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日期20020616名称氰 苷
副类别天然有毒有害物质
类别饲料卫生
数据来源中国饲料数据库中心
正文 氰苷
(一)概况
氰苷(cyanogenicglycoside)广泛存在于植物中。Cheeke(1985)报道,已发现1000多种生氰植物,20余种氰苷。生氰植物在体内合成氰苷的过程为:氨基酸→N-羟基氨基酸→醛肟→腈→α-羟腈。 不同的氨基酸可以产生不同的氰苷,饲料中最常见的氰苷有亚麻苦苷(1inamarin,C10H20O2),是由L-缬氨酸形成的,百脉根素(corhicutatusin)是由L-异亮氨酸形成的,蜀黍苷则是由L酪氨酸形成的。氰苷的水解通常由水解酶催化进行,在含氰苷的植物中,都存在β-葡萄糖酶和羟腈裂解酶。Montgomery(1980)指出,在完整的植物体中,氰苷与其水解酶在空间上是隔离的,两者存在于植物体同一器官的不同细胞中,当植物体受到破坏,氰苷与水解酶接触,水解反应开始迅速进行,其反应历程如下图。
氰苷在酶作用下分解、释放HCN的过程
Bennett等(1994)报道,氰苷在植物的不同生长阶段,不同程度地产生次生代谢产物,对自身进行保护。 (二)存在和含量
亚麻种子及其饼粕主要含有亚麻苦苷和少量百脉根素,其含量因亚麻的品种、种子成熟程度以及种子含油量等因素的不同而异。完全成熟的种子中极少或完全不含亚麻苦苷,油用亚麻种子中亚麻苦苷含量较少。含油量越低的种子,亚麻苦苷含量越高。纤维用亚麻种子中含亚麻苦苷较多。亚麻籽饼中亚麻苦苷的含量因榨油方法不同而有很大差异。用溶剂提取法或在低温条件下进行冷榨时,亚麻籽中的亚麻苦苷和亚麻苦苷酶可原封不动地残留在饼粕中,一旦条件适合,就分解产生氢氰酸。相反,采用机械热榨油法时,其亚麻苦苷和亚麻苦苷酶绝大部分被破坏,因而饼粕中氢氰酸含量较低。Kingsbury (1964)报道,每l00g亚麻籽粕中氢氰酸含量为53mg (HCN)。 木薯主要含有亚麻苦苷,其中亚麻苦苷约占总量的90%~95%。块根中氰苷含量最高,主要集中在块根的皮层,根、茎、叶中也有一定含量。亚麻苦苷在与其共存的亚麻苦苷酶的作用下,水解放出氢氰酸。木薯氢氰酸的含量因品种不同而有较大的差异,苦味种氢氰酸含量较高,甜味种氢氰酸含量较低。木薯中氢氰酸的含量还因栽培的季节、土壤、肥料、气候等不同而异。Montgomery (1980) 报道,苦味木薯中氢氰酸含量可变异在0.53~2.45mg/g。 高梁成熟前的籽实和茎叶中均含有氰苷。Montgomery (1980) 报道,未成熟高梁全株中氢氰酸含量为2.5mg/g。 (三)氰苷的毒性 氰苷本身不表现毒性,但含有氰苷的饲料被动物采食、咀嚼后,在适宜的条件下,氰苷与共存酶的作用,水解产生氢氰酸而引起中毒,Chen等 (1934) 报道,氰化物的致死量每千克体重为0.5~3.5mg。 单胃动物在采食含氰苷的饲料后,氰苷的水解过程多在小肠中进行,中毒症状出现较晚。反刍动物由于瘤胃微生物的活动,可在瘤胃中将氰苷水解产生氢氰酸,中毒症状出现较早。吸收后的氰迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合,形成氰化细胞色素氧化酶,从而抑制细胞色素氧化酶的活性,使组织细胞不能利用氧,发生“细胞内窒息”,引起脑、心血管等系统的机能障碍,尤以呼吸中枢和运动中枢为甚。由于组织细胞不能利用氧,氧滞留于血液中,静脉血呈鲜红色。氢氰酸急性中毒发病较快,反刍动物在采食15~30min后即可发病,单胃动物多在采食后几小时呈现症状。主要症状为呼吸快速和困难,呼出苦杏仁味气体,随后全身衰弱无力,行走站立不稳或卧地不起,心率失常。中毒严重者最后全身阵发性痉挛,瞳孔散大,因呼吸麻痹而死亡。 家畜长期摄人含氰苷的饲料,由于氢氰酸在体内经硫氰酸酶的作用,转化为硫氰酸盐,导致慢性中毒。 (四)卫生标准
中国饲料卫生标准中规定:氰化物(以氢氰酸计)的允许量为木薯干中≤100mg/kg;胡麻饼粕中≤350mg/kg;鸡混合饲料、猪配、混合饲料中≤50mg/kg。 (五)脱毒和合理利用
1.脱毒处理氰苷可溶于水,经水解酶或稀酸的作用可水解为氢氰酸,氢氰酸的沸点低(26℃),加热易挥发。故一般采用水浸泡、加热蒸煮等办法即可脱毒。木薯去皮切成小段,煮熟,放人清水浸泡1~2天,即可饲用。如将鲜薯加热30min,氢氰酸也可全部消失。亚麻籽饼用水浸泡后煮熟,煮时将锅盖打开,可使氢氰酸挥发而脱毒。发酵对去除氢氰酸也有作用。 2.限量饲喂用木薯块根作饲料时,可占饲粮的15%~30%,在配合饲料中的用量一般以10%为宜。亚麻籽饼粕饲喂单胃动物一般不超过20%为宜,最好间歇饲喂。 3.营养调控木薯的蛋白质含量低,尤其缺乏蛋氨酸,故木薯用作饲料时,应与蛋白质含量较高的饲料搭配,并添加一些蛋氨酸。添加硫代硫酸钠、硫酸钠等含硫的化合物,其在体内硫氢酸酶的作用下,可与氰结合,生成硫氢酸盐随尿排出。在含有50%~55%木薯粉的肉鸡饲粮中添加0.25%~0.30%硫代硫酸钠,在含有50%木薯的猪饲料中添加0.2%蛋氨酸,均可取得良好的饲养效果。 4.培育低毒品种植物中氰苷的含量因品种不同而差异很大。因此,可选育低毒品种。新西兰和澳大利亚已选育出低氰苷的白三叶饲料品种。
负责人熊本海博士



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