植物性饲料中的有毒有害物质解读
- 格式:doc
- 大小:32.00 KB
- 文档页数:15
饲料原料中的抗营养因子简述在一些常用饲料原料中,都不同程度地含有某些有毒成分。
这些物质,有的阻碍畜禽营养物质的消化吸收,有的则是干扰畜禽的正常代谢。
饲料毒物的毒性,不仅取决于它本身的毒力,且在很大程度上还取决于它在饲料原料中的含量。
当饲料原料中的含毒物质低于中毒临界水平时方可安全饲用。
相反,当饲料原料中的含毒物质高于中毒临界水平时,则会危害畜禽健康,甚至还可能造成中毒和死亡。
因此,了解饲料原料中的有毒成分的性质和特性,对于确保畜禽安全十分重要。
胰蛋白酶抑制因子在许多饲料原料中,都存在着一类叫做胰蛋白酶抑制因子的物质。
这类物质在生化结构上是由氨基酸残基组成的多肽,如果它们在胃内不被破坏,则进入小肠后与胰蛋白酶结合形成复合物,使胰蛋白酶失去活性。
这种复合物在小肠内不会被分解,进入大肠后可被微生物降解,或者随粪便排出体外。
因此,胰蛋白酶抑制因子不仅阻碍蛋白质的消化,还会使部分饲料蛋白质损失。
经过高温处理(加热到100℃),可使胰蛋白酶抑制因子的结构遭到破坏,所以在热榨豆饼中胰蛋白酶抑制因子可降到 3.4 g/克,基本上消除这种有毒物质,可以放心饲喂。
致甲状腺肿物质在高产油菜品种的菜子中,芥子苷的含量高达10%~13%。
该物质在饲料或动物体内芥子苷酶的作用下,可产生唑烷硫酮、硫氰酸酯和异氨酸酯等物质。
这类物质通过消化道被畜禽吸收后,可阻碍甲状腺利用血液中的碘离子,使甲状腺素(三碘酪氨酸和四碘酪氨酸)合成受阻,引起甲状腺肿大和整个机体代谢紊乱。
因此菜子饼虽然营养丰富,但其饲用价值却受到限制。
目前已广泛应用畜禽菜子饼(粕)解毒添加剂。
经过解毒处理的菜子饼(粕)在配合饲料中的添加比例可提高到20%,经济效益和社会效益都很显着。
此外,卷心菜和花椰菜等青饲料中,也含有致甲状腺肿物质,但不过量饲喂或短期饲喂不会引起畜禽甲状腺肿现象。
棉子酚棉子饼中含有游离棉酚、棉酚紫和棉绿素等有毒物质,其中以游离棉酚为主,在棉子饼中的含量范围是0.07%~0.24%。
饲料中黄曲霉毒素的危害及预防黄曲霉毒素是一种由黄曲霉属真菌产生的有毒物质,广泛存在于植物及其制品中,如谷物、豆类、坚果、蔬菜等。
当动物摄入含有黄曲霉毒素的饲料时,可能导致一系列的健康问题及经济损失。
本文将对黄曲霉毒素的危害及预防进行详细介绍。
黄曲霉毒素的主要危害有以下几个方面:1.致癌性:黄曲霉毒素被国际癌症研究机构(IARC)列为2B类致癌物质,即“可能对人类有致癌风险”。
长期摄入含有黄曲霉毒素的饲料可能增加动物罹患癌症的风险。
2.免疫抑制:黄曲霉毒素会对动物的免疫系统产生抑制作用,降低动物的免疫能力,使动物容易感染病原微生物,发生疾病。
3.肝损伤:黄曲霉毒素主要在动物体内经肝脏代谢排泄,长期摄入大量黄曲霉毒素可引起肝细胞损伤,甚至导致肝功能异常。
1.控制饲料原料的质量:黄曲霉毒素主要由真菌产生,而真菌的生长需要适宜的温度、湿度和营养条件。
选择优质的饲料原料,加强储存管理,防止饲料潮湿霉变,是控制黄曲霉毒素的关键。
2.加工处理:黄曲霉毒素可以通过烘干、蒸汽处理、高温处理等方式进行破坏。
在饲料加工过程中,可以采用这些方法来降低或去除饲料中的黄曲霉毒素含量。
3.使用有效的防霉剂:可以在饲料中添加一些有效的防霉剂,如有机酸、吸附剂等,有助于控制黄曲霉的生长,减少黄曲霉毒素的产生。
4.加强监测和检验:定期对饲料中的黄曲霉毒素进行监测和检验,及时发现问题,并采取相应措施进行处理。
5.合理饲养管理:科学合理地进行饲养管理,合理控制饲喂量,避免过量摄入含有黄曲霉毒素的饲料。
黄曲霉毒素在饲料中的危害不可小觑,长期摄入黄曲霉毒素的饲料对动物的健康和生产性能均有不良影响。
要从源头控制黄曲霉毒素的污染,加强监测和检验,加工处理饲料,合理饲养管理,以降低黄曲霉毒素的风险,确保动物的健康和生产性能。
鸡饲料原料中的有毒有害物质及预防措施鸡饲料配制常用的棉籽、菜籽粕等天然成分申存在着大量的有毒化合物。
实际生产中,不少养鸡户因配方比例不合理或处理措施不当使鸡中毒,给养鸡户造成一定的经济损失,严重制约了农村养鸡业的发展。
现笔者根据生产实践,介绍饲料中常见天然成分中主要有害物质及危害预防措施,以供大家参考。
一饲料中的生氰植物1 生氰植物中的毒害物质生氰植物能在体内合成生氰化合物,经水解后释放氢氰酸,氢氰酸被吸收后,动物机体就会出现中毒反应。
2 预防措施植物中大约有2000多种生氰植物,预防植物氢氰酸的中毒,应掌握植物生育期中有毒成分含量的变化规律,加以合理利用。
例如,亚麻籽饼的去毒方法是经水浸泡后煮熟(煮时将锅盖打开)。
橡胶籽饼去毒方法是通过日晒或烘烤。
豌豆的去毒可采用浸泡、蒸煮、焙炒等方法,使毒蚕豆苷水解形成氢氰酸后遇热挥发而除去。
去毒处理后要检测饲料中氰化物的含量。
我国饲料卫生标准中规定:氰化物允许量为木薯干中≤100微克/千克,胡麻饼粕中≤350微克/千克,鸡配合饲料中≤50微克/千克。
二棉籽粕中的有毒物质棉籽粕中的有毒物质主要是棉酚和环丙烯类脂肪酸。
1 棉酚的毒害影响棉酚是细胞、血管和神经的毒物,大量棉酚进入消化道后,可刺激胃肠黏膜,引起胃肠炎。
吸收入血液后,能损害心、肝、肾等实质器官,因心脏损害而致的心力衰竭又会引起肺水肿和全身缺氧性变化。
棉酚能增强血管壁的通透性,促进血浆和血细胞渗向周围组织,使受害者的组织发生浆液性浸润和出血性炎症,以及发生体腔积液。
棉酚的脂溶性使其易积累在神经细胞中,使神经系统的功能发生紊乱。
棉酚在体内可与许多功能蛋白质和一些重要的酶结合,使它们丧失活性。
棉酚与铁结合,可以干扰血红蛋白的合成而引起缺铁性贫血。
棉酚可影响雄性动物的生殖功能,使动物繁殖能力降低,甚至造成雄性不育。
产蛋鸡饲喂棉籽饼时,其产出的蛋经过一定时间的贮存后,蛋黄变成黄绿色或红褐色,有时出现斑点。
棉酚可降低棉籽饼中赖氨酸的有效性。
植物性饲料中的营养物质和作用草食动物饲料一般是植物性饲料。
植物性饲料不下数千种,所含营养成分也是千差万别,但万变不离其宗,还是有规律可总结。
按其主要营养成分和在体内的作用是:一、水分任何饲料中都含有水分,干燥的粮食中含有5%左右的水分,青绿饲料中则更多。
饲料中除去水分就是干物质。
一般人们不认为水分有营养价值。
但水分是动物体内最多最重要的成分,各种营养物质在体内的消化、吸收、运转,废物的排出、体温的维持等,都需要有水参与才可以完成。
缺水对动物危害比缺饲料更大。
因此必须让动物能喝上足量的清洁饮水。
二、干物质又可分为有机物质和矿物质,矿物质(无机物)主要指钙、磷、钾、钠、硫、氯、铁及其他微量元素,矿物质构成动物的骨和牙齿,在分泌物、血液、体液中也都存在矿物质并发挥重要作用。
缺少矿物质的动物生长慢、不健壮、无力,幼畜会发生佝偻病,鸡鸭生软壳蛋等。
有机物质主要有粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维与无氮浸出物等4大类:(1)粗蛋白质在动物的身上处处都有蛋白质。
如果缺乏蛋白质,会引起动物的食欲不振,体重减轻,生长发育不良等。
但是如果饲料中粗蛋白质含量过高,则会在体内转化为热能或者排泄掉,都会造成浪费。
使用含粗蛋白较丰富的牧草喂草食动物,是一种十分经济而安全的蛋白质来源。
(2)粗脂肪脂肪能分解产生能量,是动物体内供应和贮存能量的最好形式。
另外,脂肪还有许多重要的生理功能。
缺少脂肪的动物有的生长缓慢,有的发生皮炎,饮水量增加,繁殖出现障碍,有的在严寒的冬季因缺少皮下脂肪保暖而被冻死。
(3)粗纤维粗纤维是饲料的主要组成部分,是动物维系生命、供应能量的主要来源。
缺少碳水化合物的动物身体瘦弱、体重减轻,因饥饿而呜叫不休、焦躁不安,严重的则饿死。
(4)无氮浸出物是饲料中含量最复杂最大量的一类营养物质。
在粮食类饲料中含量丰富,无氮浸出物经动物采食后在体内转化为热能,多余的转化为脂肪、糖元,贮存于肝脏、肌肉中备用。
三、维生素维生素是一种复杂的有机物。
饲料学习题第一章1.简述我国饲料业中存在的主要问题及对策2.饲料学的性质和任务是什么?第二章1.各种糖类的结构特点有哪些?2.何谓美拉德反应?它对饲料的营养价值有何影响?3.何谓低聚糖(寡聚糖)?有何利用价值?在利用时应注意哪些问题?4.何谓NSP、CP和NPN?5.何谓氨基酸的等电点?6.根据R辅基的的化学特性,将氨基酸可分为哪几种类型?7.何谓PUFA、碘价、皂化价与酸价?8.何谓脂肪的氧化酸败?简述氧化酸败的机制。
9.何谓常量元素与微量元素?作为动物必需的矿物元素应满足哪些条件?10.饲料中存在哪些抗营养因子?它们的作用机制何在?11.何谓发色基团与助色基团?第三章1.简述概略养分分析的测定指标及方法,并简要说明该分析方案的优缺点?2.简述消化试验的基本要求3.某试验要测定某蛋白质饲料(CP含量为40%)蛋白质的消化率。
第一次测得基础饲粮(CP:20%)CP消化率为72%,第二次5d共喂饲料5kg(基础饲料80%+20%),测得粪中排出CP300g。
问该蛋白质饲料蛋白质的消化率是多少?4.计算用棉籽饼喂生长肥育牛所提供的可代谢蛋白。
该棉籽饼每千克干物质中含:CP400g,EE 55g,ME 11MJ,ADIN 0.5g,a=0.15,b=0.7,c=0.04,r=0.05。
5.氨基酸有效性的评定方法主要有哪些,各有何特点?6.评定单胃动物蛋白质营养价值的指标有哪些?7.饲料净能的表示方法有那些?如何测定?8.评定饲料营养价值的目的是什么?9.评定饲料维生素含量的主要方法有哪几种?逐一加以说明?第四章1.简述国际饲料分类法的特点及编码体系。
2.简述我国饲料分类法的特点及编码体系。
第五章1.青绿饲料有哪些营养特性?2.影响青绿饲料营养价值的因素有哪些?3.根据当地的条件,应怎样选择豆科、禾本科牧草在生产上栽培?4.怎样科学评价鲁梅克斯k-1杂交酸模?5.怎样在畜禽饲料中科学利用非淀粉质根茎瓜类饲料?6.科学利用树枝的方法有哪些?第六章1、常规青贮饲料制作的原理是什么?2、调制优良青贮饲料应具备那些条件?3、特种青贮有哪些?4、青贮饲料化学成分和营养价值与其青贮之前原料相比有何变化?5、青贮饲料品质鉴定有哪些方法?第七章1、何谓粗饲料?它有哪些营养特点?2、青干草有哪些营养特点,如何减少牧草调制过程中的营养损失?3、青干草调制方法有哪几种?各有什么优缺点?4、影响干草及产品质量的因素有哪些?5、稿秕饲料有哪些营养特点?6、粗饲料的物理加工有什么作用?7、粗饲料氨化处理的基本原理是什么?实际中应注意哪些问题?第八章1、简述能量饲料的涵义、类别与作用。
饲料中的抗营养因子和有毒有害物质饲料可为动物提供动物所需的各种营养成分,同时有些饲料原料中也存在一些抗营养因子或有毒有害物质。
这些成分中能破坏饲料营养成分或以不同机制阻碍动物对营养成分的消化、吸收和利用并对动物的健康产生副作用的物质被称为抗营养因子;而对动物产生毒性作用的物质,即有毒有害物质。
在实践中,抗营养因子和有毒有害物质并无特别明显的界限。
下面就饲料中常见的抗营养因子或有毒有害物质进行简单介绍:一、蛋白酶抑制因子1、蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳蛋白酶抑制因子,可抑制动物肠道中蛋白质水解酶对饲料的水解作用,从而阻碍动物对饲料蛋白质的消化利用。
常见于生大豆中。
2、受影响的蛋白酶:胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、凝血酶等十多种酶的活性。
3、危害:对植物本身具有保护作用,可防止大豆籽粒自身发生分解代谢使种子处于休眠状态,并具有抗虫害的功能,但对人和动物来说,是一种抗营养因子,会导致动物生长减慢或停滞,引起胰腺肥大、动物胰腺机能亢进,导致胰腺分泌过盛,造成必须氨基酸(特别是含硫氨基酸)的内源性损失。
二、水溶性非淀粉多糖1、水溶性非淀粉多糖是指饲料中除去淀粉和蛋白质后在水中可溶而不溶于80%乙醇的多糖成分。
其化学成分主要有阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露寡糖、葡萄甘露寡糖、果胶等。
2、抗营养机理:(1)增加小肠内容物的粘度,降低消化酶及其底物的扩散速率,降低酶解作用效率;(2)使养分吸收减少,而在肠道蓄积,为肠道大量有害微生物的繁殖提供良好的环境,改变肠道pH值,影响消化酶的发挥,并刺激肠壁,使之增厚,损伤绒毛,引起黏膜形态和功能的变化,进一步降低养分吸收率;(3)非淀粉多糖能与胆汁酸结合,限制胆汁酸的作用;而与胆固醇、脂肪结合则导致脂肪消化吸收显著降低,特别是饱和脂肪酸。
三、抗原蛋白1、抗原蛋白是饲料中的大分子蛋白质或糖蛋白,动物采食后会改变体液免疫功能,因而又被称为致敏因子。
饲料毒素标准饲料毒素标准是指对饲料中各种有毒有害物质的含量和限量要求。
饲料毒素是指可能对动物健康造成危害的有毒物质,主要来源于饲料原料的生长、收获、加工、贮存和加工过程中的微生物和化学污染。
为了保障动物的生命健康和产品的质量安全,制定了相应的饲料毒素标准。
饲料毒素标准的制定是为了保障动物健康和产品质量安全。
饲料中如果含有过多的毒素,会对动物的生长发育和免疫系统造成严重影响,甚至引起中毒死亡。
同时,毒素也会通过动物的体内转移到动物产品中,影响人类的健康。
因此,严格控制饲料中毒素的含量是非常重要的。
常见的饲料毒素包括黄曲霉毒素、赤霉酮、玉米赤霉烯醇、黄麦毒素、氨基甲酸等。
这些毒素对动物的健康都有不同程度的危害,严重影响动物的生长和生产性能。
因此,各国都制定了相应的饲料毒素标准,对饲料中各种毒素的含量进行了限制。
在中国,国家制定了《饲料安全标准》,对饲料中的毒素含量进行了规定。
比如,对饲料中的黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的含量限制,对饲料中的赤霉酮、黄麦毒素、玉米赤霉烯醇、氨基甲酸等的含量也有明确的规定。
同时,饲料生产企业也要加强对饲料原料的检测和筛选,确保饲料的质量安全。
在饲料生产中,要严格按照饲料毒素标准的要求,选择优质的饲料原料,加强饲料的生产管理和质量控制。
在饲料的加工过程中,要做好对饲料毒素的检测和控制,确保饲料的质量安全。
同时,饲料生产企业也要加强对饲料中毒素的监测,做好饲料的质量追溯,及时发现和处理饲料中的毒素问题。
总的来说,饲料毒素标准的制定是为了保障动物的健康和产品的质量安全。
饲料生产企业和饲料生产者要严格按照饲料毒素标准的要求,加强饲料的生产管理和质量控制,确保饲料的质量安全,为动物的生长和生产提供良好的饲料保障。
2018年第5期许多植物中含有一些有毒物质,如果家畜采食量超过安全阈值,则会造成食物中毒。
这些物质常存在于植物的叶、茎、果实、籽实、根或根块内。
中毒的严重情况,根据有毒物质的类型、采食浓度、饲料是否经过加热或其他处理、采食植物的家畜类型与年龄或毒性物质在体内贮存量或排泄量均有关系。
1常见的有毒物有毒植物的种类很多,但在家畜饲喂中常见的中毒情况主要有以下两个方面。
亚硝酸盐比硝酸盐毒性较强,多数的中毒是由于瘤胃细菌将亚硝酸盐转化为亚硝酸盐。
但总的来说,在饲料中所见有毒物质,硝酸盐比亚硝酸盐多,因饲料未受到瘤胃中菌的作用。
亚硝酸硝酸盐中毒绝少见于牧场条件下的本地生牧草,问题主要发生于栽培的饲草,包括有谷类刍草、甜菜顶、油菜、高粱、黄豆和甘薯蔓。
但一些和栽培作物一道生长的杂草,硝酸盐含量也高。
栽培的和本地生的饲草均能生成氢氰酸,除木薯的根以外,大多数植物生长部位是主要氢氰酸蓄积的部位。
所有含氢氰酸的植物与其他有毒植物相比,适口性是十分好的。
在栽培作物中间含有中毒量氢氰酸的有牛角花、玉米、亚麻、高粱,这些植物一般含有生成氢氰酸的糖苷,糖苷可以在植物生长期间的若干条件下或他们被动物消化后水解为氢氰酸。
玉米、亚麻与高粱(高粱米、苏丹草与约翰逊草)可在霜冻、一段时间干旱、严重踩到或破坏之后,新生长的植株均能产生中毒水平的氢氰酸。
施大量亚硝酸盐肥料的土壤,当灌溉和雨后能增加这些植物中氢氰酸中毒的可能性。
动物饲喂氢氰酸中毒表现神经症状:异常呼吸、肌肉震颤或跳动,口粘膜发蓝,痉挛或抽搐,呼吸衰竭而死亡。
氢氰酸中毒非常迅速,常常首先发现的是见到一些动物死亡或即将死亡。
尚没有出现中毒症状的动物可以用亚硝酸钠和硫代硫酸钠混合液,静脉注射。
牛的剂量为:按亚硝酸钠3g 和硫代硫酸钠15g 的比例溶于200mL 蒸馏水内。
绵羊为亚硝酸纳1.0g 和硫代硫酸钠2.5g ,溶入50mL 的水的计量,静脉注射。
因为氢氰酸进一步释放,治疗必须重复注射。
植物性饲料中的有毒有害物质植物性饲料中的有毒有害物质对牲畜影响巨大。
饲用植物中已知的有毒化学成分或抗营养因子,大致可以分类为:生物碱、甙类、非蛋白氨基酸、毒肽与毒蛋白、酚类及其衍生物、有机酸、非淀粉多糖、硝酸盐及亚硝酸盐、胃肠胀气因子、抗维生素因子等。
(一)生物碱生物碱(alkaloids )是一类存在于生物体内的含氮有机化合物,有类似碱的性质,能和酸结合生成盐。
广泛分布于植物界。
毒性生物碱是植物有毒成分中占很大比例的一类化学成分。
它们对动物具有强烈的生物活性。
许多生物碱是常用的药物,同时也是重要的毒物。
生物碱种类繁多,具有多种毒性,特别是具有显著的神经系统毒性与细胞毒性。
例如紫云英属植物所含吲哚里西定烷类生物碱—斯旺松宁(swainonine )是一类特殊或强效的甘露糖酶抑制剂,能使家畜产生甘露糖病。
在植物体中的存在形式在植物细胞中,除少数极弱碱性生物碱如秋水仙碱类以外,所有的生物碱都是与酸结合成盐的形式存在,常见的酸有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、草酸、琥珀酸等有机酸。
在植物体内的分布生物碱在植物体组织各部分都可能存在,但往往集中在某一部分或某一器官。
一般来说,生物碱多存在于植物生长最活跃的部分,如子房、新发育的细胞、根冠、木栓形成层以及受伤组织的邻近细胞中。
其次分布于表皮组织,如叶表皮细胞、毛茸、根毛等。
其它如维管束内的细胞及其周围组织以及乳管中,也都有存在。
(二)甙类甙类(glycosides又称配糖体,它是糖或糖醛酸等与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。
其中非糖部分称为甙元或配基(aglycone ),其连接的键称为甙键。
饲料中可能出现有毒有害物质的甙类有氰甙、硫葡萄糖甙和皂甙。
氰甙的毒性氰甙本身不表现毒性,但含有氰甙的植物被动物采食、咀嚼后,植物组织的结构遭到破坏,在有水分和适宜的温度条件下,氰甙经过与共存酶的作用,水解产生氢氰酸(HCN )而引起动物中毒。
单胃动物由于胃液呈强酸性,影响与甙共存酶的活性,所以氰甙的水解过程多在小肠进行,中毒症状出现较晚。
反刍动物由于瘤胃微生物的活动,可在瘤胃中将氰甙水解产生氢氰酸,中毒症状出现较早。
氢氰酸急性中毒发病较快,反刍动物在采食 15~30 min 后即可发病,单胃动物多在采食后几小时呈现症状。
主要症状为呼吸快速且困难,呼出苦杏仁味气体,随后全身衰弱无力,行走站立不稳或卧地不起,心率失常。
中毒严重者最后全身阵发性痉挛,瞳孔散大,因呼吸麻痹而死亡。
氰甙( cyanogenic glycoside)广泛存在于植物中,是指一类α-羟腈的甙。
在植物界约有 2000 多种生氰植物。
生氰植物是指能在体内合成生氰化合物,经水解后释放氢氰酸的植物。
生氰植物在体内合成氰甙的过程为不同的氨基酸可以产生不同的氰甙,饲料中最常见的氰甙有亚麻苦甙( linamarin ),是由 L-缬氨酸形成的,百脉根甙(lotanstralin 是由 L-异亮氨酸形成的,蜀黍甙则是由 L-酪氨酸形成的。
氰甙的水解通常由酶催化进行,在含氰甙的植物中,都存在β-葡萄糖甙酶(β- glucosidase )和羟氰裂解酶 (oxynitrilase 。
在完整的植物体内,氰甙与其水解的酶在空间上是隔离的,即二者存在于植物体同一器官的不同细胞中。
因此,在生活期间的植物体内,氰甙不会受到水解酶的作用,不存在游离的氢氰酸。
只有当植物体完整的细胞受到破坏或死亡后,使氰甙与其水解酶接触时,水解反应才会迅速地进行。
氰甙的脱毒与利用氰甙可溶于水,经酶或稀酸可水解为氢氰酸。
氢氰酸的沸点低(26℃),加热易挥发。
故一般采用水浸泡、加热蒸煮等办法即可脱毒。
磨碎和发酵对去除氢氰酸也有作用。
应用含氰甙的饲料时,应限量饲喂,如木薯块根在配合饲料中的用量一般以 10% 为宜。
也可通过培育低毒品种控制饲料中氰甙的含量。
硫葡萄糖甙种类与含量硫葡萄糖甙(glucosinolate )是一类葡萄糖衍生物的总称,广泛存在于十字花科、白花菜科等植物的叶、茎和种子中。
硫葡萄糖甙的一般结构式是:硫葡萄糖甙由上式可以看出,其分子结构是由非糖部分和葡萄糖部分通过硫甙键连接起来的。
其中 R 基团是硫葡萄糖甙的可变部分,随着 R 基团的不同,硫葡萄糖甙的种类和性质也不同。
油菜植株的各部分都含有硫葡萄糖甙,以种子中含量最高,集中在种子的子叶和胚轴中,其它部分较少。
不同器官中含硫葡萄糖甙的顺序为种子>茎>叶>根。
硫葡萄糖甙不同类型油菜种子中,硫葡萄糖甙的含量各不相同。
徐义俊等(1982)对中国油菜品种进行了分析,大部分品种的硫葡萄糖甙含量在 3%~8% 之间,甘蓝型油菜含量范围为1.10%~8.62 %,白菜型油菜含量范围为0.97%~6.25% ,芥菜型油菜含量范围为2.73%~6.03%。
同样类型中,春油菜硫葡萄糖甙含量都低于冬油菜。
硫葡萄糖甙硫葡萄糖甙的降解在含有硫葡萄糖甙的植物中,都含有与该糖甙共存的酶,称为硫葡萄糖甙酶(glucosinolase或称为芥子酶 (myrosinase。
油菜籽在榨油加工过程中或被动物摄入后,硫葡萄糖甙酶因与硫葡萄糖甙接触而使其水解。
硫葡萄糖甙在硫葡萄糖甙酶的作用下,降解为葡萄糖、硫酸氢根离子及配糖体。
因降解条件不同,配糖体可降解为硫氰酸脂、异硫氰酸脂(isothiocyanate ,ITC )或脱去硫原子形成腈 (nitrile,CN ,某些 R-基团含有羟基的 ITC 可自动环化为噁唑烷硫酮(oxazolidinethione,OZT硫葡萄糖甙硫葡萄糖甙降解产物的毒性硫葡萄糖甙本身并不具有毒性,只是其水解产物才有毒性。
硫氰酸脂、异硫氰酸脂和噁唑烷硫酮可引起甲状腺形态学和功能的变化,例如,异硫氰酸脂和硫氰酸脂中的硫氰离子( SCN -)是与碘离子(I -)的形状和大小相似的单价阴离子,在血液中含量多时,可与I -竞争,而浓集到甲状腺中去,抑制了甲状腺滤泡浓集碘的能力,从而导致甲状腺肿大。
噁唑烷硫酮的致甲状腺肿大作用与硫氰酸脂不同,它是通过抑制酪氨酸的碘化,使甲状腺生成受阻,同时干扰甲状腺球蛋白的水解,进而影响甲状腺素的释放。
腈主要引起动物肝脏、肾脏肿大和出血。
硫葡萄糖甙在较低的温度及酸性条件下酶解时会有大量的腈生成,大多数腈进入体内后通过代谢迅速析出氰离子(CN -),因而对机体的毒性比 ICT 和 OZT 大得多。
硫葡萄糖甙脱毒及利用培育“双低”油菜品种是解决菜籽饼粕去毒和提高其营养价值的根本途径。
“双低”油菜是指油菜籽中硫葡萄糖甙和芥酸含量均低的品种。
加拿大在全国范围内实现油菜“双低”化,其饼粕中硫葡萄糖甙含量仅为一般油菜饼粕含量的 1/10 左右。
在中国,“双低”油菜品种的选育工作也有了很大进展,已开始在全国推广。
硫葡萄糖甙通过改进制油工艺、饼粕脱毒、控制饲喂量都可控制硫葡萄糖甙降解产物对动物的毒性。
国外研究了在预榨浸出制油以前,先灭活菜籽中芥子酶的新工艺。
我国采用先蒸炒整粒油菜籽使芥子酶灭活,然后再去壳和预榨浸出制油的工艺比较合适。
菜籽饼粕的脱毒方法中以含水乙醇浸出法、化学添加剂处理法较好。
菜籽饼粕的安全限量与菜籽品种、加工方法、饲喂动物的种类和生长阶段有关。
一般来说,蛋鸡、种鸡为 5% ,生长鸡、肉鸡为 10%~15% ,母猪、仔猪为 5% ,生长肥育猪为 10%~15% 。
皂甙皂甙由皂甙元(sapogenins )和糖、糖醛酸或其它有机酸组成。
广泛存在于植物的叶、茎、根、花和果实中。
分类和理化性质按照皂甙被水解后生成的皂甙元的化学结构,可将皂甙分为甾体皂甙 (steroidalsaponins 和三萜皂甙(triterpenoid saponins)2大类。
各种饲用植物如苜蓿、油茶籽饼、大豆中的皂甙均为三萜皂甙。
皂甙多具苦味和辛辣味,因而使含皂甙的饲用植物适口性降低。
皂甙一般溶于水,有很高的表面活性,其水溶液经强烈振摇产生持久性泡沫,且不因加热而消失。
皂甙生物活性和毒害作用①降胆固醇作用:皂甙能与胆固醇结合生成不溶于水的复合物,可以减少胆固醇在肠道的吸收,因而具有降低血浆中胆固醇含量的作用。
反刍动物摄入皂甙后不会降低血浆及组织中的胆固醇含量,是由于皂甙在瘤胃中受微生物的作用而发生了变化。
②溶血作用:皂甙水溶液能使红细胞破裂,故具溶血作用。
一般认为溶血作用与皂甙和红细胞膜中胆固醇的相互作用有关。
将皂甙水溶液注射入血液,低浓度时即产生溶血作用,但皂甙经口摄入时无溶血毒性。
③臌气作用:当反刍动物大量采食新鲜苜蓿时,由于皂甙具有降低水溶液表面张力的作用,可在瘤胃中和水形成大量的持久性泡沫夹杂在瘤胃内溶物中。
当泡沫不断增多,阻塞喷门时,使嗳气受阻,致使形成瘤胃臌气。
④毒鱼作用:皂甙对鱼类、软体动物等冷血动物有很强的毒性,致死量每千克体重为100mg 。
(三)非蛋白氨基酸、毒肽和毒蛋白1. 非蛋白氨基酸2. 毒肽和毒蛋白(1)植物红细胞凝集素(2)蛋白酶抑制剂(3)脲酶非蛋白氨基酸饲用植物中,有些氨基酸不是组成一般蛋白质的成分,称为非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acids)在正常情况下,动物机体中不存在这些氨基酸,一旦它们被摄入机体后,由于这些 " 异常" 氨基酸与正常的蛋白质氨基酸的化学结构类似,可成为后者的抗代谢物,从而引起多种类型的毒性作用。
毒肽和毒蛋白植物中天然存在一些肽类化合物,包括一些呈环状结构的多肽。
它们具有特殊的生物活性或强烈的毒性。
通常将这些具有一定毒性的肽类和蛋白质类化合物分别称为毒肽和毒蛋白。
饲用植物中,影响较大的毒蛋白是植物红细胞凝集素(haemagglutinin )、胰蛋白酶抑制剂(trypsin inhibitor,TI )和尿酶。
毒肽和毒蛋白之植物红细胞凝集素植物红细胞凝集素是一类可使红细胞发生凝集作用的蛋白质。
这种凝集素在作物中普遍存在,尤其多存在于豆科作物种子中。
不同豆科植物种子中的凝集素对红细胞的凝集活性不同,如以大豆的凝集活性按 100% 计,则豌豆为 10% ,蚕豆为 2% ,豇豆和羽扇豆几乎为零。
大豆粉中约含有 3% 的凝集素。
植物凝集素降低饲料中营养物质在消化道的吸收率,并且可使动物的生长受到抑制或停滞,甚至还可呈现其它毒性。
凝集素不耐热,只要对饲料进行充分的热处理,使凝集素灭活或破坏,就不会对动物引起危害。
在常压下蒸汽处理1h ,便可使凝集素完全破坏。
凝集素在湿热处理时较干热处理时容易破坏。
毒肽和毒蛋白蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂在自然界已发现数百种蛋白酶抑制剂,其中对动物营养影响最大的是胰蛋白酶抑制剂。
胰蛋白酶抑制剂主要存在于大豆、豌豆、菜豆和蚕豆等豆科籽实及其饼粕中。
胰蛋白酶抑制剂具有抗营养作用,主要表现为降低蛋白质的利用率、抑制生长和引起胰腺肥大。
毒肽和毒蛋白蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂抑制动物生长的原因,一般认为是由于它能抑制肠道中蛋白水解酶对饲料蛋白质的分解作用,从而阻碍动物对饲料蛋白质的消化利用,导致生长减慢或停滞。