饲料抗营养因子——抗维生素因子
饲料学复习资料
复习题一、名词解释概略养分：水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、无N浸出物和粗灰分,将这些养分叫概略养分NSP ：非淀粉多糖，是植物的结构多糖的总称，是植物细胞壁的重要成分。
ANF ：饲料抗营养因子，有些饲料存在某些能破坏营养成分或以不同机制阻碍动物对营养成分的消化、吸收和利用并对动物的健康状况产生副作用的物质。
抗维生素因子：抗营养因子中的一类。
使某些维生素失活或增加需要量，如抗维生素A因子、抗维生素D因子、抗维生素E因子以及抗维生素B族因子。
根据抗营养作用机理，可将抗维生素因子分为两种类型，一种是通过破坏维生素的生物学活性，而降低其效价如抗维生素A（脂氧化酶），。
另一种是化学结构与某种维生素相似，在体内代谢过程中对该维生素构成竞争性抑制，由此干扰机体对该维生素的利用，而导致该维生素缺乏。
如抗维生素Ｋ因子（双香豆素），全收粪法：在试验期间精确计算动物采食量，全部无损收集试验动物粪便并准确计量，有代表性地采集饲料样品与粪样并准确分析。
代谢试验：物质代谢试验是利用供试动物采食与排出体外的营养物质之差来测定动物体内组成成分变化情况的一种试验方法。
有效赖氨酸：有效赖氨酸是指在规定的测定条件下测得的总赖氨酸和非有效赖氨酸之差。
回肠末端氨基酸消化率：氨基酸回肠消化率（氨基酸回肠末端消化率）是指饲料氨基酸已被吸收，从肠道消失的部分。
它采用回肠末端瘘管技术收集食糜，根据饲料和食糜中不消化标记物（通常是三氧化二铬）的浓度计算得到的氨基酸回肠消化率，即氨然酸回肠表观消化率。
氨基酸回肠表观消化率=食入氨基酸量-食糜氨基酸量/食入氨基酸量×100%。
（回肠末端法是从回肠末端收集食糜样品测定饲料氨基酸利用率的一种生物学方法）它是指食糜到达回肠末端时,从肠道消失的即吸收的日粮氨基酸比例。
测定方法是采用回肠末端漏管技术收集食糜，然后测定饲料及食糜中氨基酸含量及不消化标记物浓度，计算出氨基酸回肠消化率，即表观回肠氨基酸消化率：表观回肠氨基酸消化率=［（食入氨基酸－回肠食糜氨基酸）÷食入氨基酸］×100%真回肠氨基酸消化率＝［食入氨基酸－（食糜氨基酸－内源氨基酸）］×100%。
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。
饲料原料中的抗营养因子简述
饲料原料中的抗营养因子简述在一些常用饲料原料中，都不同程度地含有某些有毒成分。
这些物质，有的阻碍畜禽营养物质的消化吸收，有的则是干扰畜禽的正常代谢。
饲料毒物的毒性，不仅取决于它本身的毒力，且在很大程度上还取决于它在饲料原料中的含量。
当饲料原料中的含毒物质低于中毒临界水平时方可安全饲用。
相反，当饲料原料中的含毒物质高于中毒临界水平时，则会危害畜禽健康，甚至还可能造成中毒和死亡。
因此，了解饲料原料中的有毒成分的性质和特性，对于确保畜禽安全十分重要。
胰蛋白酶抑制因子在许多饲料原料中，都存在着一类叫做胰蛋白酶抑制因子的物质。
这类物质在生化结构上是由氨基酸残基组成的多肽，如果它们在胃内不被破坏，则进入小肠后与胰蛋白酶结合形成复合物，使胰蛋白酶失去活性。
这种复合物在小肠内不会被分解，进入大肠后可被微生物降解，或者随粪便排出体外。
因此，胰蛋白酶抑制因子不仅阻碍蛋白质的消化，还会使部分饲料蛋白质损失。
经过高温处理（加热到100℃），可使胰蛋白酶抑制因子的结构遭到破坏，所以在热榨豆饼中胰蛋白酶抑制因子可降到 3.4 g/克，基本上消除这种有毒物质，可以放心饲喂。
致甲状腺肿物质在高产油菜品种的菜子中，芥子苷的含量高达10%～13%。
该物质在饲料或动物体内芥子苷酶的作用下，可产生唑烷硫酮、硫氰酸酯和异氨酸酯等物质。
这类物质通过消化道被畜禽吸收后，可阻碍甲状腺利用血液中的碘离子，使甲状腺素（三碘酪氨酸和四碘酪氨酸）合成受阻，引起甲状腺肿大和整个机体代谢紊乱。
因此菜子饼虽然营养丰富，但其饲用价值却受到限制。
目前已广泛应用畜禽菜子饼（粕）解毒添加剂。
经过解毒处理的菜子饼（粕）在配合饲料中的添加比例可提高到20%，经济效益和社会效益都很显着。
此外，卷心菜和花椰菜等青饲料中，也含有致甲状腺肿物质，但不过量饲喂或短期饲喂不会引起畜禽甲状腺肿现象。
棉子酚棉子饼中含有游离棉酚、棉酚紫和棉绿素等有毒物质，其中以游离棉酚为主，在棉子饼中的含量范围是0.07%～0.24%。
饲料原料中的抗营养因子
饲料原料中的抗营养因子几乎所有的饲料原料均含有抗营养因子，如果抗营养因子含量过高，对畜禽的生产性能和健康会产生不利影响。
了解抗营养因子的一般常识，通过降低添加水平、配合技术、加工处理或添加酶制剂等方法可减少和避免抗营养因子引起的负作用。
1植物中的抗营养因子植物体内存在的抗营养因子包括蛋白酶抑制因子、致甲状腺肿素、生物碱、草酸盐和植酸。
采食后将削弱营养物质的吸收，抑制动物的生长。
有些抗营养因子则由真菌和细菌代谢产生或植物在抗损伤和感染过程中产生。
对原料进行适当加工可中和抗营养因子的毒性或脱毒。
1.1豆蛋白豆类如大豆、花生、雏豆、蚕豆等是很好的蛋白源，但均含有抗营养因子，因而限制了在饲料中的用量。
豆类中的抗营养因子包括蛋白酶抑制因子、植物疑集素、脲酶、脂肪氧合酶、生氰葡萄糖苷和抗维生素因子。
所有豆类均含一定量的胰蛋白酶抑制因子。
胰蛋白酶抑制因子与动物小肠中胰蛋白酶结合，使胰蛋白酶失活，胰腺分泌大量胰蛋白酶，使胰腺代偿性增生。
饲喂生大豆的动物表现为胰腺肥大，伴随生长受阻，饲料效率下降。
由于胰蛋白酶抑制因子的特殊结构加热极易变性。
许多人认为，胰蛋白酶抑制因子并非是豆类的主要抗营养因子。
植物凝集素在豆类植物与固氮菌的共生关系中起重要作用。
不同物种其毒性也有差异。
四季豆植物凝集素的毒性强于大豆植物凝集素。
植物凝集素是一种蛋白质，以高度特异的构象与糖和配糖体(如糖脂、糖肽、低聚糖或氨基葡聚糖)结合。
植物凝集素与小肠微绒毛表面的糖蛋白结合，使微绒毛发育异常，从而影响营养物质的吸收。
有研究报道，植物凝集素破坏小肠结构，使葡萄糖、氨基酸、维生素B12吸收不良和铁转运受阻。
植物凝集素破坏小肠表面，使碳水化合物和蛋白质未被消化便进入结肠，并在结肠中发酵。
此外，植物凝集素能与小肠刷状缘和细菌的糖蛋白受体结合，使小肠内壁与细菌粘连。
研究表明，在饲喂生大豆和纯化植物凝集素的小鼠和鸡体内大肠杆菌大量繁殖。
植物凝集素使小肠表皮受损后，细菌和细菌内毒素进入血液循环，从而损伤有机体。
抗营养因子名词解释
抗营养因子名词解释
抗营养因子指的是一种特殊的蛋白质质子，它和某些具有丰富营
养价值的物质（如某些维生素、矿物质等）在体内形成化合物，从而
无法被生物体利用。
它们可以将具有营养价值的部分物质包括在内，
从抑制或使其无法摄取价值营养性物质的角度而言，这些物质可以被
视为一种抗营养因子。
一般来说，当营养物质进入细菌或病毒的体内，它们会通过两种形式被抑制：第一种是在营养物质本身的化学反应作用，而另一种是抗营养因子作用。
具体而言，抗营养因子是一类特定的蛋白质或脂类物质，它们可
以抑制体内营养物质，从而影响机体这些物质的吸收，形成一种非正
常的代谢状态。
抗营养因子可被称为“营养负调控因子”，这些负调
控因子包括膳食限制、肝肾损害、病原体毒素、营养不良和免疫异常等，都可能影响体内营养物质的吸收与利用。
例如，微生物毒性抗营养因子可能会抑制体内某些营养物质，如
维生素，即通过复合分子形式，将该营养物质与抗营养因子包围起来，使其不能被生物体利用，从而影响机体对营养物质的吸收，从而影响
机体对该营养物质的利用以及细胞对其所产生的反应。
此外，一些饮
食结构不均衡导致的代谢性疾病，如糖尿病、脂肪肝、胆结石等；药
物毒性和放射性抗营养因子也可引起营养素的损失。
总的来说，抗营养因子的作用会影响体内营养物质的吸收，将营
养物质及其生理功能降低甚至抑制，从而导致营养不良的状态。
因此，把握抗营养因子的作用，对治疗和预防营养不良是有重要意义的。
饲料中的抗营养因子
.23.抗营养因子[收稿日期]2000-09-26[作者简介]冯定远(1961-)，男，华南农业大学动物科学系副主任，教授，博士生导师。
1999年8月至2000年8月在加拿大麦吉尔大学合作研究，此文是在加期间整理的文章。
冯定远(华南农业大学动物科学系，广州510642)饲料中某些阻碍营养成分消化吸收和利用的物质，称之为饲料的抗营养因子(Antinutritional Factors ,ANF )。
抗营养因子可归为对动物生长或健康造成不良影响的非纤维性自然物质成分。
饲料抗营养因子研究的意义有：(1)对深化传统的营养研究有重要意义，通过抗营养机理的探讨，进一步阐明营养物质的消化、吸收、代谢和转化利用。
(2)有助于提高饲料加工处理的效果和效率，促进饲料加工工艺的改进。
(3)可以开辟新的饲料资源，开发和利用更多的非常规饲料原料。
(4)研究抗营养因子的机理，对开展动物营养调控理论的研究有重要意义。
已发现饲料中的抗营养因子有数百种之多，根据它们对动物采食后对饲料营养价值的影响和动物的生物学反应，可以把抗营养因子分为如下六大类(Huisman 等,1992)。
(1)对蛋白质的消化和利用有不良影响。
如胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等。
(2)对碳水化合物的消化有不良影响。
如淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等。
(3)对矿物元素利用有不良影响。
如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等。
(4)维生素拮抗物或引起动物维生素需要量增加的抗营养因子。
如双香豆素、硫胺素酶等。
(5)刺激免疫系统的抗营养因子。
如抗原蛋白质等。
(6)综合性抗营养因子，对多种营养成分利用产生影响。
如水溶性非淀粉多糖、单宁等。
1蛋白酶抑制因子和植物凝集素蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子胰凝乳蛋白酶抑制因子。
在动物营养中具有重要意义的蛋白酶抑制因子是KTI 和BBI 两类，大豆中含有1.4%的KTI 和0.6%的BBI ，KTI 主要抑制胰蛋白酶，而BBI 则同时抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶。
饲料中的抗营养因子及其消除方法
饲料中的抗营养因子及其消除方法抗营养因子的概念不断的变化更新。
Gontzea和Sutzescll（1968）将抗营养因子定义为：植物代谢产生的并以不同机制对动物产生抗营养作用的物质。
Huisman等（1990）指出，抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平。
总之，将饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质，统称为抗营养因子。
研究饲料中的抗营养因子对提高动物饲料的利用率和饲料报酬、开发新的饲料资源、减少环境污染，有重大意义。
消除饲料中抗营养因子的方法有物理法、化学法、生物学方法等。
本文就抗营养因子的分类、分布、作用及消除方法作一论述。
抗营养因子的分类、分布及作用对抗营养因子的分类目前没有统一的标准。
Line(1980）、Chubb（1982）和Cheeke、Shull（1985）根据抗营养因子的不同抗营养作用对其进行分类。
抑制蛋白质消化和利用的物质蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及其饼粕、高粱和某些块根块茎类中，可分为胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子。
蛋白酶抑制因子可：（1）导致饲料中蛋白质的消化率下降，因其能和胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶结合而生成无活性的复合物，降低这些酶的活性；（2）可引起动物体内蛋白质内源性消耗。
Gallaher和Schneerman（1986）指出，肠道胰蛋白酶由于和胰蛋白酶抑制因子结合而通过粪便排出体外，导致其在肠道内的量减少从而引起胰腺机能亢进而分泌更多的胰蛋白酶补充到肠道中去。
胰蛋白酶中含硫氨基酸特别丰富，所以过多分泌胰蛋白酶造成含硫氨基酸的内源性丢失，引起含硫氨基酸缺乏而导致体内氨基酸代谢不平衡，导致生长受阻或停滞。
植物凝集素植物凝集素亦称植物凝血素，多为糖蛋白（Etzelter，1986），主要存在于豆类籽粒及其饼粕和一些块根块茎类饲料中。
大多数植物凝集素在肠道中不能被蛋白酶水解，而以高度特异的构象与糖和配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖和氨基葡聚糖）结合，因此它可以和小肠壁上皮细胞表面的特异受体（多糖）结合，破坏小肠壁刷状缘部膜结构，干扰刷状缘黏膜的分泌多种酶的功能，使蛋白质利用率下降，动物生长受阻，甚至停滞。
饲料原料中的抗营养因子及其钝化_灭活技术_袁磊
营养因子的种类、 存在方式而略有差异。主要包括 物、 化学、 生物、 育种等几方法。
$"! 物理方法 $"!"! 加热法 有些抗营养因子本质上是蛋白质，
利用蛋白质对热的不稳定性， 消除抗营养因子。如 胰蛋白酶抑制因子和植物外源凝集素均为蛋白质， 可用此方法。 加热法分为干热法和湿热法。干热法包括烘 烤、 微波辐射、 红外辐射等； 湿热法包括蒸煮、 热压、 挤压等。 加热的效果与加热的温度、 湿度、 时间和原 料的颗粒大小有关。 但过度的加热同时会影响豆类 中蛋白质的利用效率。 因此， 在应用方法时， 应选择 合适的温湿度和加热时间。
抗营养因子广泛存在于饲料原料中， 尤其存在 于豆类及其饼粕和谷实类籽实及糠麸中。 它们通过 影响体内消化酶的活性、与被消化底物紧密的结 合、 与营养成分吸收的竞争抑制以及形成特殊的物 理结构影响消化酶对底物的水解等几种途径， 干扰 畜禽对营养物质的吸收， 进一步影响动物的生长速 度和健康水平。近几年来， 有关专家就饲料原料中 常见的抗营养因子及钝化、 灭活技术进行了大量的 研究， 并取得阶段性的结果。
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单宁
单宁主要存在于蚕豆、 高粱等作物的种
皮中。 它能与胰蛋白酶和淀粉酶或酶的底物反应， 降 低蛋白质和碳水化合物的利用率。单宁可以与金属 离子等化合形成沉淀。实验发现，在以菜籽粕和
;3/<%3 为蛋白质源的饲料中，铁与单宁形成不可溶
的复合物， 严重影响铁的吸收利用。此外， 单宁还可 以与维生素 %’0 形成络合物从而降低其利用率。
山东家禽 !""!#!
综
述
饲料原料中的抗营养因子及其钝化、 灭活技术
袁磊， 宋志刚 （ 山东农业大学动物科技学院， 泰安 中图分类号： %&$’ 文献标识码： (
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分布
• 1、在豆类、豆科植物、蕨类植物、油菜、 木棉子实及高粱、亚麻子、伞形科植物等 植物中都存在抗维生素因子 • 2、许多贝类水生生物含抗维生素B1因子
分类
• 根据抗维生素种类： 抗维生素A因子、抗维生素D因子、抗维生 素E因子、抗维生素K因子、抗维生素B1因 子、抗维生素B6因子、抗烟酸（维生素B5 的一种）因子、抗生物素（维生素H）因子、 抗维生素B12因子等
抗营养作用
• 9、抗维生素B12因子：指能增加畜禽维生素 B12需要量的物质。 • 主要分布：生大豆中 • 性质：对热不稳定
谢谢！
抗营养作用
• 3、抗维生素E因子：指能降低维生素E的生 物活性并导致维生素E缺乏症的物质。 • 主要物质：生菜豆和生大豆中的α-生育酚氧 化酶 • 性质：耐热性差
抗营养作用
• 4、抗维生素K因子：指能与维生素K产生竞 争性抑制作用，妨碍维生素K的利用，并产 生抗凝血作用的物质。 • 主要物质：植物（伞形科、豆科）中的豆 香素 • 机理：在霉菌作用下，豆香素转变成具有 抗维生素K的双香豆素。
抗营养作用
• 5、抗维生素B1因子：指能破坏VB1的结构， 并使其降解的物质，即硫胺素酶。 • 主要分布：蕨类植物、油菜、木棉子实； 淡水鱼类、贝类、甲壳类动物；家畜肠道 微生物 • 机理：硫胺素酶将VB1分解为嘧啶和噻唑或 噻唑部分被其他碱基取代 • 性质：不耐热
抗营养作用
• 6、抗维生素B6因子：指能与维生素B6结合， 并使其丧失生理功能的物质。 • 主要物质：亚麻子实中的1-氨基-D脯氨酸 • 机理：该物质可与磷酸吡哆醛结合，使其 丧失生理作用
定义
抗维生素因子是一类化学结构 与某种维生素相似，能影响动 物对该种维生素的吸收或破坏 某种维生素而降低其生物活性 的物质。
作用机理
• 机理一：与维生素化 • 机理二：破坏维生素 学结构相似 活性 化学结构与某种维生 破坏某种维生素而使 素相似，在代谢过程 其丧失生物活性，降 低其效价 中与该维生素竞争， 从而干扰动物对维生 例子：豆科植物中的 素的利用，引起该维 脂肪氧化酶（VA） 生素的缺乏 例子：双香豆素（VK）
抗营养作用
• 7、抗烟酸因子：又称烟酸原。 • 主要分布：高粱、小麦、玉米等谷类子实 中 • 机理：与烟酸结合形成结合态烟酸，使其 生物素不可逆结合， 生成不能被消化和吸收的物质。 • 成分：生鸡蛋清中的一种糖蛋白，又称为 抗生物素蛋白 • 性质：不耐热
抗营养作用
• 1、抗维生素A因子：指能破坏维生素A及胡 萝卜素并使之丧失生理作用的物质。 • 主要物质：豆科植物中的脂肪氧化酶。 • 机理：不仅氧化脂肪，而且氧化脂肪内附 着的维生素成分。 • 性质：不耐热。
抗营养作用
• 2、抗维生素D因子：指影响维生素D的生 物活性并降低钙吸收的物质。 • 主要分布：生大豆中含有 • 性质：不耐热