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大豆胰蛋白酶抑制剂对家禽生长和肠道健康的影响
孟 霞 译 王丽萍 校 王晶晶 审
摘 要：随着动物生产转向不使用抗生素，肠道健康至关重要。本文介绍了豆粕中的胰蛋白酶抑制剂会影响家禽肠道的内稳态和养分利用，从而对家禽的生产性能产生负面影响，在生产中应加以重视。
关键词：豆粕；胰蛋白酶抑制剂；肠道健康；生产性能
随着全球动物生产迅速转向不使用抗生素，“肠道健康”已成为科学界的一种常用表达和包罗万象的概念。Pluske等(2018)将动物肠道健康定义为胃肠道整体结构和功能的内稳态的一种普遍状态。
动物胃肠道必须提供一种屏障功能，防止有害的环境因素(例如毒素和病原微生物)，同 时吸收适当的营养。动物的生产性能取决于肠道、微生物群、日粮和多种环境因素之间的相互作用。
从使用生长促进剂的传统家禽生产成功过渡到不使用抗生素的生产所面临的固有的、持续的挑战促进了人们对阐明以前可能被抗生素使用所掩盖的负面因素的兴趣，例如，对各种饲料成分营养组成的影响。
向无抗生素生产的转变通常会导致日粮中豆粕的添加量增加，因为全素食饲喂计划在成功降低豆粕含量的有效蛋白质来源的数量方面受到限制。豆粕是全世界家禽生产中使用最广泛的主要蛋白质来源。对家禽来说，豆粕含有一致的、理想的氨基酸组成，并且赖氨酸含量特别丰富。然而，豆粕含有多种抗营养因子，可能会影响家禽肠道的内稳态和养分利用。
豆粕中主要的抗营养因子是胰蛋白酶抑制剂、低聚糖(如棉子糖和水苏糖)以及抗原β-伴大豆球蛋白。添加高水平豆粕的日粮含有 比例较高的抗营养因子，可能会影响动物的生产性能。
Garcia Rebollar等(2016)分析了来自不同产地(美国、巴西和阿根廷)的400多个豆粕样本中胰蛋白酶抑制剂和低聚糖的含量。研究人员发现，在同一国家内和不同来源之间该含量存在高度的变异性(表1)。
胰蛋白酶抑制剂和低聚糖含量的高度变异性及其对动物生产性能的潜在负面影响凸显了了解豆粕中抗营养因子含量对家禽配方的重要性。
日粮中过量的胰蛋白酶抑制剂会诱发家禽的胰腺肥大，导致生长不良和生产性能下降。这种胰腺肥大是机体的一种补偿性调节，以抵消摄入的胰蛋白酶抑制剂的影响。然而，这种机制是有限的，不能有效地克服每天持续摄入大量胰蛋白酶抑制剂后所产生的影响，最终会降低日粮蛋白质的消化率。
Rada等(2017)发现日粮中高含量的胰蛋白酶抑制剂对38日龄肉鸡的增重和饲料转化率有负面影响(图1和图2)。
Rada等(2017)发现，将日粮中胰蛋白酶抑制剂的活性降低约15％，38日龄肉鸡的体重可以增加100 g以上，饲料转化率可降低4个百分点。尽管豆粕生产的加热过程显著降低了胰蛋白酶抑制剂的含量，但正如García Rebollar等(2016)报道的，豆粕中胰蛋白酶抑制剂的含量存在很大差异。在豆粕含量超过30％的开食料中，胰蛋白酶抑制剂的浓度可能超过2 mg/g，从而影响雏鸡的生长。从战略上讲，将开食料中的豆粕含量降到30％以下可以减少因全价料中高含量胰蛋白酶抑制剂导致的生产性能不良。
日粮中高含量的胰蛋白酶抑制剂会影响蛋白质的消化，直接影响鸡的肠道健康。Palliyeguru等(2011)证明日粮中大豆胰 蛋白酶抑制剂会加剧坏死性肠炎的临床症状(图3)。
当氨基酸消化率下降时，家禽回肠食糜中未消化的氨基酸含量相应地提高，这些氨基酸会进入大肠和盲肠扁桃体进行微生物发酵。
产气荚膜梭菌是一种会导致家禽发生坏死性肠炎的病原体，其增殖需要特定的氨基酸和肽。日粮中含有较高水平的胰蛋白酶抑制剂以及氨基酸消化率低会有利于产气荚膜梭菌的快速增殖。正如Palliyeguru等(2011)提出的，这可能与胰蛋白酶抑制剂加剧产气荚膜梭菌毒素有关，因为毒素不会被家禽肠道中的蛋白酶水解，其毒性作用会持续存在。
总之，科学证据表明了大豆胰蛋白酶抑制剂对鸡的负面影响。胰蛋白酶抑制剂不仅会对鸡的生产性能产生不利影响，还会损害其肠道健康。
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