大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞生長和腸道健康的影響

許楠楠

摘 要：近年來，隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)向“限抗”“禁抗”“替抗”的轉(zhuǎn)變，肉雞的腸道因失去抗生素的保護(hù)而變得非常脆弱，腸道健康問題成為當(dāng)前肉雞養(yǎng)殖戶關(guān)注的熱點問題。豆粕作為肉雞飼糧中主要的蛋白質(zhì)來源，豆粕中同樣含有抗?fàn)I養(yǎng)因子—大豆胰蛋白酶抑制劑，可損害肉雞腸道健康。因此，通過總結(jié)胰蛋白酶抑制劑的概念及其對肉雞生長和腸道健康的影響，以期為合理利用豆粕及改善肉雞腸道健康提供參考。

關(guān)鍵詞：大豆胰蛋白酶抑制劑；肉雞；生長；腸道健康

中圖分類號：S816文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-1085（2024）06-0089-04

隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)向著健康可持續(xù)的方向發(fā)展，我國畜禽養(yǎng)殖的飼料端也迅速的向“禁抗”“替抗”轉(zhuǎn)變，畜禽的腸道健康也成為了當(dāng)前養(yǎng)殖戶關(guān)心的重點問題[1]。豆粕是肉雞飼糧中最為重要的蛋白質(zhì)來源，在我國的肉雞養(yǎng)殖中的需求量極大[2]。然而，豆粕中含有的大豆胰蛋白酶抑制劑是一種天然的抗?fàn)I養(yǎng)因子，使用高含量的豆粕提高日糧中抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，從而對肉雞的生長性能造成影響。因此，通過對大豆胰蛋白酶抑制劑的概念、大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞生長和腸道健康的影響等方面探討大豆胰蛋白酶抑制劑的危害，以期為豆粕在肉雞養(yǎng)殖中合理應(yīng)用提供理論參考，同時也為降低大豆胰蛋白酶抑制劑的不良影響提供理論依據(jù)。

1? 大豆胰蛋白酶抑制劑的概念

大豆胰蛋白酶抑制劑是一類天然的多肽類抗?fàn)I養(yǎng)因子?，F(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大豆胰蛋白酶抑制劑是由70～180個氨基酸殘基通過肽鍵連接而成的多肽，其中氨基酸殘基的組成及性質(zhì)決定了大豆胰蛋白酶抑制劑的功能和性質(zhì)[3]。有研究表明，從大豆中主要分離出Kunitz型和Bowmanbirk型2種類型的大豆胰蛋白酶抑制劑。Kunitz型大豆胰蛋白酶抑制劑主要存在于大豆的子葉和種子中，其中種子中含量最多，能夠?qū)Ｒ灰种埔鹊鞍酌?；而Bowmanbirk型大豆胰蛋白酶抑制劑是能夠從2個不同的活性位置上同時抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的物質(zhì)[4]。Kunitz型和Bowmanbirk型2種類型的大豆胰蛋白酶抑制劑使胰蛋白酶失活的作用機(jī)理為：組成大豆胰蛋白抑制劑的氨基酸殘基能夠和胰蛋白酶中的氨基酸發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，進(jìn)而使胰蛋白酶喪失酶解的活性，實現(xiàn)抑制胰蛋白酶活性的作用[5-6]。

2? 大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞生長的影響

研究表明，日糧中含有過量的大豆胰蛋白酶抑制劑會對肉雞的增重和飼料轉(zhuǎn)化率造成負(fù)面影響[7]?，F(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，日糧中大豆胰蛋白酶抑制劑的活性降低10%～15%，肉雞體重會增加0.1 kg左右。盡管豆粕在生產(chǎn)過程中會進(jìn)行加熱，而加熱過程會使大豆胰蛋白酶抑制劑的含量顯著降低，但不同的豆粕中含有的大豆胰蛋白酶抑制劑存在巨大的差異。因此，從肉雞養(yǎng)殖效益方面考量，降低日糧中豆粕含量降低大豆胰蛋白酶抑制劑含量，減輕其對肉雞增重和飼料轉(zhuǎn)化率造成的負(fù)面影響。此外，不同來源的豆粕含有的大豆胰蛋白酶抑制劑也不同，因此豆粕的來源也應(yīng)得到養(yǎng)殖戶的重視。不同豆粕來源中的大豆胰蛋白酶抑制劑的活性見表1[2]。

3? 大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞腸道健康的影響

3.1? 對腸道消化酶活性的影響

大豆胰蛋白酶抑制劑可通過降低胰蛋白酶活性，降低肉雞對飼料中蛋白質(zhì)的消化率，從而可能導(dǎo)致未充分消化的蛋白質(zhì)在腸道內(nèi)積累[6]。而蛋白質(zhì)的積累為腸道內(nèi)的某些病原體，如產(chǎn)氣莢膜梭菌，提供了增殖的養(yǎng)分，促進(jìn)其生長和毒素的產(chǎn)生。這些毒素（如外毒素和侵襲酶）具有強(qiáng)大的病原性，不僅不會被腸道蛋白酶分解，還可能直接損傷腸道細(xì)胞，引發(fā)如壞死性腸炎等嚴(yán)重疾病[8]。壞死性腸炎不僅會導(dǎo)致肉雞腸道健康受損，還會影響其整體生長性能，因為腸道損傷會降低營養(yǎng)吸收效率，進(jìn)一步影響肉雞的生長和發(fā)育。大豆胰蛋白酶抑制劑的含量與壞死性腸炎的病變評分見表2[8]。

3.2? 對腸道形態(tài)功能的影響

大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞腸道形態(tài)功能的影響主要體現(xiàn)在腸道結(jié)構(gòu)的改變和消化吸收能力的降低上。這些抑制劑通過抑制肉雞胰腺分泌的胰蛋白酶，直接影響蛋白質(zhì)的有效分解。未充分分解的蛋白質(zhì)殘留在腸道中，不僅提供了病原體如產(chǎn)氣莢膜梭菌等增殖的基質(zhì)，還可能刺激腸道黏膜，引起炎癥反應(yīng)。長期的炎癥反應(yīng)會導(dǎo)致腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，如腸壁增厚、絨毛退化、隱窩加深等，絨毛退化減少了吸收面積，而隱窩加深則意味著更多細(xì)胞處于分裂而不成熟狀態(tài)[9]。因此，腸道的營養(yǎng)吸收效率降低，進(jìn)而影響肉雞的整體生長和健康狀況。

3.3? 對腸道抗氧化功能的影響

大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞腸道抗氧化功能的影響較為復(fù)雜，它主要通過干擾蛋白質(zhì)的正常消化吸收，間接影響腸道細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)和抗氧化防御系統(tǒng)。當(dāng)肉雞攝入胰蛋白酶抑制劑時，胰蛋白酶的活性受到抑制，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在小腸內(nèi)不能被充分分解。而不完全的蛋白質(zhì)消化會增加腸道內(nèi)自由基的生成，未完全分解的大分子蛋白質(zhì)則在腸道內(nèi)積累，可以通過氧化反應(yīng)產(chǎn)生更多的活性氧（ROS）。這些ROS未被及時清除，則會攻擊腸道細(xì)胞的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的損傷。此外由于胰蛋白酶抑制劑的影響，腸道細(xì)胞可能因蛋白質(zhì)能量供應(yīng)不足而降低了這些抗氧化酶的合成和活性，減弱了腸道的抗氧化防御能力，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）等[10]。

3.4? 對腸道免疫功能的影響

大豆胰蛋白酶抑制劑對肉雞腸道免疫功能的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：1）抑制免疫細(xì)胞活性：具體表現(xiàn)為這些抑制劑通過干擾正常的蛋白質(zhì)消化過程，限制了免疫細(xì)胞所需的關(guān)鍵營養(yǎng)素，特別是氨基酸的供應(yīng)。氨基酸不僅是構(gòu)建腸道免疫細(xì)胞（如腸道黏膜下的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）的基本單元，也是產(chǎn)生抗體和細(xì)胞因子等免疫分子的重要前體。當(dāng)這些氨基酸的供應(yīng)不足時，免疫細(xì)胞的增殖和功能發(fā)揮會受到限制，從而降低腸道的免疫響應(yīng)能力。2）直接或間接地影響腸道的屏障功能：腸道屏障由腸上皮細(xì)胞緊密連接形成，是預(yù)防病原體侵入和維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。不完全消化的蛋白質(zhì)可能導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)，引發(fā)腸上皮細(xì)胞間緊密連接的松弛，從而增加腸道通透性。腸道通透性的增加允許更多的外來抗原和病原體穿過腸道屏障，引發(fā)連鎖的炎癥反應(yīng)，最終會導(dǎo)致局部或系統(tǒng)性的免疫功能紊亂。

4? 小結(jié)

綜上所述，大豆胰蛋白酶抑制劑可損害肉雞腸道健康，進(jìn)而影響其生長。因此，消除大豆胰蛋白酶抑制劑的影響對于提高肉雞養(yǎng)殖效率至關(guān)重要。未來應(yīng)注意以下幾個方面：1）探索大豆胰蛋白酶抑制劑的適宜劑量及豆粕的使用量；2）探索降低豆粕中大豆胰蛋白酶抑制劑含量的方法；3）了解大豆胰蛋白酶抑制劑的結(jié)構(gòu)，尋找出其發(fā)揮作用的功能性靶點，從而抑制其活性；4）尋找和研發(fā)豆粕替代物，減少豆粕使用量。

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Effects of Soybean Trypsin Inhibitors on Growth and Intestinal

Health of Broilers

XU Nannan

（Benxi Comprehensive Agricultural Administrative Law Enforcement Team， Benxi? 117000， Liaoning）

Abstract： In recent years， with the transformation of China's livestock and poultry industry to "limited antibiotic"， "banned antibiotic" and "replacement antibiotic"， the intestines of broilers become very vulnerable due to the loss of antibiotic protection. The growth and intestinal health of poultry broilers have become a hot issue of concern for poultry broiler farmers. Soybean meal， the main protein in broiler diets， also contains an anti-nutritional factor named soy Trypsin inhibitor， which can harm the intestinal health of broilers. Therefore， the concept of Trypsin inhibitor meal and its effects on the growth and intestinal health of broilers were summarized in order to provide reference for rational utilization of soybean meal and improvement of intestinal health of broilers

Keywords：? Soybean trypsin inhibitor; Broilers; Growth; Intestinal health