飼料中的抗營養因子及處理方法
飼料是動物生產的物質基礎,現今配合飼料中90%以上的組成成分為植物性飼料,植物性飼料中都含有一種或多種抗營養因子。抗營養因子不但影響了飼料的營養價值和適口性而且給動物的健康生長和生產帶來了很大的危害。眾所周知我國既是人口大國又是飼料生產大國(2000年生產 7429萬噸),人畜爭糧,飼料資源短缺,尤其是蛋白質飼料資源缺口巨大,2000年缺口近3000萬噸。麵對這樣嚴重的現實,除開發新的飼料資源外,提高現有飼料資源的利用率也是解決問題最有效途徑之一。由於抗營養因子是影響飼料營養價值充分發揮的主要因素,故現對常規植物飼料中的抗營養因子及相應處理方法進行歸納總結,以便幫助人們加德對有效利用飼料資源的認識,進而采取相應措施消除或鈍化飼料中抗營養因子的影響,從而有利於該料營養價值的充分發揮,提高飼料利用率,降低生產成本,提高經濟效益。
1. 禾穀籽實中的抗營養因子及處理方法
1.l禾穀籽實中的抗營養因子及其危害
禾穀籽實主要指小麥、紅高粱、大麥、黑麥和小黑麥。早在1952年Preece和Macrenzie就證實穀物飼料中主要含有兩類粘性的非澱粉多糖物質:阿拉伯木聚糖(戊聚糖)和β一葡聚糖。木聚糖按鍵的旋向分D型和L型,D型木聚糖以β-1,4鍵相連,L型木聚糖以α-l,2和α-l,3鍵相連。穀物中阿拉伯木聚糖連接以α-l,3鍵為主,其中阿拉伯木聚糖並非簡單地物理性嵌合在細胞壁中,而是通過堿敏性脂狀交聯固定在細胞壁中,故大多數不溶於水。非細胞壁成分的阿拉伯木聚糖形成高粘性水溶物,可吸收約十倍於自身重量的水。β一葡聚糖為葡萄糖以β-l,3和β-l,4鍵相連的聚合物。β一葡聚糖由於存在β-l,3鍵改變了β-l,4鍵的主鏈結構,阻止了主鏈間的相互接近,提高了可溶性。各種穀物中不僅總木聚糖與β一葡聚糖的含量差異較大,而且其水溶性木聚糖和水溶性β一葡聚糖的含量也不相同。
穀物飼料的抗營養特性不僅與其中木聚糖和β一葡聚糖含量有關更與水溶性木聚糖和水溶性β一葡聚糖含量相關,因為抗營養性主要是因為水溶性水聚糖與水溶性β一葡聚糖是具有高度的係水力,從而增加了動物腸道內食糜的粘稠度,使消化道內源酶對養分的作用降,營養物質的消化率下降。對比主要穀物飼料中木聚糖和β一葡聚糖含量發現大麥和燕麥中的非澱粉多聚糖以β一葡聚糖為主,而黑麥、小黑麥和小麥中以木聚糖為主。根據各自所含抗營養因子的特性可采取相應的處理措施,對大麥和燕麥型口糧通常采取添加β一葡聚糖酶,對黑麥、小黑麥和小麥型口糧通常采取添加木聚糖酶,對其它多聚糖含量比較低的飼糧可不添加酶製劑。穀物飼料中除含有這兩種主要抗營養因子外,還有植酸和單寧等抗營養因子。植酸隻在成熟的種子中才出現,且以小麥、大麥和黑麥中含量較豐富,尤以黑麥中的活性最高。單寧主要存在於高粱中。
1.2處理方法
l.2.l 酶處理法:對於多聚糖的處理方法國內外均大多采取添加酶製劑。且實驗均得出了比較理想的結果。馮定遠等(2000)試驗指出在豬的玉米一豆粕一麩皮型日糧中添加木聚糖酶和β一葡聚糖酶製劑能使口糧於物質消化率提高11.3%餘東遊(2001)試驗表明在高大麥型口糧中添加β一葡聚糖酶可使仔豬和中豬的口增重分別提高20. 66%和11.56%。ChOO 1996)總結了雞的試驗認為加酶使飼料幹物質消化率提高了17%。眾多試驗認為添加非澱粉多糖出SP)酶製劑家禽消化率提高的效果比豬的好。對於植酸亦多采取加酶處理。Cromwell 1991)證明日糧添加植酸酶時,明顯降低了口糧磷的需要量和糞便磷的排泄,從而減輕了環境汙染。
1.2.2 機械加工法:如蒸汽碾壓法和蒸汽壓片法。蒸汽碾壓法是舍飼肉牛口糧和奶牛精料中大麥和玉米的常見加工方法。Thenrer(1999)試驗將穀物先經過蒸汽處理15min或更短時間以便使水分含量達到12%-14%,然後用相應規格的碾子碾壓成一種沒有特定體積和密度的片狀物(高粱和玉米以0.36Kg/L為宜)。蒸汽壓片法較蒸汽碾壓法應用更廣,穀物先在立式蒸汽處理器中調製30-60min使穀物水分含量達18%-20%,然後經二個預熱的大直徑碾子擠壓成所期望的特定密度的穀物片。試驗結果表明,提高加工過程中水分、溫度和壓力均能提高穀物在瘤胃中的可消化澱粉含量和總澱粉消化率。
1.2.3 化學處理方法:常用NaOH處理穀物類飼料。這種方法於80年代中期在英國部分地區開始使用,在奶牛口糧中使用大量經堿化處理的小麥可避免酸中毒,同時農場還可以省去磨碎或幹燥穀物加工設備的投入。堿化處理穀物的三個主要因素是:結晶NaOH、穀物和水。NaOH的添加量為飼料重量的3%-6%,穀物的最佳含水量為30%。Roett試驗發現,經 6% NaOH浸泡處理和噴霧處理的大麥,大麥的於物質降解率從50%提高到了75%-85%,證明堿化處理可以破壞半纖維素,從而提高降解率。
1.2.4 育種方法:有種方法是最有效的方法。如目前國內大麥總產的70%用於飼料工業,因此培育優質的飼料大麥新品種意義重大。江蘇大中農場於2000年育成飼料專用大麥,並經審定定名。從當前實際國情來看,加入WH0G中國國內的價高質劣的飼料原料勢必將受到國外質優價廉的飼料原料的強有力的衝擊,麵對這樣的現實,我們認為最有效的應對辦法就是加快高產優質新品種的培育。
2.大豆餅/粕中的抗營養因子及處理方法
2.l大豆餅/粕中的抗營養因子及其危害
大豆粕粗蛋白含量為35%-42%。大豆粕以其蛋白質含量高,氨基酸比較平衡而成為全世界最主要的植物蛋白質飼料原料。2000年我國飼料工業的豆粕消費量達到1300萬噸。大豆餅/粕蛋白質品質好,賴氨酸含量高,但大豆餅/粕中含有某些生長抑製因子和抗營養成分,主要包括胰蛋白酶抑製劑、血凝集素、皂苷、植酸、雌激素、胃脹氣因子、抗維生素因子、致甲狀腺腫因子和脲酶等抗營養因子。蛋白酶抑製劑對動物的危害主要是抑製動物的生長和引起胰腺肥大。一般認為其原因是腸道中蛋白水解酶的作用受到抑製,從而阻礙動物對飼料蛋白質的消化吸收。大豆凝集素在動物腸道中不易被酶水解,卻容易和小腸壁上皮細胞表麵的特異性受體(細胞外被多糖)結合,從而損壞小腸壁刷狀線粘膜結構,幹擾消化酶的分泌,抑製腸道對營養物質的消化吸收,使蛋白質利用率下降,動物生長受阻甚至停滯。皂苷能抑製胰凝乳蛋白酶和膽堿脂酶活性並有溶血作用。