一、成分分析
1.单宁
单宁是具有多变分子量(500~3000道尔顿)的水溶性多酚类物质,具有较多的梭基和轻基,单宁能够与蛋白质发生沉淀反应(如唾液蛋白),使唾液失去润滑性,导致舌上皮组织收缩,并产生涩味、干燥的感觉。单宁普遍存在于植物中能抵御真菌细菌和食草昆虫的侵害,有利于植物的抗逆性优势,如大多数植物性饲料豆科植物、油菜籽、谷物类高粱、黍等。随着植物生长发育的不同阶段、季节、环境影响,单宁的含量不同。单宁能溶于水、甲醇、丙酮、醚、乙醇,但不溶于氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂。根据单宁的水解特性,单宁分为水解单宁和缩合单宁,水解单宁是由没食子酸酷或者是含糖基的鞣酸及其衍生物组成。因此,水解单宁又有两类:没食子单宁和靴花单宁,且水解单宁易被酸,碱或水解酶(单宁酶)分解为葡萄糖、其它多轻醇、没食子单宁和五暗子单宁或某些有关酚酸,而缩合单宁是黄烷醇聚合物,不易为上述方法降解,其骨架上不含糖,大量的酶参与了缩合单宁的缩合过程,在缩合过程中,先形成二聚体、随后形成三聚体、四聚体或更高聚合物、但迄今为止还不了解缩合单宁形成的精确代谢途径和中间产物过程,这与单宁化学结构复杂和测试方法敏感有关。南方经济作物单宁含量见表2-33。
有研究报道在大鼠日粮中苎麻的添加量达到25%后大鼠出现生长停滞的现象,添加量超过40%后大鼠即出现死亡的现象。草鱼饲喂鲜苎麻叶过多会出现排便困难的现象,分析其主要原因可能是因为苎麻中含有较高含量的单宁。另外,有资料表明,苎麻对镉、砷等重金属有较强的富集作用,在使用矿区的苎麻饲喂动物时应特别注意其重金属含量。
香蕉茎叶中单宁(鞣酸)的去除问题。鲜香蕉茎叶含有大量有毒性的聚合程度小而活性大的单宁(鞣酸),它不但影响适口性,而且能抑制多种酶的活性,随动物的采食量增加而使消化率下降;同时它还影响到对其它饲料蛋白质的吸收。因此,将新鲜的香蕉茎叶直接作为饲料资源是不科学的,而如何除去单宁是开发利用香蕉茎叶的关键。国内采用过多种方法以增加香蕉茎叶的适口性,曾有人采用糖蜜、米糠、玉米粉混匀青贮或用生石灰碱处理后再青贮的方法,取得了较好的效果。但如何除去单宁,取得活性高而又廉价的单宁酸酶将是一个有待解决的问题。
表2-33 南方副产物中单宁含量
2.氢氰酸
木薯渣作为饲料来源存在的问题之一是鲜木薯渣有毒,大量饲喂未脱毒的鲜木薯渣,会引起动物急性中毒。由于木薯植株中含有氰苷,氰苷在酶的作用下可水解成剧毒物质氢氰酸。
3.重金属含量
研究新型饲料资源不但要研究其营养物质含量及特性,还应研究其抗营养因子含量及特性。苎麻的抗营养因子研究报道较少,Conto等(2011)在大鼠日粮中添加25%的苎麻叶后大鼠的生长停滞,而苎麻叶添加量超过40%后大鼠出现死亡的现象。分析其主要原因可能是由于苎麻叶中含有高含量的矿物质和单宁,或者还含有一些暂时无法确定的物质。姜涛等(2008)综述了鲜苎麻叶草鱼喜食,但必须和青草搭配使用,若喂鲜苎麻叶过多,草鱼采食后会引发排便困难。这其中的主要原因也有可能是苎麻叶中所含的抗营养因子引起的。课题组分析了不同茬次苎麻的Pb、F、As和单宁等抗营养因子含量,其中单宁含量的平均值达到了0.67%,最高的样品含量达到了1%以上。单宁的化学性质活泼,易与蛋白质结合,因此,一直被认为是饲料中的抗营养因子。但是适量的单宁浓度可以降低蛋白质的瘤胃降解率而提高氮的利用率,增加小肠氨基酸流量从而提高牧草蛋白质利用效率,同时可以抑制反刍动物寄生虫病的发生。但是高剂量的单宁会通过降低牧草适口性和养分消化率而影响反刍动物营养代谢微环境,最终影响动物的生产性能。因此,在使用苎麻时应注意其单宁的含量。
魏金涛(2017)检测了不同茬次苎麻的Pb、F、As和单宁等抗营养因子含量,结果如表2-14所示,不同茬次苎麻的Pb的平均含量为3.32mg/kg,F的平均含量为27.94mg/kg,As的含量均在检测限<0.04mg/kg以下,单宁的含量较高,平均值达到了0.67%,可能是苎麻含有的最主要的抗营养因子。
表2-34 试验苎麻部分抗营养因子含量