大豆中的抗营养因子

大豆中的抗营养因子

[摘要〕生大豆中含有多种抗营养因子，对饲料的使用价值有不利的影响.本文综述了其中最主要的九种，分析有关特性及对饲喂动物的生理作用，并介绍了一些钝化变性技术，以提高大豆饲料营养品质的方法.

大豆中富含品质较高蛋白质和脂肪.是饲料中植物蛋白质的主要来源.因其中含有一些抗营养因子，对其饲用价值产生了不利的影响，因此重视大豆加工过程中的质量控制，保证豆粕或豆饼的的有关技术指标，提高大豆的饲料价值显得非常重要.

表1大豆中抗营养因子的含量及其对饲喂动物的影响

抗营养因子
含量(%)
对饲喂动物的影响

胰蛋白酶抑制因子
2.0
增加胰腺的合成与分泌.胰腺肥大，抑制生长

血球凝集素
1.5
红血细胞凝集

低聚糖
0.8-5.1
肠胃胀气

产雌激素因子
0.26
抑制生长，子宫增大

皂苷
0.3-0.5
抑制胰凝乳蛋白酶和胆碱酶的活性

植酸
1.41
降低微量元素和生物效价，磷的有效性，降低蛋白质的溶解性和酶的活性

蛋白酶抑制因子

蛋白酶抑制因子是大豆蛋白质中最重要的一类抗营养因子，它包括胰蛋白酶(TrypsinInhibitors)和胰凝乳蛋白酶抑制因子(ChymotrypsinInhibitor),胰蛋白酶抑制因子更为突出.

大豆中至少含有5种胰蛋白酶抑制因子，但其中只有库尼兹(Kunitz,简称KTI)，与包曼-伯克(Bowman-Birk简称BBI)两种抑制剂被分离提纯，研究较为深入.

大豆中胰蛋白酶的含量变异很大，生大豆粉约含有1.4%的KHI和0.6%的BBI.，由于胰蛋白酶具有热不稳定性,人们普遍认为,热处理能提高大豆的饲料价值是由于抑制因子受到破坏的结果.事实上,胰蛋白酶抑制因子的加热钝化确实与蛋白质营养价值的改善相关联.

过去人们认为饲用含有大豆胰蛋白酶抑制因子的大豆蛋白质引起动物生长停滞的原因，是肠道中的蛋白质水解酶对食入的蛋白质的消化受到抵制而巳，但有科技工作者试验表明，当动物饲料中加入预先消化好的蛋白质或游离氨基酸以后，胰蛋白酶抑制因子仍抑制动物的生长.这个结果说明蛋白质水解作用的抑制并不是动物生长停滞的唯一原因.因此，研究的重点以集中到胰蛋白酶抑制因子的其它作用方式上.

由于生大豆和胰蛋白酶抑制因子本身都能引起胰腺分泌活性的增加.这个结果使人们认为胰蛋白酶抑制因子引起的动物的生长停滞，中胰腺机能亢进导致分泌过多.造成必需氨基酸内源性损失的结果.由于胰脏的酶类(如胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶)含有特别丰富的含硫氨基酸，胰脏肥大后就会合成更多的这类酶，从而造成身体组织中缺少含硫氨基酸.因大豆蛋白质中本身就缺少含硫制氨基酸再加上胰脏肥大带来含硫氨基酸的额外损失，使这种短缺情况更加严重.

KTI与BBI胰蛋白酶抑制因子的生化性质

生化性质
KTI
BBI

分子量

氨基酸残基数

等电点

电泳类型
21500

197

4.5

4
7975

72

4.2

5

二硫键

对热，酸，胃蛋白酶的稳定性
2

不稳定
7

稳定

活性中心
精氨酸63与异亮氨酸64(胰蛋白酶结合点)
赖氨酸16与丝氨酸17(胰蛋白酶结合点)

亮氨酸44与丝氨酸45(胰凝乳蛋白酶结合位点)

对胰凝乳蛋白酶抑制性
低
高

血球凝集素

血球凝集素是指能凝集红细胞的植物蛋白质.大豆中的血球凝集素具有多样性，4种不同的血球凝集素通过等电聚焦而定性，分别记为A，B，C，D;并反映出不同的免疫化学性质，现己证明，Liener等人1952年首次从大豆中分离出的血球凝集素属于B型，是最重要的一种，它是一种糖蛋白，含有4.5%的甘露糖和1%的氨基酸葡萄糖，分子量为110000，并含有两个多肽链.资料表明，所有4种大豆血球凝集素都是糖蛋白，其氨基酸组成都很类似，都含有甘露糖和氨基酸葡萄糖,但它们的碳水化合物的含量上有差别.

目前认为，血球凝集素至少是引起生大豆营养价值较低的部分原因.将钝化的大豆血球凝集素加到经过加热处理的大豆粉中随意饲喂，会使受试动物的生长受到抑制，但把食用不含血球凝集素的对照组动物的摄食量限制到等于食有血球凝集素的试验组动物的摄食量时，试验结果反映出大豆凝集素的生长抑制作用是由于降低了动物的食欲所引起的.但这种作用对鸡的影响不大，可以通过加热处理的方法得以解决.

皂苷

皂苷是一种三萜烯醇的复合糖苷，极性很弱，不溶于己烷而残留在脱脂豆粕中.

虽然大豆皂苷一直被认为是抗营养因子，但在鸡和鼠的日粮中含有0.5%~3.0%的皂苷时，仍未发现其有害的影响.当鸡和鼠日粮中豆粕的含量达到20^%时在其血液中仍未检出皂苷或其配基，说明皂苷没有被吸收.他们在肠内被盲肠的结肠的微生物所水解.皂苷对几种酶有抑制作用，如胰凝乳蛋白酶和胆碱酯酶£

致甲状腺肿素

据报道，用不加热的大豆饲喂大白鼠和小鸡可产生明显的甲状腺肿大，通过对大豆中含有的致甲状腺肿大的主要成分分析，表明它是一种由2~3个氨基酸组成的短肽或由2~3个氨基酸与一个糖分子组成的糖肽，该分子能优先与碘结合，从而夺去甲状腺所需要的碘.通过加热处理并不中以钝化其活性，但可以通过服用碘化物来补充碘的不中.

产雌激素因子

研究表明，大豆中有一种能引起动物动情的因子.化学的表明，这一些与糖基结合的异黄酮类糖苷，糖基是连在异黄酮的一个羟基上的，这类异黄酮物质主要有三种.

在日粮中，当这些产雌激素因子含量达到0.5%时，可抑制老鼠的生长，.但实际上.当日粮中豆粕的含量为10%时其含量仅为0.07%,，目前并不了解引起母鼠子宫增大的最低含量是多少，但Wong等人试验表明，6天内母产日粮中添加6毫克4，5.7-三羟基异黄酮，其子宫增大1倍.