菜粕营养丰富全面,依不同的油脂提取工艺,粗蛋白在35%-45%,其中90%-91%属于可消化蛋白,部分矿物质及含硫氨基酸的含量甚至比豆粕还高,另外含粗脂肪2%-3%、碳水化合物24%-30%、纤维素8.1%-9.0%、灰分4.5%-5.2%、消化能11.2-12.3兆焦/千克、代谢能9.95-10.99兆焦/千克,另外还含有丰富的常量和微量元素,与应用最广泛的蛋白饲料豆粕相比,钙、硒、铁、镁、猛、锌的含量比豆粕的高,磷含量是豆粕的2倍,微量元素Se的含量是植物性蛋白中含量最高的。
菜粕的抗营养因子
硫苷
硫苷是硫代葡萄糖苷的简称,是所有十字花科植物的次生代谢物之一,也是菜粕中存在的主要抗营养因子,在菜粕中含量为4%-6%,传统菜粕中含量一般可以达到μmol/g以上,我国菜籽中硫苷含量平均在60μmol/g。
不同类型的菜粕,由于气候环境、种植模式及品质等差异,硫苷的分子结构也存在差异,现已经发现多种不同分子结构的硫苷物质,这些硫苷是一种相对惰性的物质,也是一种亲水化合物,可以溶于水,甲醇、乙醇和丙酮等小分子的有机溶剂中。
硫苷物质本身没有毒性,但是在植物受到机械破坏后,细胞破碎,液泡内的硫苷就会和附着于细胞内膜上的硫苷酶反应,产生1分子D-葡萄糖和1分子的糖苷配基,糖苷配基会迅速水解形成异硫氰酸酯(ITC)、腈、噁唑烷硫酮(OZT)或者硫氰酸酯等物质。
异硫氰酸酯
异硫氰酸酯是一种具有辛辣味的挥发性物质,能引起菜皮的辣味,严重影响适口性,高浓度异硫氰酸酯会对消化道黏膜有强烈的刺激作用,长期或者大量饲喂菜粕可引起肠胃炎、肾炎及支气管炎。另外当血液中硫氰离子过多时就会与碘离子竞争而凝聚到甲状腺中去,抑制甲状腺滤泡细胞浓集碘的能力,从而导致甲状腺肿大,并使动物的生长速度降低。
噁唑烷硫酮
噁唑烷硫酮主要毒害作用是阻碍甲状腺素的合成,是一种致甲状腺肿大因子。噁唑烷硫酮有极强的抗甲状腺作用,会抑制甲状腺素的合成,导致甲状腺肿大,新陈代谢紊乱,降低动物的生长速度,影响动物的繁殖能力。
芥酸和芥子碱
芥酸凝固点高,营养价值低,虽然大部分芥酸在榨油的各个工序进入到油脂中,菜粕中含量极低,但过量采食也会造成动物生长迟缓和引起心肌脂肪沉积,同时造成肾上腺胆固醇含量显著上升。
芥子碱是芥酸和胆碱反应生成的酯类物质,在菜粕中含量为0.2%-2%,具有苦辛味,影响饲料适口性和动物采食。芥子碱易被酯酶、β-葡糖糖苷酶、阿魏酸酶等酶分解生成芥子酸和胆碱,而芥子酸能导致精子不成熟,引起繁殖障碍。
单宁和植酸
单宁和植酸是菜粕中两种主要限制蛋白质利用的抗营养因子。
单宁是菜粕中一种水溶性多酚化合物,它能和蛋白质、生物碱、多糖和金属离子络合,从而降低蛋白质的利用率。单宁还会使蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶发生失活,限制菜粕的饲料转化,同时单宁还会和钙离子发生络合,阻碍动物机体对钙离子的吸收。此外单宁还具有一定的苦涩口感,降低饲料适口性和动物采食量。
植酸又名肌醇六磷酸,主要存在于植物种子中,菜粕中含量为4%-8%,主要以有机磷存在于植物体内。
植酸是一种强酸,具有很强的螯合能力,其6个带负电的磷酸根基团,除与金属阳离子结合外,还可与蛋白质分子进行有效的配合,从而降低动物对蛋白质和矿物质元素的消化率。此外植酸、金属离子及蛋白质形成的三元复合物,不仅溶解度很低,而且消化利用率大为下降。
我国菜粕资源丰富,但是得到合理利用的比例却很少,主要是因为菜粕含有硫苷、异硫氰酸酯(ITC)、噁唑烷硫酮(OZT)、单宁、植酸和芥子碱等有毒有害物质或抗营养因子,造成动物适口性不佳,采食过多易产生中毒,造成脏器(如甲状腺和肝脏)损伤,这些都制约了菜粕的应用。
作者:马成
技术支持中心赞赏