山加甫,依仁且拉
(和靜縣巴倫臺鎮農牧業發展服務中心,新疆 和靜 841312)
飼料可以給動物提供蛋白質、能量、維生素、電解質等營養成分,以滿足機體基礎代謝、生長發育以及生殖需要。但有的飼料原料中也含有抗營養因子和有毒有害物質,這些不利成分不僅能夠破壞飼料營養成分,還能通過生理化學反應等方式阻礙動物對營養成分的消化、吸收和利用,并且對動物機體的健康產生不良作用,這些能夠產生不良作用的物質稱為抗營養因子,對動物機體產生毒害作用的物質稱為有毒有害物質。在生產實踐中,抗營養因子和有毒有害物質沒有嚴格的區分界限。動物飼料品質的優劣,不僅受飼料中各種營養成分含量以及營養成分比例的影響,更受到抗營養因子和有毒有害物質的制約,因此,在制作飼料配方時不但要考慮飼料原料營養成分的含量,還要考慮飼料原料中影響飼料品質的各個因素,只有這樣才能得到優質的全價配合料,才能滿足動物機體的生長發育和生殖需要,才能使畜禽養殖成功,獲得更高的社會效益和經濟效益。筆者對飼料中常見的抗營養因子和有毒有害物質進行分析介紹,希望對飼料加工廠和畜禽養殖場有所幫助。
蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳蛋白酶抑制因子,能夠抑制動物腸道中蛋白質水解酶對飼料的水解作用,進而阻礙動物對飼料蛋白質的消化、吸收和利用,主要存在于生大豆中,能夠降低胰蛋白酶、胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶、凝血酶等十幾種酶的活性。蛋白酶抑制因子可以保護植物本身,可以防止大豆自身發生分解代謝,以保證大豆種子處于休眠狀態,同時還具有抵抗蟲害的作用。但蛋白酶抑制因子對人和動物就是一種抗營養因子,能夠造成動物生長發育緩慢或停滯,引起動物胰腺增大、功能亢進,致使必需氨基酸的內源性損失,尤其是含硫氨基酸損失更為明顯[1]。
水溶性非淀粉多糖是指飼料中除去淀粉和蛋白質外,能溶于水而不溶于80%乙醇的多糖。主要有阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露寡糖、葡萄甘露寡糖、果膠等。水溶性非淀粉多糖能夠增加小腸內容物的黏度,降低消化酶在小腸內容物中的擴散速度,從而減緩酶解作用;水溶性非淀粉多糖還能減少機體對營養成分的吸收,而蓄積在腸道內,給腸道中大量有害微生物提供良好的繁殖環境,改變腸道內的酸堿度,降低消化酶的酶解作用,同時刺激腸壁,導致腸絨毛損傷,使腸壁增厚,出現黏膜形態和機能的變化,進一步降低營養成分的吸收;另外,水溶性非淀粉多糖可以與膽汁酸結合,限制其作用;與膽固醇、脂肪結合,造成脂肪消化和吸收顯著減少,尤其是飽和脂肪酸更為明顯。
抗原蛋白是指飼料中的大分子蛋白質或糖蛋白,人或動物采食后能夠改變體液免疫功能,所以又稱為致敏因子。多數豆類、花生及其餅、粕中都含有抗原蛋白。飼料中的抗原蛋白能夠引起仔豬、牛犢等的過敏反應。
芥子堿是4-羥基-3,5-二甲氧基苯丙烯膽堿酯。芥子堿可以在水中溶解,它性質活躍,在自然條件下容易發生非酶化的水解反應,分解為芥子堿和膽堿。芥子堿味苦,是造成菜籽餅粕適口性差的主要原因。芥酸是一種不飽和脂肪酸,可以在油脂中溶解,在油菜等十字花科作物種子中含量較多,人與動物食用大量芥酸后能夠引起心肌脂肪沉積和心肌壞死[2]。
棉酚是錦葵科棉屬植物色素腺產生的一種高活性的多酚二萘衍生物,是棉籽色素腺體中最主要的色素。含活性醛基和活性羥基的游離棉酚毒性最大,變性棉酚毒性比較小,結合棉酚基本沒有毒性。結合棉酚是游離棉酚和蛋白質、磷脂、氨基酸等物質結合而成,失去了活性,不能被人或畜禽消化、吸收。游離棉酚易溶于油、乙醚等一般的有機溶劑,結合棉酚一般不溶于油、丙酮等有機溶劑。棉酚的衍生物棉紫酚、棉綠酚、二氨基棉酚等都屬于有毒性的抗營養因子。
游離棉酚對細胞、神經、血管等有毒害作用;能夠降低棉籽餅、粕中賴氨酸的有效利用率;降低雄性動物的生殖功能;擾亂動物機體正常的生理機能;降低雞蛋品質[1]。
硫代葡萄糖苷是芥子苷和葡萄糖苷的總稱,由葡萄糖和帶有一個硫酸根的異硫氰酸酯縮合而成,在自然界中主要以鉀鹽形式存在。硫代葡萄糖苷存在于十字花科(油菜、白菜、蘿卜、青菜、甘藍等)植物中。這些植物的根、莖、葉、花和種子等都含有硫代葡萄糖苷,其種子中含量最高。硫代葡萄糖苷本身不具有抗營養作用,但在加工過程中,在芥子酶(硫代葡萄糖苷酶)的作用下生成甲狀腺腫素等多種有毒有害物質。豬、兔和家禽等對硫代葡萄糖苷比較敏感,而牛、羊、駱駝等反芻動物對硫代葡萄糖苷的耐受量相對較大。如果長時間飼喂或大量采食也能影響反芻動物的生殖性能,引起甲狀腺機能紊亂等病理現象[2]。
環丙烯類脂肪酸是棉籽產品中的一類抗營養因子,包括蘋婆酸和錦葵酸。環丙烯脂肪酸主要影響禽蛋的品質,能夠變成“桃紅蛋”,還造成蛋黃變硬,加熱后形成“海綿蛋”。
單寧又叫鞣酸,屬于天然酚類化合物,存在于高粱、紅豆草、油菜籽、葡萄等植物的莖稈、葉子以及種子中。植物性單寧可分為水解單寧和縮合單寧。水解單寧可分為葡萄糖單寧和沒食子酸單寧,沒食子酸有強烈的刺激性和苦澀味。含有單寧的飼料適口性差,降低采食量,輕者影響動物的生長發育,重者引起動物急性中毒。飼料中單寧易和蛋白質結合,影響動物對蛋白質是消化、吸收、利用;單寧和金屬離子結合物能夠抑制酶的活性,進而影響蛋白質和電解質的利用率。單寧在反芻動物瘤胃微生物的作用下分解成低分子酚類,超量時則會引起動物中毒。
植酸是肌醇磷酸酯的混合物,容易和金屬離子絡合生成穩定的絡合物。植酸主要以鈣、鎂等復鹽的形式廣泛存在于植物的莖、葉、花以及種子中。在谷實類、豆類的總磷中,植酸磷可以占到30%~70%,在糠麩類中占比高達80%。
豬、兔、家禽等非反芻動物對植酸磷的消化、吸收、利用率特別低,甚至是不能利用;可是牛、羊等反芻動物在瘤胃微生物的作用下,能夠把植酸磷分解為植酸后再吸收利用。
植酸和金屬離子絡合成穩定的絡合物,降低動物體對電解質的吸收、利用;同時,植酸可以絡合蛋白質分子,使蛋白質的生物效價降低,導致消化酶活性下降或者失活,進而影響蛋白質、脂肪以及淀粉等的消化、吸收、利用。
抗維生素因子是指與某種維生素的化學結構類似的化合物,這類化合物在動物機體消化、吸收、利用等生理生化過程中可以和類似的維生素發生競爭并取代之,或者能夠破壞某種維生素并使其失去生理活性。在豆科植物、蕨類、油菜、木棉及高粱、亞麻籽、傘形科植物中都存有抗維生素營養因子。許多水產動物也含有抗維生素因子,如貝類水生生物中含有抗維生素B1因子。