饲料抗营养因子
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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。
饲料抗营养因子——抗维生素因子
例子：双香豆素（VK ）
• 机理二：破坏维生素 活性
破坏某种维生素而使 其丧失生物活性，降 低其效价
例子：豆科植物中的 脂肪氧化酶（VA）
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
• 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
饲料抗营养因子——抗维生 素因子
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 学结构相似
化学结构与某种维生 素相似，在代谢过程 中与该维生素竞争， 从而干扰动物对维生 素的利用，引起该维 生素的缺乏
• 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
抗Байду номын сангаас养作用
• 机理二：破坏维生素 活性
破坏某种维生素而使 其丧失生物活性，降 低其效价
例子：豆科植物中的 脂肪氧化酶（VA）
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
• 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
饲料抗营养因子——抗维生 素因子
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 学结构相似
化学结构与某种维生 素相似，在代谢过程 中与该维生素竞争， 从而干扰动物对维生 素的利用，引起该维 生素的缺乏
• 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
抗Байду номын сангаас养作用
饲料抗营养因子-植酸
5
提高蛋白质、氨基酸 等营养物质的利用率
提高畜禽生产性能
21
植酸酶的作用机理
植酸酶类发挥作用主要是植酸酶和酸性磷酸酶的
连续作用：
植酸 植酸酶 酸性磷酸酶 肌醇 肌醇磷酸酯 磷酸
植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个切下，形成中 间产物IP5 、IP4 、IP3 、IP2 、IP ，终产物为肌醇 和磷酸。不同来源植酸酶作用机理有所不同。
29
使用注意事项
防潮。酶制剂一旦受潮，就会发生水解、霉变、活力下降
或失活。
防止高温。烈日暴晒或高温烘烤等均可导致酶活性下降或 失活。 避免接触强酸、强碱，以免因化学作用影响酶活。 尽量缩短储存期，使用有效期以内的产品。
避免饲料发霉，否则会影响到酶制剂的效果。
对于固体酶制剂，必须注意与其它饲料原料的混合均匀度。
3
分布与性质
植酸是植物籽实中肌醇和磷酸的基本贮存形式。植酸
磷占植物总磷量的60%~90%，其中芝麻饼和米糠中植 酸含量最高。 豆类籽实中的植酸分布于整个种子的蛋白质络合物中。 因此 ,在谷物加工副产品和油产饼粕中植酸的含量高 , 谷物和豆类籽实中含量相对较低。
4
分布与性质
植酸（Phytic acid）——
饲料抗营养因子——
植酸
1 2 3 4
分布与性质
抗营养作用及其机理 植酸酶 小结
2
分布与性质
植酸——多以植酸盐形式广泛存在于植物果
分
实及子粒中，约占日粮的0. 26 %～1. 37 % ，尤其 是在植物籽实中，是植物储磷的主要形式。
布
植酸的含量取决于植物的品种、 成熟期、 加工程
度、 气候、 水源、 土壤、 地理位置、 生长年份以 及生理状态(如发芽)等。
提高蛋白质、氨基酸 等营养物质的利用率
提高畜禽生产性能
21
植酸酶的作用机理
植酸酶类发挥作用主要是植酸酶和酸性磷酸酶的
连续作用：
植酸 植酸酶 酸性磷酸酶 肌醇 肌醇磷酸酯 磷酸
植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个切下，形成中 间产物IP5 、IP4 、IP3 、IP2 、IP ，终产物为肌醇 和磷酸。不同来源植酸酶作用机理有所不同。
29
使用注意事项
防潮。酶制剂一旦受潮，就会发生水解、霉变、活力下降
或失活。
防止高温。烈日暴晒或高温烘烤等均可导致酶活性下降或 失活。 避免接触强酸、强碱，以免因化学作用影响酶活。 尽量缩短储存期，使用有效期以内的产品。
避免饲料发霉，否则会影响到酶制剂的效果。
对于固体酶制剂，必须注意与其它饲料原料的混合均匀度。
3
分布与性质
植酸是植物籽实中肌醇和磷酸的基本贮存形式。植酸
磷占植物总磷量的60%~90%，其中芝麻饼和米糠中植 酸含量最高。 豆类籽实中的植酸分布于整个种子的蛋白质络合物中。 因此 ,在谷物加工副产品和油产饼粕中植酸的含量高 , 谷物和豆类籽实中含量相对较低。
4
分布与性质
植酸（Phytic acid）——
饲料抗营养因子——
植酸
1 2 3 4
分布与性质
抗营养作用及其机理 植酸酶 小结
2
分布与性质
植酸——多以植酸盐形式广泛存在于植物果
分
实及子粒中，约占日粮的0. 26 %～1. 37 % ，尤其 是在植物籽实中，是植物储磷的主要形式。
布
植酸的含量取决于植物的品种、 成熟期、 加工程
度、 气候、 水源、 土壤、 地理位置、 生长年份以 及生理状态(如发芽)等。
饲料中主要抗营养因子作用机理及其防治措施
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 料利 用率，又可 以增 加经济 效益 ，就显 得尤 为重要。如何通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。
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。
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
此外单宁会降低纤维素的消化率其机理是单宁与瘤胃细菌酶结合或与饲料植物细胞壁上的碳水化合物结合形成不易消化的复合物11抗营养因子的抗营养作用21降低蛋白质的利用率211胰蛋白酶抑制剂通过结合小肠液中的胰蛋白酶生成的无活性复合物降低了饲料中蛋白质的消化率导致外源性氮的大量损失
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%。
常见植物性饲料中抗营养因子的危害分析
产品严重污染。芥子碱是菜籽粕中芥子酸和胆碱组成的一类物 质。芥子碱能溶于水 ， 易发生非酸催化 的水解反应 ， 芥子碱类先
胃肠 胀 气 因子 ， 大豆 中所 含的 棉 籽糖 和水 苏糖 。一般 在 豆 分解 成 胆碱 ， 肠道 细 菌 的作 用 下生 成 三 甲胺 。如果 食 用 了未脱 指 在 粕 中含量 约 为５％ ， 苏 糖 含量 较 高 。 动物 体 内肠 道 中缺 乏分 毒的菜籽粕 ， 以水 它能强烈地抑制三 甲胺的进一步氧化 ， 使其积累在 解这两种糖的酶 ， 当其 进 人 大 肠 后 ， 肠 道 微 生 物 发 酵 ， 生大 畜 禽体 内 ， 加 了 蛋 、 、 中三 甲胺 的含 量 而 使 其 出 现 鱼 腥 的 被 产 增 乳 肉 量 二 氧化 碳 、 还 有 少 量 甲烷 ， 而 引 起 动 物 肠 道 胀 气 ， 导 致 臭 味 。芥 子 碱在 菜 籽 粕 中含 量约 占１ 氢 从 并 ． ～ ． ， 菜 籽 粕产 ２％ ２ ３％ 是使 腹 痛 、 泻 和腹 鸣 等 。 腹
１１ 豆粕 中 的抗 营养 因 子 ．
１ ． 蛋 白酶 抑 制 因子 ． １胰 １
大 豆抗 原 蛋 白的抗 营 养 作用 主 要 为 降低 饲 料蛋 白质 的利 用 率 ， 加 内原 蛋 白 的分 泌 ， 致 粪 氨 增 加 ， 增 导 有些 幼龄 动 物 会 出现 过 敏 反应 ， 导 致 仔 猪 肠 道 过 敏 以及 损伤 ， 而 引 起腹 泻 ， 致 如 进 导
＠ 目 杖 一 禽 毋 学 轱占
一７ ７
王 金 明 ， 丽娟 霍
（ 酒泉职业技 术学 院 生物工程 系， 肃 酒泉 ７ ５ ０ ） 甘 ３ ０ ９
摘 要 ： 是动物 生产的物质基础 ， 饲料 现在 配合饲料 中百 分之九 十以上 的组成成分 为植物性饲 料 。然而植 物性饲 料 中经常会含有
常见饲料原料抗营养因子含量表
－
0.50 19.30 15.20 4.10
(3 级,45.0%)
花生仁粕
12.00 3.80 4.60 6.70 1.30
－
0.50 19.30 15.20 4.10
(2 级,47.8%)
米糠饼[1 级] 7.90 10.00 6.00 0.40
－
12.40 1.90 16.90 11.10 5.80
糙米
1.00
2.20
0.90 0.60 －
0.30 0.10 7.70 5.60 2.10
稻谷[2 级] 8.90
1.40
1.50 0.30 －
0.10 0.20 13.40 10.40 3.00
黑麦
1.50 8.50 0.90 0.40 0.70 1.90 0.30 12.70 8.30 4.40
原料名称
玉米
(1 级，8.7％)
玉米
(2 级，7.8％)
大豆粕
(2 级，44％)
大豆粕
(3 级，43％)
棉籽饼
（36.3％）
棉籽粕
（40％）
棉籽粕
（43.5％）
棉籽粕
（47％）
菜籽饼
（35.7％）
菜籽粕
（36.6％）
菜籽粕
（38.6％）
小麦麸
(1 级，15.7％)
小麦麸
(1 级，16.5％)
小麦麸
(2 级，14.3％)
11.80 7.80
18.80
－
11.00
－
3.40 4.00 3.00
－
－
－
－
－
－
0.20 1.40 24.90 13.20
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。
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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) Items Alkaloids (%) Phytic acid (%) Stachyose (%) Raffinose (%) Ground 0.03 0.58a 1.81 0.23a Expanded 0.01 0.16c Flaked 0.02 0.44b SEM1 0.01 0.06
> 兔、成年反刍动物；幼龄 > 成年；限制饲喂 >
自由采食 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
超凝集素：至少2个以上的糖结合结构域组 29 成，可识别不同的糖基
二、化学结构及理化性质
二级或四级结构，由1个或多个亚基组成 每个亚基有1个与糖特异性结合的专一位点，可与 红细胞、淋巴细胞或小肠上皮细胞的特定糖基结合 大豆凝集素为四级结构，由4个亚基组成，并都有1 个共价连接的含有9个甘露糖的寡糖链 不耐湿热，> 95 ℃湿热条件下完全失活；耐干热
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
16
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
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 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
26
一、分布及分类
植物中，豆科、茄科、大戟科、禾本科、百合
科和石蒜科等
大豆、菜豆、野豆、刀豆、花生、蓖麻等
27
凝集素和糖结合的特异性分类： D-葡萄糖或D-甘露糖：伴刀豆凝集素A N-乙酰氨基葡萄糖：麦胚凝集素 N-乙酰基半乳糖胺：大豆凝集素 D-半乳糖：蓖麻凝集素 L-岩藻糖：荆豆凝集素 N-乙酰神经氨酸：马蹄蟹凝集素
三、抗营养作用及其机理
抑制胸腺生长，导致但藏，胰腺，小肠增生肥
大；
大量摄入植物凝集素时，进入血液循环系统， 导致特异性IgG凝集素抗体的产生，致使动物体 重迅速下降，乃至中毒死亡。 降低肠道某些酶如肠激酶的活性。
32
采食量的影响
植物凝集素（菜豆、翼豆、刀豆、蚕豆、 大豆）影响胆囊收缩素等激素的分泌，促 使采食量和胃排空速率下降
42
造成胃肠道的损伤
损伤小肠黏膜和肝脏
与胃肠道中蛋白质结合，形成不溶性的鞣酸蛋 白质 降低肠道上皮细胞的通透性，吸收能力下降 肠道毛细血管收缩引起肠液分泌减少，肠内容 物流通速度减慢，出现便秘 水解单宁可刺激胃肠道黏膜，引起出血性与溃 疡性肠胃炎
影响骨骼有机质的代谢，蛋鸡出现腿扭曲或胫 跗关节肿大
45
四、单宁的营养意义 植物的一种保护物质 低浓度的单宁可降低饲料蛋白质的瘤胃内
降解，提高饲料含N物质的利用率
抑制线虫生存能力，抵抗肠道寄生虫 减少瘤胃鼓胀的发生
46
第 四 节
非 淀 粉 多 糖
（non-starch polysaccharide, NSP）
47
多糖从化学上分为两种类型即贮存多糖和结构多 糖。贮存多糖主要为淀粉，而结构多糖通常称为 非淀粉多糖。 植物组织中除淀粉以外的所有的碳水化合物的总
28
凝集素的来源分类：
植物凝集素
动物凝集素 微生物凝集素
凝集素亚基的结构特征分类： 部分凝集素：单一多肽蛋白，只含有1个糖 结合结构域，不能凝集细胞和沉积复合糖 全凝集素：至少2个相同或高度同源的糖结 合结构域，能凝集细胞和沉积复合糖
嵌合凝集素：1个或多个糖结合结构域及1个 具有酶活性或其他生物活性的结构域组成
43
反刍动物的影响
与瘤胃细菌酶或植物细胞壁碳水化合物结合，
形成不易消化的复合物而降低粗纤维的消化 率
对蛋白质的保护作用：缩合单宁与蛋白质结 合形成难溶性物质，避免瘤胃细菌对蛋白质
的降解和脱氨作用，提高EAA和N的吸收
44
三、单宁的处理方法 高温蒸煮、高温高压对去除单宁有一定的作用， 可提高饲料能量和蛋白质消化率。但烘烤、微 波和红外线等热处理方法作用不大。 去除单宁的最有效方法是脱壳处理 克服单宁抗营养作用的另一种方法是在日粮中 添加动物脂肪
强酸强碱、Al3+、Pb2+、Ca2+、Mg2+、Ag+抑制作用
30
三、抗营养作用及其机理
作为抗原，与小肠壁黏膜结合，引起机体产生
变态反应，影响养分吸收；
影响饲料适口性，降低动物采食量； 增加体内糖原，脂肪组织和蛋白质分解代谢； 导致消化酶活性改变以及内源性蛋白质大量分 泌丢失。
31
Trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a
0.08c
1.77 0.19b
0.18b
1.78 0.19b
0.02
0.03 0.01
Tannins (mg/g)
a, b, c
0.49a
0.29c
0.37b
0.03
Values of the same row with different superscript differ (p<0.05). 1 Standard error of means.
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）
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
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。 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。
甘薯、马铃薯和茶叶
37
二、化学结构和理化性质 无定形固体，有涩味、吸湿性，对热稳定， 水溶液呈弱碱性 极性强：溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等；微 溶于乙酸乙酯；不溶于乙醚、石油醚、氯仿、 苯等极性弱的溶剂
可与蛋白质、碳水化合物形成难溶或不溶性 的沉淀；富含Pro的蛋白质有很强的亲和力
重金属盐（乙酸铅、乙酸铜）、碱土金属的 氢氧化物或生物碱等溶液作用生成沉淀 与铁盐（Fe3+）反应，呈现蓝色或绿色 与维生素、果胶、淀粉及无机金属离子结合 生成复合物 38
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
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
饲料抗原蛋白
胀气因子 植酸 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）和Kazal抑制剂
素、花葵素等）
部分游离形式存在；部分以与蛋白质或细胞壁 中碳水化合物结合的形式存在 体外：游离的缩合单宁可抑制蛋白质和纤维的 消化
41
二、抗营养作用及其机理 影响适口性，降低采食量
(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) Items Alkaloids (%) Phytic acid (%) Stachyose (%) Raffinose (%) Ground 0.03 0.58a 1.81 0.23a Expanded 0.01 0.16c Flaked 0.02 0.44b SEM1 0.01 0.06
> 兔、成年反刍动物；幼龄 > 成年；限制饲喂 >
自由采食 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
超凝集素：至少2个以上的糖结合结构域组 29 成，可识别不同的糖基
二、化学结构及理化性质
二级或四级结构，由1个或多个亚基组成 每个亚基有1个与糖特异性结合的专一位点，可与 红细胞、淋巴细胞或小肠上皮细胞的特定糖基结合 大豆凝集素为四级结构，由4个亚基组成，并都有1 个共价连接的含有9个甘露糖的寡糖链 不耐湿热，> 95 ℃湿热条件下完全失活；耐干热
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
16
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
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 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
26
一、分布及分类
植物中，豆科、茄科、大戟科、禾本科、百合
科和石蒜科等
大豆、菜豆、野豆、刀豆、花生、蓖麻等
27
凝集素和糖结合的特异性分类： D-葡萄糖或D-甘露糖：伴刀豆凝集素A N-乙酰氨基葡萄糖：麦胚凝集素 N-乙酰基半乳糖胺：大豆凝集素 D-半乳糖：蓖麻凝集素 L-岩藻糖：荆豆凝集素 N-乙酰神经氨酸：马蹄蟹凝集素
三、抗营养作用及其机理
抑制胸腺生长，导致但藏，胰腺，小肠增生肥
大；
大量摄入植物凝集素时，进入血液循环系统， 导致特异性IgG凝集素抗体的产生，致使动物体 重迅速下降，乃至中毒死亡。 降低肠道某些酶如肠激酶的活性。
32
采食量的影响
植物凝集素（菜豆、翼豆、刀豆、蚕豆、 大豆）影响胆囊收缩素等激素的分泌，促 使采食量和胃排空速率下降
42
造成胃肠道的损伤
损伤小肠黏膜和肝脏
与胃肠道中蛋白质结合，形成不溶性的鞣酸蛋 白质 降低肠道上皮细胞的通透性，吸收能力下降 肠道毛细血管收缩引起肠液分泌减少，肠内容 物流通速度减慢，出现便秘 水解单宁可刺激胃肠道黏膜，引起出血性与溃 疡性肠胃炎
影响骨骼有机质的代谢，蛋鸡出现腿扭曲或胫 跗关节肿大
45
四、单宁的营养意义 植物的一种保护物质 低浓度的单宁可降低饲料蛋白质的瘤胃内
降解，提高饲料含N物质的利用率
抑制线虫生存能力，抵抗肠道寄生虫 减少瘤胃鼓胀的发生
46
第 四 节
非 淀 粉 多 糖
（non-starch polysaccharide, NSP）
47
多糖从化学上分为两种类型即贮存多糖和结构多 糖。贮存多糖主要为淀粉，而结构多糖通常称为 非淀粉多糖。 植物组织中除淀粉以外的所有的碳水化合物的总
28
凝集素的来源分类：
植物凝集素
动物凝集素 微生物凝集素
凝集素亚基的结构特征分类： 部分凝集素：单一多肽蛋白，只含有1个糖 结合结构域，不能凝集细胞和沉积复合糖 全凝集素：至少2个相同或高度同源的糖结 合结构域，能凝集细胞和沉积复合糖
嵌合凝集素：1个或多个糖结合结构域及1个 具有酶活性或其他生物活性的结构域组成
43
反刍动物的影响
与瘤胃细菌酶或植物细胞壁碳水化合物结合，
形成不易消化的复合物而降低粗纤维的消化 率
对蛋白质的保护作用：缩合单宁与蛋白质结 合形成难溶性物质，避免瘤胃细菌对蛋白质
的降解和脱氨作用，提高EAA和N的吸收
44
三、单宁的处理方法 高温蒸煮、高温高压对去除单宁有一定的作用， 可提高饲料能量和蛋白质消化率。但烘烤、微 波和红外线等热处理方法作用不大。 去除单宁的最有效方法是脱壳处理 克服单宁抗营养作用的另一种方法是在日粮中 添加动物脂肪
强酸强碱、Al3+、Pb2+、Ca2+、Mg2+、Ag+抑制作用
30
三、抗营养作用及其机理
作为抗原，与小肠壁黏膜结合，引起机体产生
变态反应，影响养分吸收；
影响饲料适口性，降低动物采食量； 增加体内糖原，脂肪组织和蛋白质分解代谢； 导致消化酶活性改变以及内源性蛋白质大量分 泌丢失。
31
Trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a
0.08c
1.77 0.19b
0.18b
1.78 0.19b
0.02
0.03 0.01
Tannins (mg/g)
a, b, c
0.49a
0.29c
0.37b
0.03
Values of the same row with different superscript differ (p<0.05). 1 Standard error of means.
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）
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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
第四章 饲料抗营养因子 （antinutritional factors, ANFs）
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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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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。 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。
甘薯、马铃薯和茶叶
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二、化学结构和理化性质 无定形固体，有涩味、吸湿性，对热稳定， 水溶液呈弱碱性 极性强：溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等；微 溶于乙酸乙酯；不溶于乙醚、石油醚、氯仿、 苯等极性弱的溶剂
可与蛋白质、碳水化合物形成难溶或不溶性 的沉淀；富含Pro的蛋白质有很强的亲和力
重金属盐（乙酸铅、乙酸铜）、碱土金属的 氢氧化物或生物碱等溶液作用生成沉淀 与铁盐（Fe3+）反应，呈现蓝色或绿色 与维生素、果胶、淀粉及无机金属离子结合 生成复合物 38
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第二节 植物凝集素 （lectin）
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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
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
饲料抗原蛋白
胀气因子 植酸 抗维生素因子
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第一节 蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, PIs）
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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）和Kazal抑制剂
素、花葵素等）
部分游离形式存在；部分以与蛋白质或细胞壁 中碳水化合物结合的形式存在 体外：游离的缩合单宁可抑制蛋白质和纤维的 消化
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二、抗营养作用及其机理 影响适口性，降低采食量