抗營養因子是指植物代謝產生的并以不同機制對動物產生抗營養作用的物質,目前已經發現的抗營養因子有數百種,抑制蛋白質、能量、礦物質、微量元素、維生素等營養物質的吸收利用,影響飼料的消化吸收,降低養殖效益,應引起重視。
小麥的主要抗營養因子是非淀粉多糖(NSP),為阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖,在小麥中木聚糖約占整粒的6.6%,β-葡聚糖約占0.1%。NSP 能吸收本身重量10 倍的水或溶于水后形成高黏度復合物,當有氧化劑和氧化酶存在時,很快變成凝膠狀。能大幅度增加消化道食糜黏度,食糜黏度每增加一個單位導致飼料消化率降低0.75%。NSP-阿拉伯木聚糖抗營養作用的實際表現多為日增重降低、飼料轉化率嚴重下降、免疫器官相對增重量降低、死淘率增加,還能導致墊料過濕、舍內氨氣過重而易發呼吸道病、跗關節損傷和胸部水泡病發病率增加、胴體品質下降;對蛋禽主要是飼料轉化率下降、臟蛋增多。
降低小麥抗營養因子危害的主要措施是限量使用,在玉米漲價時可取代雞飼料玉米的1/3~1/2,豬不超過日糧的10%;添加特異的木聚糖酶能夠通過降低腸道食糜黏度,提高淀粉、脂肪和蛋白質的回腸消化率,進而提高了日糧的表觀代謝能,最終提高了動物的生產性能。
豆餅粕的主要抗營養因子是抗胰蛋白酶因子,多存在于加熱不良的豆餅粕中,主要是抑制動物體內分泌的胰蛋白酶活性,阻礙動物對蛋白質的消化吸收,常導致腹瀉、胰臟腫大、發育受阻,而且對雛雞的影響最大,對蛋雞可引起產蛋率大幅下降,火雞可引起軟骨癥。
抗原蛋白是豆餅粕的另一個主要抗營養因子,因幼齡動物消化機能不健全,不能完全消化掉抗原蛋白,致使一部分進入血液和淋巴,刺激腸道免疫組織,產生過敏反應,過敏反應將使小腸絨毛萎縮,隱窩細胞增生,同時導致消化吸收障礙、生長受阻以及過敏性腹瀉。
大豆凝血素是一種高親和性的糖蛋白,不易被蛋白酶水解,損壞小腸壁刷狀緣黏膜結構,干擾消化酶分泌,抑制腸道對營養物質的消化吸收,降低蛋白質利用率,使動物生長受阻甚至停滯。另外,凝血素還對腸壁、腸道細菌及免疫機能產生一定影響,引起腸腔糜爛,微絨毛變短萎縮,腸細胞退化,病變周圍組織水腫和杯狀細胞肥大增生等。
對豆餅粕抗營養因子的處理可以采用物理、化學和生物學方法。抗胰蛋白酶因子對熱比較敏感,采用適當加熱的豆餅粕可以減輕或消除其不利危害,100℃(0 MPa)10~15 min、112℃(0.05 MPa)10 min、120℃(0.1 MPa)5 min 或128℃(0.15 MPa)5 min 的熱蒸,大豆餅中抗胰蛋白酶因子顯著下降。在豆餅粕中加入一些添加劑也可以鈍化某些抗營養因子,亞硫酸鈉可使抗胰蛋白酶因子的二硫鍵斷裂,從而抑制其活性;化學方法去毒效果較好,可節省設備與能源,但最大缺點是化學物質殘留,操作不便,飼料成本增加,小型加工廠或者農戶家較適用此方法。生物技術主要包括酶制劑處理、微生物發酵法,采用合適的菌株能特異性的降解大豆及其餅粕中抗營養因子。
棉籽餅粕的主要抗營養因子為游離棉酚和環丙烯脂肪酸。游離棉酚具有很強的毒性,可使動物生長受阻、貧血、呼吸困難、繁殖能力下降甚至不育,嚴重的可造成死亡;對產蛋雞游離棉酚可與蛋黃中的二價鐵離子結合成復合物,使蛋黃色澤降低,儲藏一段時間后,蛋黃成為黃綠色或暗黃色,并使蛋黃pH升高。環丙烯脂肪酸(為平婆酸和錦葵酸)能抑制肝微粒體中的脂肪酸脫氫酶,改變和阻止乳脂肪中不飽和脂肪酸的含量;并能使卵黃膜通透性顯著提高,蛋黃中的二價鐵離子通過卵黃膜轉移到蛋清中,與蛋清蛋白結合形成桃紅色復合體,而蛋清水分向蛋黃轉移,使蛋黃膨大且蛋黃中的硬脂肪酸和軟脂肪酸等飽和脂肪酸比例增加,蛋黃變硬,而且影響孵化率和受精率。所以飼喂棉籽餅粕較多的飼料蛋雞所產蛋在貯存后蛋清會變成桃紅色,蛋黃變硬,煮熟后像橡皮蛋。
降低棉籽餅粕中抗營養因子危害的措施限量使用,在蛋雞飼料中添加量<7%,豬飼料中添加量<10%,對于種用畜禽、懷孕母畜避免使用棉籽餅粕;脫毒使用時采用物理、化學和生物學方法都能夠消除棉籽餅粕的抗營養因子。在高溫、高濕條件下游離棉酚可轉化為結合棉酚而降低毒性;Fe2+、Ca2+、堿、尿素等都能使游離棉酚破壞或變成結合棉酚;對棉籽餅粕進行膨化和發酵處理都能脫毒。
菜籽餅粕的主要抗營養因子為硫葡萄糖苷(GS)及其代謝產物。GS 無毒,但其代謝產物硫氰酸鹽(酯)、異硫氰酸鹽(酯)、噁唑烷硫酮、腈均具有毒性。異硫氰酸鹽(酯)味辛辣可影響適口性,刺激黏膜而引起腸胃炎、肺水腫,抑制甲狀腺濾泡濃集碘的能力導致甲狀腺腫大;噁唑烷硫酮阻礙甲狀腺素合成,使分泌失調,甲狀腺腫,抑制動物生長;腈會使動物肝、腎腫大。菜籽餅粕還含有芥子堿,其降解產物三甲胺具有魚腥味,可沉積于雞蛋中,導致雞蛋腥味,這在褐殼蛋雞中尤其明顯。
降低菜籽餅粕中抗營養因子危害的主要措施是限量使用,在雛雞、青年雞飼料中添加量<5%,蛋雞、種雞飼料中添加量<10%,褐殼蛋雞添加量<3%,豬飼料中添加量<12%;脫毒使用時采用物理、化學和生物學方法都能夠消除菜籽餅粕的抗營養因子,如堿處理法、水浸法、發酵法均能不同程度的降低菜籽餅粕中抗營養因子的作用。
花生餅粕的抗營養因子是抗胰蛋白酶因子,與豆餅粕中的抗胰蛋白酶因子一樣,可通過加熱去除。
米糠的主要抗營養因子主要是抗胰蛋白酶因子、植酸、非淀粉多糖。米糠中植酸含量約為9.5%~14.5%,能與飼料中的鈣、磷、鋅等形成螯合物,降低微量礦物元素的生物利用率;還能與蛋白質結合,降低其溶解性,影響蛋白質的生理功能;或與酶(淀粉酶、胰酶、胃蛋白酶等)結合,抑制其活性。
降低米糠抗營養因子的措施限量使用,雞全價飼料中使用量<5%,豬飼料中使用量<15%;加熱處理可使抗胰蛋白酶因子及植酸失活或分解。