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飼料固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子研究的現(xiàn)狀

nety 2007-7-1 18:34

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有些天然飼料里含有一定量的有毒物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子，例如，棉籽餅粕里的棉酚、菜籽餅粕里的芥子苷、亞麻籽餅粕里的氰苷、山黧豆里的變異氨基酸、魚(yú)粉里的肌胃糜爛素等有毒物質(zhì)；青菜和青嫩牧草里的草酸、麩皮里的植酸、大豆及其餅粕里的胰蛋白酶抑制因子等抗?fàn)I養(yǎng)因子。在配合飼料時(shí)，如果某些含固有毒物和抗?fàn)I因子的原料比例過(guò)大，或者飼喂的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就能引起相應(yīng)的有毒物質(zhì)中毒；或降低飼料的消化吸收利用率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；或破壞動(dòng)物體內(nèi)的正常代謝，從而降低畜產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至有的還發(fā)生殘留而影響到消費(fèi)者的健康。隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)動(dòng)物性食品的要求已由數(shù)量上的滿足向質(zhì)量方面選擇，即綠色肉、蛋、奶、魚(yú)等各種動(dòng)物性食品。因此，要生產(chǎn)綠色動(dòng)物性食品，提高養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，絕不能忽視飼料里固有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)因子的危害。
1 固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子的危害
飼料里固有毒物、抗?fàn)I養(yǎng)因子的種類很多，分布也很廣，可以說(shuō)多種飼料原料里都含有，不過(guò)有的含量較低或?qū)δ撤N家畜未發(fā)現(xiàn)其毒害作用，或?qū)π螽a(chǎn)品的不良影響尚未被發(fā)現(xiàn)而未能引起人們的注意。
1.1 對(duì)食欲和消化吸收的影響
不少含固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子的飼料，其適口性都比較差，因而，都會(huì)不同程度地影響到畜禽的食欲和采食量。例如，菜籽餅粕里的異硫氰酸酯、芥子堿，草木樨的香豆素（為雙香豆素前體物），高粱里的單寧等。不僅如此，當(dāng)其進(jìn)入胃腸道后還剌激其黏膜而引起卡他性-出血性炎癥，使消化液的分泌紊亂和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率降低。青嫩牧草里的草酸、麩皮里的植酸不僅使其本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能很好地消化吸收，而且還影響到日糧中鈣、鋅、銅、鐵等元素的吸收。
1.2 致代謝機(jī)能障礙和病理變化
某些固有毒物吸收后，可引起多種代謝機(jī)能障礙、病理過(guò)程和病變，嚴(yán)重的引起中毒甚至死亡。如棉酚吸收后可增強(qiáng)毛細(xì)血管的通透性，使血漿、血細(xì)胞外滲；能和多種功能性蛋白質(zhì)及一些重要的酶結(jié)合，使其失去活性，并能和鐵離子結(jié)合而導(dǎo)致貧血；能損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)而呈現(xiàn)神經(jīng)癥狀；損害視力甚至發(fā)生失明，特別是妊娠母畜中毒對(duì)胚胎的影響最為明顯；能損害睪丸曲精細(xì)管生精上皮影響精子的生成而致公畜性不育，因而有報(bào)道將棉酚可用于男性不育藥。菜籽餅粕里異硫氰酸酯（Isothiocyanate，ITC）中的硫氰離子（SCN）和碘離子（I）是形狀和大小相似的單價(jià)陰離子，因而，可與碘離子競(jìng)爭(zhēng)并濃集到甲狀腺中而抑制甲狀腺濾泡濃集碘的功能，從而導(dǎo)致甲狀腺腫大，影響畜禽的代謝和生長(zhǎng)。棉酚、ICT經(jīng)腎臟和肺排出時(shí)的剌激損害作用可引起腎炎、支氣管炎和肺水腫，因而棉籽餅中毒的家畜多排紅尿（群眾稱“桃花尿”）；惡唑烷硫酮（Oxazolidinethione，OZT）抑制甲狀腺濾泡細(xì)胞里甲狀腺過(guò)氧化物酶（Thyroidperoxidase，TPO）的活性，影響甲狀腺中碘的活化、酪氨酸的碘化和碘化酪氨酸的偶聯(lián)等一系列生化過(guò)程，從而阻礙甲狀腺素的合成，引起腦垂體促甲狀腺素分泌增加而導(dǎo)致甲狀腺腫大。這種作用不能通過(guò)補(bǔ)碘來(lái)拮抗。青綠飼料中亞硝酸鹽能將血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，使血液失去攜氧功能；亞麻籽餅粕、木薯里氫氰酸抑制細(xì)胞色素氧化酶使生物氧化呼吸（細(xì)胞）鏈中斷，二者都能導(dǎo)致機(jī)體缺氧而死亡，只是機(jī)制不同而異。蓖麻籽餅粕里的蓖麻堿、山黧豆里的變異氨基酸都能導(dǎo)致畜禽神經(jīng)麻痹，蓖麻餅粕里的變應(yīng)原還能引起過(guò)敏反應(yīng)。
1.3 影響畜產(chǎn)品的質(zhì)量和消費(fèi)者的健康
由于固有毒物、抗?fàn)I養(yǎng)因子影響飼料的消化吸收利用率，引起機(jī)體的代謝機(jī)能障礙、病理變化和中毒。因而，它不僅影響動(dòng)物體的健康狀況、降低畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，而且還影響其產(chǎn)品的品質(zhì)，甚至在畜產(chǎn)品中殘留而對(duì)其消費(fèi)者的健康也造成危害。例如，國(guó)外報(bào)道奶牛因放牧大量采食，或作為青刈舍飼油菜等十字花科植物后，牛奶里出現(xiàn)致甲狀腺腫物質(zhì)，當(dāng)牛尚未出現(xiàn)臨床癥狀時(shí)，卻在該牛奶的消費(fèi)區(qū)發(fā)生人甲狀腺腫的流行。棉籽餅粕里的蘋(píng)婆酸、錦葵酸等環(huán)丙烯類脂肪酸能降低雞蛋的品質(zhì)，即當(dāng)產(chǎn)蛋雞攝入后所產(chǎn)之蛋的卵黃膜的通透性增強(qiáng)，并改變卵黃和蛋清的pH（蛋黃的pH升高，蛋清的pH下降），蛋黃中的鐵離子透過(guò)卵黃膜而進(jìn)入蛋清中，再與其內(nèi)的伴清蛋白（Conlabumin）螯合而形成紅色復(fù)合物，使蛋清變成桃紅色，即稱其為“桃紅蛋”，蛋經(jīng)貯存后，這種現(xiàn)象更加明顯。這類脂肪酸還可使蛋黃變硬，經(jīng)過(guò)加熱形成所謂“海綿蛋”。其所以如此，目前認(rèn)為這兩種脂肪酸有對(duì)抗肝臟中脂肪酸去飽和酶的作用，從而導(dǎo)致蛋黃中飽和脂肪酸比例增加，蛋黃的熔點(diǎn)升高，硬度增大。菜籽餅粕中的芥子堿（Sinapin）在雞的胃腸道里分解為芥子酸和膽堿，膽堿進(jìn)而轉(zhuǎn)化為三甲胺（Trimethylamine，TMA）。正常情況下，在體內(nèi)三甲胺氧化酶作用下，三甲胺被迅速氧化成氧化三甲胺而不具臭味，但一些褐殼蛋系雞體內(nèi)缺乏這種酶，因而，三甲胺不能被氧化而直接進(jìn)入蛋黃并在其內(nèi)累積，當(dāng)其含量超過(guò)1μg/g時(shí)，蛋即呈現(xiàn)魚(yú)腥味。也有研究認(rèn)為，菜籽餅粕中的惡唑烷硫酮對(duì)三甲胺氧化酶有抑制作用。至于這類蛋對(duì)人的健康有無(wú)不良影響，還缺乏這方面的資料，但肯定不屬優(yōu)質(zhì)、綠色產(chǎn)品。還有光過(guò)敏物質(zhì)引起的皮膚病變，使胴體和皮毛的質(zhì)量降低；魚(yú)粉里的肌胃糜爛素（Gizzerosine）對(duì)肉雞生產(chǎn)和肉的品質(zhì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。不少資料都提到，棉酚在體內(nèi)代謝過(guò)程中，可從動(dòng)物乳中排出而間接引起哺乳仔畜中毒。由此推測(cè)，飼喂棉籽餅粕的奶牛及中毒病牛所產(chǎn)之奶對(duì)消費(fèi)區(qū)的人也可能產(chǎn)生危害，其它畜產(chǎn)品中也可能有殘留，但目前尚無(wú)這方面的確切資料。
2 固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子的控制和消除
從以上的簡(jiǎn)要論述中不難看出，飼料固有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)畜禽健康和生產(chǎn)綠色（動(dòng)物性）食品的危害不能低估。因而，必須預(yù)防和控制其毒害作用和不良影響。
2.1 準(zhǔn)確測(cè)量固有毒物
限制喂量在配合飼料時(shí)，一定要測(cè)定并準(zhǔn)確掌握不同原料飼料中固有毒物、抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，再按飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)精確計(jì)算其在配合飼料和濃縮飼料中的比例，使其在日糧中不至于發(fā)生毒害作用和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的拮抗。
2.2 脫毒處理
脫毒處理我國(guó)飼料原料，特別是蛋白質(zhì)飼料比較缺乏，因而，每年進(jìn)口的魚(yú)粉、豆粕量也較大。但我國(guó)豐富的棉籽餅粕和菜籽餅粕等蛋白質(zhì)飼料卻未能被充分飼用，因而，對(duì)其進(jìn)行脫毒處理以降低其毒副作用，并提高其適口性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值則非常重要。常用的方法有以下幾種。
2.2.1 高溫處理加熱（干熱、濕熱、壓熱、蒸氣）對(duì)多種飼料固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子都有一定的去除作用。但對(duì)哪種飼料用哪種方法好，要根據(jù)其去毒效果和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損害程度而定。例如，目前認(rèn)為棉粕、菜粕經(jīng)膨化后，既可破壞其內(nèi)固有毒物，也可提高其蛋白質(zhì)的消化利用率，還由于二者的賴氨酸含量不高，其美拉德反應(yīng)的影響也不及豆粕（林仕梅，羅莉，葉元土，2003）。蓖麻籽餅粕中的毒蛋白干熱處理不易變性，但近年用高溫?zé)釃姺ǎ▔毫?.2MPa，120～125℃）處理60min，其蓖麻毒蛋白、紅細(xì)胞凝集素、變應(yīng)原和蓖麻堿的去除率分別為100％、100％、70.19％和80.78％。
2.2.2 控制加工時(shí)的溫度魚(yú)粉內(nèi)肌胃糜爛素就是由于加工時(shí)溫度過(guò)高所致。如Rinehart（1976）將魚(yú)粉在120～130℃經(jīng)4～8h處理，可使肌胃糜爛的程度加重；日本學(xué)者梅村等的研究認(rèn)為，魚(yú)粉中游離組氨酸與誘發(fā)肌胃糜爛關(guān)系密切，于是將組氨酸與酪蛋白混合物在135℃加熱3h，同樣可以引起肌胃糜爛。這種游離組氨酸在鯖魚(yú)、秋光魚(yú)、金槍魚(yú)等紅體魚(yú)體內(nèi)大量存在，接近或達(dá)到1000mg％，而在白體魚(yú)體內(nèi)則含量很少，在10mg％以下（板倉(cāng)智敏，1982）。因而，將魚(yú)粉加工的溫度控制在120℃以內(nèi)，可降低或防止肌胃糜爛素形成。與此同時(shí)，加工魚(yú)粉時(shí)盡量避免用紅體魚(yú)做原料，特別是用作肉雞飼料的魚(yú)粉。
2.2.3 水浸與沉淀高梁里的單寧為水溶性物質(zhì)，且主要存在于殼皮中。用冷水浸泡2h，或煮沸5min，可脫去單寧70％。但需注意，無(wú)論是用冷水浸泡還是煮沸的時(shí)間都不宜過(guò)長(zhǎng)。因?yàn)閱螌幨谴嬖谟跉てだ锏乃苄晕镔|(zhì)，以上時(shí)間水僅浸在籽實(shí)表面的皮殼而未進(jìn)入籽實(shí)內(nèi)部，隨著浸泡或煮時(shí)間的延長(zhǎng)，整個(gè)高梁粒被水浸變軟，可將殼皮溶解在水里的單寧帶入籽實(shí)內(nèi)部。還有藥用淀粉漿渣，因加工時(shí)用亞硫酸脫脂，部分亞硫酸可進(jìn)入漿渣中，且漿中的含量比渣多，用其飼喂家畜同樣可引起中毒。據(jù)筆者研究試驗(yàn)，如果將漿沉淀后棄去上清液飼喂，可棄去85％以上的亞硫酸；渣曬干后飼喂，可棄去30％以上。還有山黧豆中的有毒物質(zhì)變異氨基酸也為水溶性，用其加工淀粉后漿渣用同樣的方法處理，可除去其毒素。
2.3 菜籽餅坑埋法

微生物發(fā)酵和青貯棉籽餅粕、菜籽餅粕經(jīng)微生物發(fā)酵后可降低毒性、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，菜籽餅坑埋法實(shí)際也有微生物的重要作用；向日糧里添加微生態(tài)制劑，對(duì)其毒素也有一定的去除作用，但尚處在研究試驗(yàn)階段。對(duì)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量高的青綠飼料經(jīng)青貯后飼喂則比較安全。因?yàn)樵谇噘A過(guò)程中微生物可將非蛋白氮硝酸鹽和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成菌體蛋白。
2.4 添加不同的添加劑
用添加劑降解根據(jù)其固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子的特性，向飼料中添加不同的添加劑而拮抗或降解之。例如，二價(jià)鐵離子與游離棉酚結(jié)合生成在消化道難于吸收的棉酚-鐵復(fù)合物，使其失去活性；二價(jià)鐵離子還可降低棉酚在肝臟里蓄積，從而起到預(yù)防蓄積性中毒的作用。二價(jià)鐵、銅、鋅離子能與異硫氰酸酯和惡唑烷硫酮絡(luò)合成難溶的絡(luò)合物，不被畜禽吸收而去毒。給煮熟的青飼加1g/kg碳酸氫銨以預(yù)防豬亞硝酸鹽中毒，其反應(yīng)式如下：Na(K)NO2+NH4HCO3－Na（K）HCO3+H2O+N2。加植酸酶不僅可降解麩皮等各種植物性飼料里的植酸磷，以提高磷的利用率并減少糞便磷對(duì)環(huán)境的污染；而且還能將被植酸螯合的鈣、鋅、銅、鐵和蛋白質(zhì)也被釋放出來(lái)，恢復(fù)被抑制的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的活性，提高多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收利用率。向魚(yú)粉中添加甲氰咪呱（Cimetidine）可預(yù)防肌胃糜爛。在高草酸飼料的日糧里增加鈣，可減少其對(duì)鈣的拮抗作用。

2.5 選擇和培育低毒作物新品種
選擇和培育低毒作物新品種這是世界各國(guó)都在研究的重點(diǎn)。我國(guó)已選育出低棉酚的棉花新品種，其棉仁棉酚的含量為0.02％，再加上在榨油過(guò)程中的破壞，棉酚就在安全限內(nèi)；“雙低”（低硫葡萄糖苷、低芥酸）、“三低”（除雙低外再加低纖維）油菜；扁莢山黧豆（鷹嘴山黧豆）比其它品種含毒低；高梁白色粒含單寧0.035％～0.088％，黃色為0.09％～0.36％，紅色為0.14％～1.55％，褐色為1.3％～2.0％，顏色越淡單寧含量越低。
2.6 合理利用肥料
科學(xué)種植飼料植物要將肥料里的非蛋白氮合成氨基酸、蛋白質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的代謝過(guò)程。如果施氮肥過(guò)多，多余的氮就不能轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，飼料中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量就相應(yīng)增多，特別是用這樣的青飼料飼喂家畜，則危險(xiǎn)性較大；如果土壤缺鎂，再重施鉀肥，牧草則不僅缺鎂，而且鉀、鈉比例也失調(diào)，在該草地放牧就易于引起青草搐搦和瘤胃膨氣。對(duì)這樣的草地應(yīng)適當(dāng)施鎂肥和鈉肥，并要控制氮肥和鉀肥。
3 加強(qiáng)飼料固有毒物-抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究

盡管世界各國(guó)對(duì)飼料固有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)因子都進(jìn)行了不少研究，但與快速發(fā)展的養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)相比，還很不相稱，某些方面還相差很遠(yuǎn)，甚至還未能引起人們的重視。例如，棉籽餅粕和菜籽餅粕的脫毒方法和工藝早已研究成功，但在我國(guó)尚不能在生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛推廣應(yīng)用，甚至有的油脂企業(yè)雖有脫毒設(shè)備但卻閑置而不用；有的飼料企業(yè)寧肯選用不脫毒的低價(jià)原料產(chǎn)品而不用脫毒的。這里邊固然有價(jià)格因素的制約，但主要是對(duì)其毒害與生產(chǎn)綠色食品、安全飼料與安全食品關(guān)系缺乏認(rèn)識(shí)。對(duì)飼料固有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)因子還缺乏深入的研究，特別是對(duì)其毒害的機(jī)制及其在動(dòng)物體內(nèi)的代謝，在畜產(chǎn)品中的殘留及對(duì)人健康的影響。因而，必須加強(qiáng)這方面研究的力度、深度和廣度。按照綠色食品的要求，制定（修定）《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)飼料固有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)因子的最高限量。這些都與生產(chǎn)綠色動(dòng)物性食品關(guān)系極為密切。國(guó)家農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，是將原來(lái)種植糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物二元結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)，要逐步調(diào)整為糧食作用、經(jīng)濟(jì)作用和飼料作物三元結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)，以加快產(chǎn)業(yè)化畜牧業(yè)的發(fā)展，使農(nóng)產(chǎn)品多次增值，以提高農(nóng)民的收入。要大力發(fā)展畜牧業(yè)，提高人們膳食中動(dòng)物性食品的比例，增強(qiáng)人民的體質(zhì)，那就必須加強(qiáng)飼料固有毒物和抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究。這樣既能充分利用各種天然的、人工種植的飼料資源，各種農(nóng)業(yè)及其加工業(yè)的副產(chǎn)品來(lái)生產(chǎn)綠色動(dòng)物性食品，也解決了人畜的爭(zhēng)糧問(wèn)題，有利于人的健康長(zhǎng)壽、國(guó)泰民安和我國(guó)畜產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

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