiàn)幾百種蛋白酶抑制因子，其中最主要的是胰蛋白酶抑制因子（KTI）和胰凝乳蛋白酶抑制因子（BBI）。蛋白酶抑制因子屬于蛋白質，其活性中心可與蛋白酶形成穩(wěn)定的物質，抑制酶的活性。胰蛋白酶抑制因子的主要作用機理：（1）抑制胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性，降低飼料蛋白質的消化率；（2）抑制因子在腸中誘發(fā)小腸黏膜細胞釋放膽囊收縮素（CCK），刺激胰腺細胞分泌過多的胰蛋白酶和糜蛋白酶，增加內源氮的損失，過分刺激胰腺分泌還會引起胰腺的肥大或增生（張明鋒等，1997）。

1.2 植物凝集素 植物凝集素是一種蛋白質，能夠凝集的紅細胞，主要以糖蛋白的形式存在植物籽實中?；糍F成（1996）研究指出，植物凝集素是由兩個略有不同的亞基構成的糖蛋白，能與腸道細胞的刷狀緣相互作用，束縛小腸表面的碳水化合物，引起腸壁損壞，影響機體消化。此外，還能破壞腸道微生物的環(huán)境，并對腸道產生的免疫球蛋白有明顯的抑制作用，對免疫系統(tǒng)有破壞作用（馮定遠，2000）。

1.3 植酸 植酸子不僅存在于豆類飼料中，同時也存在于其他植物性飼料中。植酸是肌醇六磷酸的俗稱，其化學名為環(huán)已六醇六磷酸酯，分子式為C6H18O23P6，在其分子結構中有6個磷酸基團，是植物磷的重要貯存形式，植物飼料中50%～70%的磷以植酸磷的形式存在，單胃動物體內因缺乏植酸酶，故對植酸磷的利用率很低。黃遵錫（1998）研究指出，豬對玉米和豆粕中磷的生物利用率僅為12%和23%。由于植酸分子中的6個磷酸基團帶有強大的負電荷，在pH為3.5～10的條件下對 Zn2+，Mg2+，Ca2+，Cu2+，F(xiàn)e2+，F(xiàn)e3+，Mn2+等具有很強的絡合能力，形成穩(wěn)定難溶的化合物，從而降低飼料中這些礦物質元素的利用（Morris，1986）。此外，在酸性條件下，帶負電荷的植酸鹽和帶正電荷的蛋白質、氨基酸殘基可結合形成植酸-蛋白質二元復合物。Cosgrove（1980）研究認為，在中性條件下則能形成植酸-金屬離子-蛋白質三元復合物，因此降低了蛋白質的溶解度和消化率。Singh和Korian（1982）研究發(fā)現(xiàn)，植酸鹽可與胃蛋白酶、胰蛋白酶結合而降低飼糧蛋白質的消化率。

1.4 多酚類化合物 多酚類化合物包括單寧、酚酸、棉酚和芥子堿等，主要存在于谷實類、豆類籽粒、棉菜籽及其餅粕和某些塊根飼料中。

1.4.1 單寧 單寧是水溶性多酚類物質，主要存在于植物外殼中，可分為縮合單寧和水解單寧，其中縮合單寧為抗營養(yǎng)因子，不能水解，可與胰蛋白酶和淀粉酶的底物反應，使蛋白質和碳水化合物的利用率降低。單寧既可與金屬離子化合物形成沉淀，也可與維生素B12形成絡合物而使其利用率降低。此外，周明（1996）研究認為，單寧還可通過同瘤胃細菌酶結合，形成不易消化的復合物而使纖維素的消化率降低。

1.4.2 棉酚 棉酚為黃色晶體，棉仁餅粕中的棉酚有結合棉酚和游離棉酚兩種形式，結合棉酚基本上無毒害作用，而游離棉酚具有活性醛基與羧基，對動物毒性較大。

1.5 非淀粉多糖 非淀粉多糖（NSP）是指植物中除淀粉以外的多糖類物質，主要有β-葡聚糖、果膠和葡萄甘露聚糖等，是谷物飼料中主要抗營養(yǎng)因子。NSP分為水溶性和非水溶性兩種，水溶性NSP具有明顯的抗營養(yǎng)作用。原因是水溶性NSP具有很高的黏性，這些黏性多糖減緩了消化道中消化酶及其底物的擴散速度，阻止其相互作用，降低底物的消化率，同時通過阻礙被消化的養(yǎng)分接近小腸黏膜，而影響?zhàn)B分的吸收 （Antoniou和Marquardt，1982）。 Annison（1991）在高粱日糧中加入 3%的水溶性NSP，結果表明，肉仔雞的干物質消化率下降8.4%，表觀代謝能下降9.9%，同時產生黏性糞便，降低墊草質量，飼喂蛋雞時易產生臟蛋。

1.6 抗維生素因子 抗維生素因子，如草木犀中的雙香豆素、豆科植物中的脂氧合酶和硫胺素酶，主要包括三種類型的抗營養(yǎng)作用：（1）化學結構與維生素相似，動物利用維生素時被其干擾；（2）破壞維生素活性，從而降低其中效價；（3）與維生素結合或改變其結構從而破壞其生化活性。

2 抗營養(yǎng)因子的消除方法

2.1 物理方法

2.1.1 加熱法 加熱法分為干熱法和濕熱法。干熱法包括烘烤、微波輻射、紅外輻射等；濕熱法包括蒸煮、熱壓、擠壓等。加熱法效率高，簡單易行，無殘留問題，成本也較低，但其僅適用于對熱不穩(wěn)定的抗營養(yǎng)因子，對熱穩(wěn)定的抗營養(yǎng)因子如植酸、皂角苷、氰類化合物、低聚糖類等效果不佳。在加熱過程中，加熱不足則不能完全消除抗營養(yǎng)因子，而加熱過度則會破壞其中的精氨酸、賴氨酸和某些含硫氨基酸，在生產中不可取（朱莉等，2008；王吉橋等，2004）。

2.1.2 水浸泡法 某些抗營養(yǎng)因子易溶于水，可以利用這一性質將其除去。如：用水浸泡，可除去可溶性NSP。但水浸泡后必須烘干，成本比較高，生產中不方便。

2.1.3 機械加工方法 包括粉碎、去皮等。大多數(shù)抗營養(yǎng)因子集中在植物的某一特定位置，通過機械加工可消除，減輕其抗營養(yǎng)作用。例如，高粱、蠶豆，除去外皮即可除去籽實中的大部分單寧。

2.2 化學方法 包括酸堿處理法、氨處理法以及添加特殊物質的處理方法等。這些方法可去除飼料中部分的抗營養(yǎng)因子。用2%石灰水或1%燒堿水溶液浸泡棉籽24 h，再用清水洗脫，即可除去大部分棉籽醇。張建云（1999）研究表明，用5%尿素和20%水共同處理大豆粕30 d的效果較好，脲酶活性降低90%。在生豆粕中加入10 mmol/L維生素 C和 0.5 mmol/L CuSO4，27℃處理1 h可使40%以上的KTI失活，65℃處理 1 h，可使90%以上的KTI和BBI失活。用化學方法處理雖然能節(jié)省設備與能源，但缺點是化學物質的殘留，影響飼料適口性，污染環(huán)境。

2.3 生物學方法

2.3.1 酶制劑處理 隨著科學技術和生物技術的不斷發(fā)展，酶制劑越來越多的應用于飼料生產，在飼料中添加酶制劑，一方面可以使飼料中抗營養(yǎng)因子失活；另一方面在酶的作用下，可提高飼料的利用率。在現(xiàn)階段應用最廣泛的一種酶制劑是植酸酶。劉軍等（2009）研究指出，植酸酶酶解菜籽餅的優(yōu)化條件為：溫度45℃，pH 4.7，反應時間90 min，酶濃度2.4%，上述條件下，植酸酶解率可達60%。此外，酶還能降低食糜的黏稠度，有利于雞對淀粉和蛋白質的吸收。

2.3.2 微生物發(fā)酵 微生物發(fā)酵法的特點是：（1）能夠很好地達到去毒的效果；（2）能對多種抗營養(yǎng)因子產生解毒作用；（3）可以大量的集中加工和處理，要求的工藝設備條件很簡單。由此可見，微生物發(fā)酵法是降低蛋白酶抑制因子最可行的方法，并且，微生物發(fā)酵同樣可以破壞棉籽餅粕中的棉酚。

3 小結

抗營養(yǎng)因子在飼料中的種類有很多，不同的飼料抗營養(yǎng)因子作用不同，而且相同的抗營養(yǎng)因子對不同品種的動物，作用效果也不同，相同的抗營養(yǎng)因子對同種動物的不同品種的作用影響程度也存在差異。因此，在實踐應根據(jù)當?shù)氐臈l件和實際情況，采用合適的去除方法，才能取得良好的效果。今后，應對飼料中抗營養(yǎng)因子的化學結構、活性特點、作用機理做定性定量的研究，以更好的消除飼料中的有毒成分。

[1]馮定遠.飼料中的抗營養(yǎng)因子[J].廣東飼料，2000，9（5）：232～235.

[2]黃遵錫.植酸在飼料工業(yè)的生物作用[J].飼料研究，1998，9：15～17.

[3]霍貴成.豆科植物中抗營養(yǎng)因子[J].飼料博覽，1996，5：10～12.

[4]劉軍，馮志平，王娟娟.菜籽粕中抗營養(yǎng)因子植酸酶解條件的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2009，1：31～32.

[5]王吉橋，包鵬云，李文寬.魚飼料中植物原料抗營養(yǎng)因子的研究[J].大連水產學院學報，2004，19（3）：208～217.

[6]張建云.生大豆餅化學鈍化劑的研究[J].畜牧獸醫(yī)學報，1999，1：29～30.

[7]張明鋒.全脂大豆中抗營養(yǎng)因子及其鈍化研究[A].第三屆全國飼料毒物與抗營養(yǎng)因子及飼用酶制劑學術研討會論文集[C].1997.111～113.

[8]周紅蕾.大豆中抗營養(yǎng)因子及其去除方法概述 [J].飼料工業(yè)，2006，27（3）：23～26.

[9]周明.單寧對動物營養(yǎng)代謝的影響[J].中國飼料，1996，11：23～24.

[10]朱莉，宮兆娟，楊偉強.飼料中的抗營養(yǎng)物質及危害 [J].水禽世界，2008，6：48.

[11]Annison G.Relationship between the levels of soluble starch polysaccharides and the apparent metabolizable energy of wheats assayed in broiler chickens[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，1991，29：1252～1256.

[12]Antoniou T，Marquardt R R.The utilization of rye by growing chicks as influenced by autoclave treatment，water extraction and water soaking[J].Poultry Science，1982，61：91～102.

[13]Cosgrove D J.Inositol Phosphates：their chemistry，biochemistry and physiology[M].New York：Elsevier Scientific Publishing Company，1980.

[14]Morris E R.Phytate and dietary mineral bioavailability[A].Phytic Acid：Chemistry and Applications[C].Graf E Minneapolis，MN：Pilatus Press，1986.57～76.

[15]Singh M，Korian A D.Inhibition of trypsin activity in vitro by Phytate[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，1982，30：799～800.