飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子

1、1 第四章第四章 飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子 （antinutritional factors, anfs） 2 一、抗?fàn)I養(yǎng)因子的定義一、抗?fàn)I養(yǎng)因子的定義 飼料中某些阻礙營養(yǎng)成分消化、吸收和飼料中某些阻礙營養(yǎng)成分消化、吸收和 利用的物質(zhì)稱為飼料的營養(yǎng)因子利用的物質(zhì)稱為飼料的營養(yǎng)因子 3 二、研究飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子的意義二、研究飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子的意義 對深化傳統(tǒng)的營養(yǎng)研究有重要意義，通過探對深化傳統(tǒng)的營養(yǎng)研究有重要意義，通過探 討營養(yǎng)機(jī)理，闡明營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、討營養(yǎng)機(jī)理，闡明營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、 代謝和利用。代謝和利用。 有助于提高飼料加工處理的效果和效率，促有助于提高飼料加工處理的效果和效

2、率，促 進(jìn)飼料加工工藝的改進(jìn)。進(jìn)飼料加工工藝的改進(jìn)。 可以開辟新的飼料資源，開發(fā)和利用更多的可以開辟新的飼料資源，開發(fā)和利用更多的 非常規(guī)飼料原料。非常規(guī)飼料原料。 研究抗?fàn)I養(yǎng)因子的機(jī)理，對開展動物營養(yǎng)調(diào)研究抗?fàn)I養(yǎng)因子的機(jī)理，對開展動物營養(yǎng)調(diào) 控理論的研究有重要意義?？乩碚摰难芯坑兄匾饬x。 4 三、抗?fàn)I養(yǎng)因子的分類三、抗?fàn)I養(yǎng)因子的分類 對對蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的消化利用有不良影響的抗?fàn)I養(yǎng)因的消化利用有不良影響的抗?fàn)I養(yǎng)因 子如胰蛋白酶和胰凝乳酶抑制因子、植物凝子如胰蛋白酶和胰凝乳酶抑制因子、植物凝 集素、酚類化合物、皂化物等集素、酚類化合物、皂化物等 對對碳水化合物碳水化合物的消化利用有不良影響的抗?fàn)I

3、的消化利用有不良影響的抗?fàn)I 養(yǎng)因子如淀粉酶抑制劑、酚類化合物、胃脹養(yǎng)因子如淀粉酶抑制劑、酚類化合物、胃脹 氣因子等氣因子等 對對礦物質(zhì)礦物質(zhì)的消化利用有不良影響的抗?fàn)I養(yǎng)因的消化利用有不良影響的抗?fàn)I養(yǎng)因 子如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等子如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等 5 維生素維生素拮抗物或引起動物維生素需要量增加的抗?fàn)I拮抗物或引起動物維生素需要量增加的抗?fàn)I 養(yǎng)因子如雙香豆素、硫胺素酶等。養(yǎng)因子如雙香豆素、硫胺素酶等。 刺激刺激免疫系統(tǒng)免疫系統(tǒng)的抗?fàn)I養(yǎng)因子如抗原蛋白質(zhì)等。的抗?fàn)I養(yǎng)因子如抗原蛋白質(zhì)等。 綜合性綜合性抗?fàn)I養(yǎng)因子如水溶性非淀粉多糖、單寧等。抗?fàn)I養(yǎng)因子如水溶性非淀粉多糖、單寧等。

4、6 四、各種飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子的作用與處理方法四、各種飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子的作用與處理方法 1.蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子 2.植物凝集素植物凝集素 3.單寧單寧 4.非淀粉多糖非淀粉多糖 5.飼料抗原蛋白飼料抗原蛋白 6.脹氣因子脹氣因子 7.植酸植酸 8.抗維生素因子抗維生素因子 7 第一節(jié)第一節(jié) 蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, pis） 8 一、分布及分類一、分布及分類 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蠶豆等植物中，大豆、豌豆、菜豆、蠶豆等 生大豆中，蛋白酶抑制因子含量生大豆中，蛋白酶抑制因子含量30 mg/g30 mg/g 蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子

5、和胰凝蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝 乳酶抑制因子乳酶抑制因子 分類：分類：kunitzkunitz抑制劑（抑制劑（ktikti）、）、bowman-birkbowman-birk抑抑 制劑（制劑（bbibbi）和）和kazalkazal抑制劑抑制劑 9 二、化學(xué)結(jié)構(gòu)二、化學(xué)結(jié)構(gòu) kunitzkunitz胰蛋白酶抑制因子胰蛋白酶抑制因子 l 181181個個aaaa組成，含有組成，含有4 4個個cyscys，形成，形成2 2個二硫鍵個二硫鍵 l 相對分子量相對分子量2150021500左右左右 l 一個活性中心，位于第一個活性中心，位于第6363號號argarg和第和第6464號號i

6、leile 之間之間 l 對胰蛋白酶直接、專一的起作用對胰蛋白酶直接、專一的起作用 10 11 bowman-birkbowman-birk蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子 l 結(jié)構(gòu)類似于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)類似于蛋白質(zhì) l 相對分子量相對分子量6000-100006000-10000 l 含有大量的含有大量的cyscys l 2 2個獨(dú)立的活性中心，可以和不同的酶結(jié)合個獨(dú)立的活性中心，可以和不同的酶結(jié)合 l 亞型（亞型（i-vi-v） 12 13 kazalkazal抑制劑抑制劑 l 相對分子量相對分子量60006000 l 含有含有3 3個二硫鍵個二硫鍵 l 牛胰蛋白酶抑制因子牛胰蛋白酶抑制因子 14

7、三、理化性質(zhì)三、理化性質(zhì) kunitzkunitz： 不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；熱不穩(wěn)定：不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；熱不穩(wěn)定： 80 80 時短時間加熱變性；時短時間加熱變性；90 90 不可逆失活不可逆失活 bowman-birkbowman-birk： 不溶于丙酮；對熱、酸較穩(wěn)定；不溶于丙酮；對熱、酸較穩(wěn)定；105 105 干熱干熱 10min10min仍可保持活性；不易被蛋白酶水解仍可保持活性；不易被蛋白酶水解 15 四、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理四、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理 胰蛋白酶抑制因子可與小腸液中胰蛋白酶結(jié)合，胰蛋白酶抑制因子可與小腸液中胰蛋白酶結(jié)合， 生成無活性的復(fù)合物，降低胰蛋

8、白酶的活性生成無活性的復(fù)合物，降低胰蛋白酶的活性 引起動物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)內(nèi)源性消耗。胰蛋白酶引起動物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)內(nèi)源性消耗。胰蛋白酶 與胰蛋白酶抑制因子結(jié)合而排出體外，引起胰與胰蛋白酶抑制因子結(jié)合而排出體外，引起胰 腺進(jìn)一步分泌更多的胰蛋白酶。胰蛋白酶中含腺進(jìn)一步分泌更多的胰蛋白酶。胰蛋白酶中含 硫氨基酸高，造成機(jī)體硫氨基酸高，造成機(jī)體s-aas-aa缺乏不平衡缺乏不平衡 16 ktikti和和bbibbi與蛋白酶結(jié)合形成穩(wěn)定化合物，使胰蛋與蛋白酶結(jié)合形成穩(wěn)定化合物，使胰蛋 白酶的活性被抑制白酶的活性被抑制 使胰黏膜的內(nèi)分泌細(xì)胞釋放更多的使胰黏膜的內(nèi)分泌細(xì)胞釋放更多的cck-pzcck-pz激素

9、，激素， 能促使胰腺產(chǎn)生更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜能促使胰腺產(chǎn)生更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜 蛋白酶原、彈性蛋白酶原、淀粉酶原等），造成蛋白酶原、彈性蛋白酶原、淀粉酶原等），造成 動物的胰腺代償性增大動物的胰腺代償性增大 ktikti明顯影響動物的生長，這是由于降低了采食量，明顯影響動物的生長，這是由于降低了采食量， 影響氮的消化、吸收和沉積，內(nèi)源氮損失大影響氮的消化、吸收和沉積，內(nèi)源氮損失大 引起膽囊排空速度加快，降低脂肪的吸收引起膽囊排空速度加快，降低脂肪的吸收 17 18 ktikti抑制因子明顯影響飼料采食量、飼料轉(zhuǎn)化率抑制因子明顯影響飼料采食量、飼料轉(zhuǎn)化率 和日增重和日增重 bbi

10、bbi導(dǎo)致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、導(dǎo)致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、 禽）禽） 豬、牛、犬則相反：無胰腺腫大、分泌沒有增豬、牛、犬則相反：無胰腺腫大、分泌沒有增 強(qiáng)、胰蛋白酶分泌下降、胰蛋白酶抑制因子作強(qiáng)、胰蛋白酶分泌下降、胰蛋白酶抑制因子作 用用 蛋白質(zhì)消化利用效率下降蛋白質(zhì)消化利用效率下降 19 五、危害五、危害 敏感性：仔豬、犢牛、雛鵝敏感性：仔豬、犢牛、雛鵝 雛雞、小鼠、大鼠雛雞、小鼠、大鼠 兔、成年反芻動物；幼齡兔、成年反芻動物；幼齡 成年；限制飼喂成年；限制飼喂 自由采食自由采食 耐受量：雞耐受量：雞3-4 mg/g3-4 mg/g日糧；豬日糧；豬1.4-6.2

11、mg/g1.4-6.2 mg/g日糧日糧 20 六、蛋白酶抑制因子處理方法六、蛋白酶抑制因子處理方法 熱處理時最成功的蛋白酶抑制因子鈍化處理方法；熱處理時最成功的蛋白酶抑制因子鈍化處理方法； ktikti比比bbibbi熱敏感度高熱敏感度高 傳統(tǒng)的蒸煮、高溫高壓和烘烤的加熱方法以外，傳統(tǒng)的蒸煮、高溫高壓和烘烤的加熱方法以外， 其他的熱處理方法包括紅外線處理、微波處理和其他的熱處理方法包括紅外線處理、微波處理和 膨化處理膨化處理 非熱處理的去處蛋白酶抑制因子的方法包括射線非熱處理的去處蛋白酶抑制因子的方法包括射線 輻射照處理、酶處理、發(fā)芽處理等輻射照處理、酶處理、發(fā)芽處理等 21 (a): gr

12、ound lupine; (b): expanded lupine; (c): flaked lupine 22 table 3. effects of different processing method on anti-nutritional factors in lupine (n = 3 per lupine) itemsgroundexpandedflakedsem1 alkaloids (%)0.030.010.020.01 phytic acid (%)0.58a0.16c0.44b0.06 trypsin inhibitor (mg/g) 0.24a0.08c0.18b0.0

13、2 stachyose (%)1.811.771.780.03 raffinose (%)0.23a0.19b0.19b0.01 tannins (mg/g)0.49a0.29c0.37b0.03 a, b, c values of the same row with different superscript differ (p 95 95 濕熱條件下完全失活；耐干熱濕熱條件下完全失活；耐干熱 強(qiáng)酸強(qiáng)堿、強(qiáng)酸強(qiáng)堿、alal3+ 3+、 、pbpb2+ 2+、 、caca2+ 2+、 、mgmg2+ 2+、 、agag+ +抑制作用抑制作用 31 三、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理三、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理

14、作為抗原，與小腸壁黏膜結(jié)合，引起機(jī)體產(chǎn)生作為抗原，與小腸壁黏膜結(jié)合，引起機(jī)體產(chǎn)生 變態(tài)反應(yīng)，影響?zhàn)B分吸收；變態(tài)反應(yīng)，影響?zhàn)B分吸收； 影響飼料適口性，降低動物采食量；影響飼料適口性，降低動物采食量； 增加體內(nèi)糖原，脂肪組織和蛋白質(zhì)分解代謝；增加體內(nèi)糖原，脂肪組織和蛋白質(zhì)分解代謝； 導(dǎo)致消化酶活性改變以及內(nèi)源性蛋白質(zhì)大量分導(dǎo)致消化酶活性改變以及內(nèi)源性蛋白質(zhì)大量分 泌丟失。泌丟失。 32 三、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理三、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理 抑制胸腺生長，導(dǎo)致但藏，胰腺，小腸增生肥抑制胸腺生長，導(dǎo)致但藏，胰腺，小腸增生肥 大；大； 大量攝入植物凝集素時，進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，大量攝入植物凝集素時，進(jìn)入血液循環(huán)系

15、統(tǒng)， 導(dǎo)致特異性導(dǎo)致特異性iggigg凝集素抗體的產(chǎn)生，致使動物體凝集素抗體的產(chǎn)生，致使動物體 重迅速下降，乃至中毒死亡。重迅速下降，乃至中毒死亡。 降低腸道某些酶如腸激酶的活性，改變腸道微降低腸道某些酶如腸激酶的活性，改變腸道微 生物生態(tài)環(huán)境，并對免疫系統(tǒng)有破壞作用。生物生態(tài)環(huán)境，并對免疫系統(tǒng)有破壞作用。 33 采食量的影響采食量的影響 l 植物凝集素（菜豆、翼豆、刀豆、蠶豆、植物凝集素（菜豆、翼豆、刀豆、蠶豆、 大豆）影響膽囊收縮素等激素的分泌，促大豆）影響膽囊收縮素等激素的分泌，促 使采食量和胃排空速率下降使采食量和胃排空速率下降 胃腸道結(jié)構(gòu)和功能的影響胃腸道結(jié)構(gòu)和功能的影響 l 植物凝

16、集素可與胃腸道上皮細(xì)胞結(jié)合，減植物凝集素可與胃腸道上皮細(xì)胞結(jié)合，減 少酶作用的機(jī)會少酶作用的機(jī)會 l 凝集素本身的糖蛋白結(jié)構(gòu)不易被酶降解凝集素本身的糖蛋白結(jié)構(gòu)不易被酶降解 免疫系統(tǒng)的影響免疫系統(tǒng)的影響 l 腸道黏膜免疫系統(tǒng)被抑制腸道黏膜免疫系統(tǒng)被抑制 l 抑制機(jī)體對抗原產(chǎn)生免疫反應(yīng)抑制機(jī)體對抗原產(chǎn)生免疫反應(yīng) 34 四、毒性及鈍化方法四、毒性及鈍化方法 生長：仔豬生長：仔豬 大鼠；胰腺增生：雛雞大鼠；胰腺增生：雛雞 仔豬仔豬 毒性：蓖麻毒蛋白、相思子毒蛋白毒素最強(qiáng)；毒性：蓖麻毒蛋白、相思子毒蛋白毒素最強(qiáng)； 番茄、豌豆凝集素最低番茄、豌豆凝集素最低 植物凝集素比胰蛋白酶抑制因子對熱更敏感，植物凝集

17、素比胰蛋白酶抑制因子對熱更敏感， 很容易被熱處理消除；很容易被熱處理消除； 蒸煮，高溫高壓，膨化和輻射等處理均能有效蒸煮，高溫高壓，膨化和輻射等處理均能有效 鈍化其活性；鈍化其活性； 但干熱處理如烘烤的效果相對較低。但干熱處理如烘烤的效果相對較低。 35 第 三 節(jié)第 三 節(jié) 單 寧單 寧 （tannin） 36 37 一、分類及分布一、分類及分布 結(jié)構(gòu)和活性不同：水解單寧和縮合單寧結(jié)構(gòu)和活性不同：水解單寧和縮合單寧 水解單寧：毒物；縮合單寧：抗?fàn)I養(yǎng)因子水解單寧：毒物；縮合單寧：抗?fàn)I養(yǎng)因子 植物中：高粱籽實(shí)、豆類籽實(shí)、油菜籽實(shí)、植物中：高粱籽實(shí)、豆類籽實(shí)、油菜籽實(shí)、 甘薯、馬鈴薯和茶葉甘薯、馬

18、鈴薯和茶葉 38 二、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)二、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 無定形固體，有澀味、吸濕性，對熱穩(wěn)定，無定形固體，有澀味、吸濕性，對熱穩(wěn)定， 水溶液呈弱堿性水溶液呈弱堿性 極性強(qiáng)：溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等；微極性強(qiáng)：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、溶于乙酸乙酯；不溶于乙醚、石油醚、氯仿、 苯等極性弱的溶劑苯等極性弱的溶劑 可與蛋白質(zhì)、碳水化合物形成難溶或不溶性可與蛋白質(zhì)、碳水化合物形成難溶或不溶性 的沉淀；富含的沉淀；富含propro的蛋白質(zhì)有很強(qiáng)的親和力的蛋白質(zhì)有很強(qiáng)的親和力 重金屬鹽（乙酸鉛、乙酸銅）、堿土金屬的重金屬鹽（乙酸鉛、乙酸銅）、堿土金屬

19、的 氫氧化物或生物堿等溶液作用生成沉淀氫氧化物或生物堿等溶液作用生成沉淀 與鐵鹽（與鐵鹽（fefe3+ 3+）反應(yīng)，呈現(xiàn)藍(lán)色或綠色 ）反應(yīng)，呈現(xiàn)藍(lán)色或綠色 與維生素、果膠、淀粉及無機(jī)金屬離子結(jié)合與維生素、果膠、淀粉及無機(jī)金屬離子結(jié)合 生成復(fù)合物生成復(fù)合物 39 水解單寧：水解單寧： 糖和有機(jī)酸聚合形成的低聚物糖和有機(jī)酸聚合形成的低聚物 相對分子量相對分子量500-3000500-3000 酶解（單寧酶、苦杏仁酶）或酸解產(chǎn)物：酶解（單寧酶、苦杏仁酶）或酸解產(chǎn)物： 單糖、沒食子酸或逆沒食子酸單糖、沒食子酸或逆沒食子酸 40 縮合單寧：縮合單寧： 羥基黃烷類單元構(gòu)成的聚合物羥基黃烷類單元構(gòu)成的聚合物

20、 相對分子量相對分子量1900-280001900-28000 41 縮合單寧：縮合單寧： 不易水解不易水解 水解產(chǎn)物：紅色的花色素（花青素、飛燕草色水解產(chǎn)物：紅色的花色素（花青素、飛燕草色 素、花葵素等）素、花葵素等） 部分游離形式存在；部分以與蛋白質(zhì)或細(xì)胞壁部分游離形式存在；部分以與蛋白質(zhì)或細(xì)胞壁 中碳水化合物結(jié)合的形式存在中碳水化合物結(jié)合的形式存在 體外：游離的縮合單寧可抑制蛋白質(zhì)和纖維的體外：游離的縮合單寧可抑制蛋白質(zhì)和纖維的 消化消化 42 二、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理二、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理 影響適口性，降低采食量影響適口性，降低采食量 l味苦澀，適口性差味苦澀，適口性差 l咀嚼過程與唾液

21、黏蛋白結(jié)合并沉淀，降低咀嚼過程與唾液黏蛋白結(jié)合并沉淀，降低 唾液的潤滑作用，使口腔干澀唾液的潤滑作用，使口腔干澀 降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化率降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化率 l與蛋白質(zhì)、碳水化合物有很高的親和力，與蛋白質(zhì)、碳水化合物有很高的親和力， 特別是縮合單寧，形成不溶物質(zhì)，不能被特別是縮合單寧，形成不溶物質(zhì)，不能被 消化酶充分消化消化酶充分消化 l與腸道消化酶結(jié)合，影響酶的活性和功能與腸道消化酶結(jié)合，影響酶的活性和功能 l與金屬離子與金屬離子caca2+ 2+、 、fefe2+ 2+、 、znzn2+ 2+發(fā)生沉淀反應(yīng) 發(fā)生沉淀反應(yīng) l干擾干擾vit bvit b12 12吸收 吸收 43 造成胃腸道的損

22、傷造成胃腸道的損傷 l損傷小腸黏膜和肝臟損傷小腸黏膜和肝臟 l與胃腸道中蛋白質(zhì)結(jié)合，形成不溶性的鞣酸蛋與胃腸道中蛋白質(zhì)結(jié)合，形成不溶性的鞣酸蛋 白質(zhì)白質(zhì) l降低腸道上皮細(xì)胞的通透性，吸收能力下降降低腸道上皮細(xì)胞的通透性，吸收能力下降 l腸道毛細(xì)血管收縮引起腸液分泌減少，腸內(nèi)容腸道毛細(xì)血管收縮引起腸液分泌減少，腸內(nèi)容 物流通速度減慢，出現(xiàn)便秘物流通速度減慢，出現(xiàn)便秘 l水解單寧可刺激胃腸道黏膜，引起出血性與潰水解單寧可刺激胃腸道黏膜，引起出血性與潰 瘍性腸胃炎瘍性腸胃炎 l影響骨骼有機(jī)質(zhì)的代謝，蛋雞出現(xiàn)腿扭曲或脛影響骨骼有機(jī)質(zhì)的代謝，蛋雞出現(xiàn)腿扭曲或脛 跗關(guān)節(jié)腫大跗關(guān)節(jié)腫大 44 反芻動物的影響

23、反芻動物的影響 l與瘤胃細(xì)菌酶或植物細(xì)胞壁碳水化合物結(jié)合，與瘤胃細(xì)菌酶或植物細(xì)胞壁碳水化合物結(jié)合， 形成不易消化的復(fù)合物而降低粗纖維的消化形成不易消化的復(fù)合物而降低粗纖維的消化 率率 l對蛋白質(zhì)的保護(hù)作用：縮合單寧與蛋白質(zhì)結(jié)對蛋白質(zhì)的保護(hù)作用：縮合單寧與蛋白質(zhì)結(jié) 合形成難溶性物質(zhì)，避免瘤胃細(xì)菌對蛋白質(zhì)合形成難溶性物質(zhì)，避免瘤胃細(xì)菌對蛋白質(zhì) 的降解和脫氨作用，提高的降解和脫氨作用，提高eaaeaa和和n n的吸收的吸收 45 三、單寧的處理方法三、單寧的處理方法 高溫蒸煮、高溫高壓對去除單寧有一定的作用，高溫蒸煮、高溫高壓對去除單寧有一定的作用， 可提高飼料能量和蛋白質(zhì)消化率。但烘烤、微可提高飼

24、料能量和蛋白質(zhì)消化率。但烘烤、微 波和紅外線等熱處理方法作用不大。波和紅外線等熱處理方法作用不大。 去除單寧的最有效方法是脫殼處理去除單寧的最有效方法是脫殼處理 克服單寧抗?fàn)I養(yǎng)作用的另一種方法是在日糧中克服單寧抗?fàn)I養(yǎng)作用的另一種方法是在日糧中 添加動物脂肪添加動物脂肪 46 四、單寧的營養(yǎng)意義四、單寧的營養(yǎng)意義 植物的一種保護(hù)物質(zhì)植物的一種保護(hù)物質(zhì) 低濃度的單寧可降低飼料蛋白質(zhì)的瘤胃內(nèi)低濃度的單寧可降低飼料蛋白質(zhì)的瘤胃內(nèi) 降解，提高飼料含降解，提高飼料含n n物質(zhì)的利用率物質(zhì)的利用率 抑制線蟲生存能力，抵抗腸道寄生蟲抑制線蟲生存能力，抵抗腸道寄生蟲 減少瘤胃鼓脹的發(fā)生減少瘤胃鼓脹的發(fā)生 47

25、第 四 節(jié)第 四 節(jié) 非 淀 粉 多 糖非 淀 粉 多 糖 （non-starch polysaccharide, nsp） 48 多糖從化學(xué)上分為兩種類型即貯存多糖和結(jié)構(gòu)多多糖從化學(xué)上分為兩種類型即貯存多糖和結(jié)構(gòu)多 糖。貯存多糖主要為淀粉，而結(jié)構(gòu)多糖通常稱為糖。貯存多糖主要為淀粉，而結(jié)構(gòu)多糖通常稱為 非淀粉多糖。非淀粉多糖。 植物組織中除淀粉以外的所有的碳水化合物的總植物組織中除淀粉以外的所有的碳水化合物的總 稱，由纖維素、半纖維素、果膠等組成。稱，由纖維素、半纖維素、果膠等組成。 纖維曾被看成是一種不能被哺乳動物消化酶所消纖維曾被看成是一種不能被哺乳動物消化酶所消 化的日糧組成成分化的日糧

26、組成成分, ,后來根據(jù)化學(xué)方法又把纖維看后來根據(jù)化學(xué)方法又把纖維看 成是成是nspnsp和木質(zhì)素的總和。和木質(zhì)素的總和。 49 nspnsp 纖維素纖維素 半纖維素半纖維素 果膠果膠 -葡聚糖葡聚糖 阿拉伯木聚糖阿拉伯木聚糖 葡萄甘露聚糖葡萄甘露聚糖 半乳甘露聚糖半乳甘露聚糖 鼠李半乳糖醛酸聚糖鼠李半乳糖醛酸聚糖, , 阿拉伯聚糖阿拉伯聚糖 半乳聚糖半乳聚糖 阿拉伯半乳聚糖阿拉伯半乳聚糖 一、分類及分布一、分類及分布 50 51 52 二、化學(xué)結(jié)構(gòu)二、化學(xué)結(jié)構(gòu) -1,4-1,4葡聚糖葡聚糖 -1,4-1,4甘露糖甘露糖 53 三、理化性質(zhì)三、理化性質(zhì) 親水性：分子內(nèi)存在的羥基、酯鍵或醚鍵與親水

27、性：分子內(nèi)存在的羥基、酯鍵或醚鍵與 水分子形成氫鍵；遇水溶解后，通過分子間水分子形成氫鍵；遇水溶解后，通過分子間 作用而連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)較高的黏性作用而連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)較高的黏性 表面活性：分子內(nèi)存在極性基團(tuán)和非極性基表面活性：分子內(nèi)存在極性基團(tuán)和非極性基 團(tuán)，可與腸道中的飼料顆粒、脂類微團(tuán)表面團(tuán)，可與腸道中的飼料顆粒、脂類微團(tuán)表面 結(jié)合結(jié)合 結(jié)合吸附能力：與飼料中蛋白質(zhì)、多酚、維結(jié)合吸附能力：與飼料中蛋白質(zhì)、多酚、維 生素、礦物質(zhì)等形成聚合物或螯合物生素、礦物質(zhì)等形成聚合物或螯合物 54 四、體內(nèi)消化、吸收、代謝四、體內(nèi)消化、吸收、代謝 單胃動物單胃動物 單胃動物的胃和小腸不分泌纖維

28、素酶和半纖維單胃動物的胃和小腸不分泌纖維素酶和半纖維 素酶，故飼料中的纖維素和半纖維不能在其中素酶，故飼料中的纖維素和半纖維不能在其中 進(jìn)行酶解。進(jìn)行酶解。 單胃動物對纖維素和半纖維素的消化，主要依單胃動物對纖維素和半纖維素的消化，主要依 賴于盲腸和結(jié)腸中微生物發(fā)酵作用。賴于盲腸和結(jié)腸中微生物發(fā)酵作用。 豬盲腸中嗜碘球菌及某些厭氧性桿菌和球菌可豬盲腸中嗜碘球菌及某些厭氧性桿菌和球菌可 產(chǎn)生使纖維素和半纖維素水解的酶。產(chǎn)生使纖維素和半纖維素水解的酶。 家禽的盲腸借助于細(xì)菌的作用亦可消化少量纖家禽的盲腸借助于細(xì)菌的作用亦可消化少量纖 維素和半纖維素，且消化率一般在維素和半纖維素，且消化率一般在18

29、%左右。左右。 55 纖維素和半纖維素經(jīng)水解可產(chǎn)生纖維素和半纖維素經(jīng)水解可產(chǎn)生vfa與與co2(可可 經(jīng)加氫作用轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)加氫作用轉(zhuǎn)變?yōu)閏h4)。vfa可為腸壁吸收，可為腸壁吸收， co2和和ch4氣體則排出體外。氣體則排出體外。 單胃動物消化道后段發(fā)酵產(chǎn)生的單胃動物消化道后段發(fā)酵產(chǎn)生的vfa很容易通很容易通 過擴(kuò)散即進(jìn)入體內(nèi)。過擴(kuò)散即進(jìn)入體內(nèi)。 草食動物草食動物(如馬、驢等如馬、驢等)盲腸比較發(fā)達(dá)，其中的細(xì)盲腸比較發(fā)達(dá)，其中的細(xì) 菌區(qū)系對纖維素和半纖維素具有較強(qiáng)的消化能菌區(qū)系對纖維素和半纖維素具有較強(qiáng)的消化能 力。力。 56 四、體內(nèi)消化、吸收、代謝四、體內(nèi)消化、吸收、代謝 反芻動物反芻動物

30、瘤胃是反芻動物消化瘤胃是反芻動物消化nspnsp的主要場所。的主要場所。 瘤胃中的微生物附著在植物細(xì)胞壁物質(zhì)上不斷利用瘤胃中的微生物附著在植物細(xì)胞壁物質(zhì)上不斷利用 可溶性碳水化合物和其他物質(zhì)作為營養(yǎng)使自身生長、可溶性碳水化合物和其他物質(zhì)作為營養(yǎng)使自身生長、 繁殖，并不斷產(chǎn)生纖維素分解酶，纖維素分解酶即繁殖，并不斷產(chǎn)生纖維素分解酶，纖維素分解酶即 可分解可分解nspnsp物質(zhì)成單糖或其衍生物。物質(zhì)成單糖或其衍生物。 瘤胃微生物對瘤胃微生物對nspnsp的消化和代謝產(chǎn)物通過擴(kuò)散進(jìn)入的消化和代謝產(chǎn)物通過擴(kuò)散進(jìn)入 血液。血液。 反芻動物后腸對反芻動物后腸對nspnsp的消化吸收與單胃動物類同。的消化吸

31、收與單胃動物類同。 57 58 五、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理五、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理 具有高度黏稠性，能阻礙營養(yǎng)物質(zhì)被消化酶消化具有高度黏稠性，能阻礙營養(yǎng)物質(zhì)被消化酶消化 l 可溶性可溶性nspnsp呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能吸收水分子，形呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能吸收水分子，形 成凝膠，使黏度增大；成凝膠，使黏度增大； l 增加小腸食糜黏度，使食糜中各組分混合不增加小腸食糜黏度，使食糜中各組分混合不 均，阻礙養(yǎng)分和消化酶的擴(kuò)散和在黏膜表面均，阻礙養(yǎng)分和消化酶的擴(kuò)散和在黏膜表面 的接觸的接觸 l nspnsp與營養(yǎng)物質(zhì)（礦物質(zhì)、氨基酸、脂肪酸）與營養(yǎng)物質(zhì)（礦物質(zhì)、氨基酸、脂肪酸） 結(jié)合，形成螯合物結(jié)合，形成螯合物 59 影響

32、腸道微生物區(qū)系影響腸道微生物區(qū)系 l營養(yǎng)物質(zhì)在腸道中滯留時間延長，為微生物營養(yǎng)物質(zhì)在腸道中滯留時間延長，為微生物 的繁殖提供了養(yǎng)分的繁殖提供了養(yǎng)分 l黏度增加減少消化道內(nèi)的氧氣，有助于厭氧黏度增加減少消化道內(nèi)的氧氣，有助于厭氧 微生物生長微生物生長 l厭氧微生物發(fā)酵產(chǎn)生的細(xì)菌（生孢梭菌），厭氧微生物發(fā)酵產(chǎn)生的細(xì)菌（生孢梭菌）， 能分泌毒素，抑制動物生長，造成胃腸道功能分泌毒素，抑制動物生長，造成胃腸道功 能紊亂能紊亂 60 影響生理物質(zhì)活性影響生理物質(zhì)活性 l與消化酶結(jié)合，影響其活性與消化酶結(jié)合，影響其活性 l與膽汁酸結(jié)合，增加糞中膽汁酸的排放與膽汁酸結(jié)合，增加糞中膽汁酸的排放 l與脂類、膽固

33、醇結(jié)合，降低脂肪（與脂類、膽固醇結(jié)合，降低脂肪（sfasfa）的）的 吸收吸收 l影響色素沉積，禽蛋、禽肉色質(zhì)偏白影響色素沉積，禽蛋、禽肉色質(zhì)偏白 l甘露寡糖降低葡萄糖的吸收，干擾甘露寡糖降低葡萄糖的吸收，干擾insins和和 igfigf分泌而降低碳水化合物的代謝分泌而降低碳水化合物的代謝 61 影響消化道黏膜生理形態(tài)和功能影響消化道黏膜生理形態(tài)和功能 l腸道微生物大量增殖，刺激腸壁，使之增腸道微生物大量增殖，刺激腸壁，使之增 厚，損傷黏膜上的微絨毛厚，損傷黏膜上的微絨毛 其他其他 l黏性糞便帶來畜舍環(huán)境和衛(wèi)生的變壞黏性糞便帶來畜舍環(huán)境和衛(wèi)生的變壞 62 五、正面營養(yǎng)作用五、正面營養(yǎng)作用 供

34、能供能 l 借助于瘤胃和盲腸的微生物作用消化部分借助于瘤胃和盲腸的微生物作用消化部分nspnsp 類物質(zhì)。類物質(zhì)。nspnsp經(jīng)瘤胃和盲腸微生物分解可產(chǎn)生經(jīng)瘤胃和盲腸微生物分解可產(chǎn)生 各種揮發(fā)性脂肪酸各種揮發(fā)性脂肪酸 l 乙酸和丁酸是合成脂肪的原料或可氧化供能，乙酸和丁酸是合成脂肪的原料或可氧化供能， 丙酸可以合成氨基酸丙酸可以合成氨基酸 63 纖維素經(jīng)微生物分解的產(chǎn)物及其能值纖維素經(jīng)微生物分解的產(chǎn)物及其能值/kg /kg 64 對營養(yǎng)物質(zhì)攝入的調(diào)控作用對營養(yǎng)物質(zhì)攝入的調(diào)控作用 l 用用nspnsp沖淡日糧營養(yǎng)濃度的方法，通過沖淡日糧營養(yǎng)濃度的方法，通過nspnsp對采對采 食量的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對營

35、養(yǎng)物質(zhì)攝入的調(diào)控食量的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對營養(yǎng)物質(zhì)攝入的調(diào)控 解毒作用解毒作用 l 日糧中的適量日糧中的適量nspnsp類物質(zhì)可提高動物對一些不類物質(zhì)可提高動物對一些不 能耐受的物質(zhì)的耐受程度能耐受的物質(zhì)的耐受程度 l 可預(yù)防仔豬斷奶后大腸桿菌引起的腸毒血癥，可預(yù)防仔豬斷奶后大腸桿菌引起的腸毒血癥， 可防止豬胃腸潰炎可防止豬胃腸潰炎 l 可抑制仔豬胃腸內(nèi)的細(xì)菌，防止仔豬水腫病的可抑制仔豬胃腸內(nèi)的細(xì)菌，防止仔豬水腫病的 發(fā)生發(fā)生, ,可減少仔豬腹瀉可減少仔豬腹瀉 65 代謝效應(yīng)代謝效應(yīng) l 可增加膽汁排泄可增加膽汁排泄, ,降低膽結(jié)石的可能性降低膽結(jié)石的可能性 l 與膽汁的結(jié)合還可降低血清膽固醇的水平與膽

36、汁的結(jié)合還可降低血清膽固醇的水平 l 可降低禽類肝中脂肪含量，避免脂肪肝可降低禽類肝中脂肪含量，避免脂肪肝 物理作用物理作用 l 刺激消化道粘膜刺激消化道粘膜, ,促進(jìn)胃腸蠕動作用促進(jìn)胃腸蠕動作用, ,還可促進(jìn)還可促進(jìn) 胃、腸道的發(fā)育和成熟胃、腸道的發(fā)育和成熟 l 容積大、吸水力強(qiáng)容積大、吸水力強(qiáng), ,且較難消化且較難消化, ,從而可充實(shí)胃從而可充實(shí)胃 腸使動物食后有飽腹感腸使動物食后有飽腹感 66 其他其他 l 改善畜產(chǎn)品質(zhì)量，如在生長肥育豬后期，增加改善畜產(chǎn)品質(zhì)量，如在生長肥育豬后期，增加 日糧中的日糧中的nspnsp，可減少脂肪貯存，可減少脂肪貯存, ,提高胴體瘦肉提高胴體瘦肉 率；母豬

37、飼喂率；母豬飼喂nspnsp物質(zhì)含量高的日糧，可提高物質(zhì)含量高的日糧，可提高 乳脂濃度。乳脂濃度。 l 可提高母畜的生產(chǎn)性能。如母豬在懷孕期補(bǔ)一可提高母畜的生產(chǎn)性能。如母豬在懷孕期補(bǔ)一 定數(shù)量的定數(shù)量的nspnsp物質(zhì)，其產(chǎn)仔數(shù)和斷奶數(shù)皆高于物質(zhì)，其產(chǎn)仔數(shù)和斷奶數(shù)皆高于 對照組。對照組。 67 六、處理方法六、處理方法 酶制劑酶制劑 l nspnsp酶制劑可把酶制劑可把nspnsp切割成較小的聚合物，大幅切割成較小的聚合物，大幅 度降低水溶性度降低水溶性nspnsp的粘性，從而降低了食糜的的粘性，從而降低了食糜的 粘性。粘性。 l nspnsp酶制劑能破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，釋放被細(xì)胞壁酶制劑能破壞細(xì)

38、胞壁結(jié)構(gòu)，釋放被細(xì)胞壁 nspnsp網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)束縛的營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高飼料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)束縛的營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高飼料 能量和各種養(yǎng)分的消化率。能量和各種養(yǎng)分的消化率。 水處理水處理 l 可除去水溶性可除去水溶性nspnsp，同時還可活化能降解這些，同時還可活化能降解這些 多糖的內(nèi)源酶，從而改善了飼料的營養(yǎng)價值。多糖的內(nèi)源酶，從而改善了飼料的營養(yǎng)價值。 68 第五節(jié)第五節(jié) 飼料抗原蛋白飼料抗原蛋白 （antigenic protein） 69 飼料中（大多數(shù)豆類子實(shí)）的大分子飼料中（大多數(shù)豆類子實(shí)）的大分子蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)或或 糖蛋白糖蛋白，能降低機(jī)體的體液免疫功能，引起腸，能降低機(jī)體的體液免疫功能，引起腸

39、 道致敏反應(yīng)，又稱為道致敏反應(yīng)，又稱為致過敏蛋白質(zhì)致過敏蛋白質(zhì)、致敏因子致敏因子 70 一、分布及分類一、分布及分類 1. 1. 分布分布 植物性蛋白質(zhì)（豆類子實(shí)）中：大豆、豌豆、植物性蛋白質(zhì)（豆類子實(shí)）中：大豆、豌豆、 蠶豆、菜豆、羽扇豆、花生蠶豆、菜豆、羽扇豆、花生 能量飼料：小麥、大麥能量飼料：小麥、大麥 71 2. 2. 分類分類 溶解方式溶解方式 白蛋白白蛋白 球蛋白球蛋白 豆球蛋白豆球蛋白 豌豆球蛋白豌豆球蛋白 72 超速離心超速離心 沉降系數(shù)沉降系數(shù) 2s 2s 組分：組分：20%20%；胰蛋白酶抑制因子、；胰蛋白酶抑制因子、 細(xì)胞色素細(xì)胞色素 11s 11s 組分：組分：1/3

40、1/3；大豆球蛋白；大豆球蛋白 7s 7s 組分：組分：1/31/3；伴大豆球蛋白、；伴大豆球蛋白、- -淀淀 粉酶、脂肪氧化酶、凝集素粉酶、脂肪氧化酶、凝集素 15s 15s 組分：組分：10%10%；多聚體大豆球蛋白；多聚體大豆球蛋白 73 電泳法電泳法 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 伴大豆球蛋白：具有酶活性的伴大豆球蛋白：具有酶活性的2s 2s 蛋白質(zhì)，單體蛋白蛋白質(zhì)，單體蛋白 伴大豆球蛋白：不具有酶活性，伴大豆球蛋白：不具有酶活性， 糖蛋白糖蛋白 伴大豆球蛋白：不具有酶活性，伴大豆球蛋白：不具有酶活性， 糖蛋白糖蛋白 74 大豆球蛋白大豆球蛋白 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 伴大豆球蛋白伴大豆

41、球蛋白 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 3. 3. 大豆抗原蛋白的種類大豆抗原蛋白的種類 致敏因子致敏因子 75 二、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)二、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 1. 1. 大豆球蛋白大豆球蛋白 11s 11s 大豆球蛋白的純化物，大豆蛋白質(zhì)中大豆球蛋白的純化物，大豆蛋白質(zhì)中 最大的單體成分最大的單體成分 大豆子實(shí)蛋白質(zhì)總量的大豆子實(shí)蛋白質(zhì)總量的15-35%15-35%，球蛋白總，球蛋白總 量的量的40%40% 少部分含有糖基少部分含有糖基 a-s-s-b a-s-s-b 的六聚體結(jié)構(gòu)；的六聚體結(jié)構(gòu)；a a、b b為酸性多肽為酸性多肽 - -巰基乙醇巰基乙醇 76 2. 2. 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白

42、 、三個亞基三個亞基 富含天冬氨酸富含天冬氨酸/ /天門冬酰胺、谷氨酸天門冬酰胺、谷氨酸/ /谷氨谷氨 酰胺、酰胺、leuleu、argarg 含有含有4-5%4-5%碳水化合物，糖蛋白碳水化合物，糖蛋白 、亞基缺乏亞基缺乏cyscys，含少量，含少量metmet 亞基不含亞基不含metmet 77 凝膠能力：大豆球蛋白凝膠能力：大豆球蛋白 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 乳化能力和乳化穩(wěn)定性：乳化能力和乳化穩(wěn)定性： 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 大豆球蛋白大豆球蛋白 熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性： 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 大豆球蛋白大豆球蛋白 78 三、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其處理三、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其處理 降低飼料蛋白質(zhì)

43、的利用降低飼料蛋白質(zhì)的利用部分蛋白質(zhì)作部分蛋白質(zhì)作 為完整的大分子蛋白質(zhì)被直接吸收為完整的大分子蛋白質(zhì)被直接吸收 活化免疫系統(tǒng)活化免疫系統(tǒng)提高了維持需要提高了維持需要 增加內(nèi)源性蛋白質(zhì)的分泌，導(dǎo)致糞增加內(nèi)源性蛋白質(zhì)的分泌，導(dǎo)致糞n n增加增加 敏感動物出現(xiàn)過敏反應(yīng)，導(dǎo)致腹瀉、生產(chǎn)敏感動物出現(xiàn)過敏反應(yīng)，導(dǎo)致腹瀉、生產(chǎn) 性能下降、甚至死亡性能下降、甚至死亡 79 微量（微量（0.002%0.002%）大豆抗原蛋白未被降解穿）大豆抗原蛋白未被降解穿 過小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴，刺激腸過小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴，刺激腸 道免疫組織道免疫組織 特異性抗原抗體反應(yīng)特異性抗原抗體反應(yīng) t t淋巴細(xì)胞介導(dǎo)

44、的遲發(fā)型過敏反應(yīng)淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)型過敏反應(yīng) 1. 1. 引起仔豬過敏反應(yīng)引起仔豬過敏反應(yīng) 刺激肥大細(xì)胞釋放組胺，刺激肥大細(xì)胞釋放組胺， 引起上皮細(xì)胞通透性增引起上皮細(xì)胞通透性增 加和黏膜水腫加和黏膜水腫 引起腸道形態(tài)引起腸道形態(tài) 的變化的變化 80 飼料中的抗原蛋白可被飼料中的抗原蛋白可被3 3周齡腸道吸收，飼喂新周齡腸道吸收，飼喂新 的飼料抗原性蛋白可出現(xiàn)暫時性過敏反應(yīng)，提高的飼料抗原性蛋白可出現(xiàn)暫時性過敏反應(yīng)，提高 隱窩細(xì)胞的生長速度，致使腸道營養(yǎng)物質(zhì)吸收不隱窩細(xì)胞的生長速度，致使腸道營養(yǎng)物質(zhì)吸收不 良、絨毛萎縮和腹瀉等。良、絨毛萎縮和腹瀉等。 焦仕彥（焦仕彥（19961996）提出，斷

45、奶前飼喂豆餅的仔豬斷）提出，斷奶前飼喂豆餅的仔豬斷 奶后奶后1 13 3周腸道絨毛高度降低、絨毛萎縮、皮層周腸道絨毛高度降低、絨毛萎縮、皮層 增厚、吸收不良和腹瀉等。增厚、吸收不良和腹瀉等。 全炳昭等（全炳昭等（19971997）研究表明，早期斷奶應(yīng)激對仔）研究表明，早期斷奶應(yīng)激對仔 豬血清蛋白成分的變化和血液生理指數(shù)均有不良豬血清蛋白成分的變化和血液生理指數(shù)均有不良 影響。影響。嗜酸性白細(xì)胞嗜酸性白細(xì)胞和和淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞的減少及的減少及嗜中性嗜中性 細(xì)胞細(xì)胞增加。增加。 引起大腸桿菌在腸道上皮定植和增殖及對腸毒素引起大腸桿菌在腸道上皮定植和增殖及對腸毒素 敏感性的提高，進(jìn)一步加重腹瀉。敏感

46、性的提高，進(jìn)一步加重腹瀉。 81 胃腸道發(fā)育不全（瘤胃和小腸）胃腸道發(fā)育不全（瘤胃和小腸） 大豆球蛋白和大豆球蛋白和伴大豆球蛋白以完整的大伴大豆球蛋白以完整的大 分子形式直接吸收進(jìn)入血液和淋巴系統(tǒng)，分子形式直接吸收進(jìn)入血液和淋巴系統(tǒng)， 產(chǎn)生產(chǎn)生特異性抗體介導(dǎo)的特異性抗體介導(dǎo)的i i型過敏反應(yīng)型過敏反應(yīng)和和淋巴淋巴 細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)型過敏反應(yīng)細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)型過敏反應(yīng)。 無免疫耐受性無免疫耐受性 2. 2. 引起犢牛過敏反應(yīng)引起犢牛過敏反應(yīng) 82 血液中血液中aa的蓄積：由于皺胃完整蛋白流量的蓄積：由于皺胃完整蛋白流量 的增加，引起抑制蛋白質(zhì)的消化和加快的增加，引起抑制蛋白質(zhì)的消化和加快aa 的吸收

47、。的吸收。 飼喂大豆蛋白的犢牛小腸絨毛萎縮，隱窩飼喂大豆蛋白的犢牛小腸絨毛萎縮，隱窩 細(xì)胞增生。小腸絨毛的組織學(xué)變化導(dǎo)致小細(xì)胞增生。小腸絨毛的組織學(xué)變化導(dǎo)致小 腸對腸對木糖木糖的吸收下降，降低了犢牛的生產(chǎn)的吸收下降，降低了犢牛的生產(chǎn) 性能。性能。 大豆抗原引起的致敏反應(yīng)導(dǎo)致腸道損傷，大豆抗原引起的致敏反應(yīng)導(dǎo)致腸道損傷， 進(jìn)而導(dǎo)致腸道的吸收受阻和過敏性腹瀉的進(jìn)而導(dǎo)致腸道的吸收受阻和過敏性腹瀉的 發(fā)生。發(fā)生。 83 3. 3. 鈍化方法鈍化方法 熱處理效果不佳熱處理效果不佳 熱的乙醇處理熱的乙醇處理 膨化處理膨化處理 酶制劑處理酶制劑處理 84 第第 六六 節(jié)節(jié) 脹脹 氣氣 因因 子子 （gase

48、ous distention factor） 85 引起動物胃腸脹氣的一些豆類子實(shí)中含有引起動物胃腸脹氣的一些豆類子實(shí)中含有 的一些低聚糖的一些低聚糖半乳糖苷半乳糖苷( (棉子三糖和棉子三糖和 水蘇四糖）水蘇四糖） 菜豆、大豆、豌豆、綠豆等菜豆、大豆、豌豆、綠豆等 不能被胃和腸上段的消化酶消化不能被胃和腸上段的消化酶消化, , 而是被而是被 結(jié)腸中的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)氣結(jié)腸中的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)氣, , 引起胃腸脹氣引起胃腸脹氣 86 一、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)一、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 1. 1. 棉子糖棉子糖 葡萄糖通過葡萄糖通過-1,6-1,6糖苷鍵與半乳糖連接形糖苷鍵與半乳糖連接形 成的三糖，分子式成的三糖，

49、分子式c c18 18h h3232o o1616 非還原性糖，甜度低，為蔗糖的非還原性糖，甜度低，為蔗糖的23%23% 遇酸水解，生成葡萄糖、果糖和半乳糖遇酸水解，生成葡萄糖、果糖和半乳糖 87 棉子糖棉子糖 蔗糖酶蔗糖酶 果糖果糖 + 蜜二糖蜜二糖 - 半乳糖苷酶半乳糖苷酶 半乳糖半乳糖 + 蔗糖蔗糖 酶解產(chǎn)物酶解產(chǎn)物 88 2. 2. 水蘇糖水蘇糖 棉子糖分子中的半乳糖以棉子糖分子中的半乳糖以-1,6-1,6糖苷鍵與糖苷鍵與 半乳糖連接形成的四糖，分子式半乳糖連接形成的四糖，分子式c c24 24h h4242o o2121 89 棉子糖和水蘇糖：棉子糖和水蘇糖： l 液態(tài)：淡黃色、透明

50、黏稠狀液態(tài)：淡黃色、透明黏稠狀 l 固體：淡黃色粉末或顆粒，易溶于水固體：淡黃色粉末或顆粒，易溶于水 能值低能值低 良好的耐酸和熱穩(wěn)定性良好的耐酸和熱穩(wěn)定性 保濕性較強(qiáng)，蔗糖保濕性較強(qiáng)，蔗糖 棉子糖和水蘇糖棉子糖和水蘇糖 果糖，果糖， 不易發(fā)霉不易發(fā)霉 90 二、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理二、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理 1. 1. 大豆脹氣因子對日糧能量利用率大豆脹氣因子對日糧能量利用率 及其養(yǎng)分消化率的影響及其養(yǎng)分消化率的影響 降低氮校正代謝能（降低氮校正代謝能（menmen） 降低纖維素、半纖維素的消化率降低纖維素、半纖維素的消化率 豬的消化能、代謝能及豬的消化能、代謝能及dmdm的消化率降低的消化率降低

51、 回腸末端淀粉、回腸末端淀粉、cpcp、aaaa、nfenfe和和p p消化率降低消化率降低 91 2. 2. 大豆脹氣因子對動物生產(chǎn)性能的影響大豆脹氣因子對動物生產(chǎn)性能的影響 降低斷奶仔豬的降低斷奶仔豬的adgadg、fcrfcr 動物腹瀉、脹氣動物腹瀉、脹氣 3. 3. 大豆脹氣因子對腸道大豆脹氣因子對腸道phph和食糜排空速度和食糜排空速度 的影響的影響 增加食糜通過胃腸道的速率增加食糜通過胃腸道的速率 在消化道后段，厭氧微生物分泌的酶作用可在消化道后段，厭氧微生物分泌的酶作用可 產(chǎn)生產(chǎn)生h h2 2、coco2 2、chch4 4、vfavfa、乳酸等，降低、乳酸等，降低phph 92

52、 促進(jìn)促進(jìn)雙歧桿菌雙歧桿菌的增殖并增強(qiáng)其活性的增殖并增強(qiáng)其活性, , 有益于調(diào)有益于調(diào) 整腸道微生物群落的分布整腸道微生物群落的分布 結(jié)腸細(xì)菌產(chǎn)生的結(jié)腸細(xì)菌產(chǎn)生的- -半乳糖苷酶能將其分解為半乳糖苷酶能將其分解為 乙酸和乳酸乙酸和乳酸, , 改變結(jié)腸改變結(jié)腸phph值值, , 有利于雙歧桿菌有利于雙歧桿菌 的產(chǎn)生及微生態(tài)的調(diào)節(jié)的產(chǎn)生及微生態(tài)的調(diào)節(jié) 可與其它潛在的可與其它潛在的革蘭氏陰性致病菌革蘭氏陰性致病菌在粘膜細(xì)胞在粘膜細(xì)胞 表面競爭受體位點(diǎn)表面競爭受體位點(diǎn) 降血脂降血脂：降低血清：降低血清ldl-ldl-膽固醇水平、血清總膽膽固醇水平、血清總膽 固醇水平及固醇水平及l(fā)dlldl：hdl h

53、dl 的比值的比值 三、有益作用三、有益作用 93 第第 七七 節(jié)節(jié) 植植 酸酸 （phytic acid） 94 肌醇六磷酸酯肌醇六磷酸酯 是植物子實(shí)中肌醇和磷酸的基本儲存形式是植物子實(shí)中肌醇和磷酸的基本儲存形式 禾谷類子實(shí)（玉米、高粱、小麥、大麥）和禾谷類子實(shí)（玉米、高粱、小麥、大麥）和 油科子實(shí)（棉子、菜子、芝麻、蓖麻）油科子實(shí)（棉子、菜子、芝麻、蓖麻） 單胃動物單胃動物不能利用植酸磷，不能分泌植酸酶不能利用植酸磷，不能分泌植酸酶 95 一、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)一、化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 肌醇六磷酸；環(huán)己醇六磷酸酯肌醇六磷酸；環(huán)己醇六磷酸酯 分子式分子式c6h18o24p6，通式，通式c6h6

54、opo(oh)26 在植物體內(nèi)以復(fù)鹽或單鹽形成存在，而不以在植物體內(nèi)以復(fù)鹽或單鹽形成存在，而不以 游離形成存在；植酸鹽或肌醇六磷酸鹽游離形成存在；植酸鹽或肌醇六磷酸鹽 96 c6h18o24p6 97 98 99 淡黃色或淡褐色黏稠液體淡黃色或淡褐色黏稠液體 強(qiáng)酸性；易溶于水、強(qiáng)酸性；易溶于水、95%乙醇、丙酮；不溶乙醇、丙酮；不溶 于苯、氯仿、甲烷于苯、氯仿、甲烷 帶負(fù)電荷，很強(qiáng)的螯合劑，可與帶負(fù)電荷，很強(qiáng)的螯合劑，可與ca2+、mg2+、 zn2+、fe2+、mn2+、cu2+等離子等離子 與蛋白質(zhì)螯合與蛋白質(zhì)螯合 100 二、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理二、抗?fàn)I養(yǎng)作用及其機(jī)理 是一種很強(qiáng)的螯合劑，

55、形成難溶性的植酸鹽是一種很強(qiáng)的螯合劑，形成難溶性的植酸鹽 螯合物，礦物元素幾乎不能被動物利用螯合物，礦物元素幾乎不能被動物利用 螯合能力：螯合能力：cu2+ ni2+ co2+ mn2+ fe2+ ca2+ 導(dǎo)致相應(yīng)的礦物元素缺乏癥導(dǎo)致相應(yīng)的礦物元素缺乏癥 1. 1. 降低礦物元素的利用率降低礦物元素的利用率 101 阻止蛋白質(zhì)的酶解，形成蛋白質(zhì)阻止蛋白質(zhì)的酶解，形成蛋白質(zhì)植酸二元植酸二元 復(fù)合物；或生成植酸復(fù)合物；或生成植酸金屬離子金屬離子蛋白質(zhì)三蛋白質(zhì)三 元復(fù)合物，從而降低蛋白質(zhì)的溶解性元復(fù)合物，從而降低蛋白質(zhì)的溶解性 ph 80 80 蒸汽加熱蒸汽加熱10 min10 min，小麥中植酸

56、酶活，小麥中植酸酶活 性喪失性喪失 caca：p p = 1.1-1.4 = 1.1-1.4時，效果最佳時，效果最佳 維生素含量維生素含量：vit dvit d3 3促進(jìn)促進(jìn)caca吸收，提高植酸酶活性吸收，提高植酸酶活性 發(fā)芽發(fā)芽：可以增加種子中植酸酶活性。植物種子中存：可以增加種子中植酸酶活性。植物種子中存 在的植酸酶在干燥狀態(tài)下沒有活性，只有當(dāng)種子吸在的植酸酶在干燥狀態(tài)下沒有活性，只有當(dāng)種子吸 水后開始發(fā)芽時期，植酸酶才被激活并水解以植酸水后開始發(fā)芽時期，植酸酶才被激活并水解以植酸 形式存在于種子的中的磷化合物，釋放出無機(jī)磷供形式存在于種子的中的磷化合物，釋放出無機(jī)磷供 作物生長。作物生

57、長。 106 植酸酶與鈣的互作效應(yīng)植酸酶與鈣的互作效應(yīng) 在低鈣在低鈣( ( 鈣含量鈣含量4.8 g/kg) 4.8 g/kg) 的玉米的玉米- -豆粕型肉雞日糧中添豆粕型肉雞日糧中添 加大腸桿菌源性植酸酶加大腸桿菌源性植酸酶500 ftu/kg500 ftu/kg，在，在脛骨灰分脛骨灰分方面，方面， 相當(dāng)于釋放了相當(dāng)于釋放了0.90 g/kg 0.90 g/kg 的鈣的鈣 含鈣含鈣6.0 g/kg 6.0 g/kg 的豆粕型日糧中添加的豆粕型日糧中添加1500 ftu/kg 1500 ftu/kg 植酸酶植酸酶 來研究植酸酶對來研究植酸酶對生長豬回腸鈣消化率生長豬回腸鈣消化率的影響。發(fā)現(xiàn)添加的

58、影響。發(fā)現(xiàn)添加 植酸酶后，生長豬鈣的回腸表觀消化率植酸酶后，生長豬鈣的回腸表觀消化率(aid) (aid) 提高了提高了 9.0%9.0%，回腸總消化率，回腸總消化率(tid) (tid) 提高了提高了8.2%8.2%， 這相當(dāng)于釋放這相當(dāng)于釋放 了大約了大約0.516 g/kg 0.516 g/kg 的可消化鈣的可消化鈣 含鈣量含鈣量8.2 g/kg 8.2 g/kg 的玉米的玉米- -豆粕型豆粕型肉雞肉雞日糧中添加不同劑日糧中添加不同劑 量的微生物植酸酶對量的微生物植酸酶對鈣的回腸表觀消化率鈣的回腸表觀消化率提高了提高了10.5%10.5%， 相當(dāng)于植酸酶產(chǎn)生了相當(dāng)于植酸酶產(chǎn)生了0.303

59、 g/kg 0.303 g/kg 的回腸可消化鈣的回腸可消化鈣 107 植酸酶能通過局部降解腸前端植酸使其成為植酸酶能通過局部降解腸前端植酸使其成為低低 級植酸酯級植酸酯，低級植酸酯螯合鈣的能力較低，從，低級植酸酯螯合鈣的能力較低，從 而降低了不溶性的鈣而降低了不溶性的鈣- -植酸絡(luò)合物的形成，相應(yīng)植酸絡(luò)合物的形成，相應(yīng) 的鈣的消化率也得到了提高的鈣的消化率也得到了提高 鈉離子可以通過改變電荷的梯度及細(xì)胞基底膜鈉離子可以通過改變電荷的梯度及細(xì)胞基底膜 鈣離子的通透性來改變鈣在刷狀緣中的運(yùn)輸；鈣離子的通透性來改變鈣在刷狀緣中的運(yùn)輸； 植酸能夠促進(jìn)鈉分泌進(jìn)入腸道以破壞植酸能夠促進(jìn)鈉分泌進(jìn)入腸道以破

60、壞鈉離子運(yùn)鈉離子運(yùn) 輸通道輸通道，從而阻礙了小腸對鈣及其他營養(yǎng)物質(zhì)，從而阻礙了小腸對鈣及其他營養(yǎng)物質(zhì) 的吸收的吸收 植酸顯著降低了植酸顯著降低了腸上皮細(xì)胞對鈣腸上皮細(xì)胞對鈣的吸收。而植的吸收。而植 酸酶在這一過程中起到了降解植酸、促進(jìn)鈣吸酸酶在這一過程中起到了降解植酸、促進(jìn)鈣吸 收的作用收的作用 108 20092009年奧瑞金種業(yè)股份有限公司的年奧瑞金種業(yè)股份有限公司的 轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米獲得國家批準(zhǔn)，獲得國家批準(zhǔn)， 成為我國第一例獲準(zhǔn)在國內(nèi)市場進(jìn)成為我國第一例獲準(zhǔn)在國內(nèi)市場進(jìn) 行商業(yè)銷售的轉(zhuǎn)基因玉米行商業(yè)銷售的轉(zhuǎn)基因玉米 109 植酸酶使用中存在的問題植酸酶使用中存在的問題