Основы питания и кормления сельскохозяйственных животных

Глава 30. Антипитательные вещества растений

Антипитательные вещества в растениях образовывались в процессе эволюции, как защитные средства от поражения микроорганизмами, разными видами плесени, насекомыми и животными. В то же время, при скармливании они могут оказывать вредное действие на здоровье и продуктивность животных.

Человек во многих случаях научился снижать действие вредоносных факторов, с одной стороны, путем обработки пищевых продуктов (экструдирование, пропаривание, замачивание и т.д.), с другой – потреблением такого сочетания продуктов, при котором действие вредоносных веществ становится неощутимым.

Ученые пытаются селекционными и биотехнологическими методами создавать сорта с пониженным количеством или совсем без токсических веществ. В этом случае нужно оценивать выгоду, получаемую в результате самозащиты самих растений, или в результате затрачиваемых средств, которые человек будет вынужден использовать для их защиты в процессе производства.

Зерно бобовых, семена масличных и продукты из них – это общеиспользуемые пищевые продукты, которые чаще всего содержат вредные вторичные вещества (Liener, 1975). Растительные токсины в семенах масличных включают, например, ингибиторы протеаз и пектиногликозиды, такие как гойтерогены и танины, а также антивитамины, которые повышают потребность в витаминах А, Д, Е и В12. Небелковые аминокислоты, цианогены, сапонины и лектины, как правило, имеются в семенах бобовых.

30.1. Трипсиновые ингибиторы

Антитрипсин инактивирует фермент поджелудочной железы трипсин, образуя при соединении с ним неактивный комплекс. При скармливании животным сырых соевых бобов действие трипсинового ингибитора проявляется ухудшением использования белка и гипертрофией поджелудочной железы. Трипсин человека не ингибируется соевым антитрипсином. Полагают, что гипертрофия ведет к чрезмерным потерям секретируемого поджелудочной железой эндогенных белков, которые представляют собой богатые цистином панкреатические ферменты. В результате имеют место серьезные потери из организма серусодержащих аминокислот. Этим, видимо, можно объяснить положительный компенсирующий эффект добавления метионина к сырой сое в опытах на крысах. Исследования показали, что трипсин и химотрипсин подавляют секрецию панкреатических ферментов в кишечнике путем обратной связи ингибирования, а трипсиновый ингибитор снижает дей-

ствие трипсина и, тем самым, вызывает увеличение секреции энзимов в просвет кишечника. Повышенная секреция увеличивает потери азота с кишечными выделениями.

Трипсиновый ингибитор содержится в семенах почти всех бобовых. В соевых бобах обнаружено несколько видов трипсиновых ингибиторов, которые, возможно, обладают различным физиологическим действием. Содержание ингибитора трипсина в семенах бобовых, выраженное в единицах на 1 мл экстракта ×10³ , варьирует в довольно широких пределах:

Ингибиторы пищеварительных ферментов обнаружены и в ячмене, скармливание которого, в сравнении с кукурузой, сопровождается гипертрофией поджелудочной железы и более низким ростом цыплят. Добавление амилолитических ферментов к ячменному рациону улучшает рост. Однако неизвестно, какие факторы содержатся в зерне ячменя: то ли подобные антитрипсинам сои, то ли ингибиторы амилолитических ферментов. В опытах с птицей скармливание сырых соевых бобов вызывало снижение аппетита, роста цыплят и гипертрофию панкреаса до 12-недельного возраста. На взрослых несушках трипсиновый ингибитор отрицательного действия не оказывает. Обнаружено, что добавление метионина к диете с сырыми соевыми бобами способствует снижению действия трипсинового ингибитора у крыс, однако в опытах на поросятах добавление метионина не сопровождалось ощутимым улучшением их роста. Так, например, среднесуточные приросты поросят на рационе с сырыми соевыми бобами составляли 263 г, с добавкой метионина – 285 г, а на рационе с прогретыми бобами – 648 г.

Ингибитор трипсина легко разрушается автоклавированием при давлении 1 кг/см² в течение 10-15 мин. Аналогичный эффект обеспечивает пропаривание намоченных в течение ночи бобов. Кипячение в течение 30 мин улучшает питательность бобов. Трипсиновый ингибитор арахиса при подобной тепловой обработке разрушается.

30.2. Другие антипитательные вещества

Вещества, снижающие доступность аминокислот . В семенах и вегетативных частях растений имеется группа фенольных веществ, которые легко образуют соединения с активными группами аминокислот (с сульфгидрильной цистеина и эпсилон-аминогруппой лизина), образуя комплексы, недоступные для ферментативного гидролиза в пищеварительном тракте.

К полифенолам относятся танины сорго. В опытах на цыплятах при скармливании 24 различных гибридов сорго обнаружено, что доступность аминокислот колеблется в очень больших пределах: лизина от 58 до 93%, метионина от 55 до 98%. Биологическая ценность белков зерна сорго в опытах на крысах оказалась ниже у тех сортов, которые содержали больше танина.

В отрубях и муке пшеницы обнаружены о-аминофил и о- аминофенол, образующие соединения с аминокислотами. Фенольное соединение семян хлопчатника - госсипол реагирует с лизином, снижая его доступность.

Госсипол

Неудовлетворительную биологическую ценность некоторых линий тритикале объясняют наличием резорцинолов.

Основные 5-n-алкилрезорцинолы ржи и тритикале

Фитогемагглютинины. В семенах бобовых содержатся белковоподобные вещества – фитогемагглютинины, способные агглютинировать (склеивать) эритроцыты крови. При поступлении их в организм состояние здоровья человека или животных ухудшается. Фитогемагглютинины обнаружены в фасоли, горохе, конских бобах, вике посевной, чечевице, коровьем горохе, нуте, голубином горошке, маше и др. Активность этих веществ у разных видов фасоли сильно различается. Ге-