综述耵

蔡发国

广州博仕奥集团

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豆科植物

豆类，如：大豆、花生、雏豆和蚕豆等都是很好的

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、植物凝集素、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，其

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。

许多研究者认为：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

收稿日期：２００９—０６一Ｏｌ结合，使微绒毛发育异常，从而影响营养物质的吸

收。有研究者报道，植物凝集素破坏小肠结构，使葡

萄糖、氨基酸及维生素Ｂ，：吸收不良和铁转运受阻。

植物凝集素破坏小肠表面，使糖类和蛋白质未被消

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

内壁与细菌黏连。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。青年家禽（特别是火

鸡）对植物凝集素极为敏感。

豆类种子中还含有其他抗营养成分，如：大豆中

的脲酶（一种水解尿素产生氨和Ｃ０２的酶）在尿素循

环中产生过量的氨；致甲状腺肿物（是一类影响甲状

腺功能的物质）已在大豆和花生中分离得到；氰化葡

萄糖苷（水解时产生氰化氢）在所有豆类中均含有，

在利马豆中含量最高。饲喂生四季豆后发现，鸡犯

佝偻病，并对维生素Ｂ，：的需要量显著提高。生大豆中的脂肪氧合酶通过破坏原料中的类胡萝卜素使维

生素Ａ利用率下降。加工处理可使豆类中的抗营养因子脱毒。蛋白

酶抑制因子、植物凝集素、脲酶、抗维生素因子和脂

肪氧合酶可通过热处理加以破坏。破坏程度与温

度、加热时间、原料颗粒大小和水分含量有关。发酵可降低胰蛋白酶抑制因子的水平。发芽法则可提高

大豆和四季豆的营养价值，但发芽８ｄ后大豆胰蛋

白酶抑制因子的浓度并不改变，而四季豆胰蛋白酶抑制因子的水平却是原来的２倍。

饲料研究　万方数据耵综述

豆类中也含有一些难以消化的糖类抗营养因

子。豆类中约４０％是由粗纤维、单糖和多糖组成

的。多糖占１５％．．２２％，其中酸性多糖占８％一

１０％。阿拉伯半乳聚糖占５％，纤维占１％一２％，

淀粉占０．５％。这些物质大部分不能被家禽消化和利用。了解不多的是大豆甘露聚糖。甘露聚糖对热

敏感，而且对家禽有较强的抗营养作用。半乳甘露

聚糖是一种黏性多糖。豆粕中的单糖是易消化的糖

类，即使是这种易消化的物质也具有降低豆粕

ＴＭＥｎ、纤维消化率和食糜流速的作用。

１．２棉粕

棉籽粕是反刍动物常用的蛋白质源，有的也逐渐用于单胃动物。棉籽、叶子、茎和根产生色素的组

织中含棉多酚。棉多酚对单胃动物和幼龄反刍动物

有毒害作用。有报道，动物在棉多酚中毒后，导致

肝、心脏和肺受损。当家禽日粮中含棉多酚时，饲料

利用率和产蛋量下降，储存蛋的蛋黄发生褪色。反

刍动物瘤胃发酵可使棉多酚失活。游离棉多酚有毒，而结合棉多酚无毒。加热可

促进棉多酚的甲酰基与赖氨酸和精氨酸的氨基及半

胱氨酸的巯基反应。持续加热使棉籽粕的非蛋白成

分与棉籽粕中的色素结合，使结合物分子内构象发

生变化，最后生成不溶性或不被消化的多聚物。在

对棉多酚进行结合脱毒时，会使棉籽粕蛋白质的生

物价值降低。加热棉籽粕，使赖氨酸的活性显著降低。另外，添加金属盐可减弱棉多酚的毒性。当铁

与游离棉多酚的比例为２：１或３：ｌ时，可有效降低

棉多酚的毒性和肝中棉多酚的水平，保护蛋黄颜色。

１．３甘蓝类

油菜是３种最常用的榨油作物之一。浸提油

后，副产物可作为饲料原料。由于含有毒物质，在饲料中的用量受到限制。蛋鸡添加量以５％为限，肉

鸡则不能超过１５％。

在甘蓝、羽衣甘蓝、花椰菜、包子甘蓝、油菜和芥

子中最主要的有毒物质是致甲状腺的硫葡萄糖苷。

研究表明：硫葡萄糖苷可使小鼠、家禽、猪和牛生长受阻，甲状腺大，甲状腺吸收碘减少，并使其他器官发生病变。

然而，完整的硫葡萄糖苷是无毒的，酶水解硫葡

１４饲辩研免萄糖苷产生的酶解物可大大提高其毒性。酶水解硫

葡萄糖苷产生硫氰酸铁、异硫氰酸盐、腈、致甲状腺肿素和恶唑酮类物质。硫葡萄糖苷通常与硫葡萄糖

苷酶存在于植物中，该酶促进硫葡萄糖苷水解。硫葡萄糖苷的降解物抑制甲状腺对碘的摄入，并干扰

甲状腺激素的分泌，从而导致甲状腺代谢紊乱和甲

状腺大。

正确处理甘蓝粕类能最大限度降低硫葡萄糖苷

的毒性。对菜籽粕进行热处理可使硫葡萄糖苷酶失活，并能阻止非毒性的硫葡萄糖苷水解生成有毒的

产物。对动物补碘也可降低硫葡萄糖苷的毒性。

１．４根和块茎

木薯、土豆和红薯及其副产物已逐渐成为常用

的饲料原料（特别是在发展中国家）。以相同的干物质为基础，土豆的蛋白质含量与小麦相当，并高于玉

米和谷类。红薯淀粉优于玉米淀粉，蛋白质质量与酪蛋白相同。然而，由于块茎中含有抗营养因子，需

在饲喂前经特别处理。

生氰葡萄糖苷是木薯中的毒性成分，主要存在

于木薯根的液泡中。细胞中的Ｊ｜３一糖苷酶能把糖类

部分从这些成分中切下来，产生丙酮、葡萄糖和氢氰酸（ＨＣＮ）。因此，在咀嚼和压榨时细胞破裂，生氰葡

萄糖苷释放导致毒性产生。葡萄糖苷水解产生有毒

的氰化物。生氰葡萄糖苷酶在加热过程中极易变

性。一旦变性，就不能催化产生有毒氰化氢。因此，可通过加热减少甚至消除木薯的毒性。葡萄糖苷有

较高的水溶性，并且遇热易分解。产生的游离ＨＣＮ

会在加热过程中挥发。木薯中低水平的胰蛋白酶抑

制因子和胰凝乳酶抑制因子在蒸煮过程中也易变

性。土豆苗和土豆也含有毒成分（如生物碱）。生物

碱中最主要的是龙葵碱，不同品种的土豆其含量不

同。植物在受到真菌、细菌和机械损伤时含量最高。

已发现，龙葵碱使人和畜禽胃肠功能和神经系统紊

乱。某些生物碱是胆碱脂酶的抑制因子，这很可能

是土豆中毒时出现神智不清、麻木及抑郁等症状的原因。与木薯的有毒物相比，土豆中的生物碱不易

通过加热和蒸煮去除。当新鲜土豆中生物碱的含量

超过２０ｍｇ／１００

ｇ时，不宜食用和作为饲料。

　万方数据红薯中含数种抗营养物质包括，蛋白酶抑制因

子和蚀乳型物质。美国红署含７种胰蛋白酶抑制因

子。加热温度为７５～８０℃时，胰蛋白酶抑制因子的

活性低于５０％；在沸腾状态下保持１５ｍｉｎ，可低于

１０％；在１３０℃处理３０ｍｉｎ可完全破坏。红薯在受

到真菌ＦｕｓａｒｉｕｍＳｏｌａｎｉ感染时产生的肺水肿毒素的

毒性最强。牛摄入９ｍｇ／ｋｇ体质量的肺水肿毒素，在２４ｈ内发生非典型间质性肺炎。急性肺水肿并

伴随间质性肺气肿，几天内动物窒息而死。烘烤和

蒸煮可减少红薯中的肺水肿毒素，但不能完全消除。

１．５谷物类

小麦、大麦、黑麦和燕麦均含非淀粉多糖

（ＮＳＰ）。ＮＳＰ是一类具有戊聚糖结构的多糖，不易被

家禽内源酶消化。ＮＳＰ主要包括，阿拉伯木聚糖、木

聚糖和ｐ一葡聚糖。ＮＳＰ对家禽的抗营养作用主要表现为增加食糜黏度，对动物生产性能产生负影响。

此外，ＮＳＰ也改变胃肠道的分泌，并与胃肠道内微生

物区系发生互作。溶解性的ＮＳＰ形成大分子聚合

物，使肠道食糜黏度增加，阻止消化酶的作用，干扰

营养物质的吸收。消化不全的食糜运动到消化道后

部，被微生物用于发酵。添加外源微生物酶可降低

ＮＳＰ的负作用。１．６鞣酸

鞣酸是一类多酚物质。许多植物（藻豆、蚕豆和

油菜等）均产生鞣酸。鞣酸与原料中的矿物元素、蛋

白质和糖类形成不溶性的复合物，降低饲料的营养

价值。鞣酸与铁和维生素Ｂ，２形成相应复合物，严重

抑制铁和维生素Ｂ１２的吸收。鞣酸与胰蛋白酶和ａ一淀粉酶结合或使酶与底物结合，形成不能消化的复

合物而干扰酶的消化功能。用甲醇、氨或水／乙烷可萃取鞣酸，使高粱与菜籽粕的营养价值提高。

１．７皂甙皂甙是一类淄类化合物或由三萜烯基团与糖结

合形成。存在于豆科植物、牧草和新鲜豆类中，皂甙

对真菌、某些微生物和许多昆虫具有很高的毒性。

研究表明，皂甙能减弱消化酶和代谢酶的活性，并能与锌形成不溶性复合物。这也是紫花苜蓿在单胃动综述１＂１

物日粮中用量受限制的原因。当日粮中含２０％紫

花苜蓿粉（０．３％皂甙）时，鸡的生长速度缓慢。有趣的是，皂甙对人类是有益的，紫花苜蓿皂甙与内源

胆汁的胆固醇结合，能阻止胆固醇的重吸收，降低血

液胆固醇的水平。１．８氨腈和山黧豆中毒因子

香豌豆、雏豆和其他野豌豆含氨腈类神经毒素，

人、牛和马中毒的症状表现为性成熟迟缓、器官损伤

和瘫痪。有报道，家畜和试验动物在消化了含神经

毒素的植物后，骨骼和结缔组织生长受影响。山黧

豆中毒因子干扰结缔组织胶原蛋白纤维的交联。火

鸡日粮中豌豆的比例过高会使主动脉破裂的概率大

大提高。豌豆种子在热水中浸泡可完全去除其中的

神经毒素，１５℃烘烤２０ｒａｉｎ可使神经毒素降低

８５％。２动物副产品中的抗营养物质

动物副产品早已被人们认为是畜禽很好的蛋白

源，但细菌降解和产生的有毒代谢物使其营养价值

大大降低。微生物在分解蛋白质产生氨基酸时，对

氨基酸脱羧和脱酰胺分别产生生物胺和氨。这２种

物质对动物均有毒害作用，大多数动物能有限代谢

正常摄人的生物胺。

神经活性胺是中枢神经系统的神经递质。血管

活性胺对血管产生直接和间接作用。酪胺、苯乙胺

和盐酸色胺通过释放储存在组织中的去甲肾上腺素

间接提高血压。组胺具有较强的扩毛细血管的作

用，使血压降低，导致血压过低和神经兴奋。鸡口服

组胺后生长受阻、羽毛少、病死率提高、肌肉损伤、组

织水肿和脾萎缩。水生动物体内所含的组胺高于陆

生动物。组胺是食物中毒性最强的胺类，但组胺单

体相对无毒。腐胺和尸胺通过限制小肠内代谢组胺

单体的酶（－－胺氧化酶和组胺一Ｎ一甲基转移酶）而

促进组胺的毒性。组胺和大多数生物胺一样具有热

稳定性，而且其含量在蒸煮加热过程中不发生变化。

因此，为防止原料中组胺的毒性，要求对生原料小心

处理，以免产生生物胺。

通信地址：广东广州市高新科技产业开发区科学大道１８２号Ｃ２区１１层１１０３单元５１０６６０

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