饲料抗营养因子ppt课件
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水产动物饲料原料—抗营养因子和饲料毒素
➢常压加热的温度低，一般在100℃以下。
➢常压蒸汽处理30min左右，大豆中的抗胰蛋白酶可降低90%左右 ，而不破坏赖氨酸的活性。
➢高压蒸汽处理时，加热时间随温度、压力、pH及原料性质而不 同。
➢全脂大豆在120℃蒸汽加热7.5min,抗胰蛋白酶从2.06%降低到 0.33%。
➢190℃时10〜60s即可使大豆中的植物凝集素彻底破坏。
➢甲壳类对大多数农药特别敏感。
➢农药对水生动物幼体的毒性最大，可引起性腺发育不良或不育症 、体弱、呆滞、 神经失常、食欲不振，甚至死亡。
➢我囯饲料标准规定，水生动物饲料中“六六六”的含量不得超过 O.3mg/kg，DDT的含量不得超过0.2mg/kg。
霉菌毒素和藻类毒素及其他海产毒素
➢一、黄曲霉毒素 ➢二、单端孢霉毒素 ➢三、藻类毒素及其他海产毒素
➢有些植物性饲料类的抗营养因子（蛋白酶抑制因子、凝集单宁等 ）的作用在于保护籽实免遭微生物、昆虫、鸟类及其他天敌的破 坏。
➢种子萌发后，抗营养因子被内源酶破坏。
➢Tan-Wilson等(1982)报道，在萌发的第13天时，子叶中的胰蛋 白酶抑制因子BBI活性降到0。
➢另有报道植物凝集素在萌发的第4天活性降低90%。
➢它们除使动物中毒和致死外，更重要的是使机体免疫机能下降， 生长受阻。
➢这是霉菌毒素中最重要的毒素，它主要由黄曲霉和寄生曲霉产生 ，最易被污染的是花生、玉米、大豆、棉籽及其饼粕，小米和高 粱次之。
➢实际上，几乎所有的谷物和油料籽实都可能被该毒素污染。
➢鱼类对该毒素中毒的一般症状是生长缓慢，贫血，血液凝固性下 降，对外伤敏感，肝脏和其他器官受伤，免疫力下降，死亡率升 高。
虹鳟对呕吐素十分敏感，当饲料中呕吐素的浓度从1mg/kg增加到 13mg/kg时，鱼的摄食量下降，当浓度达到20mg/kg时，鱼拒绝摄食。
第8课 抗营养因子和外来污染物质
3、植酸
作用机理：
（1）大豆蛋白中约有70%的磷是以植酸态存在，由于水产动 物不能或很少分泌植酸酶，因此对这些磷的利用率很低。
（2）植酸也可和蛋白质碱性残基结合，抑制胃蛋白酶、胰蛋 白酶的活性，导致蛋白质的利用率降低
（3）植酸在消化道螯合矿物质（如钙、锌、镁、铜、钴、铁 等），形成不溶性和不易被肠道吸收的螯合物，从而降低这些 矿物质的利用率。
2、植物凝集素
植物凝集素在豆类植物中广泛存在，大豆植物凝集素 是由两个不同的亚基构成的糖蛋白。
作用机理：
（1）损害小肠绒毛结构：凝集素是一种蛋白质，以高度 特异的构象与糖和配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖或氨基葡 聚糖）结合，能结合小肠微绒毛表面的糖蛋白使绒毛发育 异常，阻碍小肠吸收养分，使葡萄糖、氨基酸、VB12吸 收不良，干扰离子的正常转运。
三、饲料原料中抗营养因子的消除
物理法、化学法和生物法
（一）棉籽饼（粕）中棉酚的消除
1、化学脱毒法
（1）硫酸亚铁脱毒法
该法的机理是将硫酸亚铁中的亚铁离子与棉酚螯合，使棉酚中的活性 醛基和活性羟基失去活性，所形成的螯合物“棉酚铁”不易被动物吸收而迅 速排出体外。 （2）碱处理法
该法是在棉籽饼粕中加入烧碱、纯碱水溶液或石灰乳等，经蒸炒，使 饼粕中的游离棉酚进一步破坏或结合。 （3）溶剂浸出法
游离棉酚对动物的毒性作用机理如下：
（1）棉酚的活性羟基和醛基可以和蛋白质结合，降低蛋白 质的利用率。也可以与铁离子结合，从而干扰血红蛋白的 合成，引起缺铁性贫血。
（2）在棉子榨油过程中由于受湿热的作用，棉酚的活性醛 基可以与赖氨酸的氨基结合，使赖氨酸失去效能，而大大 降低棉饼中赖氨酸的有效性。
（3）游离棉酚是细胞、血管和神经性的毒物，大量棉酚进 入消化道后，可刺激胃肠粘膜，引起胃肠炎，吸收入血 后，能损害心、肝、肾等实质器官。此外棉酚还可溶于磷 脂，在神经细胞中积累，使神经细胞的功能发生紊乱。
第四节,饲料的抗营养因子
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 ，影响物质
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。
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
• 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。 一些饲料中的胀气物质 饲料 棉籽糖 水苏糖 1-2 1-8 大豆 0.2-0.4 2.4-3.6 菜豆 0.2-1.7 0.3-3 菜籽饼 3-4 太阳瓜子
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。
专题2-抗营养因子
四、消除方法
• 物理方法：加热法、膨化法、机械加工法、水浸泡法 • 化学方法 • 生物技术方法：酶制剂法、发酵法 • 育种法 • 控制用量
4.1加热法
• 例：秦贵信等（1995）报道，大豆中的胰蛋白酶抑制因子在常 压蒸汽处理30分钟左右，其活性可降低90％左右。全脂大豆在 120℃蒸汽加热7．5分钟，胰蛋白酶抑制因子从20．6毫克/克降 到3．3毫克／克。
• 据CROMWELL等（1990）报道，在猪日粮（玉米-豆粕型）中添加植酸 酶，粪便中的“磷排泄量减少34～54％。
• SIMONS等（1990）在肉鸡的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶，粪便中 的磷排泄量减少17～42％。
4.7发酵法
• 发酵法是一种古老而有效的使抗营养因子钝化和毒素脱毒的方 法，它具有以下几个特点：
缺点：存在药物残留，影响适口性，对环境造成污染。生产上一 般很少用。
4.6酶制剂法
• SEBASTIA等（1996）报道，日粮中添加植酸酶会增加钙、镁、磷等的 沉积量。
• OFFICER等（1992）和BATTCHAM等（1993）报道，在猪日粮中添加植 酸酶能够使猪回肠的蛋白质和必需氨基酸表观消化率提高7～12％。
• 周岩民（1992）指出，膨化豆粕中脲酶、胰蛋白酶抑制因子的破坏率 达95％以上，脲酶活性低于0．1单位；膨化还可杀死存在饼粕中的各 类细菌，提高饼粕的风味和口感。
• 张明锋（1998）报道，干膨化处理可使大豆中的胰蛋白酶抑制因子活 性下降80％，使脲酶和脂肪氧化酶的活性降至较低水平。膨化不仅仅 对饲料中的抗营养因子起作用，对饲料本身的成分如淀粉、蛋白质、 粗纤维、维生素和矿物质都有明显的物理、化学的影响。
• SCHMIDT（1987）报道，采用炒烤处理，190℃时，10～60秒即 可使大豆中的植物凝集素被彻底破坏。
饲料中抗营养因子
1棉籽中的抗营养因子1.1基本知识棉籽饼粕中主要对动物有毒的物质为棉酚。
棉籽的胚叶上布满褐色圆形或其椭圆形的色素腺体，腺体内除了油脂和树脂外，还含有大量的色素物质，其中以棉酚为主，占色素腺体质量的20.6%～39.0%。
此外，还含有多种棉酚的衍生物。
主要种类及其性质如下。
1.1.1棉酚棉酚是一种复杂的多元酚类化合物，分游离型和结合型两种，结合型棉酚不被动物体吸收，直接排出体外，游离棉酚与氨基酸结合，对动物有害。
具有活性羟基、活性醛基的多元酚类化合物称为游离棉酚，它呈黄色、具有三种异构体，分子式为C3H3O2，分子量为518.57。
而与蛋白质、氨基酸、磷酯等物质结合，没有活性酸羟基、醛基的称为结合棉酚，其丧失了活性，对动物是无毒的。
1.1.2棉紫酚又称棉紫素，呈紫红色，它经常与棉酚存于棉籽中，并随棉籽储存期的延长和温度的升高而增加其含量。
棉紫酚除了在棉籽中以天然状态存在外，还能在棉籽加工的热处理过程由棉酚转化而成。
棉紫酚在酸中能被分解转化为游离棉酚。
1.1.3棉绿酚又称棉绿素，为深绿色的晶体物质。
1963年才从棉紫色腺体中分离出来。
1.1.4棉蓝素又称棉蓝素，呈蓝色，分子式为C30H32O8，是棉酚的不稳定氧化产物。
在生棉籽中不存在，只存在于加热过的熟棉籽中。
1.1.5二氨基棉酚呈黄色，以液态氨和棉酚进行反应可合成二氨基棉酚。
棉籽在高温下进行储存时，有自然产生的二氨基棉酚。
1.1.6棉黄素又称棉橙素、棉橙酚，呈橙色，分子式为C35H34O8N2，经硫酸作用可转变为棉酚，酸解产生的棉酚量为82%～86%。
1.2危害1.2.1对动物、人、环境的影响棉酚主要由其活性醛基和活性羟基产生毒性和多种危害。
棉酚还对动物生殖系统的机能有害，特别是雄性动物的生殖机能。
1.2.2动物临床中毒机理棉酚可降低饲料中赖氨酸的有效性。
在棉籽榨油过程或制颗过程中由于受湿热的作用，棉酚的活性羟基、醛基与蛋白质中赖氨酸的ε氨量结合，发生美拉德反应，使结合的赖氨酸不能吸收、利用。
动物营养中的抗营养因子PPT
应用
在水产动物饲料中添加酶制剂、酸化剂等添加剂可以破坏或降低抗营养因子的活性，提高饲料的消化率和营养价 值。同时，合理搭配不同来源的饲料原料，也可以降低抗营养因子的影响。此外，水产动物的消化系统对饲料的 消化吸收能力较强，因此对抗营养因子的影响相对较小。
05
抗营养因子的研究进展与展望
研究进展
抗营养因子的分类与特性
动物营养中的抗营养因子
• 抗营养因子的定义与分类 • 抗营养因子的来源与影响 • 抗营养因子的消除方法 • 抗营养因子在动物饲料中的应用 • 抗营养因子的研究进展与展望
01
抗营养因子的定义与分类
定义
抗营养因子
指存在于饲料中，能够影响动物对饲 料中营养成分的吸收、利用，从而降 低动物生产性能的物质。
抗营养因子的作用机制
抗营养因子可以与营养成分结合，形 成不易被动物吸收的复合物，或者影 响动物的消化酶活性，从而降低营养 成分的消化率。
分类
01
根据抗营养因子的来源可分为植物性抗营养因子和动物性抗营 养因子。
02
根据抗营养因子的化学性质可分为蛋白质类抗 Nhomakorabea养因子、碳水
化合物类抗营养因子、脂肪类抗营养因子等。
研磨和筛选
将饲料研磨至适宜的粒度， 以降低抗营养因子的影响。
浸泡和清洗
用水或其他溶剂浸泡和清 洗饲料，以去除部分抗营 养因子。
化学方法
酸碱处理
用酸或碱处理饲料，改变抗营养 因子的化学结构，使其失去活性。
添加化学物质
在饲料中添加某些化学物质，如甲 醛，可使抗营养因子失去活性。
氧化还原处理
通过氧化或还原反应，改变抗营养 因子的化学性质，降低其活性。
引发疾病
抗营养因子可能引发动物消化系统疾病，如腹 泻、肠炎等。
在水产动物饲料中添加酶制剂、酸化剂等添加剂可以破坏或降低抗营养因子的活性，提高饲料的消化率和营养价 值。同时，合理搭配不同来源的饲料原料，也可以降低抗营养因子的影响。此外，水产动物的消化系统对饲料的 消化吸收能力较强，因此对抗营养因子的影响相对较小。
05
抗营养因子的研究进展与展望
研究进展
抗营养因子的分类与特性
动物营养中的抗营养因子
• 抗营养因子的定义与分类 • 抗营养因子的来源与影响 • 抗营养因子的消除方法 • 抗营养因子在动物饲料中的应用 • 抗营养因子的研究进展与展望
01
抗营养因子的定义与分类
定义
抗营养因子
指存在于饲料中，能够影响动物对饲 料中营养成分的吸收、利用，从而降 低动物生产性能的物质。
抗营养因子的作用机制
抗营养因子可以与营养成分结合，形 成不易被动物吸收的复合物，或者影 响动物的消化酶活性，从而降低营养 成分的消化率。
分类
01
根据抗营养因子的来源可分为植物性抗营养因子和动物性抗营 养因子。
02
根据抗营养因子的化学性质可分为蛋白质类抗 Nhomakorabea养因子、碳水
化合物类抗营养因子、脂肪类抗营养因子等。
研磨和筛选
将饲料研磨至适宜的粒度， 以降低抗营养因子的影响。
浸泡和清洗
用水或其他溶剂浸泡和清 洗饲料，以去除部分抗营 养因子。
化学方法
酸碱处理
用酸或碱处理饲料，改变抗营养 因子的化学结构，使其失去活性。
添加化学物质
在饲料中添加某些化学物质，如甲 醛，可使抗营养因子失去活性。
氧化还原处理
通过氧化或还原反应，改变抗营养 因子的化学性质，降低其活性。
引发疾病
抗营养因子可能引发动物消化系统疾病，如腹 泻、肠炎等。
高粱的营养特点、抗营养因子、饲用价值及其加工工艺ppt课件
植酸是高粱中的一种抗营养因子，在高粱型日粮中 添加植酸酶有利于提高饲料利用率。如表8所示，在012000 FTU/Kg 的添加范围内，植酸酶对肉鸡的生长性 能和饲料转化率的改善随着添加量的增加而增加。
1.3 高粱籽的其他加工方式
在高粱籽的加工工艺中，粉碎和添加酶制剂是主 要的方法，对于单宁含量高的高粱，可以通过物理或 化学措施减轻单宁的不良影响。物理措施包括熟化、 蒸煮、浸泡、去皮和烘焙，化学方法包括添加木灰、 牛油等。
由于高粱所含抗营养物质较多，营养价值为 玉米总价值的85%～90%。改良的高粱饲用价值可 达玉米的96%以上。最新资料显示，高粱籽粒的 营养成分与玉米相近，其能量甚至高于玉米。
高粱营养成分（每100g）：
蛋白质
10.4g
苏氨酸 334mg
脂肪
3.1g
蛋氨酸 251mg
碳水化合物 74.7g
亮氨酸 1506mg
• 味道苦涩，影响动物的采食量 • 含量不同，颗粒颜色不同（白色：0.55%；黄 色：0.2%~2.0%；红色：1.54%~7.44%）
2不易被牲畜消化和吸收。因此，如 何降低蜡粉的含量在用于动物饲用中显得尤为重 要。 • 研究结果表明，蜡粉含量与茎粗和分蘖数密切 相关。因此，在甜高粱育种中可以选择茎秆较细 ，但分蘖较多的材料来降低蜡粉的含量，以达到 提高品质的目的。
• 据研究报道，干燥、浸泡、粉碎和制粒都能 减少饲料中的单宁含量，当日粮中添加诸如胆 碱和蛋氨酸之类的甲基供体类物质时也能减少 畜禽生产中出现的与单宁相关的问题。
• 降低动物对营养物质的生物利用率（抑制内 源酶的活性；易与蛋白质和碳水化合物以及钙、 镁、磷等物质形成复合物，使单胃动物无法对其 进行消化吸收）。
2 在鸡上的应用
1.3 高粱籽的其他加工方式
在高粱籽的加工工艺中，粉碎和添加酶制剂是主 要的方法，对于单宁含量高的高粱，可以通过物理或 化学措施减轻单宁的不良影响。物理措施包括熟化、 蒸煮、浸泡、去皮和烘焙，化学方法包括添加木灰、 牛油等。
由于高粱所含抗营养物质较多，营养价值为 玉米总价值的85%～90%。改良的高粱饲用价值可 达玉米的96%以上。最新资料显示，高粱籽粒的 营养成分与玉米相近，其能量甚至高于玉米。
高粱营养成分（每100g）：
蛋白质
10.4g
苏氨酸 334mg
脂肪
3.1g
蛋氨酸 251mg
碳水化合物 74.7g
亮氨酸 1506mg
• 味道苦涩，影响动物的采食量 • 含量不同，颗粒颜色不同（白色：0.55%；黄 色：0.2%~2.0%；红色：1.54%~7.44%）
2不易被牲畜消化和吸收。因此，如 何降低蜡粉的含量在用于动物饲用中显得尤为重 要。 • 研究结果表明，蜡粉含量与茎粗和分蘖数密切 相关。因此，在甜高粱育种中可以选择茎秆较细 ，但分蘖较多的材料来降低蜡粉的含量，以达到 提高品质的目的。
• 据研究报道，干燥、浸泡、粉碎和制粒都能 减少饲料中的单宁含量，当日粮中添加诸如胆 碱和蛋氨酸之类的甲基供体类物质时也能减少 畜禽生产中出现的与单宁相关的问题。
• 降低动物对营养物质的生物利用率（抑制内 源酶的活性；易与蛋白质和碳水化合物以及钙、 镁、磷等物质形成复合物，使单胃动物无法对其 进行消化吸收）。
2 在鸡上的应用
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➢ 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。
➢ 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。 ➢ 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。
;
3
三、抗营养因子的分类
➢ 对蛋白质的消化利用有不良影响的抗营养因子如胰蛋白酶和 胰凝乳酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等
和Kazal抑制剂
;
8
二、化学结构
➢ Kunitz胰蛋白酶抑制因子 181个AA组成，含有4个Cys，形成2个二硫键 相对分子量21500左右 一个活性中心，位于第63号Arg和第64号Ile之间 对胰蛋白酶直接、专一的起作用
;
9
;
10
➢ Bowman-Birk蛋白酶抑制因子 结构类似于蛋白质 相对分子量6000-10000 含有大量的Cys 2个独立的活性中心，可以和不同的酶结合 亚型（I-V）
1.81
1.77
1.78
0.03
Raffinose (%)
0.23a
0.1பைடு நூலகம்b
0.19b
0.01
Tannins (mg/g)
0.49a
0.29c
0.37b
0.03
a, b, c Values of the same row with different superscript differ (p<0.05). 1 Standard error of means.
➢ 使胰黏膜的内分泌细胞释放更多的CCK-PZ激素，能促使胰腺产生 更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原、淀粉酶 原等），造成动物的胰腺代偿性增大
➢ KTI明显影响动物的生长，这是由于降低了采食量，影响氮的消化、 吸收和沉积，内源氮损失大
➢ 引起胆囊排空速度加快，降低脂肪的吸收
;
16
;
Items
Ground Expanded Flaked SEM1
Alkaloids (%)
0.03
0.01
0.02
0.01
Phytic acid (%)
0.58a
0.16c
0.44b
0.06
Trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a
0.08c
0.18b
0.02
Stachyose (%)
;
5
四、各种饲料抗营养因子的作用与处理方法
1. 蛋白酶抑制因子 2. 植物凝集素 3. 单宁 4. 非淀粉多糖 5. 饲料抗原蛋白 6. 胀气因子 7. 植酸 8. 抗维生素因子
;
6
第一节 蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, PIs）
;
7
一、分布及分类
➢ 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等 ➢ 生大豆中，蛋白酶抑制因子含量30 mg/g ➢ 蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子 ➢ 分类：Kunitz抑制剂（KTI）、Bowman-Birk抑制剂（BBI）
;
22
;
23
;
24
第二节 植物凝集素 （lectin）
;
25
➢ 植物凝集素称为植物性红细胞凝集素（phytohemagglutinin） 或称为红细胞凝集素（hemagglutinin），是一种能凝集动物 红细胞的蛋白质
➢ 目前以及发现有800多种植物具有凝集活性，其中600多种属 于豆科植物
17
➢ KTI抑制因子明显影响饲料采食量、饲料转化率和日增重 ➢ BBI导致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、禽） ➢ 猪、牛、犬则相反：无胰腺肿大、分泌没有增强、胰蛋白酶分泌
下降、胰蛋白酶抑制因子作用 → 蛋白质消化利用效率下降
;
18
五、危害
➢ 敏感性：仔猪、犊牛、雏鹅 > 雏鸡、小鼠、大鼠 > 兔、成年反刍 动物；幼龄 > 成年；限制饲喂 > 自由采食
第四章 饲料抗营养因子 （antinutritional factors, ANFs）
;
1
一、抗营养因子的定义
饲料中某些阻碍营养成分消化、吸收和利用的物质称 为饲料的营养因子
;
2
二、研究饲料抗营养因子的意义
➢ 对深化传统的营养研究有重要意义，通过探讨营养机理，阐 明营养物质的消化、吸收、代谢和利用。
;
20
(a): ground lupine; (b): expanded lupine; (c): flaked lupine
;
21
Table 3. Effects of different processing method on anti-nutritional factors in lupine (n = 3 per lupine)
;
14
四、抗营养作用及其机理
➢ 胰蛋白酶抑制因子可与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的 复合物，降低胰蛋白酶的活性
➢ 引起动物机体内蛋白质内源性消耗。胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制 因子结合而排出体外，引起胰腺进一步分泌更多的胰蛋白酶。 胰蛋白酶中含硫氨基酸高，造成机体S-AA缺乏不平衡
;
15
➢ KTI和BBI与蛋白酶结合形成稳定化合物，使胰蛋白酶的活性被抑 制
➢ 非免疫球蛋白本质的蛋白质和糖蛋白
➢ 具有凝集红细胞、淋巴细胞、真菌和细胞原生质体以及促进淋 巴细胞转化的作用
➢ 对碳水化合物的消化利用有不良影响的抗营养因子如淀粉酶 抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等
➢ 对矿物质的消化利用有不良影响的抗营养因子如植酸、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。
➢ 刺激免疫系统的抗营养因子如抗原蛋白质等。 ➢ 综合性抗营养因子如水溶性非淀粉多糖、单宁等。
➢ 耐受量：鸡3-4 mg/g日粮；猪1.4-6.2 mg/g日粮
;
19
六、蛋白酶抑制因子处理方法
➢ 热处理时最成功的蛋白酶抑制因子钝化处理方法；KTI比BBI热敏 感度高
➢ 传统的蒸煮、高温高压和烘烤的加热方法以外，其他的热处理方法 包括红外线处理、微波处理和膨化处理
➢ 非热处理的去处蛋白酶抑制因子的方法包括射线辐射照处理、酶处 理、发芽处理等
;
11
;
12
➢ Kazal抑制剂 相对分子量6000 含有3个二硫键 牛胰蛋白酶抑制因子
;
13
三、理化性质
➢ Kunitz： 不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；热不稳定： 80 ℃时短时间 加热变性；90 ℃不可逆失活
➢ Bowman-Birk： 不溶于丙酮；对热、酸较稳定；105 ℃干热10min仍可保持活性； 不易被蛋白酶水解
➢ 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。 ➢ 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。
;
3
三、抗营养因子的分类
➢ 对蛋白质的消化利用有不良影响的抗营养因子如胰蛋白酶和 胰凝乳酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等
和Kazal抑制剂
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8
二、化学结构
➢ Kunitz胰蛋白酶抑制因子 181个AA组成，含有4个Cys，形成2个二硫键 相对分子量21500左右 一个活性中心，位于第63号Arg和第64号Ile之间 对胰蛋白酶直接、专一的起作用
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9
;
10
➢ Bowman-Birk蛋白酶抑制因子 结构类似于蛋白质 相对分子量6000-10000 含有大量的Cys 2个独立的活性中心，可以和不同的酶结合 亚型（I-V）
1.81
1.77
1.78
0.03
Raffinose (%)
0.23a
0.1பைடு நூலகம்b
0.19b
0.01
Tannins (mg/g)
0.49a
0.29c
0.37b
0.03
a, b, c Values of the same row with different superscript differ (p<0.05). 1 Standard error of means.
➢ 使胰黏膜的内分泌细胞释放更多的CCK-PZ激素，能促使胰腺产生 更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原、淀粉酶 原等），造成动物的胰腺代偿性增大
➢ KTI明显影响动物的生长，这是由于降低了采食量，影响氮的消化、 吸收和沉积，内源氮损失大
➢ 引起胆囊排空速度加快，降低脂肪的吸收
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16
;
Items
Ground Expanded Flaked SEM1
Alkaloids (%)
0.03
0.01
0.02
0.01
Phytic acid (%)
0.58a
0.16c
0.44b
0.06
Trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a
0.08c
0.18b
0.02
Stachyose (%)
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5
四、各种饲料抗营养因子的作用与处理方法
1. 蛋白酶抑制因子 2. 植物凝集素 3. 单宁 4. 非淀粉多糖 5. 饲料抗原蛋白 6. 胀气因子 7. 植酸 8. 抗维生素因子
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6
第一节 蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, PIs）
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7
一、分布及分类
➢ 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等 ➢ 生大豆中，蛋白酶抑制因子含量30 mg/g ➢ 蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子 ➢ 分类：Kunitz抑制剂（KTI）、Bowman-Birk抑制剂（BBI）
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22
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23
;
24
第二节 植物凝集素 （lectin）
;
25
➢ 植物凝集素称为植物性红细胞凝集素（phytohemagglutinin） 或称为红细胞凝集素（hemagglutinin），是一种能凝集动物 红细胞的蛋白质
➢ 目前以及发现有800多种植物具有凝集活性，其中600多种属 于豆科植物
17
➢ KTI抑制因子明显影响饲料采食量、饲料转化率和日增重 ➢ BBI导致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、禽） ➢ 猪、牛、犬则相反：无胰腺肿大、分泌没有增强、胰蛋白酶分泌
下降、胰蛋白酶抑制因子作用 → 蛋白质消化利用效率下降
;
18
五、危害
➢ 敏感性：仔猪、犊牛、雏鹅 > 雏鸡、小鼠、大鼠 > 兔、成年反刍 动物；幼龄 > 成年；限制饲喂 > 自由采食
第四章 饲料抗营养因子 （antinutritional factors, ANFs）
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1
一、抗营养因子的定义
饲料中某些阻碍营养成分消化、吸收和利用的物质称 为饲料的营养因子
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2
二、研究饲料抗营养因子的意义
➢ 对深化传统的营养研究有重要意义，通过探讨营养机理，阐 明营养物质的消化、吸收、代谢和利用。
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20
(a): ground lupine; (b): expanded lupine; (c): flaked lupine
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21
Table 3. Effects of different processing method on anti-nutritional factors in lupine (n = 3 per lupine)
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14
四、抗营养作用及其机理
➢ 胰蛋白酶抑制因子可与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的 复合物，降低胰蛋白酶的活性
➢ 引起动物机体内蛋白质内源性消耗。胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制 因子结合而排出体外，引起胰腺进一步分泌更多的胰蛋白酶。 胰蛋白酶中含硫氨基酸高，造成机体S-AA缺乏不平衡
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15
➢ KTI和BBI与蛋白酶结合形成稳定化合物，使胰蛋白酶的活性被抑 制
➢ 非免疫球蛋白本质的蛋白质和糖蛋白
➢ 具有凝集红细胞、淋巴细胞、真菌和细胞原生质体以及促进淋 巴细胞转化的作用
➢ 对碳水化合物的消化利用有不良影响的抗营养因子如淀粉酶 抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等
➢ 对矿物质的消化利用有不良影响的抗营养因子如植酸、草酸、 棉酚、硫葡萄糖苷等
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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。
➢ 刺激免疫系统的抗营养因子如抗原蛋白质等。 ➢ 综合性抗营养因子如水溶性非淀粉多糖、单宁等。
➢ 耐受量：鸡3-4 mg/g日粮；猪1.4-6.2 mg/g日粮
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19
六、蛋白酶抑制因子处理方法
➢ 热处理时最成功的蛋白酶抑制因子钝化处理方法；KTI比BBI热敏 感度高
➢ 传统的蒸煮、高温高压和烘烤的加热方法以外，其他的热处理方法 包括红外线处理、微波处理和膨化处理
➢ 非热处理的去处蛋白酶抑制因子的方法包括射线辐射照处理、酶处 理、发芽处理等
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12
➢ Kazal抑制剂 相对分子量6000 含有3个二硫键 牛胰蛋白酶抑制因子
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三、理化性质
➢ Kunitz： 不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；热不稳定： 80 ℃时短时间 加热变性；90 ℃不可逆失活
➢ Bowman-Birk： 不溶于丙酮；对热、酸较稳定；105 ℃干热10min仍可保持活性； 不易被蛋白酶水解