飼料中胰蛋白酶抑制劑的抗營養(yǎng)作用

王宵

（東北農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，黑龍江哈爾濱 150030）

飼料中胰蛋白酶抑制劑的抗營養(yǎng)作用

王宵

（東北農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，黑龍江哈爾濱 150030）

飼料；胰蛋白酶抑制劑；抗營養(yǎng)作用

胰蛋白酶抑制劑的抗營養(yǎng)作用普遍存在于飼料中，它不僅能與動物小腸液中的胰蛋白酶結合來降低胰蛋白酶的活性，還會引起動物體內(nèi)蛋白質(zhì)內(nèi)源性消耗。消除飼料中胰蛋白酶抑制劑對動物體的影響是待解決的難題。本文針對胰蛋白酶在飼料中的抗營養(yǎng)作用作一綜述。

1 胰蛋白酶抑制劑的分布及分類

胰蛋白酶抑制劑，又被稱作抗胰蛋白酶因子，分子式為C284H432N84O79S7。是一種具有生理活性功能的小分子量的蛋白質(zhì)。胰蛋白酶抑制劑在豆類植物中分布最為廣泛，在谷類作物、油料作物以及一些其他作物中也有分布，散布于這些作物的各個部位，主要存在于植物的貯藏器官,如種子、塊根和塊莖中。但在作物的種子中存在最為廣泛。

大豆胰蛋白酶抑制劑是目前被研究探討得最多的胰蛋白酶抑制劑。其根據(jù)氨基酸序列同源性分為KTI類抑制劑和BBI類抑制劑。KTI類抑制劑分子內(nèi)只有一個活性中心，只對胰蛋白酶直接地、單一地起作用；BBI類抑制劑分子內(nèi)有兩個活性中心，可分別與胰蛋白酶和糜蛋白酶結合。

2 胰蛋白酶抑制劑的抗營養(yǎng)作用

2.1 降低胰蛋白酶的活性胰蛋白酶抑制劑的本質(zhì)為可以抑制胰蛋白酶水解活性的小分子多肽。胰蛋白酶抑制劑可以與小腸液中胰蛋白酶、糜蛋白酶結合生成無活性復合物，消耗和降解胰蛋白酶,導致胰蛋白酶的活性降低甚至喪失，直接影響動物體內(nèi)蛋白質(zhì)的消化和利用過程。蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎，蛋白質(zhì)的消化和利用受阻，動物體將無法利用蛋白質(zhì)來維持正常的生長發(fā)育和進行新陳代謝。

2.2 造成動物的胰腺代償性增大因胰蛋白酶與胰蛋白酶抑制劑結合后隨糞排出體外而減少，小腸中胰蛋白酶數(shù)量下降，刺激了膽囊收縮素分泌量增加，促使腸促胰酶肽分泌增多，反饋引起胰腺機能亢進，促使胰腺分泌更多的胰蛋白酶原補充到腸道中。胰蛋白酶的大量分泌造成了胰腺的代償性增生和肥大，導致消化吸收功能失調(diào)和紊亂，嚴重時還出現(xiàn)腹瀉。

2.3 影響動物體代謝及生長胰蛋白酶內(nèi)有豐富的含硫氨基酸，當出現(xiàn)這種內(nèi)源補償性分泌和排泄后,必然會造成體內(nèi)含硫氨基酸內(nèi)源性散失,從而加劇了因豆類餅粕含硫氨基酸短缺而造成的體內(nèi)氨基酸失調(diào)或代謝不平衡，使動物生長受到阻礙，甚至發(fā)生疾病；此外，KTI還能明顯影響動物的生長，影響氮的消化、吸收和沉積、飼料轉(zhuǎn)化率及動物的增重效果。KTI因為引起膽囊排空速度增加，而降低脂肪的吸收。

3 飼料中胰蛋白酶抑制劑的去除

3.1 熱處理法熱處理法是當前應用最廣泛的方法之一，失活操作方便：如蒸汽處理,加水蒸煮,干熱烘焙,介質(zhì)加熱,微波輻射,微?；幚砗蛿D壓蒸煮等。目前已知的大多數(shù)胰蛋白酶抑制劑本質(zhì)為蛋白質(zhì)或其結合體,因此在經(jīng)過一定程度的加熱后可使其變性失活,從而消除其在飼料中對動物的影響。加熱的溫度、時間、飼料粒度大小和水分含量等因素都會影響胰蛋白酶抑制劑因受加熱處理而失活的程度。

熱處理也存在著一定的缺陷,比如長時間高溫加熱會降低飼料中的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值,而且一些抗營養(yǎng)因子抗熱性還很強,不能夠使其完全失活。

3.2 化學處理法研究表明,通過使用一些化學處理方法，可使大豆中的胰蛋白酶抑制劑滅活。此類方法的作用機理一般都是利用無機化學試劑破壞胰蛋白抑制劑分子結構中的的二硫鍵，從而改變胰蛋白酶抑制劑的分子結構而氨基酸組成卻不發(fā)生明顯變化，從而達到滅活的目的。但是化學處理法存在化學試劑殘留的問題，對原料存在不良影響。

3.3 酶處理法研究人員嘗試去用某些特異性酶來處理大豆中的胰蛋白酶抑制劑,已有一定程度的效果；也有研究人員嘗試用枯草桿菌蛋白酶去對脫脂大豆粉進行水解，但是實驗結果總是時將胰蛋白酶抑制劑與其他蛋白質(zhì)同時水解。

酶處理法也存在一定缺陷：由于蛋白酶專一性不同，不同蛋白酶對大豆胰蛋白酶抑制劑鈍化效果差別很大；同時由于蛋白酶來源及容易失活,因而其應用成本是主要問題。因此，用酶處理法來去除胰蛋白酶抑制劑的處理方法目前仍處于探索階段，尚未應用于日常生產(chǎn)中，有待繼續(xù)發(fā)展。

4 小結

綜上所述，飼料中的抗營養(yǎng)因子胰蛋白酶抑制劑嚴重影響動物對蛋白質(zhì)的消化利用，同時引起對動物的生長抑制和使某些動物引起胰腺肥大問題。我們應結合對胰蛋白酶抑制劑的去除方法并通過實踐應用，來消除飼料中胰蛋白酶抑制劑的抗營養(yǎng)作用。

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10．3969/J.ISSN．1671-6027．2015．12.094