Phần II: Phenolic & Tannin Acid amin & Protein độc hại

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

129
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây là những hợp chất chống lại côn trùng và nấm Một số phenolic (furanocoumarins) không gây ngộ, nhưng khi tiếp xúc với nhiệt cao, dưới ánh sáng có bước sống gần với tia tử ngoại (near UV-A) thì nó trở nên rất độc hại. Một dạng hoạt động khác của phenol đơn giản là furanocoumarins, nó có thể gắn với DNA ở vị trí gốc kiềm pyrimidine - ức chế sự sao chép (transcription) và cuối cùng dẫn đến cái chết của tế bào hoặc đột biến gen. Những hợp chất này có rất dồi giàu trong cây Apiaceae Hợp chất Urushiol...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần II: Phenolic & Tannin Acid amin & Protein độc hại

NHỮNG CHẤT ĐỘC HẠI NH TRONG CÂY THỰC PHẨM VÀ CÂY THỨC ĂN GIA SÚC Phần II: Phenolic & Tannin Acid amin & Protein độc hại PGS.TS. Dương Thanh Liêm Bộ môn Thức ăn & Dinh dưỡng động vật Khoa Chăn nuôi – Thú y Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Những acid Phenolic đơn giản Nh Hợp chất Allelopathic Đây là những hợp chất chống lại côn trùng và nấm – Một số phenolic (furanocoumarins) không gây ngộ, nhưng khi tiếp xúc với nhiệt cao, dưới ánh sáng có bước sống gần với tia tử ngoại (near UV-A) thì nó trở nên rất độc hại. – Một dạng hoạt động khác của phenol đơn giản là furanocoumarins, nó có thể gắn với DNA ở vị trí gốc kiềm pyrimidine - ức chế sự sao chép (transcription) và cuối cùng dẫn đến cái chết của tế bào hoặc đột biến gen. – Những hợp chất này có rất dồi giàu trong cây Apiaceae – Hợp chất Urushiol có nhiều trong cây “ivy” độc.
Các hợp chất phenolic đơn giản Các trong thực vật H CO 3 COOH HO COOH HO HO COOH P-hydroxybenzoic acid Vanillic acid HO OH HO H CO Gallic acid 3 CH CH COOH HO CH CH COOH HO Caffeic acid H CO 3 Sinapic acid HOOC HO HO HO HO COOH COOH HO HO COO HO OH OH HO HO HO HOOC OH Gallic acid m-Digallic acid OH Hexahydroxydiphenic acid
Coumarins Coumarins • Nhóm chất có phân bố rộng – đến nay người ta đã xác định được trên 1.300 loại coumarins • Coumarin cơ bản có cấu trúc 2 vòng 6 cạnh, phenol và pyrone • Nhiều loại thuốc chống đông tụ “anticoagulants” có chứa Warfarin
Lignin là “complex phenolic” Lignin Lignin monomers • Polymer của 3 phenolic alochol • Những loài thực vật khác nhau có tỷ lệ monomers khác nhau. • Lignin trong cây sồi có tỷ lệ monomers là 100:70:7 (coniferyl: sinapyl: para-coumaryl).
Phản ứng trùng hợp các phenolic để tạo Ph thành tannin trong thực vật OH OH CH OR 2 HO O O OH O OH O C OR OH OH O R OH OH O R = G a llic a c id C O O HO OH 5 -6 OH OH HO OH OH OH T a n n ic A c id (H y d ro ly z a b le T a n n in ) HO O (H T s ) OH OH OH C o n d e n s e d ta n n in fr o m S o r g h u m g ra in (C T s )
Những tác hại của phenolic acid Nh Phenolic chiếm 10 - 20 % trọng lượng lá khô trong các loại cây thân bụi nhiệt đới có thể dao động từ 13 - 50% (Lowry, Thahar. 1983). Phenolic nó có tính độc vì nó kích thích hoặc bào mòn tổ chức niêm mạc. Phenolic có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật thông qua tác dụng bịt kín các trung tâm hoạt động của enzyme. Acid phenolic, sản phân giải của tannin có tác dụng ức chế men tiêu hóa, kết quả cuối cùng làm giảm đáng kể sự tiêu hóa thức ăn . Sự liên kết, giải độc phenolic với glycin, acid glucoronic hoặc sulfat làm giảm tác hại của phenolic. Những giới hạn khi sử dụng nguồn thức ăn có hàm lượng phenolic cao cũng là những vấn đề được các nhà khoa học rất quan tâm nghiên cứu để sử dụng tốt nguồn thức ăn tự nhiên có hàm lượng tannin và phenolic cao.
Những tác hại của tannin Nh Cơ chế tác động của tannin trong dinh dưỡng động vật: 1. Phản ứng với protein gây kết tủa và biến tính chất đ ạm làm cho nó tr ở 1. Ph nên khó tiêu Tannin có sự liên kết gây biến tính kết t ủa chất đ ạm nên làm cho protein trở nên rất khó tiêu hóa. Trong các loại cây cao lương, nh ững giống nguyên thủy, hàm lượng tannin rất cao. Những giống cao l ương lai, cải tiến của Mỹ có hàm lượng protein khá cao (11 - 13%), nh ưng vì có chứa tannin nên khả năng tiêu hóa kém, protein bao b ọc xung quanh hạt tinh bột, dưới tác động của tannin làm cho nó k ết t ủa, tiêu hóa kém, từ đó tỷ lệ tiêu hóa tinh bột cũng kém theo. Nếu cao l ương đ ược hấp hơi và ép dẹp làm khô cho thú ăn sẽ tiêu hóa tốt hơn rất nhiều. 2. Tannin còn có ảnh hưởng như là một chất kháng dinh dưỡng: Sự có mặt của tannin trong một vài loại cây cỏ làm thức ăn gia súc có ảnh hưởng quan trọng, không những làm giảm khả năng tiêu hóa, mà còn làm giảm tính ngon miệng của thú, làm thay đổi trao đổi ch ất trong dạ cỏ và gây độc hại (toxicity) cho động vật.
Gossypol trong hạt bông vải. CHO OH OH CHO HO OH HO CH3 H3C OH CH CH H3C CH3 H3C CH3 Cấu trúc hóa học của gossypol (Peter R. Cheeke, 1998)
Giá trị và giới hạn của hạt bông Giá vải Gossypol là hợp chất hữu cơ độc hại được tổng hợp ra bởi cây bông vải (Gossypium spp.), có rất nhiều giống cây thuộc họ này. Loại bông vải sử dụng để sản xuất sợi có 2 giống chủ yếu, đó là Gossypium hirsutum và gossypium barbadense. Hạt bông vải gây ngộ độc cho gia súc được người ta biết đến rất lâu, đó cũng chính là yếu tố giới hạn của khô dầu bông vải. Nếu sử dụng ở mức độ thấp khô dầu bông vải, khoảng 3,5 kg cho bò sữa trong 1 ngày thì có tác dụng nâng cao sức sản xuất sữa và tỷ lệ béo trong sữa (theo tài liệu D’Mello, 1997). Khô dầu bông vải là nguồn cung cấp protein rất có giá trị cho gia súc, gia cầm. Nhưng vì hạt bông vải có chứa độc tố gossypol cho nên cần thận trọng khi sử dụng. Giữa các loài thú thì ở thú nhai lại trường thành, nhờ có vi sinh vật dạ cỏ mà khả năng giải độc chất gossypol tốt hơn các loài thú đơn vị.
Hàm lượng độc tố gossypol trong hạt bông vải Gossypol isomers Gossypol (% tổng số) Tên sản phẩm Tổng số Tự do (+) (-) (mg/kg) (mg/kg) Vỏ hạt 1.070 490 58,4 40,6 bông vải Nhân hạt 12.000 12.400 61,2 38,8 bông vải Toàn bộ hạt 6.600 6.800 61,2 38,8 bông vải Khô dầu 10.900 600 59,9 40,1 ép cơ học Nguồn tài liệu: Forster, L. A., Calhoun, M. C., M. C., Feedstuffs, 67,16, 1995.
Cơ chế và triệu chứng ngộ độc gossypol ch Triệu chứng ngộ độc trên heo, cừu, bê là sự đầu độc tim (cardiotoxic). Biểu hiện lâm sàng là thú khó thở, đau ở vùng bụng, cơ liên hàm sưng tấy lên, tỉnh mạch cổ căng phòng biểu hiện tình trạng suy tim rất nặng và cuối cùng chết. Do suy tim mà máu không hút về tim được nên ứ động lại ở tỉnh mạch rất căng. Bệnh tích ở gan có sự ứ máu và hoại tử, tế bào ở gan, viêm phù nề. Kiểm tra các chỉ tiêu sinh lý – sinh hóa máu có những biến đổi bất thường như: Vở tế bào hồng cầu do tăng áp suất thẩm thấu bên trong tế bào. Các chỉ tiêu huyết học như hemoglobin và hematocrit đều giảm dưới mức bình thường. Kiểm tra chỉ tiêu sinh hóa máu trên chuột thí nghiệm nhận thấy vitamin E, vitamin C, enzyme glutathion peroxidase và các hoạt chất chống oxyhóa khác đều giảm mạnh (Bender et al, 1988). Nguyên nhân của sự giảm súc này là do gossypol liên kết trực tiếp với màng tế bào, thúc đẩy phản ứng của màng với oxygen tạo ra nhiều gốc tự do (free radicals) peroxyd làm hư hỏng các chất chống oxyhóa của máu và tế bào, làm hại ty lạp thể (mitochondrial) và acid nucleic (DNA). Do phá hủy màng tế bào ở cơ tim nên nồng độ ion K+ thay đổi gây ra rối loạn hoạt động của cơ tim.
Phương pháp giảm tác hại của gossypol Ph Khử độc bằng xử lý công nghiệp khô dầu bông vải, phương pháp khử độc gossypol gồm 2 bước : - Sử dụng acetol để chiết rút béo, - Nâng cao nhiệt độ khô dầu bông vải. Sau khi xử lý như vậy gossypol trong khô dầu sẽ trở nên mất tác dụng độc hại. Nhược điểm của phương pháp này là làm cho protein bị biến tính trở nên khó tiêu và giảm giá trị sinh vật học. Giảm tác hại của gossypol: Bổ sung vào thức ăn muối Fe để kết tủa gossypol thải ra theo phân.
Các acid amin bất thường NPAA Các (Non Protein Amino Acid) (Non Các giống Hàm lượng Acid amin bất thường cây họ đậu (g kg-1 chất khô) Neurolathyrogens: Vicina Sativa 1,5 ß-cyanoalanine Lathyrus sativa 25 ß-(N-oxalylamino)alanine Lathyrus latifolius 16 α ,γ -diaminobutyric acid Canavalia Arginine analogues: ensiformis 51 Canavanine Gliricidia sepium 40 Indospicine Robinia 98 Homoarginine pseudoacacia 9 Indigofera spicata 29 Vicia villosa 20 Indigofera spicata 12 Lathyrus cicera Aromatic: Leucaena 145 Mimosine leucocephala
OH OH Mimosin và Thyrosin OH O OH HC CH COOH HC CH CH 2 2 3 NH NH 2 2 N 3 ,4 -d ih y d r o x y p h e n y la la n y le (D O P A ) T h y r o s in e HC CH COOH 2 OH M im o s in e NH OH 2 OH OH OH OH J J J HC CH NH 2 2 HC CH NH 2 2 2 O H N o r a d r e n a lin e D o p a m in e OH OH O O J J J J J J J HC 3 CH 3 M IT T T D IT 3 4
Cây Bình linh Leucaena Cây Scientific Name: Leucaena Leucocephala Common Name: Ipin - ipin Species Most Often Affected: Cattle, goats, sheep Poisonous Parts: leaves, seed Primary Poisons: Mimosin
Hàm lượng mimosin trong lá bình linh (%) trạng thái khô Hàm (IDRC, Devendra, C - 1989) Trạng thái lá Lá non Lá già Trung Trung 2 4 6 8 2 4 6 8 Tháng bình bình Các giống bình linh Leucaena type: K8. (Úc) 6,9 9,6 5,8 8,7 7,8 2,0 6,2 3,8 4,8 4,2 11,2 8,7 7,8 9,1 9,2 2,6 3,8 4,2 6,7 4,3 K8 . (Hawaiian) 3,7 9,3 7,0 7,7 6,9 1,6 5,6 4,1 4,4 3,9 K28 . 9,3 6,3 8,0 6,7 7,6 4,9 4,0 4,6 4,5 4,5 K67 . 3,4 5,0 5,8 6,7 5,2 1,9 3,5 4,0 4,3 3,4 K156 . 6,4 5,7 7,0 7,2 6,6 3,0 3,4 3,8 5,8 4,0 Cv Peru 2,5 7,8 8,7 8,0 6,8 1,3 1,3 5,1 4,5 3,0 Cv Cunningham 5,5 6,8 7,8 7,7 6,9 1,8 3,3 4,8 4,8 3,7 Peruvian 7,8 7,5 6,9 6,4 7,2 3,5 4,4 4,4 4,3 4,1 Côte d’voire Trung bình 6,3 7,4 7,2 7,6 7,1 2,5 4,0 4,3 4,9 3,9
Dê con bị bướu cổ do ăn thức ăn có chất kháng giáp trong thực vật
Hai tuyến giáp trạng hai bên cổ phình to Hai