抗营养因子的消除或钝化

目前, 主要通过物理、化学和生物学途径来钝化和灭活饲料中的抗营养因子。

这些方法能在一定程度上降低抗营养因子的活性, 但加工处理的效果因饲料抗营养因子的种类、含量、活性等方面的不同而有差别。

3.1 物理方法3.1.1 膨化与制粒膨化处理是在专门的膨化机内进行的, 其原理是在一定温度下通过螺旋轴转动给予原料一定的压力, 使原料从喷嘴喷出, 原料因压力瞬间下降而被膨化, 抗营养因子会随之失活。

胰蛋白酶抑制因子的失活程度可随膨化温度的升高而升高;植物凝集素对热很敏感, 在温度达120 ℃时所有的植物凝集素全部消失。

Petres 等(1981)报道, 电加热至120 ℃,大约有93%的胰蛋白酶抑制因子失活。

而杨丽杰等(1998)的研究证明, 单杆螺旋在121 ℃下膨化商品大豆, 可失活70 %以上的胰蛋白酶抑制因子和全部凝集素。

张明峰(1998)报道, 干膨化处理可使大豆中的胰蛋白酶抑制因子的活性下降80%, 脲酶和脂肪氧化酶的活性降低至较低水平, 是目前国内外较理想的灭活方法。

另外, 膨化还对饲料有剪切作用, 破坏植物细胞壁, 能降低饲料中的纤维含量, 从而提高动物对细胞内容物的利用率。

在制粒过程中, 一部分热来自蒸汽(70 ～ 90 ℃, 15 ～20 s), 另一部分来自饲料成分在制粒过程中被挤压而产生的热。

制粒能较彻底的灭活蚕豆和豌豆中的胰蛋白酶抑制因子, 但不同制粒工艺, 其灭活效果有较大差异, 有的工艺甚至灭活效果不明显。

3.1.2 挤压处理挤压处理可分为干榨和湿榨2 种。

Friesen 等(1993)报道, 用湿榨法处理的豆饼与未处理的豆饼相比会显著提高断奶仔猪的日增重和饲料报酬。

他们的研究还表明, 饲喂湿榨处理的豆饼的断奶仔猪, 其日增重比饲喂干榨豆饼的仔猪有显著提高。

Piao et al(1999)报道, 挤压处理能使大麦细胞壁的β -葡聚糖和阿拉伯木聚糖结构发生变化, 水溶性增加, 从而提高了营养成分利用率。

乳猪料教槽中的隐形杀手——抗营养因子几乎所有的饲料原料均含有抗营养因子，特别是植物性原料。

如果抗营养因子含量过高，对畜禽的生产性能和健康会产生不利影响。

大豆类制品虽是目前饲料最丰富的蛋白质来源，但含有多种抗营养因子，可致使乳猪过敏性腹泻导致死亡等。

本期为大家讲解乳猪料教槽中的隐形杀手——抗营养因子。

1.豆粕中的抗营养因子抗营养因子(Anti-nutritional factors)是我们对饲料中营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质的统称。

目前的实际生产中常见的抗营养因子包括蛋白酶抑制剂、植酸、单宁酸、霉菌毒素等。

它能破坏或阻碍营养物质的消化利用，并对乳猪生长性能产生不良影响。

豆粕在饲料中的作用主要作为蛋白饲料，为猪提供所需的蛋白质，但他们都含有限制他们在日粮中应用的抗营养因子。

豆粕虽然营养价值丰富，但含有较多抗营养因子，主要有非蛋白类抗营养因子(如植酸、低聚糖等)和蛋白类抗营养因子(如胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白、脲酶等)，不同的营养因子具有不同的抗营养作用。

建议：乳猪料添加的豆粕用量不要超过15%。

2.抗营养因子对乳猪有哪些危害?猪的饲喂从教槽料转为乳猪料后，如果饲料适口性差,，猪食欲下降，则会处于饥饿状态，出现采食量降低，生长停滞、腹泻增加的情况，改善饲料的适口性是提高动物采食量最直接有效的方法, 但是影响饲料适口性的因素多种多样：饲料风味，抗营养因子，饲料变质，饲料成分，饲料加工不合理等。

饲料适口性差，猪食欲明显下降抗营养因子含量过高的危害性：抗营养因子几个典型代表是单宁酸、蛋白酶抑制因子以及植物凝集素。

这些抗营养因子会产生不良口感, 使乳猪喜食性降低,另一方面能与乳猪体内的消化酶、营养物质结合, 分泌刺激性物质, 使蛋白质消化受阻。

过多的抗营养因子，使饲料的营养价值降低，乳猪消化困难，采食量下降，直接影响乳猪的生长甚至性命。

建议：处理好教槽料与高档乳猪料的衔接问题，根据当地的条件和实际情况，消除过多的抗营养因子。

饲料中的抗营养因子及其消除方法抗营养因子的概念不断的变化更新。

Gontzea和Sutzescll（1968）将抗营养因子定义为：植物代谢产生的并以不同机制对动物产生抗营养作用的物质。

Huisman等（1990）指出，抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平。

总之，将饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质，统称为抗营养因子。

研究饲料中的抗营养因子对提高动物饲料的利用率和饲料报酬、开发新的饲料资源、减少环境污染，有重大意义。

消除饲料中抗营养因子的方法有物理法、化学法、生物学方法等。

本文就抗营养因子的分类、分布、作用及消除方法作一论述。

抗营养因子的分类、分布及作用对抗营养因子的分类目前没有统一的标准。

Line(1980）、Chubb（1982）和Cheeke、Shull（1985）根据抗营养因子的不同抗营养作用对其进行分类。

抑制蛋白质消化和利用的物质蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及其饼粕、高粱和某些块根块茎类中，可分为胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子。

蛋白酶抑制因子可：（1）导致饲料中蛋白质的消化率下降，因其能和胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶结合而生成无活性的复合物，降低这些酶的活性；（2）可引起动物体内蛋白质内源性消耗。

Gallaher和Schneerman（1986）指出，肠道胰蛋白酶由于和胰蛋白酶抑制因子结合而通过粪便排出体外，导致其在肠道内的量减少从而引起胰腺机能亢进而分泌更多的胰蛋白酶补充到肠道中去。

胰蛋白酶中含硫氨基酸特别丰富，所以过多分泌胰蛋白酶造成含硫氨基酸的内源性丢失，引起含硫氨基酸缺乏而导致体内氨基酸代谢不平衡，导致生长受阻或停滞。

植物凝集素植物凝集素亦称植物凝血素，多为糖蛋白（Etzelter，1986），主要存在于豆类籽粒及其饼粕和一些块根块茎类饲料中。

大多数植物凝集素在肠道中不能被蛋白酶水解，而以高度特异的构象与糖和配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖和氨基葡聚糖）结合，因此它可以和小肠壁上皮细胞表面的特异受体（多糖）结合，破坏小肠壁刷状缘部膜结构，干扰刷状缘黏膜的分泌多种酶的功能，使蛋白质利用率下降，动物生长受阻，甚至停滞。

豆粕中抗营养因子及其消除方法摘要：大豆是重要的植物蛋白质和油脂来源，具有极高的营养价值，在畜禽饲料中得到广泛应用。

但大豆中的抗营养因子限制了大豆及其制品在畜禽饲料中的利用水平。

因此，人们对大豆抗营养因子的钝化方法进行研究。

本文简要地介绍了几种主要的大豆抗营养因子，并对使大豆抗营养因子失活的方法和发酵豆粕的营养特性进行了综述，为发酵豆粕在畜禽饲料中的广泛应用提供依据。

关键词：发酵豆粕，大豆抗营养因子，钝化二十世纪九十年代以来，在英国疯牛病危机之后，引发了人们对畜禽饲料中动物来源蛋白质安全性的担忧，世界各国纷纷禁止动物源蛋白质在饲料中使用，由此相应地增加了对高质量植物蛋白的需求量。

这意味着能够提供优质蛋白质的大豆和大豆蛋白制品必将在今后的畜禽饲料配制中扮演更加重要的角色。

然而，大豆中含有的抗营养因子降低了养分的有效性，限制了其在动物饲料中的使用。

因此，通过育种、加工和营养等手段来降低大豆及其制品中抗营养因子的含量，提高养分的利用率一直是营养学家们工作的重点。

豆粕是大豆经浸提或预压浸提制油工艺的副产物，为植物性蛋白质饲料的主要来源之一，占畜禽蛋白质饲料原料用量的百分之六十以上。

大豆榨油过程中的热处理可以有效地灭活大豆中的胰蛋白酶抑制因子和大豆凝集素等抗营养因子，但生产中对热处理必须进行严格控制：加热不足不能完全灭活抗营养因子，而加热过度，有可能因发生美拉德反应而降低养分的可利用率，使得豆粕的营养特性发生很大的变化（Helena等，2003），与传统的豆粕相比，发酵豆粕在营养成分含量、氨基酸有效性和抗营养因子去除率等方面均有很大提高。

发酵豆粕是采用独特的菌种和发酵工艺，利用微生物发酵过程中分泌的蛋白酶使大豆蛋白被分解成小分子蛋白和小肽分子，游离氨基酸和UGF（未知生长因子）等物质，同时能消减抗营养因子的一些作用，使其易被幼龄动物消化吸收。

因此，发酵豆粕作为功能性饲料蛋白质而受到广泛关注。

大量的研究将发酵大豆蛋白和豆粕对于早期断奶仔猪的饲养效果进行比较（Cho等，2007），表明发酵过程中的酶解作用使发酵豆粕中含有较高比例的小肽（Hong等，2004）以及降低了发酵豆粕中的抗营养因子含量（Reddy和Pierson，1994）。

抗营养因子研究进展摘要：在很多饲料原料中都存在一些抗营养因子，这些物质对养分的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力。

本文就其分类、几种主要抗营养因子的作用机理、钝化与消除方法做一简要介绍，以便指导生产。

关键词：抗营养因子，分类，作用机理，消除方法抗营养因子(Antinutritional factors)是指饲料中所含的一些对养分的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质的统称。

这些物质可以降低饲料的营养价值，影响动物生产性能的发挥。

诸如蛋白酶抑制剂、单宁等可与蛋白质、碳水化合物结合形成不易消化的复合物，严重影响养分的消化、吸收利用[1]。

1 抗营养因子分类及主要的抗营养因子1.1 分类饲料所含抗营养因子主要分为2大类：热不稳定抗营养因子和热稳定抗营养因子。

热不稳定抗营养因子主要有胰蛋白酶抑制因子、外源血凝集素和脲酶等；热稳定性抗营养因子主要有抗原蛋白(球蛋白和J3一聚球蛋白)和大豆寡糖(棉籽糖和水苏糖)等。

1.2 主要抗营养因子1．2．1 蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及饼粕和某些块根块茎类中，能抑制胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝血酶、糜蛋白酶等十几种蛋白酶。

自然界中已发现数百种蛋白酶抑制因子，其中最重要的是胰蛋白酶抑制因子(KTI)和胰凝乳蛋白酶抑制因子(BBI)。

蛋白酶抑制因子本身即为蛋白质或多肽，可与蛋白酶结合形成稳定的化合物，使酶的活性被抑制。

胰蛋白酶抑制因子抗营养作用主要表现在与小肠液中胰蛋白酶结合形成无活性复合物，降低胰蛋白酶的活性，导致瑶白质消化利用率降低。

胰凝乳蛋白酶抑制因子引起胰腺肥大和增生，造成消化系统的紊乱和失调，使动物生长受阻[2]。

1．2．2 植物凝集素植物血凝素在豆科械物和固氮细菌之间的共生关系中，起着一种极重要的作用。

植物血凝素在所有豆科品种中普遍存在，但其毒性因品种不同而有差异。

较之大豆的植物血凝素，菜豆的植物血凝素具有较大的毒性。

饲料抗营养因子的钝化和消除10动物丁颖班-201030710318-苏晓娜摘要：抗营养因子是存在于饲料中，阻碍饲料营养成分在体内消化吸收、代谢，导致动物体病变，影响动物生长、繁殖性能的物质。

因此在配合饲料生产工艺中，要采取各种脱毒和抗营养因子钝化技术，提高现有含抗营养因子的饲料原料的营养价值和利用效率。

为深入了解饲料抗营养因子消除方法，文章对饲料中抗营养因子的种类、抗营养作用机理及其消除方法的研究情况进行了综述。

关键词：抗营养因子; 作用机理; 消除方法饲料抗营养因子( Antinutritional factors ，AFN)是指饲料中所含的一些对养分的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质的统称。

饲料抗营养因子是饲料本身所固有的成分，可以破坏或阻碍营养成分的消化、吸收和利用，从而降低饲料利用率，影响畜禽的生长性能及产品品质。

生产实践证明，饲料中的抗营养因子导致饲料营养价值降低，甚至使畜禽中毒死亡，可造成巨大经济损失。

但此类物质是植物进化的结果，可以保持植物自身免受霉菌、细菌、病毒、昆虫和鸟类及野生草食兽的侵害和采食，从而保证这些物种在自然界繁衍生息，因而又被称为“生物农药”。

随着饲料工业的迅速发展，对饲料的需求日益增长，而饲料的供给却日趋紧张。

解决这一矛盾的途径之一就是提高现有饲料的利用率，在配合饲料生产工艺中，要采取各种脱毒和抗营养因子钝化技术，提高现有含抗营养因子的饲料原料的营养价值和利用效率。

1. 抗营养因子的分类1．1 按抗营养作用分类Huisman(1992)根据对饲料营养价值的影响和动物的生物化学反应, 将抗营养因子分为以下几类:6大类: ( 1) 抗蛋白质消化和利用的营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等。

( 2) 抗碳水化合物的营养因子，如淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等。

( 3) 抗矿物元素利用的营养因子，如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等。

大豆抗营养因子及钝化的分析抗营养因子能破坏或阻碍营养物质的消化利用，对动物健康和生长性能产生不良影响。

本文对大豆中的几种重要的抗营养因子的作用机理及其钝化处理方法进行了综述。

标签：抗营养因子大豆钝化大豆作为植物饲料蛋白质源，被广泛应用于饲料行业中。

大豆粕粗蛋白含量为35-42%。

大豆粕以其蛋白质含量高，氨基酸比较平均而成为全世界最主要的植物蛋白质饲料原料。

但大豆中含有多种抗营养因子，严重影响动物的消化、吸收。

大豆中的抗营养因子主要包括：蛋白酶抑制剂、植物凝集素、大豆抗原蛋白( 致敏因子) 、脲酶、胀气因子、植酸及致甲状腺肿素等多种抗营养因子。

一、抗营养因子1.蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要有KTI（胰蛋白酶抑制因子）和BBI （弓手抑制因子）两类。

KTI主要抵抑制胰蛋白酶，而BBI同时抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白质酶。

蛋白酶抑制因子，它能抑制胰蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶活性，促进胰腺分泌、胰腺肿大，造成必需氨基酸内源性损失的结果；生长停滞、生产性能下降。

其中重要的是胰蛋白酶抑制因子，胰蛋白酶抑制因子主要影响胰腺的分泌功能，它与胰蛋白酶在小肠中的浓度相关。

肠道的胰蛋白酶与抑制因子结合，然后经粪便排出体外，因此降低了胰蛋白酶的浓度。

大量胰蛋白酶的大量补偿性分泌，造成内源性含硫氨基酸的丢失引起体内氨基酸代谢不平衡，特别是蛋氨酸的不足引起生长受阻，消化吸收功能失调和紊乱（Callaher和Scheeman，1986）。

2.植物凝聚素植物凝聚素主要以糖蛋白的形式存在，它的主要作用是对免疫系统和器官具有一定的毒害，对肠道产生的免疫球蛋白A有显著的拮抗作用；能影响家畜的生产性能。

植物凝集素是一种对某些糖分子具有高度亲和力的蛋白质，其中大多数是糖蛋白。

植物凝集素和糖及配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖、氨基葡聚糖）的结合，类似于酶和底物的结合或抗原和抗体的结合，具有高度的特异性。

3.多酚类化合物多酚类化合物如单宁、酚酸单宁属于水溶性的酚类化合物，主要作用与蛋白质、碳水化合物、酶形成复合物干扰猪消化过程，降低蛋白质的利用率；与消化酶形成复合物，使酶的活性下降，养分消化率降低，影响适口性。

饲料抗营养因子的消除方法消除方法1.物理方法⑴加热法加热法分为干热法和湿热法。

干热法包括烘烤、微波辐射、红外辐射等；湿热法包括蒸煮、热压、挤压等。

加热法效率高，简单易行，无残留问题，成本也较低，但其仅适用于对热不稳定的抗营养因子，对热稳定的抗营养因子如植酸、皂角苷、氰类化合物、低聚糖类等效果不佳。

在加热过程中，加热不足则不能完全消除抗营养因子，而加热过度则会破坏其中的精氨酸、赖氨酸和某些含硫氨基酸，在生产中不可取。

⑵水浸泡法某些抗营养因子易溶于水，可以利用这一性质将其除去。

如用水浸泡，可除去可溶性NSP。

但水浸泡后必须烘干，且成本比较高，生产中不方便。

⑶机械加工方法包括粉碎、去皮等。

大多数抗营养因子集中在植物的某一特定位置，通过机械加工可消除，减轻其抗营养作用。

例如，高粱、蚕豆，除去外皮即可除去籽实中的大部分单宁。

2.化学方法包括酸碱处理法、氨处理法以及添加特殊物质的处理方法等。

这些方法可去除饲料中部分的抗营养因子。

用2%石灰水或1%烧碱水溶液浸泡棉籽24小时，再用清水洗脱，即可除去大部分棉籽醇。

研究表明，用5%尿素和20%水共同处理大豆粕30天的效果较好，脲酶活性降低90%。

在生豆粕中加入10摩尔/升维生素C和0.5摩尔/升硫酸铜，在27℃下处理1小时，可使40%以上的KTI失活，在65℃下处理1小时，可使90%以上的KTI和BBI 失活。

用化学方法处理虽然能节省设备与能源，但缺点是化学物质的残留，影响饲料适口性，污染环境。

3.生物学方法⑴酶制剂处理随着科学技术和生物技术的不断发展，酶制剂越来越多的应用于饲料生产，在饲料中添加酶制剂，一方面可以使饲料中抗营养因子失活；另一方面在酶的作用下，可提高饲料的利用率。

在现阶段应用最广泛的一种酶制剂是植酸酶。

研究指出，植酸酶酶解菜籽饼的优化条件为温度45℃，PH4.7，反应时间90分钟，酶浓度2.4%，在上述条件下，植酸酶解率可达60%。

此外，酶还能降低食糜的黏稠度，有利于鸡对淀粉和蛋白质的吸收。