大豆胰蛋白酶抑制劑對家禽生長和腸道健康的影響

孟霞 譯自，Vol.29(2021)，№4：11～12

王麗萍 校 王晶晶 審

隨著全球動物生產迅速轉向不使用抗生素，“腸道健康”已成為科學界的一種常用表達和包羅萬象的概念。Pluske 等(2018)將動物腸道健康定義為胃腸道整體結構和功能的內穩態的一種普遍狀態。

動物胃腸道必須提供一種屏障功能，防止有害的環境因素(例如毒素和病原微生物)，同 時吸收適當的營養。動物的生產性能取決于腸道、微生物群、日糧和多種環境因素之間的相互作用。

從使用生長促進劑的傳統家禽生產成功過渡到不使用抗生素的生產所面臨的固有的、持續的挑戰促進了人們對闡明以前可能被抗生素使用所掩蓋的負面因素的興趣，例如，對各種飼料成分營養組成的影響。

向無抗生素生產的轉變通常會導致日糧中豆粕的添加量增加，因為全素食飼喂計劃在成功降低豆粕含量的有效蛋白質來源的數量方面受到限制。豆粕是全世界家禽生產中使用最廣泛的主要蛋白質來源。對家禽來說，豆粕含有一致的、理想的氨基酸組成，并且賴氨酸含量特別豐富。然而，豆粕含有多種抗營養因子，可能會影響家禽腸道的內穩態和養分利用。

豆粕中主要的抗營養因子是胰蛋白酶抑制劑、低聚糖(如棉子糖和水蘇糖)以及抗原β-伴大豆球蛋白。添加高水平豆粕的日糧含有比例較高的抗營養因子，可能會影響動物的生產性能。

Garcia Rebollar 等(2016)分析了來自不同產地(美國、巴西和阿根廷)的400 多個豆粕樣本中胰蛋白酶抑制劑和低聚糖的含量。研究人員發現，在同一國家內和不同來源之間該含量存在高度的變異性(表1)。

胰蛋白酶抑制劑和低聚糖含量的高度變異性及其對動物生產性能的潛在負面影響凸顯了了解豆粕中抗營養因子含量對家禽配方的重要性。

日糧中過量的胰蛋白酶抑制劑會誘發家禽的胰腺肥大，導致生長不良和生產性能下降。這種胰腺肥大是機體的一種補償性調節，以抵消攝入的胰蛋白酶抑制劑的影響。然而，這種機制是有限的，不能有效地克服每天持續攝入大量胰蛋白酶抑制劑后所產生的影響，最終會降低日糧蛋白質的消化率。

Rada 等(2017)發現日糧中高含量的胰蛋白酶抑制劑對38 日齡肉雞的增重和飼料轉化率有負面影響(圖1 和圖2)。

Rada 等(2017)發現，將日糧中胰蛋白酶抑制劑的活性降低約15%，38 日齡肉雞的體重可以增加100 g 以上，飼料轉化率可降低4 個百分點。盡管豆粕生產的加熱過程顯著降低了胰蛋白酶抑制劑的含量，但正如García Rebollar 等(2016)報道的，豆粕中胰蛋白酶抑制劑的含量存在很大差異。在豆粕含量超過30%的開食料中，胰蛋白酶抑制劑的濃度可能超過2 mg/g，從而影響雛雞的生長。從戰略上講，將開食料中的豆粕含量降到30%以下可以減少因全價料中高含量胰蛋白酶抑制劑導致的生產性能不良。

日糧中高含量的胰蛋白酶抑制劑會影響蛋白質的消化，直接影響雞的腸道健康。Palliyeguru 等(2011) 證明日糧中大豆胰蛋白酶抑制劑會加劇壞死性腸炎的臨床癥狀(圖3)。

當氨基酸消化率下降時，家禽回腸食糜中未消化的氨基酸含量相應地提高，這些氨基酸會進入大腸和盲腸扁桃體進行微生物發酵。

產氣莢膜梭菌是一種會導致家禽發生壞死性腸炎的病原體，其增殖需要特定的氨基酸和肽。日糧中含有較高水平的胰蛋白酶抑制劑以及氨基酸消化率低會有利于產氣莢膜梭菌的快速增殖。正如Palliyeguru 等(2011)提出的，這可能與胰蛋白酶抑制劑加劇產氣莢膜梭菌毒素有關，因為毒素不會被家禽腸道中的蛋白酶水解，其毒性作用會持續存在。

總之，科學證據表明了大豆胰蛋白酶抑制劑對雞的負面影響。胰蛋白酶抑制劑不僅會對雞的生產性能產生不利影響，還會損害其腸道健康。

原題名：Soy trypsin inhibitors and their effect on growth and gut health(英文)

原作者：Alfred Blanch