饲料中主要抗营养因子作用机理及其防治措施

1 饲料中主要抗营养因子
1.1 酶 抑制 剂因 子 1.1.1 蛋白 酶抑 制剂
广义上讲是一种能与蛋白酶分子活性中心
基 金 项 目：国 家自 然 科 学 基金（31160474）。 作者 简介：权心娇（1988–），女，吉林长春 市人，内蒙古民族 大学，
动 物 科 技 学 院，在读 研 究 生 ，从 事家 畜 环 境 卫生 学 、 动物营养与饲料科学方面的研究。 * 通 讯作 者 ：王思 珍（1961–），男 ，山东 阳 谷县 人，教 授 ，主要 从事
抗营养因子可归为对动物生长或健康造成 不良影响的自然物质成分。不仅不利于动物对 饲 料中 养分 的消 化、吸 收和 利用，还会 影响畜 禽 的健康和其生产力。饲料中发现多达数百种的 抗 营养 因子 ，且其 分布 也很 广。据 检测 表明 ，抗 营 养因 子种 类多 ，存在 于几 乎所有 饲料 中，有 些 饲 料中 的抗 营养 因子含 量较 低，不 易被 发现 ，或 者 对 家 畜 的 毒 害 作 用 还 没 有 被 发 现 ，所 以 还 没 有 引起人们的注意。
试验发现，菜籽粕做蛋白质源，则饲料中单宁 与铁形成复合物，具有不可溶性，严重影响铁的吸
2.2 降低 饲料 能量 利用率
非淀粉多糖是一种会降低表观代谢能的抗 营养 物质 。其 机理 在于 非淀 粉多糖 会引 起淀 粉、 脂肪消化率下降，从而使日粮的表观代谢能下 降。而水 溶性 非淀 粉多 糖具 有高度 粘性 ，会 减缓 消 化 酶 及 其 底 物 的 扩 散 速 度 ，会 阻 碍 已 经 消 化 的 营 养 物 质 接 近 小 肠 粘 膜 表 面 ，从 而 阻 止 了 小 肠 吸
Abstract: People have the right to feed nutrient digestion, absorption and utilization of produce unfavorable effects on humans and animals and harmful physiological reaction substance, collectively referred to as antinutritional factors. This paper feed antinutritional factors in the current mechanism and significance were reviewed in this article. Key words：Antinutritional factors; Mechanism;Prevention and control measures
据 史 志 诚[8] (1989) 报 道 ，单 宁 可 使 饲 料 中 养 分 的 消 化 率 下 降 。当 反 刍 家 畜 饲 料 中 单 宁 的 含 量 高 于 5% 时 ，其 菌 膜 组 织 被 破 坏 ，降 低 微 生 物 利 用 硫 的 效 率 ，最 终 抑 制 反 刍 动 物 瘤 胃 微 生 物 活动。
第 12 期 2014 年 吉林畜牧兽医
专论综述
ZHuanLun ZongSHu
饲料中主要抗营养因子作用机理及其防治措施
权 心娇 ,王 思珍 *,曹 颖霞 内 蒙古 民族 大学 动物科 学技 术学 院，内蒙 古通 辽 028000
摘 要 ：人 们 把 对 饲 料 中 营 养 物 质 的 消 化 、吸 收 和 利 用 产 生 不 利 影 响 以 及 使 人 和 动 物 产 生 不 良 生 理 反 应 的 物 质 ，统 称为抗营养因子。本文就饲料中抗营养因子的作用机理及其意义进行综述。 关 键 词 ：抗 营 养 因 子 ；作 用 机 理 ；防 治 措 施
蛋 白质 、电解 质和 脂类 的内 源分泌 显著 增加 ，增 低、家 畜生 长减 慢、间 或有 器官 损害 或内分 泌发
加 了肠 道分 泌的 消化液 ，导 致消化 器官 增大 ，从 生紊 乱，严重 的甚 至中 毒。尽管 部分 方法能 有效
而 引 起 消 化 功 能 降 低 。 [14]
去 除 饲 料 中 的 抗 营 养 因 子 ，但 同 时 也 会 造 成 其 它
2.3 其 他抗 营养 作用 饲料中还有其他抗营养作用，如降低矿物
质 、微量 元素 利用 率；降 低维 生素 利用 率。另 外 像是皂甙的溶血作用和降胆固醇作用等。
营养 成分 损耗。 因此 ，不 断探索 新的 方法 ，既提 高饲 过更加简洁且可行的措施来降 低抗 营养 因子的 危害 ，使 饲料的 利用 率更 高，将 具有重要的理论与实际意义。
下降，植物外源凝集素会影响动物对饲料中营养 化合物结合，形成不易消化的复合物 。 [11]
物 质的 消化 吸收 。从 黑豆 、菜 豆分 离出 的植物 凝 集 素 ，用 来 饲 喂 大 鼠 ，结 果 显 示 ，当 日 粮 中 植 物 凝 集 素含 量高 于 0.5%时，大鼠 生长 明显 缓慢 。除 此 之外，植物外源凝集素对肠道的免疫球蛋白 A (IgA) 也具 有明 显的 抑制 作用 。 [4]
集 素的 毒理 机制 还尚在 争论 中。Etzeler(1986) 报 Ca 的消化率比不含单宁饲粮要低很多(P=0.095)。
道 ，外 源植 物凝 集素 在肠 道中 不被蛋 白酶 水解 ， 此外，单宁会降低纤维素的消化率，其机理是单宁
由于其专一性造成消化道对营养成分吸收能力 与瘤胃细菌酶结合或与饲料植物细胞壁上的碳水
1.1.2 其 它酶 抑制 剂 有研 究证明 ，饲 料中 如果含 有甜 菜块 根、芹
菜 和 胡 萝 卜 等 原 料 ，部 分 饲 料 检 测 出 含 有 胆 碱 酶 抑制 剂；在大 麦、小麦 、黑麦、高 粱中 发现含 有淀 粉酶 抑制 剂；变 绿发 紫的 马铃薯 皮和 芽中 ，含有 大量 的茄 碱，对 人体 有害 ，过多 食用 可能会 出现 恶 心 、呕 吐 、腹 泻 等 症 状 ，而 茄 碱 本 身 也 是 一 种 胆 碱酶 抑制 剂。此外 ，向 日葵 种子 中含 有的绿 原酸 也可 看成 是精氨 酸合 成的 抑制 剂；在 胡萝 卜、甜 菜、马铃 薯和 玉米 中还 发现了 蔗糖 酶抑 制剂 。而 这些酶抑制剂的化学结构以及其对动物生长生 产 和 代 谢 方 面 的 影 响 有 待 更 多 的 研 究 。 [2,3]
饲料中含有单宁含量较高，会影响食物的消化 吸收。其机理为单宁是高度聚合的化合物，与 蛋白质和消化酶化合成难溶性复合物，而单宁 本身进入动物体内还会与激素、胰蛋白酶及其 底物 反 应 ，使 其 活 性降 低 ，从而 降 低 了蛋 白 质在 体内的利用率。 2.1.4 多 酚类 化合 物
多 为 酚 基 和 其 氧 化 产 生 的 醌 基 ，其 与 饲 料 中 的 氨 基 酸 残 基 上 的 活 性 集 团 结 合 ，生 成 不 溶 性 复 合物。多酚类化合物亦可与肠道分泌的蛋白质 水解 酶结 合，从而 抑制 其活性 。
1.2 植物 外源 凝集 素
外源凝集素是植物合成的一类对红细胞有
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凝 聚 作 用 的 糖 蛋 白。有 人 给 试 验 动 物 食 用 生 的 收利用[9]。张晓庆[1（0] 2005）进行的体内试验结果显
大 豆脱 脂粉 ，结果 显示 其生 长迟缓 ，不 过外源 凝 示，当饲粮干物质中含红豆草单宁为 3.40 g/kg 时，
会 使 胰 蛋 白 酶 和 糜 蛋 白 酶 分 泌 过 度 。 [12] 2.1.2 植 物血 凝素
会 结 合 小 肠 壁 上 皮 细 胞 表 面 的 特 定 受 体 ，形 成 的 复 合 物 会 破 坏 小 肠 粘 膜 功 能 ，植 物 血 凝 素 不 被 蛋 白 酶 水 解 ，从 而 对 蛋 白 质 及 碳 水 化 合 物 消 化 吸收 产生 严重抑 制。增 加了 肠壁血 管的 通透 性， 使 动 物 免 疫 机 能 下 降 。 [13] 2.1.3 单 宁
糖是植物细胞壁的组成成分，不能被单胃动物酶 子，而这 类物 质大 多具 有强烈 的生 物活 性。有些
类消化利用，这使植物细胞内容物不能被充分吸 抗营养因子对人体健康具有特殊的影响，对动物
收 利用 。试 验中 ，在 日粮 中加 入了 NSP，结 果水 、 也 会 产 生 各 种 毒 害 作 用 ，如 会 使 饲 料 利 用 率 降
单宁最原始是葡萄酒中所含有的二种酚化
1.4 单 宁
合物其中的一种物质。植物单宁含量高，因此
单宁是植物在进化过程中由自身碳水化合 物 代 谢 衍 生 出 来 的 一 种 保 护 性 物 质 ，它 是 一 类 水 溶 性 多 元 酚 化 合 物 。 [5] 单 宁 可 分 为 缩 合 单 宁 和 水 解 单 宁 ，主 要 存 在 于 高 粱 和 豆 科 籽 实 中 。 [6,7] 缩 合 单 宁 为 抗 营 养 因 子 ，与 胰 蛋 白 酶 和 淀 粉 酶 或 酶 的 底 物 反 应 生 成 不 溶 性 的 复 合 物 ，一 般 不 能 水 解，具 有 强极 性 ，使蛋 白 质 和碳 水 化 合物 的 利 用 率 降 低 。单 宁 也 可 与 维 生 素 B12 及 金 属 离 子 等 化 合 ，形 成 的 物 质 多 为 沉 淀 ，不 易 被 消 化 吸 收 ，从 而 降 低 动 物 对 饲 料 中 维 生 素 B12 和 矿 物 质 的 利 用 率 。 [6]
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收 养分 ，引 起消 化道 生理 和形态 的变 化。
物质 消化 吸收的 生物 因子 。近几十 年来 ，研 究发
Low（1989）、Lkegami 等（1990）指出 非淀粉 多 现 几 乎 所 有 饲 料 中 均 含 有 或 多 或少 的 抗 营 养 因
外源凝集素广泛存在于 800 多种植物的种子 和 荚果 中。豆科 植物 占多 数，其中 有人 类重要 的