非淀粉多糖及其抗营养作用

饲料视角

ＡＮＩＭＡＬＨＵＳＢＡＮＤＲＹ

非淀粉多糖

及其

抗营养作用

王佳丽１，杨群辉２

（１．辽宁医学院动物科学技术学院，辽宁业大学畜牧兽医学院，辽宁

沈阳

锦州

１２１００１；２．沈阳农

１００１６１）

随着玉米供应的日趋紧张，开发新的饲料原料已成为发展养殖业的一个首要问题。麦类饲粮，尤其是小麦，因其产量多、价格低，已经被列为代替玉米的重要对象。但是，到目前为止，麦类饲粮还不能广泛应用，这是因为其中广泛存在一种抗营养因子———非淀粉多糖。

摘要：国内外学者的大量研究表明，麦类饲粮中的非淀粉多糖是一种重要的抗营养因子，它难于被动物（特别是单胃动物）消化吸收，并能使消化道食糜黏稠度增加，导致饲粮养分消化率和饲养效果降低。笔者就非淀粉多糖的概念及抗营养作用作一综述。

关键词：非淀粉多糖；麦类饲粮；抗营养因子中图分类号：Ｓ８１６．４１

文献标识码：Ａ

文章顺序编号：１６７２－５１９０（２００７）０４－００５６－０２

１非淀粉多糖的概念和分类

非淀粉多糖（Ｎｏｎ－ｓｔａｒｃｈｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，

ＮＳＰ）是植物组织中由多种单糖和糖醛酸经糖苷键

连接而成的多聚体，大多为有分支的链状结构，常与无机离子和蛋白结合在一起，是细胞壁的主要成分，一般难于被单胃动物自身分泌的消化酶所水解。非淀粉多糖一般分为３大类，即纤维素、非纤维多糖（半纤维素性聚合体）和果胶聚糖。其中

糖，主要包括阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖、α－半乳糖苷、果胶聚糖等，其中前两者占ＳＮＳＰ的３０％。单胃动物不能分解ＳＮＳＰ，所以它不具备营养作用。而且因为ＳＮＳＰ本身能结合大量的水，使采食动物消化道的食糜体积增大，黏度增加，并形成凝胶，这会干扰消化酶的功能和吸收作用，影响食糜在小肠中的滞留时间，引起微生物异常繁殖，造成动物生长受阻，降低饲料消化率和代谢能，所以它不仅是一种非营养因子，还是一种抗营养因子。

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非纤维多糖又包括木聚糖、β－葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖等。按照水溶性的不同，非淀粉多糖又可分为可溶性非淀粉多糖（ＳＮＳＰ）和不可溶性非淀粉多糖（ＩＮＳＰ），这是因为在谷物细胞壁中，一些非淀粉多糖以氢键松散地与纤维素、木质素、蛋白质结合，故溶于水，称为可溶性非淀粉多糖（ＳＮＳＰ）。淀粉和蛋白质营养价值的主要ＳＮＳＰ是降低脂肪、

因素，它包括阿拉伯木聚糖、甘露聚糖、β－葡聚糖、果胶聚糖等。小麦、黑麦和小黑麦中含有大量的

畜

牧与饲料科学

Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｎｍｘｋｙ＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ５６

２．１使食糜黏稠度升高

麦类饲粮中所含有的可溶性非淀粉多糖（小

ＳＮＳＰ和ＩＮＳＰ，其中ＳＮＳＰ主要是阿拉伯木聚糖，

而燕麦和大麦中的ＳＮＳＰ主要是β－葡聚糖。

麦、黑麦、麦麸中主要是木聚糖；大麦、燕麦中主要是β－葡聚糖）进入畜禽消化道后会部分溶解，吸水膨胀，极大地增加了消化道内容物的黏稠度，从而导致一系列负面效应。

２可溶性非淀粉多糖的抗营养作用

麦类饲料中一般含有较多的可溶性非淀粉多

收稿日期：２００７－０４－２５

改回日期：２００７－０６－０１

①肠内容物黏稠度升高，导致养分溶出速度减缓，养分和内源消化酶的扩散速度减慢，肠道机械混合食糜的能力减弱，因而内源消化酶对养分的消化作用减弱，养分消化率降低。

作者简介：王佳丽（１９７９—），女，讲师，主要研究方向为动物营养与饲料科学。

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②黏稠度升高使已消化的养分向肠黏膜扩散的速度减缓，加之黏性的ＳＮＳＰ使肠黏膜上不动水层加厚，这样使已消化的养分通过肠黏膜受阻，从而降低养分的吸收率和利用率。

饲料视角

的机械混合，减缓了乳化作用，阻止脂肪形成脂肪微粒。另外，ＳＮＳＰ表面带有的负电荷能与脂类、胆固醇和胆盐结合，使胆酸的粪便损失率增加，同时也增加了来自胆固醇的胆酸肝脏合成物。胆酸和脂类的持续排泄和粪酸及中性固醇的快速消除最终可能影响脂类和胆固醇在小肠的消化吸收。

③黏稠度升高显著增加食糜在肠道中停留的时间，降低了单位时间内养分的同化作用。

２．２使内源酶活性降低

非淀粉多糖与消化酶或消化酶必需的其他成

ＳＮＳＰ使微生物数量增加，导致胆汁酸盐降解，也

会影响脂肪消化。基于以上因素，ＳＮＳＰ对脂肪消化吸收的不良影响往往较其他物质更为严重。

分（如胆汁酸、无机离子）结合会影响内源酶活性。大量试验证明，ＳＮＳＰ在体外和体内均可降低脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶的活性。

３小结

研究者们曾用过多种方法来改善谷物饲料，

２．３改变肠道微生物菌群

非淀粉多糖在上部肠道不被消化，进入下部

消除非淀粉多糖的抗营养作用，它们包括：①水浸泡处理。②添加抗生素。③λ－辐照处理。④添加酶制剂。但从高效、安全、经济的角度看，则首推使用酶制剂。应用于麦类饲粮中的酶制剂主要是以非淀粉多糖酶为主要组成部分的复合酶制剂，它能够使麦类饲粮中高浓度的可溶性非淀粉多糖水解成片段，从而有效地抑制可溶性非淀粉多糖的抗营养作用，提高麦类饲粮养分的消化率和吸收利用率。

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〔７〕ＡｎｎｉｓｏｎＧ，ＣｈｏｃｔＭ．Ａｎｔｉｎｕｔｒｉｔｉｖｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｃｅｒｅａｌｎｏｎ

肠道成为厌氧微生物发酵繁殖的碳源，故在后肠道产生大量生孢梭菌等厌氧微生物。其中某些生孢梭菌会产生毒素，从而影响动物的健康，抑制动物生长。另外，非淀粉多糖能使食糜在消化道内停留的时间延长，减缓食糜在消化道中的排空速度，这也直接导致了有害微生物的大量繁殖。

２．４形成物理屏障

植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质

素构成。ＳＮＳＰ就是半纤维素的重要组分，含有阿拉伯木聚糖和β－葡聚糖的细胞壁会对动物内源消化酶产生屏蔽作用，包裹着蛋白质、淀粉等内容物，阻止其与消化酶相互作用，从而形成坚固的物理屏障，降低饲料消化率及利用率。

２．５使消化道形态和生理活性发生改变

①高亲水性ＳＮＳＰ与肠黏膜表面的多糖蛋白复合物相互作用，使小肠黏膜不动水层加厚（小肠黏膜的不动水层被认为是吸收的限速步骤），从而阻止糖、氨基酸和其他养分向肠黏膜移动。

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②肠内高黏稠度环境会降低肠内ｐＨ值，而低ｐＨ值则会刺激胰腺分泌，增加内源氮排泄。另外，ＳＮＳＰ与肠内大量酶结合，也会刺激胰脏分泌，导致水、蛋白、脂类及电解质内源分泌大量增加，这种代谢过程的消耗相当大，变化的结果是消化器官增大，消化液分泌增多，但养分吸收率却下降。这就是机能反馈性亢进作用（代谢补偿作用）。

－ｓｔａｒｃｈｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｉｎｂｒｏｉｌｅｒｄｉｅｔｓａｎｄｓｔｒａｔｅｇｉｃｆｏｒｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓ〔Ｊ〕．ＷｏｒｌｄＰｏｕｌｔｒｙＳｃｉ，１９９１，４７：２３２－２４２．

〔８〕ＢｒｅｎｅｓＡ，ＳｍｉｔｈＭ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｎｚｙｍｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｎ

畜

牧与饲料科学

Ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｍｙｓｌ．ｃｎ

ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｄｉｇｅｓｔｉｖｅｔｒａｃｔｓｉｚｅｏｆｂｒｏｉｌｅｒｃｈｉｃｋ－ｅｎｓｆｅｄｗｈｅａｔａｎｄｂａｒｌｅｙ－ｂａｓｅｄｄｉｅｔｓ〔Ｊ〕．ＰｏｕｌｔｙＳｃｉ，１９９３，７２：１７３１－１７３９．

〔９〕ＣｈｏｃｔＭ，ＨｕｇｈｅｓＲ．Ｎｏｎ－ｓｔａｒｃｈｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ－ｄｅｇｒａｄ－

③肠内细菌数量增多会刺激肠道，增厚肠道黏膜层，损害微绒毛，从而降低养分的吸收。

ｉｎｇｅｎｚｙｍｅｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｒｏｉｌｅｒｃｈｉｃｋｅｎｓｆｅｄｗｈｅａｔｏｆｌｏｗａｐｐａｒｅｎｔｍｅｔａｂｏｌｉｚａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ〔Ｊ〕．ＪＮｕｔｒ，１９９５，１２５：４８５－４９２．

２．６对脂肪消化吸收的不良影响

养分的分子量越大，黏稠度效应对其影响也

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越大，尤其是脂肪。黏稠度增加阻碍了肠道内容物

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