第14章饲料卫生.

河南科技学院饲料学教学课件目的要求1、了解饲料中有毒有害物质的种类和影响饲料安全的因素。2、掌握各种有毒有害物质的作用及控制措施，3、掌握“绿色”无公害饲料的生产的技术。第十四章饲料卫生河南科技学院饲料学教学课件第一节饲料源性有毒有害物质第二节非饲料源性有毒有害物质内容第三节饲料安全与法规第四节绿色无公害饲料的生产第一节饲料源性有毒有害物质一、植物性饲料中的有毒有害物质三、矿物质饲料中的有毒有害物质二、动物性饲料中的有毒有害物质四、饲料添加剂导致的饲料安全问题河南科技学院饲料学教学课件第一节饲料源性有毒有害物质▲饲料源性有毒有害物质：是指来源于动物性、植物性、矿物质饲料和饲料添加剂中的有害物，包括饲料原料本身存在的抗营养因子，以及饲料原料在生产、加工、贮存、运输等过程中发生理化变化产生的有毒有害物质。河南科技学院饲料学教学课件是植物在长期进化和适应环境的过程中，通过遗传、变异和选择，在植物体中存留下来的、对自身生存繁殖所必需的一些物质，它们为植物种性所固有，并通过亲代遗传下来。一、植物性饲料中的有毒有害物质河南科技学院饲料学教学课件生物碱（alkaloids）是一类存在于生物体内的含氮有机化合物，有类似碱的性质，能和酸结合生成盐。生物碱广泛分布于植物界，至少已在130个科的植物中发现有生物碱的存在。（一）生物碱河南科技学院饲料学教学课件1、在植物体中的存在形式在植物细胞中，除少数极弱碱性生物碱如秋水仙碱类以外，所有的生物碱都是与酸结合成盐的形式存在，常见的酸有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、草酸、琥珀酸等有机酸。（一）生物碱河南科技学院饲料学教学课件2、在植物体内的分布生物碱在植物体组织各部分都可能存在，但往往集中在某一部分或某一器官。一般来说多存在于植物生长最活跃的部分，如子房、新发育的细胞、根冠、木栓形成层以及受伤组织的邻近细胞中。（一）生物碱河南科技学院饲料学教学课件3．毒性生物碱是植物有毒成分中占很大比例的一类化学成分。其种类繁多，具有多种毒性，特别是具有显著的神经系统毒性与细胞毒性。例如紫云英属植物所含吲哚里西定烷类生物碱—斯旺松宁（swainonine）是一类特殊或强效的甘露糖酶抑制剂，能使家畜产生甘露糖病。（一）生物碱河南科技学院饲料学教学课件苷类(glycosides)又称配糖体，它是糖或糖醛酸等与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。其中非糖部分称为苷元或配基（aglycone），其连接的键称为苷键。饲料中可能出现有毒有害物质的苷类有氰苷、硫葡萄糖苷和皂苷。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件1．氰苷氰苷（cyanogeneticglycoside）广泛存在于植物中，是一类α-羟腈的甙。在植物界约有2000多种生氰植物。生氰植物是指能在体内合成生氰化合物，经水解后释放氢氰酸的植物。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件（1）★在生活期间的植物体内，氰苷不会受到水解酶的作用，不存在游离的氢氰酸。只有当植物体完整的细胞受到破坏或死亡后，使氰苷与其水解酶接触时，水解反应才会迅速地进行（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件（2）氰苷的毒性氰苷本身不表现毒性，但含有氰苷的植物被动物采食、咀嚼后，植物组织的结构遭到破坏，在有水分和适宜的温度条件下，氰苷经过与共存酶的作用，水解产生氢氰酸（HCN）而引起动物中毒。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件主要症状为呼吸快速且困难，呼出苦杏仁味气体，随后全身衰弱无力，行走站立不稳或卧地不起，心率失常。中毒严重者最后全身阵发性痉挛，瞳孔散大，因呼吸麻痹而死亡。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件（3）脱毒与利用氰苷可溶于水，经酶或稀酸可水解为氢氰酸。氢氰酸的沸点低（26℃），加热易挥发。一般采用水浸泡、加热蒸煮等办法即可脱毒。磨碎和发酵对去除氢氰酸也有作用。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件2．硫葡萄糖苷硫葡萄糖苷（glucosinolate）是一类葡萄糖衍生物的总称，广泛存在于十字花科、白花菜科等植物的叶、茎和种子中。硫葡萄糖苷的一般结构式是：S—C6H11O5R—CCNOSO3（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件（1）降解在含有硫葡萄糖苷的植物中，都含有与该糖苷共存的酶，称为硫葡萄糖苷酶(glucosinolase)或称为芥子酶(myrosinase)。在酶的作用下，降解为葡萄糖、硫酸氢根离子及配糖体。因降解条件不同，配糖体可降解为硫氰酸脂、异硫氰酸脂（isothiocyanate，ITC）、腈、噁唑烷硫酮(oxazolidinethione，OZT)（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件（2）毒性异硫氰酸脂和硫氰酸脂中的硫氰离子（SCN－）是与碘离子（I－）的形状和大小相似的单价阴离子，在血液中含量多时，可与I—竞争，噁唑烷硫酮的致甲状腺肿大作用是通过抑制酪氨酸的碘化，使甲状腺生成受阻，同时干扰甲状腺球蛋白的水解，进而影响甲状腺素的释放。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件腈主要引起动物肝脏、肾脏肿大和出血。硫葡萄糖苷在较低的温度及酸性条件下酶解时会有大量的腈生成，大多数腈进入体内后通过代谢迅速析出氰离子（CN－），因而对机体的毒性比ICT和OZT大得多。（3）脱毒及利用（前面已讲过）（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件3．皂苷皂苷（saponin）由皂苷元和糖、糖醛酸或其它有机酸组成。广泛存在于植物的叶、茎、根、花和果实中。按照皂苷被水解后生成的皂苷元的化学结构，可将皂苷分为甾体皂苷和三萜皂苷2大类。各种饲用植物如苜蓿、油茶籽饼、大豆中的皂苷均为三萜皂苷。（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件1、特性：皂苷多具苦味和辛辣味，因而使含皂苷的饲用植物适口性降低。皂苷一般溶于水，有很高的表面活性，其水溶液经强烈振摇产生持久性泡沫，且不因加热而消失。2、生物活性与毒害作用1）降胆固醇作用2）溶血作用3）臌气作用4）毒鱼作用（二）苷类河南科技学院饲料学教学课件1.非蛋白氨基酸饲用植物中，有些氨基酸不是组成一般蛋白质的成分，称为非蛋白质氨基酸（nonproteinaminoacids）（三）非蛋白氨基酸、毒肽和毒蛋白河南科技学院饲料学教学课件2.毒肽和毒蛋白通常将具有一定毒性的肽类和蛋白质类化合物分别称为毒肽和毒蛋白。饲用植物中，影响较大的毒蛋白是植物红细胞凝集素（haemagglutinin）、胰蛋白酶抑制剂（trypsininhibitor，TI）和尿酶。（三）非蛋白氨基酸、毒肽和毒蛋白河南科技学院饲料学教学课件（1）植物红细胞凝集素它是一类可使红细胞发生凝集作用的蛋白质。在作物中普遍存在，尤其多存在于豆科作物种子中。植物凝集素降低饲料中营养物质在消化道的吸收率，并且可使动物的生长受到抑制或停滞，或呈现其它毒性。凝集素不耐热，只要对饲料进行充分的热处理，使凝集素灭活或破坏，就不会对动物引起危害。（三）非蛋白氨基酸、毒肽和毒蛋白河南科技学院饲料学教学课件（2）蛋白酶抑制剂在自然界已发现数百种蛋白酶抑制剂，其中对动物营养影响最大的是胰蛋白酶抑制剂。主要存在于大豆、豌豆、菜豆和蚕豆等豆科籽实及其饼粕中。蛋白酶抑制剂都是一些糖蛋白，对热不稳定，充分加热可使之失活，从而消除其抗营养作用。（三）非蛋白氨基酸、毒肽和毒蛋白河南科技学院饲料学教学课件（3）脲酶生大豆中脲酶活性很高，本身对动物生产无影响。若和尿素等非蛋白氮同时使用，饲喂反刍动物，会加速尿素等分解释放的氨，进而引起氨中毒。脲酶不耐热。脲酶和胰蛋白酶抑制因子在加热时能以相近的速率变性，（三）非蛋白氨基酸、毒肽和毒蛋白河南科技学院饲料学教学课件酚类（phenol）是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。植物中酚类成分非常多，其中与饲料关系较为密切的有棉酚和单宁。（四）酚类衍生物河南科技学院饲料学教学课件1．棉酚棉酚（gossypol）是棉籽中色素腺体所含的一种黄色多酚色素，通常将棉酚和氨基酸或其它物质结合的棉酚称结合棉酚，把具有活性羟基和活性醛基的棉酚称游离棉酚。结合棉酚无毒，游离棉酚对动物可产生毒害作用。（四）酚类衍生物河南科技学院饲料学教学课件（1）毒性①游离棉酚是细胞、血管和神经的毒物。②降低棉籽饼中赖氨酸的利用率。③影响雄性动物的生殖机能。④干扰动物体正常的生理机能。⑤影响鸡蛋品质(蛋黄中铁离子与游棉酚结合，形成黄绿色或红褐色的复合物。当饲粮中含游离棉酚为50m/kg时，蛋黄就会变色)。（2）去毒措施（四）酚类衍生物河南科技学院饲料学教学课件2.单宁单宁（dannin）又称鞣质，是广泛存在于各种植物组织中的一种多元酚类化合物。植物单宁的种类繁多，结构和属性差异很大。通常将其分为可水解单宁(hydrolysabletannins)和结晶单宁(condensedtannins)2大类。（四）酚类衍生物河南科技学院饲料学教学课件（1）单宁的抗营养作用包括：①生成不溶性物质。②抑制消化酶活性。③增加内源氮消耗。④降低氨基酸利用率。（四）酚类衍生物河南科技学院饲料学教学课件（2）控制单宁危害措施①控制含单宁原料在饲粮中的用量，对于高粱，用脱壳的方法可除去其中大部分单宁，②通过配制高蛋白饲粮或在饲粮中添加胆碱和蛋氨酸等甲基供体来克服单宁产生的不利影响。③在饲粮中添加能与单宁结合的化学物质如聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）和聚乙二醇（PEG）④用石灰水溶液浸泡处理，可使单宁与钙、铁等离子结合，降低单宁与蛋白质结合的能力。（四）酚类衍生物河南科技学院饲料学教学课件（五）有机酸有机酸广泛存在于植物的各个部位，但以游离形式存在的不多，而多数是与钾、钠、钙等阳离子或生物碱结合成盐而存在，也有结合成酯存在的。在这一类物质中，抗营养作用较强的有草酸、植酸和环丙烯类脂肪酸。河南科技学院饲料学教学课件1、草酸草酸（oxalicacid）又名乙二酸，以游离态或盐类形式广泛存在于植物中。草酸盐在消化道中能和二价、三价金属离子如钙、锌、镁、铜和铁等形成不溶性化合物，不易被消化道吸收，因而降低这些矿物质元素的利用率。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件控制措施：为了预防草酸盐中毒，可在饲料中添加钙剂。此外，将青饲料用水浸泡，用热水浸烫或煮沸，可除去水溶性草酸盐。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件2.植酸植酸（phyticacid）是肌醇六磷酸的别名，其化学名称为环己六醇磷酸酯，植酸广泛存在于植物体中，其中禾谷类籽粒和油料种子中含量丰富。它是植物籽实中肌醇和磷酸的基本贮存形式。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件1）存在形式在植物体中一般都不以游离形式存在，几乎都以复盐（与若干金属离子）或单盐（与一个金属离子）的形式存在，称为植酸盐（phytate），或称肌醇六磷酸盐。其中较为常见的是以钙、镁的复盐形式存在。有时也以钾盐或钠盐的形式存在。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件2）抗营养作用植酸不仅本身所含的磷可利用性差，而且它是一种重要的抗营养因子，在饲料中被畜禽采食后，能影响畜禽特别是猪鸡对矿物元素和蛋白质等营养物质的消化吸收。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件3）消除抗营养作用的途径①应用植酸酶。②维生素D3与植酸酶有协同作用，可在饲粮中添加高水平的维生素D3；③注意日粮中的钙、磷水平与植酸酶的关系。④应用发酵、热处理、酸处理、水浸等方法降解植酸。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件3.环丙烯类脂肪酸棉籽油及棉籽饼残油中含有环丙烯类脂肪酸，是不饱和酶(脱氢酶)的阻害物，结果使血液中饱和脂肪酸含量提高，进而影响体脂肪中脂肪酸的组成，使体脂和蛋黄硬化。此外，使种蛋受精率下降，导致卵白呈桃红色，使鸡蛋品质下降。（五）有机酸河南科技学院饲料学教学课件营养中已讲过。（六）非淀粉多糖河南科技学院饲料学教学课件青绿饲料及树叶类饲料等都不同程度的含有硝酸盐（nitrate），尤其新鲜的叶菜类饲料中。自然界很多细菌和真菌含硝酸还原酶，能引起硝酸盐还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐吸收入血后，可引起急性或慢性中毒。（七）硝酸盐及亚硝酸盐河南科技学院饲料学教学课件急性中毒：亚硝酸离子与血红蛋白相互作用，使正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白。从而使血红蛋白失去携氧