Антипитательные и токсические вещества кормов

К группе антивитаминов относятся  химические соединения, обладающие способностью уменьшать или полностью снимать  полезные специфические эффекты  тех или иных витаминов. Механизм действия антивитаминов основан на их структурном подобии соответствующим витаминам и возникающих на этой основе конкурентных взаимоотношениях между ними, результатом которых является связывание и инактивация витаминов. В настоящее время известны антагонисты аскорбиновой кислоты, тиамина, биотина, рибофлавина и ниацина. Наиболее значимыми из них является аскорбатоксидаза и тиаминаза, под влиянием которых при неправильной кулинарной обработке продуктов питания может теряться заметное количество соответствующих витаминов. Аскорбатоксидаза содержится во многих овощах и фруктах. Наиболее богаты ею огурцы, кабачки, цветная капуста, петрушка, тыква. Оптимальные условия для инактивации витамина С под действием аскорбатоксидазы создаются при измельчении и последующем хранении сырых продуктов, а также при изготовлении овощных и фруктовых соков. Аскорбатоксидаза термолабильна: прогревание продукта при 100°С в течении 1-3 мин полностью подавляет ее активность. Тиаминаза присутствует преимущественно в мышечной ткани пресноводных рыб, особенно семейства карповых. Относительно богата ею атлантическая сельдь. Вместе с тем развитие недостаточности витамина B1 вследствие инактивации его тиаминазой возможно лишь при использовании сырой рыбы, поскольку тиаминаза быстро разрушается при термической обработке рыбы.

Другая группа антиалиментарных веществ представлена природными химическими соединениями, образующими труднорастворимые комплексы с минеральными элементами, что резко снижает их усвояемость. К ним относятся фитин (инозитол-гексафосфорная кислота) и щавелевая кислота. Фитин образует прочные труднорастворимые комплексы с кальцием, магнием, железом, цинком и медью, вследствие чего всасывание этих металлов в кишечнике резко уменьшается. Фитин наиболее распространен в растительных продуктах, особенно в злаковых и бобовых, а также в некоторых овощах. Фитин достаточно термостабилен и сохраняет активность вплоть до 70°С.

Щавелевая кислота образует практически нерастворимые в  воде соли кальция. Наиболее богаты ею некоторые овощи (шпинат, портулак, щавель, ревень, красная свекла), избыточное употребление которых может существенно уменьшить поступление кальция в организм за счет молока, сыра и других продуктов.

Сапонины — водорастворимые  органические вещества растений, способные в небольших концентрациях образовывать пену. Это гемолитические яды, вызывающие лизис эритроцитов. Сапонины высокотоксичны при парентеральном поступлении в организм, но не представляют большой токсикологической опасности при оральном введении, хотя при поступлении в больших количествах раздражают слизистую желудочно-кишечного тракта. Иногда в значительном количестве они присутствуют в люцерне и клевере. 
К гликозидам типа протоанемонина принадлежит действующее вещество растений рода лютиков. Этот гликозид — ранункулин — при гидролизе расщепляется на глюкозу и агликон — протоанемонин, представляющий собой маслообразную жидкость характерного запаха. Токсичность протоанемонина невысока, поэтому отравления сельскохозяйственных животных гликозидами этой группы встречаются очень редко. 
Гликозиды типа кумарина содержатся во многих растениях и по химическому строению принадлежат к растительным фенольным соединениям. К таким гликозидам относится эскулин (в конском каштане), дикумарин (в доннике и клевере). Дикумарин — антагонист витамина K, в результате его действия нарушается синтез протромбина в печени, снижается свертываемость крови, увеличивается порозность сосудов. Это приводит к появлению массовых кровоизлияний у животных.

Алкалоиды. Это большая группа азотсодержащих органических веществ, многие из которых обладают исключительно высокой токсичностью и нередко служат причиной отравления сельскохозяйственных животных. Ядовитые растения, содержащие алкалоиды, обладают неприятным запахом и жгучим вкусом, нередко вызывают раздражение слизистой оболочки ротовой полости, поэтому животные обычно их не поедают. Отравления чаще регистрируют среди молодых и истощенных животных, особенно когда их выгоняют на пастбище весной после длительного стойлового содержания, а также при перегонах. К алкалоидам относятся вещества, разнообразные по химическому составу и физиологическому действию, принадлежащие к классам полициклических дитерпенов, тропанов, пиридинов и пиперидинов, пиперолизидинов, квинолизидинов, стероидов. Химическая структура отдельных алкалоидов, так же как и принадлежность к классу химических веществ, не установлена. Алкалоиды резко отличаются по токсичности для животных. Так, смертельная доза аконитина, основного действующего вещества аконита аптечного или аконита каракольского, составляет 0,01— 0,05 мг/кг массы. Другой алкалоид, содержащийся в аконитах, — амизин, не представляет никакой токсикологической опасности. Стрихнин — основной алкалоид тропического растения чилибухи — является сильнейшим ядом с ЛД50. Для белых мышей около 0,05 мг/кг, тогда как кофеин — алкалоид кофе и чая — в дозах 0,5— 1,0 мг/кг живой массы не токсичен для животных. Большинство токсичных алкалоидов воздействует преимущественно на центральную нервную систему, вызывая возбуждение или угнетение животных, тремор мышц, нарушение координации движений, расширение зрачка, парезы и параличи. Отдельные алкалоиды (люпина, крестовника) в первую очередь поражают печень, другие, такие как термопсин (термопсиса ланцетовидного), в первую очередь оказывают влияние на органы дыхания. Однако узко направленного токсического действия алкалоиды не проявляют. Например, алкалоиды класса пиролизидина, к которым относят сенедионин и сенецин — действующие вещества крестовника лугового, обладают выраженным гепатогенным эффектом, возбуждают или угнетают центральную нервную систему, вызывают мышечную дрожь, параличи. Некоторые алкалоиды оказывают эмбриотоксическое и тератогенное действие. Известно, что алкалоиды спорыньи действуют на гладкую мускулатуру матки, вызывая аборты. Профилактика отравлений животных ядовитыми растениями включает уничтожение ядовитых трав на лугах и пастбищах с помощью гербицидов, организацию контроля за их содержанием в сене, силосе, определение уровня алкалоидов и их состава в тех растениях, которые могут быть признаны лишь условно ядовитыми — люпины, астрагалы и др. Из ядовитых растений, содержащих алкалоиды, наибольшее токсикологическое значение имеют акониты, белена, болиголов пятнистый, гелиотроп, дурман, триходесма седая, чемерица Лобеля.

Семена сои содержат вещества, которые препятствуют пищеварению. К ним, прежде всего, следует отнести антитрипсин и уреазу, а также генистейн, обладающий эстрогенной активностью. Соевый шрот обыкновенный содержит и ряд других токсических веществ, а также антикоагулянты. Особо важное значение для питания имеет ингибитор трипсина, который затрудняет переваривание в кишечнике белков. В связи с этими особенностями приходится проводить дополнительную обработку соевого шрота в виде тостирования, при котором происходит инактивация многих перечисленных вредных веществ.