菜籽粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究

1、菜籽粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究09動(dòng)科抗?fàn)I養(yǎng)因子人們認(rèn)為對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用產(chǎn)生不利的影響，以及影響畜禽生產(chǎn)能力和健康的物質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)為抗?fàn)I養(yǎng)因子（ANF）。 1.菜籽粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 1.1蛋白質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 1.2脂肪 1.3菜籽多糖 1.4有效能菜籽粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子1.硫代葡萄糖苷2.植酸3單寧4.芥子堿2.1硫代葡萄糖苷它是十字花科植物重要的次生代謝產(chǎn)物，其在內(nèi)源芥子酶作用下可水解為具有不同生理功能的活性物質(zhì)。菜籽粕中硫代葡萄糖苷的主要代謝產(chǎn)物包括硫氰酸鹽、異硫氰酸鹽、腈類(lèi)化合物和硫代噁唑烷硫酮。硫代葡萄糖苷化學(xué)式硫代葡萄糖苷硫氰酸鹽異硫氰酸鹽腈類(lèi)化合物硫代噁唑烷硫酮硫氰酸鹽異硫氰酸鹽硫氰酸

2、鹽異硫氰酸鹽噁唑烷硫酮噁唑烷硫酮是一種水溶性物質(zhì)，是菜籽粕的主要毒素，對(duì)甲狀腺的毒害最大，被稱(chēng)為甲狀腺腫素。噁唑烷硫酮能阻礙單胃動(dòng)物甲狀腺素的合成，引起血液中的甲狀腺素濃度下降，促進(jìn)垂體分泌更多的促甲狀腺激素，使甲狀腺細(xì)胞增生，最終導(dǎo)致甲狀腺腫大。 噁唑烷硫酮甲狀腺腫大硫氰酸鹽硫氰酸鹽的硫氰離子與碘離子的摩爾體積相似，在甲狀腺細(xì)胞聚碘過(guò)程中，硫氰離子與碘離子競(jìng)爭(zhēng)，從而減少甲狀腺聚碘過(guò)程進(jìn)而影響甲狀腺的功能，造成甲狀腺腫大；異硫氰酸鹽主要產(chǎn)生苦味，嚴(yán)重影響菜籽粕的適口性，并導(dǎo)致豬下痢，對(duì)動(dòng)物皮膚、黏膜和消化器官表面具有破壞作用，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致甲狀腺腫大。 硫氰酸鹽工業(yè)合成化學(xué)式腈類(lèi)化合物腈類(lèi)化合物

3、主要對(duì)動(dòng)物健康有影響，其毒性大約為噁唑烷硫酮的8倍，能造成動(dòng)物肝臟和腎臟腫大，嚴(yán)重時(shí)可引起肝出血和肝壞死。 腈類(lèi)化合物工業(yè)合成化學(xué)式2.2硫代葡萄糖苷的代謝硫代葡萄糖苷的抗?fàn)I養(yǎng)作用不是由其自身引起, 而是由無(wú)毒的硫代葡萄糖苷被畜禽采食后經(jīng)飼料中芥子酶或胃腸道細(xì)菌酶催化作用, 水解生成異硫氰酸鹽、唑烷硫酮、腈和硫氰酸鹽等有害物質(zhì)引起的。2.3硫代葡萄糖苷的處理對(duì)于硫葡萄糖苷的處理, 常用的有加水壓榨、浸泡、熱處理、發(fā)酵、酸堿處理等。加水壓榨可以活化芥子酶, 使硫葡萄糖苷迅速降解; 熱處理可使芥子酶滅活, 使硫葡萄糖苷不會(huì)降解為有毒產(chǎn)物, 而且會(huì)提高出油率; 室溫條件下浸泡15 20分鐘, 可使9

4、0% 以上的硫葡萄糖苷被除去。 3.1植酸它是油菜籽中磷的主要貯存形式。植酸在很寬的pH范圍內(nèi)帶有負(fù)電,是一種很強(qiáng)的金屬螯合劑,與金屬離子結(jié)合,生成植酸鹽,植酸鹽必須在消化道內(nèi)經(jīng)植酸酶水解成無(wú)機(jī)鹽形式才能被利用,非反芻動(dòng)物尤其單胃動(dòng)物消化道內(nèi)缺乏植酸酶,因而植酸降低了這些礦物質(zhì)元素的利用率從而降低了它們的效價(jià)。 植酸化學(xué)式3.2植酸的毒性植酸易與帶正電的蛋白質(zhì)結(jié)合生成不易溶解的復(fù)合物,使其不易消化和抑制胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶和胰脂肪酶的活性,這不僅降低了營(yíng)養(yǎng)成分的利用率,而且造成后腸營(yíng)養(yǎng)物蓄積, 從而為病原菌入侵提供“溫床”。其毒性主要表現(xiàn)是使動(dòng)物出現(xiàn)缺鋅癥狀：如厭食、消瘦、生長(zhǎng)機(jī)能衰退、

5、蛋白質(zhì)吸收能力降低及孕畜出現(xiàn)死胎。 3.3植酸的處理加熱蒸煮、微波處理、化學(xué)處理均能消除植酸的不良影響, 但最有效的方法是應(yīng)用植酸酶。植酸酶可以有效地提高磷的利用率, 改善蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率以及微量元素的利用率, 減少磷的排放量。 4.1單寧單寧是水溶性多酚類(lèi)物質(zhì),又稱(chēng)單寧酸 。單寧是一種不含氨的酚類(lèi)植物毒素。單寧進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)可以和消化酶等結(jié)合, 使其活性降低從而影響蛋白質(zhì)的利用率。單寧通常存在于油菜籽外殼中,是使菜籽餅粕呈黑色的重要因素 。單寧酸化學(xué)式4.2單寧的抗?fàn)I養(yǎng)作用的機(jī)理單寧成分與多糖、維生素、蛋白質(zhì)等非單寧成分結(jié)合，形成不宜被消化的螯合物，降低各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率、消化能和代謝

6、能。還有一部分單寧在消化道中被分解為沒(méi)食子酸，其水解反應(yīng)需要消耗蛋氨酸，從而使蛋氨酸利用率下降。 單寧還可與動(dòng)物消化道分泌的消化酶及消化道內(nèi)微生物分泌的酶結(jié)合, 使其喪失活性, 從而減慢飼料的消化速度, 降低腸壁的可透性, 延長(zhǎng)胃排空時(shí)間, 降低動(dòng)物的攝食量。另外，單寧具有澀味和辛辣味，影響動(dòng)物對(duì)菜籽粕的適口性。因此，單寧的存在降低了菜籽粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 4.3單寧的處理一般的高溫蒸煮能去除50% 60% 的單寧, 如果高溫高壓處理則更好, 可提高能量和蛋白質(zhì)的消化率, 但烘烤、微波和紅外線(xiàn)等熱處理作用不大。也有報(bào)道說(shuō), 日糧中添加動(dòng)物脂肪可部分克服單寧的不良影響。因?yàn)閱螌幰话愦嬖谟诜N皮, 因此

7、, 最有效去除單寧的方法是脫殼處理。 5.1芥子堿芥子堿是芥子酸和膽堿作用生成的酯類(lèi)物質(zhì),易發(fā)生非酸催化的水解反應(yīng),生成芥子酸和膽堿,芥子堿是菜籽粕產(chǎn)生苦味的主要原因之一。 6菜籽粕中的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)脫毒方法物理方法化學(xué)方法生物方法物理方法脫殼處理水劑脫毒法脫殼處理油菜籽中大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子主要集中在油菜籽的殼中,因此油菜籽經(jīng)脫殼處理后可以減少大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高菜籽粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和利用價(jià)值。但此方法不能徹底除去抗?fàn)I養(yǎng)因子,殘留的抗?fàn)I養(yǎng)因子需進(jìn)一步處理。水劑脫毒法該法具有較高的脫毒效果,其脫毒原理是:菜籽餅粕中有毒物質(zhì)硫苷及其降解產(chǎn)物均易溶于水;芥子堿可遇水水解,生成膽堿和芥子酸,兩者均溶于水。另外,大部分單寧是水溶性物質(zhì)。化學(xué)方法常用的化學(xué)方法是在餅粕中加堿、氨和硫酸亞鐵等進(jìn)行處理。堿處理法可破壞硫甙和絕大部分芥子堿, 通常采用NaOH、Ca(OH )2 或Na2CO3 , 以Na2CO3 脫毒效果最好。氨處理法通過(guò)加熱使氨與硫苷反應(yīng)生成無(wú)毒的硫脲。硫酸亞鐵處理法的原理在于鐵離子與硫甙及其降解產(chǎn)物分別形成螯合物不被畜禽吸收