1、第四章第四章 饲料抗营养因子饲料抗营养因子（antinutritional factors,ANFs）1ppt课件一、抗营养因子的定义一、抗营养因子的定义饲料中某些阻碍营养成分消化、吸收和饲料中某些阻碍营养成分消化、吸收和利用的物质称为饲料的营养因子利用的物质称为饲料的营养因子2ppt课件二、研究饲料抗营养因子的意义二、研究饲料抗营养因子的意义对深化传统的营养研究有重要意义，通过探对深化传统的营养研究有重要意义，通过探讨营养机理，阐明营养物质的消化、吸收、讨营养机理，阐明营养物质的消化、吸收、代谢和利用。代谢和利用。有助于提高饲料加工处理的效果和效率，促有助于提高饲料加工处理的效果和效率，促进
2、饲料加工工艺的改进。进饲料加工工艺的改进。可以开辟新的饲料资源，开发和利用更多的可以开辟新的饲料资源，开发和利用更多的非常规饲料原料。非常规饲料原料。研究抗营养因子的机理，对开展动物营养调研究抗营养因子的机理，对开展动物营养调控理论的研究有重要意义。控理论的研究有重要意义。3ppt课件三、抗营养因子的分类三、抗营养因子的分类对对蛋白质蛋白质的消化利用有不良影响的抗营养因的消化利用有不良影响的抗营养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、酚类化合物、皂化物等集素、酚类化合物、皂化物等对对碳水化合物碳水化合物的消化利用有不良影响的抗营的消化利用有不良影响
3、的抗营养因子如淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃胀养因子如淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等气因子等对对矿物质矿物质的消化利用有不良影响的抗营养因的消化利用有不良影响的抗营养因子如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等子如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等4ppt课件维生素维生素拮抗物或引起动物维生素需要量增加的抗营拮抗物或引起动物维生素需要量增加的抗营养因子如双香豆素、硫胺素酶等。养因子如双香豆素、硫胺素酶等。刺激刺激免疫系统免疫系统的抗营养因子如抗原蛋白质等。的抗营养因子如抗原蛋白质等。综合性综合性抗营养因子如水溶性非淀粉多糖、单宁等。抗营养因子如水溶性非淀粉多糖、单宁等。5ppt课件四、各种饲料抗营养
4、因子的作用与处理方法四、各种饲料抗营养因子的作用与处理方法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.单宁单宁4.非淀粉多糖非淀粉多糖5.饲料抗原蛋白饲料抗原蛋白6.胀气因子胀气因子7.植酸植酸8.抗维生素因子抗维生素因子6ppt课件第一节第一节 蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子（protease inhibitors,PIs）7ppt课件一、分布及分类一、分布及分类 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等 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和胰凝蛋白酶抑制因子包括胰蛋白
5、酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子乳酶抑制因子 分类：分类：KunitzKunitz抑制剂（抑制剂（KTIKTI）、）、Bowman-BirkBowman-Birk抑抑制剂（制剂（BBIBBI）和）和KazalKazal抑制剂抑制剂8ppt课件二、化学结构二、化学结构 KunitzKunitz胰蛋白酶抑制因子胰蛋白酶抑制因子l 181181个个AAAA组成，含有组成，含有4 4个个CysCys，形成，形成2 2个二硫键个二硫键l 相对分子量相对分子量2150021500左右左右l 一个活性中心，位于第一个活性中心，位于第6363号号ArgArg和第和第6464号号IleIle之间之间l 对胰蛋白酶直
6、接、专一的起作用对胰蛋白酶直接、专一的起作用9ppt课件10ppt课件 Bowman-BirkBowman-Birk蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子l 结构类似于蛋白质结构类似于蛋白质l 相对分子量相对分子量6000-100006000-10000l 含有大量的含有大量的CysCysl 2 2个独立的活性中心，可以和不同的酶结合个独立的活性中心，可以和不同的酶结合l 亚型（亚型（I-VI-V）11ppt课件12ppt课件 KazalKazal抑制剂抑制剂l 相对分子量相对分子量60006000l 含有含有3 3个二硫键个二硫键l 牛胰蛋白酶抑制因子牛胰蛋白酶抑制因子13ppt课件三、理化性质三、理
7、化性质 KunitzKunitz：不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；热不稳定：不溶于乙醇；遇酸和蛋白酶易失活；热不稳定：80 80 时短时间加热变性；时短时间加热变性；90 90 不可逆失活不可逆失活 Bowman-BirkBowman-Birk：不溶于丙酮；对热、酸较稳定；不溶于丙酮；对热、酸较稳定；105 105 干热干热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14ppt课件四、抗营养作用及其机理四、抗营养作用及其机理 胰蛋白酶抑制因子可与小肠液中胰蛋白酶结合，胰蛋白酶抑制因子可与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的复合物，降低胰蛋白酶的活性生成无活性的
8、复合物，降低胰蛋白酶的活性 引起动物机体内蛋白质内源性消耗。胰蛋白酶引起动物机体内蛋白质内源性消耗。胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制因子结合而排出体外，引起胰与胰蛋白酶抑制因子结合而排出体外，引起胰腺进一步分泌更多的胰蛋白酶。胰蛋白酶中含腺进一步分泌更多的胰蛋白酶。胰蛋白酶中含硫氨基酸高，造成机体硫氨基酸高，造成机体S-AAS-AA缺乏不平衡缺乏不平衡15ppt课件 KTIKTI和和BBIBBI与蛋白酶结合形成稳定化合物，使胰蛋与蛋白酶结合形成稳定化合物，使胰蛋白酶的活性被抑制白酶的活性被抑制 使胰黏膜的内分泌细胞释放更多的使胰黏膜的内分泌细胞释放更多的CCK-PZCCK-PZ激素，激素，能促使胰腺产生
9、更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜能促使胰腺产生更多的消化酶（胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原、淀粉酶原等），造成蛋白酶原、弹性蛋白酶原、淀粉酶原等），造成动物的胰腺代偿性增大动物的胰腺代偿性增大 KTIKTI明显影响动物的生长，这是由于降低了采食量，明显影响动物的生长，这是由于降低了采食量，影响氮的消化、吸收和沉积，内源氮损失大影响氮的消化、吸收和沉积，内源氮损失大 引起胆囊排空速度加快，降低脂肪的吸收引起胆囊排空速度加快，降低脂肪的吸收16ppt课件17ppt课件 KTIKTI抑制因子明显影响饲料采食量、饲料转化率抑制因子明显影响饲料采食量、饲料转化率和日增重和日增重 BBIBBI导致胰腺的
10、大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、导致胰腺的大量分泌和胰腺肥大和增生（鼠、禽）禽）猪、牛、犬则相反：无胰腺肿大、分泌没有增猪、牛、犬则相反：无胰腺肿大、分泌没有增强、胰蛋白酶分泌下降、胰蛋白酶抑制因子作强、胰蛋白酶分泌下降、胰蛋白酶抑制因子作用用 蛋白质消化利用效率下降蛋白质消化利用效率下降18ppt课件五、危害五、危害 敏感性：仔猪、犊牛、雏鹅敏感性：仔猪、犊牛、雏鹅 雏鸡、小鼠、大鼠雏鸡、小鼠、大鼠 兔、成年反刍动物；幼龄兔、成年反刍动物；幼龄 成年；限制饲喂成年；限制饲喂 自由采食自由采食 耐受量：鸡耐受量：鸡3-4 mg/g3-4 mg/g日粮；猪日粮；猪1.4-6.2 mg/g1.4-6
11、.2 mg/g日粮日粮19ppt课件六、蛋白酶抑制因子处理方法六、蛋白酶抑制因子处理方法 热处理时最成功的蛋白酶抑制因子钝化处理方法；热处理时最成功的蛋白酶抑制因子钝化处理方法；KTIKTI比比BBIBBI热敏感度高热敏感度高 传统的蒸煮、高温高压和烘烤的加热方法以外，传统的蒸煮、高温高压和烘烤的加热方法以外，其他的热处理方法包括红外线处理、微波处理和其他的热处理方法包括红外线处理、微波处理和膨化处理膨化处理 非热处理的去处蛋白酶抑制因子的方法包括射线非热处理的去处蛋白酶抑制因子的方法包括射线辐射照处理、酶处理、发芽处理等辐射照处理、酶处理、发芽处理等20ppt课件(a):ground lup
12、ine;(b):expanded lupine;(c):flaked lupine21ppt课件Table 3.Effects of different processing method on anti-nutritional factors in lupine(n=3 per lupine)ItemsGroundExpandedFlakedSEM1Alkaloids(%)0.030.010.020.01Phytic acid(%)0.58a0.16c0.44b0.06Trypsin inhibitor(mg/g)0.24a0.08c0.18b0.02Stachyose(%)1.811.77
13、1.780.03Raffinose(%)0.23a0.19b0.19b0.01Tannins(mg/g)0.49a0.29c0.37b0.03a,b,c Values of the same row with different superscript differ(p 95 95 湿热条件下完全失活；耐干热湿热条件下完全失活；耐干热 强酸强碱、强酸强碱、AlAl3+3+、PbPb2+2+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、AgAg+抑制作用抑制作用30ppt课件三、抗营养作用及其机理三、抗营养作用及其机理 作为抗原，与小肠壁黏膜结合，引起机体产生作为抗原，与小肠壁黏膜结合，引起机体产生变态
14、反应，影响养分吸收；变态反应，影响养分吸收；影响饲料适口性，降低动物采食量；影响饲料适口性，降低动物采食量；增加体内糖原，脂肪组织和蛋白质分解代谢；增加体内糖原，脂肪组织和蛋白质分解代谢；导致消化酶活性改变以及内源性蛋白质大量分导致消化酶活性改变以及内源性蛋白质大量分泌丢失。泌丢失。31ppt课件三、抗营养作用及其机理三、抗营养作用及其机理 抑制胸腺生长，导致但藏，胰腺，小肠增生肥抑制胸腺生长，导致但藏，胰腺，小肠增生肥大；大；大量摄入植物凝集素时，进入血液循环系统，大量摄入植物凝集素时，进入血液循环系统，导致特异性导致特异性IgGIgG凝集素抗体的产生，致使动物体凝集素抗体的产生，致使动物体
15、重迅速下降，乃至中毒死亡。重迅速下降，乃至中毒死亡。降低肠道某些酶如肠激酶的活性，改变肠道微降低肠道某些酶如肠激酶的活性，改变肠道微生物生态环境，并对免疫系统有破坏作用。生物生态环境，并对免疫系统有破坏作用。32ppt课件 采食量的影响采食量的影响l 植物凝集素（菜豆、翼豆、刀豆、蚕豆、植物凝集素（菜豆、翼豆、刀豆、蚕豆、大豆）影响胆囊收缩素等激素的分泌，促大豆）影响胆囊收缩素等激素的分泌，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 胃肠道结构和功能的影响胃肠道结构和功能的影响l 植物凝集素可与胃肠道上皮细胞结合，减植物凝集素可与胃肠道上皮细胞结合，减少酶作用的机会少酶作用的机会l 凝
16、集素本身的糖蛋白结构不易被酶降解凝集素本身的糖蛋白结构不易被酶降解 免疫系统的影响免疫系统的影响l 肠道黏膜免疫系统被抑制肠道黏膜免疫系统被抑制l 抑制机体对抗原产生免疫反应抑制机体对抗原产生免疫反应33ppt课件四、毒性及钝化方法四、毒性及钝化方法 生长：仔猪生长：仔猪 大鼠；胰腺增生：雏鸡大鼠；胰腺增生：雏鸡 仔猪仔猪 毒性：蓖麻毒蛋白、相思子毒蛋白毒素最强；毒性：蓖麻毒蛋白、相思子毒蛋白毒素最强；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对热更敏感，植物凝集素比胰蛋白酶抑制因子对热更敏感，很容易被热处理消除；很容易被热处理消除；蒸煮，高温高压，膨化和辐射等处理
17、均能有效蒸煮，高温高压，膨化和辐射等处理均能有效钝化其活性；钝化其活性；但干热处理如烘烤的效果相对较低。但干热处理如烘烤的效果相对较低。34ppt课件第 三 节第 三 节 单 宁单 宁（tannin）35ppt课件36ppt课件一、分类及分布一、分类及分布结构和活性不同：水解单宁和缩合单宁结构和活性不同：水解单宁和缩合单宁水解单宁：毒物；缩合单宁：抗营养因子水解单宁：毒物；缩合单宁：抗营养因子植物中：高粱籽实、豆类籽实、油菜籽实、植物中：高粱籽实、豆类籽实、油菜籽实、甘薯、马铃薯和茶叶甘薯、马铃薯和茶叶37ppt课件二、化学结构和理化性质二、化学结构和理化性质无定形固体，有涩味、吸湿性，对热稳
18、定，无定形固体，有涩味、吸湿性，对热稳定，水溶液呈弱碱性水溶液呈弱碱性极性强：溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等；微极性强：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、苯等极性弱的溶剂苯等极性弱的溶剂可与蛋白质、碳水化合物形成难溶或不溶性可与蛋白质、碳水化合物形成难溶或不溶性的沉淀；富含的沉淀；富含ProPro的蛋白质有很强的亲和力的蛋白质有很强的亲和力重金属盐（乙酸铅、乙酸铜）、碱土金属的重金属盐（乙酸铅、乙酸铜）、碱土金属的氢氧化物或生物碱等溶液作用生成沉淀氢氧化物或生物碱等溶液作用生成沉淀与铁盐（与铁盐（FeFe3+3+）反应，呈
19、现蓝色或绿色）反应，呈现蓝色或绿色与维生素、果胶、淀粉及无机金属离子结合与维生素、果胶、淀粉及无机金属离子结合生成复合物生成复合物38ppt课件水解单宁：水解单宁：糖和有机酸聚合形成的低聚物糖和有机酸聚合形成的低聚物 相对分子量相对分子量500-3000500-3000 酶解（单宁酶、苦杏仁酶）或酸解产物：酶解（单宁酶、苦杏仁酶）或酸解产物：单糖、没食子酸或逆没食子酸单糖、没食子酸或逆没食子酸39ppt课件缩合单宁：缩合单宁：羟基黄烷类单元构成的聚合物羟基黄烷类单元构成的聚合物 相对分子量相对分子量1900-280001900-2800040ppt课件缩合单宁：缩合单宁：不易水解不易水解 水解
20、产物：红色的花色素（花青素、飞燕草色水解产物：红色的花色素（花青素、飞燕草色素、花葵素等）素、花葵素等）部分游离形式存在；部分以与蛋白质或细胞壁部分游离形式存在；部分以与蛋白质或细胞壁中碳水化合物结合的形式存在中碳水化合物结合的形式存在 体外：游离的缩合单宁可抑制蛋白质和纤维的体外：游离的缩合单宁可抑制蛋白质和纤维的消化消化41ppt课件二、抗营养作用及其机理二、抗营养作用及其机理 影响适口性，降低采食量影响适口性，降低采食量l味苦涩，适口性差味苦涩，适口性差l咀嚼过程与唾液黏蛋白结合并沉淀，降低咀嚼过程与唾液黏蛋白结合并沉淀，降低唾液的润滑作用，使口腔干涩唾液的润滑作用，使口腔干涩 降低营养
21、物质的消化率降低营养物质的消化率l与蛋白质、碳水化合物有很高的亲和力，与蛋白质、碳水化合物有很高的亲和力，特别是缩合单宁，形成不溶物质，不能被特别是缩合单宁，形成不溶物质，不能被消化酶充分消化消化酶充分消化l与肠道消化酶结合，影响酶的活性和功能与肠道消化酶结合，影响酶的活性和功能l与金属离子与金属离子CaCa2+2+、FeFe2+2+、ZnZn2+2+发生沉淀反应发生沉淀反应l干扰干扰Vit BVit B1212吸收吸收42ppt课件 造成胃肠道的损伤造成胃肠道的损伤l损伤小肠黏膜和肝脏损伤小肠黏膜和肝脏l与胃肠道中蛋白质结合，形成不溶性的鞣酸蛋与胃肠道中蛋白质结合，形成不溶性的鞣酸蛋白质白质
22、l降低肠道上皮细胞的通透性，吸收能力下降降低肠道上皮细胞的通透性，吸收能力下降l肠道毛细血管收缩引起肠液分泌减少，肠内容肠道毛细血管收缩引起肠液分泌减少，肠内容物流通速度减慢，出现便秘物流通速度减慢，出现便秘l水解单宁可刺激胃肠道黏膜，引起出血性与溃水解单宁可刺激胃肠道黏膜，引起出血性与溃疡性肠胃炎疡性肠胃炎l影响骨骼有机质的代谢，蛋鸡出现腿扭曲或胫影响骨骼有机质的代谢，蛋鸡出现腿扭曲或胫跗关节肿大跗关节肿大43ppt课件 反刍动物的影响反刍动物的影响l与瘤胃细菌酶或植物细胞壁碳水化合物结合，与瘤胃细菌酶或植物细胞壁碳水化合物结合，形成不易消化的复合物而降低粗纤维的消化形成不易消化的复合物而降
23、低粗纤维的消化率率l对蛋白质的保护作用：缩合单宁与蛋白质结对蛋白质的保护作用：缩合单宁与蛋白质结合形成难溶性物质，避免瘤胃细菌对蛋白质合形成难溶性物质，避免瘤胃细菌对蛋白质的降解和脱氨作用，提高的降解和脱氨作用，提高EAAEAA和和N N的吸收的吸收44ppt课件三、单宁的处理方法三、单宁的处理方法 高温蒸煮、高温高压对去除单宁有一定的作用，高温蒸煮、高温高压对去除单宁有一定的作用，可提高饲料能量和蛋白质消化率。但烘烤、微可提高饲料能量和蛋白质消化率。但烘烤、微波和红外线等热处理方法作用不大。波和红外线等热处理方法作用不大。去除单宁的最有效方法是脱壳处理去除单宁的最有效方法是脱壳处理 克服单宁
24、抗营养作用的另一种方法是在日粮中克服单宁抗营养作用的另一种方法是在日粮中添加动物脂肪添加动物脂肪45ppt课件四、单宁的营养意义四、单宁的营养意义 植物的一种保护物质植物的一种保护物质 低浓度的单宁可降低饲料蛋白质的瘤胃内低浓度的单宁可降低饲料蛋白质的瘤胃内降解，提高饲料含降解，提高饲料含N N物质的利用率物质的利用率 抑制线虫生存能力，抵抗肠道寄生虫抑制线虫生存能力，抵抗肠道寄生虫 减少瘤胃鼓胀的发生减少瘤胃鼓胀的发生46ppt课件第 四 节第 四 节 非 淀 粉 多 糖非 淀 粉 多 糖（non-starch polysaccharide,NSP）47ppt课件多糖从化学上分为两种类型即贮
25、存多糖和结构多多糖从化学上分为两种类型即贮存多糖和结构多糖。贮存多糖主要为淀粉，而结构多糖通常称为糖。贮存多糖主要为淀粉，而结构多糖通常称为非淀粉多糖。非淀粉多糖。植物组织中除淀粉以外的所有的碳水化合物的总植物组织中除淀粉以外的所有的碳水化合物的总称，由纤维素、半纤维素、果胶等组成。称，由纤维素、半纤维素、果胶等组成。纤维曾被看成是一种不能被哺乳动物消化酶所消纤维曾被看成是一种不能被哺乳动物消化酶所消化的日粮组成成分化的日粮组成成分,后来根据化学方法又把纤维看后来根据化学方法又把纤维看成是成是NSPNSP和木质素的总和。和木质素的总和。48ppt课件NSPNSP纤维素纤维素半纤维素半纤维素果胶
26、果胶-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、分类及分布一、分类及分布49ppt课件50ppt课件51ppt课件二、化学结构二、化学结构-1,4-1,4葡聚糖葡聚糖-1,4-1,4甘露糖甘露糖52ppt课件三、理化性质三、理化性质 亲水性：分子内存在的羟基、酯键或醚键与亲水性：分子内存在的羟基、酯键或醚键与水分子形成氢键；遇水溶解后，通过分子间水分子形成氢键；遇水溶解后，通过分子间作用而连接成网状结构，呈现较高的黏性作用而连接成网状
27、结构，呈现较高的黏性 表面活性：分子内存在极性基团和非极性基表面活性：分子内存在极性基团和非极性基团，可与肠道中的饲料颗粒、脂类微团表面团，可与肠道中的饲料颗粒、脂类微团表面结合结合 结合吸附能力：与饲料中蛋白质、多酚、维结合吸附能力：与饲料中蛋白质、多酚、维生素、矿物质等形成聚合物或螯合物生素、矿物质等形成聚合物或螯合物53ppt课件四、体内消化、吸收、代谢四、体内消化、吸收、代谢 单胃动物单胃动物 单胃动物的胃和小肠不分泌纤维素酶和半纤维单胃动物的胃和小肠不分泌纤维素酶和半纤维素酶，故饲料中的纤维素和半纤维不能在其中素酶，故饲料中的纤维素和半纤维不能在其中进行酶解。进行酶解。单胃动物对纤维
28、素和半纤维素的消化，主要依单胃动物对纤维素和半纤维素的消化，主要依赖于盲肠和结肠中微生物发酵作用。赖于盲肠和结肠中微生物发酵作用。猪盲肠中嗜碘球菌及某些厌氧性杆菌和球菌可猪盲肠中嗜碘球菌及某些厌氧性杆菌和球菌可产生使纤维素和半纤维素水解的酶。产生使纤维素和半纤维素水解的酶。家禽的盲肠借助于细菌的作用亦可消化少量纤家禽的盲肠借助于细菌的作用亦可消化少量纤维素和半纤维素，且消化率一般在维素和半纤维素，且消化率一般在18%左右。左右。54ppt课件 纤维素和半纤维素经水解可产生纤维素和半纤维素经水解可产生VFA与与CO2(可可经加氢作用转变为经加氢作用转变为CH4)。VFA可为肠壁吸收，可为肠壁吸收
29、，CO2和和CH4气体则排出体外。气体则排出体外。单胃动物消化道后段发酵产生的单胃动物消化道后段发酵产生的VFA很容易通很容易通过扩散即进入体内。过扩散即进入体内。草食动物草食动物(如马、驴等如马、驴等)盲肠比较发达，其中的细盲肠比较发达，其中的细菌区系对纤维素和半纤维素具有较强的消化能菌区系对纤维素和半纤维素具有较强的消化能力。力。55ppt课件四、体内消化、吸收、代谢四、体内消化、吸收、代谢 反刍动物反刍动物瘤胃是反刍动物消化瘤胃是反刍动物消化NSPNSP的主要场所。的主要场所。瘤胃中的微生物附着在植物细胞壁物质上不断利用瘤胃中的微生物附着在植物细胞壁物质上不断利用可溶性碳水化合物和其他物
30、质作为营养使自身生长、可溶性碳水化合物和其他物质作为营养使自身生长、繁殖，并不断产生纤维素分解酶，纤维素分解酶即繁殖，并不断产生纤维素分解酶，纤维素分解酶即可分解可分解NSPNSP物质成单糖或其衍生物。物质成单糖或其衍生物。瘤胃微生物对瘤胃微生物对NSPNSP的消化和代谢产物通过扩散进入的消化和代谢产物通过扩散进入血液。血液。反刍动物后肠对反刍动物后肠对NSPNSP的消化吸收与单胃动物类同。的消化吸收与单胃动物类同。56ppt课件57ppt课件五、抗营养作用及其机理五、抗营养作用及其机理具有高度黏稠性，能阻碍营养物质被消化酶消化具有高度黏稠性，能阻碍营养物质被消化酶消化l 可溶性可溶性NSPN
31、SP呈网状结构，能吸收水分子，形呈网状结构，能吸收水分子，形成凝胶，使黏度增大；成凝胶，使黏度增大；l 增加小肠食糜黏度，使食糜中各组分混合不增加小肠食糜黏度，使食糜中各组分混合不均，阻碍养分和消化酶的扩散和在黏膜表面均，阻碍养分和消化酶的扩散和在黏膜表面的接触的接触l NSPNSP与营养物质（矿物质、氨基酸、脂肪酸）与营养物质（矿物质、氨基酸、脂肪酸）结合，形成螯合物结合，形成螯合物58ppt课件影响肠道微生物区系影响肠道微生物区系l营养物质在肠道中滞留时间延长，为微生物营养物质在肠道中滞留时间延长，为微生物的繁殖提供了养分的繁殖提供了养分l黏度增加减少消化道内的氧气，有助于厌氧黏度增加减少
32、消化道内的氧气，有助于厌氧微生物生长微生物生长l厌氧微生物发酵产生的细菌（生孢梭菌），厌氧微生物发酵产生的细菌（生孢梭菌），能分泌毒素，抑制动物生长，造成胃肠道功能分泌毒素，抑制动物生长，造成胃肠道功能紊乱能紊乱59ppt课件影响生理物质活性影响生理物质活性l与消化酶结合，影响其活性与消化酶结合，影响其活性l与胆汁酸结合，增加粪中胆汁酸的排放与胆汁酸结合，增加粪中胆汁酸的排放l与脂类、胆固醇结合，降低脂肪（与脂类、胆固醇结合，降低脂肪（SFASFA）的）的吸收吸收l影响色素沉积，禽蛋、禽肉色质偏白影响色素沉积，禽蛋、禽肉色质偏白l甘露寡糖降低葡萄糖的吸收，干扰甘露寡糖降低葡萄糖的吸收，干扰In
33、sIns和和IGFIGF分泌而降低碳水化合物的代谢分泌而降低碳水化合物的代谢60ppt课件影响消化道黏膜生理形态和功能影响消化道黏膜生理形态和功能l肠道微生物大量增殖，刺激肠壁，使之增肠道微生物大量增殖，刺激肠壁，使之增厚，损伤黏膜上的微绒毛厚，损伤黏膜上的微绒毛其他其他l黏性粪便带来畜舍环境和卫生的变坏黏性粪便带来畜舍环境和卫生的变坏61ppt课件五、正面营养作用五、正面营养作用供能供能l 借助于瘤胃和盲肠的微生物作用消化部分借助于瘤胃和盲肠的微生物作用消化部分NSPNSP类物质。类物质。NSPNSP经瘤胃和盲肠微生物分解可产生经瘤胃和盲肠微生物分解可产生各种挥发性脂肪酸各种挥发性脂肪酸l
34、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62ppt课件纤维素经微生物分解的产物及其能值纤维素经微生物分解的产物及其能值/kg/kg 63ppt课件对营养物质摄入的调控作用对营养物质摄入的调控作用 l 用用NSPNSP冲淡日粮营养浓度的方法，通过冲淡日粮营养浓度的方法，通过NSPNSP对采对采食量的调控实现对营养物质摄入的调控食量的调控实现对营养物质摄入的调控解毒作用解毒作用l 日粮中的适量日粮中的适量NSPNSP类物质可提高动物对一些不类物质可提高动物对一些不能耐受的物质的耐受程度能耐受的物质的耐受程度l 可预防仔猪断
35、奶后大肠杆菌引起的肠毒血症，可预防仔猪断奶后大肠杆菌引起的肠毒血症，可防止猪胃肠溃炎可防止猪胃肠溃炎l 可抑制仔猪胃肠内的细菌，防止仔猪水肿病的可抑制仔猪胃肠内的细菌，防止仔猪水肿病的发生发生,可减少仔猪腹泻可减少仔猪腹泻64ppt课件代谢效应代谢效应 l 可增加胆汁排泄可增加胆汁排泄,降低胆结石的可能性降低胆结石的可能性l 与胆汁的结合还可降低血清胆固醇的水平与胆汁的结合还可降低血清胆固醇的水平l 可降低禽类肝中脂肪含量，避免脂肪肝可降低禽类肝中脂肪含量，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,促进胃肠蠕动作用促进胃肠蠕动作用,还可促进还可促进胃、肠道的发育和成熟胃、肠
36、道的发育和成熟l 容积大、吸水力强容积大、吸水力强,且较难消化且较难消化,从而可充实胃从而可充实胃肠使动物食后有饱腹感肠使动物食后有饱腹感65ppt课件其他其他 l 改善畜产品质量，如在生长肥育猪后期，增加改善畜产品质量，如在生长肥育猪后期，增加日粮中的日粮中的NSPNSP，可减少脂肪贮存，可减少脂肪贮存,提高胴体瘦肉提高胴体瘦肉率；母猪饲喂率；母猪饲喂NSPNSP物质含量高的日粮，可提高物质含量高的日粮，可提高乳脂浓度。乳脂浓度。l 可提高母畜的生产性能。如母猪在怀孕期补一可提高母畜的生产性能。如母猪在怀孕期补一定数量的定数量的NSPNSP物质，其产仔数和断奶数皆高于物质，其产仔数和断奶数皆
37、高于对照组。对照组。66ppt课件六、处理方法六、处理方法酶制剂酶制剂 l NSPNSP酶制剂可把酶制剂可把NSPNSP切割成较小的聚合物，大幅切割成较小的聚合物，大幅度降低水溶性度降低水溶性NSPNSP的粘性，从而降低了食糜的的粘性，从而降低了食糜的粘性。粘性。l NSPNSP酶制剂能破坏细胞壁结构，释放被细胞壁酶制剂能破坏细胞壁结构，释放被细胞壁NSPNSP网状结构束缚的营养物质，从而提高饲料网状结构束缚的营养物质，从而提高饲料能量和各种养分的消化率。能量和各种养分的消化率。水处理水处理l 可除去水溶性可除去水溶性NSPNSP，同时还可活化能降解这些，同时还可活化能降解这些多糖的内源酶，从
38、而改善了饲料的营养价值。多糖的内源酶，从而改善了饲料的营养价值。67ppt课件第五节第五节 饲料抗原蛋白饲料抗原蛋白（antigenic protein）68ppt课件饲料中（大多数豆类子实）的大分子饲料中（大多数豆类子实）的大分子蛋白质蛋白质或或糖蛋白糖蛋白，能降低机体的体液免疫功能，引起肠，能降低机体的体液免疫功能，引起肠道致敏反应，又称为道致敏反应，又称为致过敏蛋白质致过敏蛋白质、致敏因子致敏因子69ppt课件一、分布及分类一、分布及分类1.1.分布分布植物性蛋白质（豆类子实）中：大豆、豌豆、植物性蛋白质（豆类子实）中：大豆、豌豆、蚕豆、菜豆、羽扇豆、花生蚕豆、菜豆、羽扇豆、花生能量饲料
39、：小麦、大麦能量饲料：小麦、大麦70ppt课件2.2.分类分类 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71ppt课件 超速离心超速离心沉降系数沉降系数2S 2S 组分：组分：20%20%；胰蛋白酶抑制因子、；胰蛋白酶抑制因子、细胞色素细胞色素11S 11S 组分：组分：1/31/3；大豆球蛋白；大豆球蛋白7S 7S 组分：组分：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 组分：组分：10%10%；多聚体大豆球蛋白；多聚体大豆球蛋白72ppt课件 电泳法电泳法伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白伴大豆
40、球蛋白：具有酶活性的伴大豆球蛋白：具有酶活性的2S 2S 蛋白质，单体蛋白蛋白质，单体蛋白伴大豆球蛋白：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73ppt课件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球蛋白伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白3.3.大豆抗原蛋白的种类大豆抗原蛋白的种类致敏因子致敏因子74ppt课件二、化学结构和理化性质二、化学结构和理化性质1.1.大豆球蛋白大豆球蛋白11S 11S 大豆球蛋白的纯化物，大豆蛋白质中大豆球蛋白的纯化物，大豆蛋白质中最大的单体成分最大的单体成分大豆子实蛋白质
41、总量的大豆子实蛋白质总量的15-35%15-35%，球蛋白总，球蛋白总量的量的40%40%少部分含有糖基少部分含有糖基A-S-S-B A-S-S-B 的六聚体结构；的六聚体结构；A A、B B为酸性多肽为酸性多肽-巯基乙醇巯基乙醇75ppt课件2.2.伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白、三个亚基三个亚基富含天冬氨酸富含天冬氨酸/天门冬酰胺、谷氨酸天门冬酰胺、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、亚基缺乏亚基缺乏CysCys，含少量，含少量MetMet亚基不含亚基不含MetMet76ppt课件 凝胶能力：大豆球蛋白凝胶能力：大豆
42、球蛋白 伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 乳化能力和乳化稳定性：乳化能力和乳化稳定性：伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 大豆球蛋白大豆球蛋白 热稳定性：热稳定性：伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白 大豆球蛋白大豆球蛋白77ppt课件三、抗营养作用及其处理三、抗营养作用及其处理 降低饲料蛋白质的利用降低饲料蛋白质的利用部分蛋白质作部分蛋白质作为完整的大分子蛋白质被直接吸收为完整的大分子蛋白质被直接吸收 活化免疫系统活化免疫系统提高了维持需要提高了维持需要 增加内源性蛋白质的分泌，导致粪增加内源性蛋白质的分泌，导致粪N N增加增加 敏感动物出现过敏反应，导致腹泻、生产敏感动物出现过敏反应，导致腹泻、生产性能下降、甚至死亡性
43、能下降、甚至死亡78ppt课件 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过小肠上皮细胞进入血液和淋巴，刺激肠过小肠上皮细胞进入血液和淋巴，刺激肠道免疫组织道免疫组织 特异性抗原抗体反应特异性抗原抗体反应 T T淋巴细胞介导的迟发型过敏反应淋巴细胞介导的迟发型过敏反应1.1.引起仔猪过敏反应引起仔猪过敏反应刺激肥大细胞释放组胺，刺激肥大细胞释放组胺，引起上皮细胞通透性增引起上皮细胞通透性增加和黏膜水肿加和黏膜水肿引起肠道形态引起肠道形态的变化的变化79ppt课件饲料中的抗原蛋白可被饲料中的抗原蛋白可被3 3周龄肠道吸收，饲喂新周龄肠道吸收，饲喂新的饲料
44、抗原性蛋白可出现暂时性过敏反应，提高的饲料抗原性蛋白可出现暂时性过敏反应，提高隐窝细胞的生长速度，致使肠道营养物质吸收不隐窝细胞的生长速度，致使肠道营养物质吸收不良、绒毛萎缩和腹泻等。良、绒毛萎缩和腹泻等。焦仕彦（焦仕彦（19961996）提出，断奶前饲喂豆饼的仔猪断）提出，断奶前饲喂豆饼的仔猪断奶后奶后1 13 3周肠道绒毛高度降低、绒毛萎缩、皮层周肠道绒毛高度降低、绒毛萎缩、皮层增厚、吸收不良和腹泻等。增厚、吸收不良和腹泻等。全炳昭等（全炳昭等（19971997）研究表明，早期断奶应激对仔）研究表明，早期断奶应激对仔猪血清蛋白成分的变化和血液生理指数均有不良猪血清蛋白成分的变化和血液生理指
45、数均有不良影响。影响。嗜酸性白细胞嗜酸性白细胞和和淋巴细胞淋巴细胞的减少及的减少及嗜中性嗜中性细胞细胞增加。增加。引起大肠杆菌在肠道上皮定植和增殖及对肠毒素引起大肠杆菌在肠道上皮定植和增殖及对肠毒素敏感性的提高，进一步加重腹泻。敏感性的提高，进一步加重腹泻。80ppt课件 胃肠道发育不全（瘤胃和小肠）胃肠道发育不全（瘤胃和小肠）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进入血液和淋巴系统，分子形式直接吸收进入血液和淋巴系统，产生产生特异性抗体介导的特异性抗体介导的I I型过敏反应型过敏反应和和淋巴淋巴细胞介导的迟发型过敏反应细胞介导的迟发型过敏反应。无
46、免疫耐受性无免疫耐受性2.2.引起犊牛过敏反应引起犊牛过敏反应81ppt课件 血液中血液中AA的蓄积：由于皱胃完整蛋白流量的蓄积：由于皱胃完整蛋白流量的增加，引起抑制蛋白质的消化和加快的增加，引起抑制蛋白质的消化和加快AA的吸收。的吸收。饲喂大豆蛋白的犊牛小肠绒毛萎缩，隐窝饲喂大豆蛋白的犊牛小肠绒毛萎缩，隐窝细胞增生。小肠绒毛的组织学变化导致小细胞增生。小肠绒毛的组织学变化导致小肠对肠对木糖木糖的吸收下降，降低了犊牛的生产的吸收下降，降低了犊牛的生产性能。性能。大豆抗原引起的致敏反应导致肠道损伤，大豆抗原引起的致敏反应导致肠道损伤，进而导致肠道的吸收受阻和过敏性腹泻的进而导致肠道的吸收受阻和过
47、敏性腹泻的发生。发生。82ppt课件3.3.钝化方法钝化方法 热处理效果不佳热处理效果不佳 热的乙醇处理热的乙醇处理 膨化处理膨化处理 酶制剂处理酶制剂处理83ppt课件第第 六六 节节 胀胀 气气 因因 子子（gaseous distention factor）84ppt课件引起动物胃肠胀气的一些豆类子实中含有引起动物胃肠胀气的一些豆类子实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苏四糖）水苏四糖）菜豆、大豆、豌豆、绿豆等菜豆、大豆、豌豆、绿豆等不能被胃和肠上段的消化酶消化不能被胃和肠上段的消化酶消化,而是被而是被结肠中的细菌发酵产气结肠中的细菌发酵产气,引起胃肠
48、胀气引起胃肠胀气85ppt课件一、化学结构和理化性质一、化学结构和理化性质1.1.棉子糖棉子糖葡萄糖通过葡萄糖通过-1,6-1,6糖苷键与半乳糖连接形糖苷键与半乳糖连接形成的三糖，分子式成的三糖，分子式C C1818H H3232O O1616非还原性糖，甜度低，为蔗糖的非还原性糖，甜度低，为蔗糖的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86ppt课件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+蔗糖蔗糖酶解产物酶解产物87ppt课件2.2.水苏糖水苏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糖苷键
49、与糖苷键与半乳糖连接形成的四糖，分子式半乳糖连接形成的四糖，分子式C C2424H H4242O O212188ppt课件棉子糖和水苏糖：棉子糖和水苏糖：l 液态：淡黄色、透明黏稠状液态：淡黄色、透明黏稠状l 固体：淡黄色粉末或颗粒，易溶于水固体：淡黄色粉末或颗粒，易溶于水能值低能值低良好的耐酸和热稳定性良好的耐酸和热稳定性保湿性较强，蔗糖保湿性较强，蔗糖 棉子糖和水苏糖棉子糖和水苏糖 果糖，果糖，不易发霉不易发霉89ppt课件二、抗营养作用及其机理二、抗营养作用及其机理1.1.大豆胀气因子对日粮能量利用率大豆胀气因子对日粮能量利用率及其养分消化率的影响及其养分消化率的影响降低氮校正代谢能（降
50、低氮校正代谢能（MEnMEn）降低纤维素、半纤维素的消化率降低纤维素、半纤维素的消化率猪的消化能、代谢能及猪的消化能、代谢能及DMDM的消化率降低的消化率降低回肠末端淀粉、回肠末端淀粉、CPCP、AAAA、NFENFE和和P P消化率降低消化率降低90ppt课件2.2.大豆胀气因子对动物生产性能的影响大豆胀气因子对动物生产性能的影响降低断奶仔猪的降低断奶仔猪的ADGADG、FCRFCR动物腹泻、胀气动物腹泻、胀气3.3.大豆胀气因子对肠道大豆胀气因子对肠道pHpH和食糜排空速度和食糜排空速度的影响的影响增加食糜通过胃肠道的速率增加食糜通过胃肠道的速率在消化道后段，厌氧微生物分泌的酶作用可在消化
