李德發(fā)院士:大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子研究進(jìn)展

李德發(fā) 院士 農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)中心 

大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子

去年我國進(jìn)口9554萬噸大豆，美國占三分之一。提高已經(jīng)進(jìn)口和現(xiàn)有大豆的利用效率、減少大豆使用量，挖掘現(xiàn)有蛋白資源，在當(dāng)前顯得尤為重要。雜粕雖然可以替代大豆，但總量有限，使用具有局限性；目前中心研制的低蛋白日糧能夠減少1400萬噸大豆進(jìn)口量。大豆及其加工副產(chǎn)品占飼料蛋白質(zhì)的70%，大豆資源缺乏是我國養(yǎng)殖業(yè)和飼料業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子危害畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育，是限制大豆資源飼用效率的主要因素。 

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大豆?fàn)I養(yǎng)豐富，但是同時(shí)也存在多種抗?fàn)I養(yǎng)因子影響其在動(dòng)物體內(nèi)的有效利用。大豆及其加工產(chǎn)品中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子有大豆球蛋白（Glycinin)、β-伴大豆球蛋白（β-conglycinin）、胰蛋白酶抑制因子（TI）、大豆凝集素（SBA）、抗維生素因子、脲酶、植酸、皂甙、異黃酮、單寧、寡糖等。 

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按照其對(duì)熱的穩(wěn)定性可以分為以下兩種：

熱不穩(wěn)定性抗?fàn)I養(yǎng)因子：胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、寡糖、脲酶以及抗維生素因子。

熱穩(wěn)定性抗?fàn)I養(yǎng)因子：大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、異黃酮、單寧、植酸、皂甙等。

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大豆球蛋白的物化性質(zhì)

大豆球蛋白屬大豆11S組分，六聚體結(jié)構(gòu)，由六個(gè)亞基構(gòu)成，基本結(jié)構(gòu)為A-S-S-B。相對(duì)分子量300-380 kDa；等電點(diǎn)約為6.4；大豆球蛋白屬于冷沉蛋白，大豆11S球蛋白濃度>10 mg/mL時(shí)在4℃發(fā)生二硫鍵聚合現(xiàn)象，形成不溶的沉淀，實(shí)驗(yàn)室制備的大豆分離蛋白時(shí)，濃縮的大豆蛋白液在冰箱中臨時(shí)貯存，最后制備的大豆分離蛋白溶解度低，就是這個(gè)原因，但是，我們可以利用該性質(zhì)制備純度較高的大豆球蛋白，但是，所制備得到的大豆球蛋白與天然的大豆球蛋白的結(jié)構(gòu)存在差異，基于此建立的ELISA等檢測(cè)方法，可能與實(shí)際情況存在出入。此時(shí)，基于分子量差異的分離技術(shù)，如分子排阻色譜，就很難將大豆球蛋白與伴球蛋白區(qū)分開來了。不大于70℃時(shí)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，當(dāng)溫度高于70℃時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沉淀和部分解離現(xiàn)象。膨化過程中的高溫以及微生物發(fā)酵產(chǎn)熱等因素均可降低大豆產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的溶解度，不利于大豆蛋白的提取。本研究發(fā)現(xiàn)，70℃加熱處理有利于發(fā)酵豆粕等樣品中大豆蛋白的提取。

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對(duì)幼齡畜禽的危害和機(jī)理

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抗?fàn)I養(yǎng)因子（antinutritional factors ,ANF）是指對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用產(chǎn)生不利影響以及使人和動(dòng)物產(chǎn)生不良反應(yīng)的物質(zhì)。從某種意義上講這些抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在是植物的一種自我保護(hù)機(jī)制,它在防止自身組織降解、生長(zhǎng)調(diào)控、抗蟲害等方面起著重要的調(diào)控保護(hù)作用。

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對(duì)致敏問題沒有更好的辦法，只有組胺釋放的藥物阻斷解決，如何找到大豆抗原蛋白的致敏原有重要意義。 

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早期斷奶綜合征是困擾仔豬成活率的世界性難題，每年給我國養(yǎng)豬業(yè)造成的損失超過50億元。 

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大豆球蛋白（Glycinin）、β-伴大豆球蛋白（β-conglycinin）熱處理后穩(wěn)定，免疫原性最強(qiáng)，占大豆蛋白的 65-80%。 

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大豆主要營養(yǎng)因子的含量檢測(cè)方法

大豆異黃酮：高效液相色譜法。

大豆寡糖：新建離子色譜電化學(xué)法檢測(cè)。

胰蛋白酶抑制因子和凝集素：新建高效液相檢測(cè)方法，和單克隆抗體技術(shù)為基礎(chǔ)的ELISA檢測(cè)試劑盒。

大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白：新建單克隆抗體技術(shù)為基礎(chǔ)的ELISA檢測(cè)試劑盒。

大豆單寧：紫外分光光度計(jì)法。

大豆主要營養(yǎng)因子致敏活性的檢測(cè)方法：新建大豆抗原蛋白致敏性的細(xì)胞模型。

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大豆皮營養(yǎng)價(jià)值

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大豆抗原蛋白的純化方法

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有待進(jìn)一步研究的問題

（1）進(jìn)一步建立大豆產(chǎn)品中大豆球蛋白等其他抗原蛋白的質(zhì)譜定量檢測(cè)方法。

（2）收集更多的不同種質(zhì)生大豆以及不同加工工藝的大豆產(chǎn)品，利用所建立的檢測(cè)技術(shù)對(duì)大豆產(chǎn)品中抗原蛋白含量進(jìn)行測(cè)定，建立一個(gè)大豆抗原蛋白含量數(shù)據(jù)庫，為大豆育種及大豆加工產(chǎn)品在畜禽飼料中的高效利用提供技術(shù)支撐。

（3）探討多種抗原蛋白的同步定量檢測(cè)技術(shù)。