大麥包括皮大麥亦即桴大麥(Holdeum valgareL.)和裸大麥(H.Vugare Varnuda)，是世界上最古老的作物之一。由于大麥耐寒、耐、適應性強，因此在農業上具有重要的意義大麥可作飼用、工業用(釀酒)和食用，其中最主要的用途是飼用，占其消費結構的70%以上(曾亞文，1992)。因此，關于大麥的營養特性，尤其是其抗營養因子的問題，一直為動物營養學家及大麥生產專家所關注。

1 大麥的營養成分及特性

大麥籽粒的主要成分是碳水化合物和蛋白質，還含有一些礦物元素、維生素和油脂等由于基因型和環境條件以及兩者之間相互作用的影響，大麥的化學組成差異很大。

1.1 蛋白質

大麥蛋白質含量波動較大，變化范圍為8%~18%。首先，品種間差異很大，一般來說裸大麥的蛋白質含量高于皮大麥，裸大麥平均為13%，皮大麥平均為11%(拾方堅等1992)。二棱大麥和多棱大麥間也有差異(Rasmusson等，1992)。另據Killen等(1978)和Krkman等(1982)報道，氨肥的施量可明顯影響大麥的蛋白質含量。

大麥蛋白質的組成成分對其蛋白質品質有較大的影響。一般將谷物蛋白質分為白蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和麥谷精蛋白。它們相繼可用稀鹽酸溶液、酒精水溶液和堿性提取劑分別提取出來，其中白蛋白和球蛋白常常一起被提出，故將二者統稱為鹽溶性蛋白質。大麥鹽溶性蛋白主要分布在其籽粒中胚層和糊粉(aleurone)層中，為主要的代謝蛋白，占谷粒總氨量的15%~30%；因其富含賴氨酸和蘇氨酸，故而有較高的營養價值(Rasmusson等，1992)。醇溶谷蛋白和麥谷精蛋白主要由胚乳獲得。大麥的醇溶蛋白通常叫大麥醇溶蛋白，它是主要的貯存蛋白(Kirkman等，1982)，占種子總氮量的35%~50，其中賴氨酸很低。由于鹽溶性蛋白和醇溶性蛋白在各種大麥中的組成不一樣，大麥蛋白質水平與賴氨酸水平有時不平行，甚至存在著負向關系(NRC，1984)與其它谷物比較，大麥蛋白質含量略低于小麥，而明顯高于玉米。且就氨基酸組成來說，其賴氨酸、苯丙氨酸和精氨酸都高于玉米，因此與玉米比較，大麥蛋白質是比較優質的蛋白質(拾方堅等，1992)。

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1.2 碳水化合物

作為谷物中的主要組成成分，.碳水化合物的含量和組成對谷物營養物質有明顯的影響。大麥中碳水化合物總量約占其干物質組成的78%~83%，其中包括單糖、雙糖、寡糖和多糖(Henry，1988a)。大麥中單糖、雙糖和寡糖所占碳水化合物的比例極少，而絕大部分為多糖包括淀粉、戊聚糖、.葡聚糖和纖維素，其中淀粉含量最大，占51.5%~72.1%(Henry1988a)。β-葡聚糖、戊聚糖和纖維素是大麥細胞壁的結構多糖，其中β-葡聚糖是大麥胚乳細胞壁基質多糖的主要成分。由于這種物質可部分溶于水，在家禽胃腸道容易形成粘性食糜，干擾其它物質的消化吸收，而成為大麥對禽類主要的抗營養因子((assen等，1988;MCNaβ  .1992)。

1.3 脂肪和其它成分

與玉米、燕麥相比，大麥中脂類含量相當低，僅為2%~3%(Fedak等，1997;Price  等1980)；其中絕大部分是甘油三酯，其脂肪酸部分主要為軟脂酸和不飽和脂肪酸。大麥灰分含量為2.0%~3.0%，主要是鉀和磷，另有少量的氯、鎂、硫、鈉、鈣、鐵、鋅、錳和錫(Weaver等，1981)。大麥也含有豐富的β族維生素，而基本上不含有胡蘿卜素和維生素A、D、K(Hoppner等，1968)。

2 大麥的抗營養因子--β-葡聚糖

2.1 關于β-葡聚糖作為抗營養因子的提出

對于大麥替代日糧中玉米或小麥飼喂家禽明顯影響家禽的生長，起初人們懷疑可能是大麥中纖維素含量較高。五十年代末至六十年代初，Arscott等(1960)Jensen等(1957)相繼發現，添加酶制劑可明顯改善大麥對家禽的生產性能。Leong等(1961)，Classen等(1985)證明這種效果與日糧中纖維素并不相關，這就使人們推斷大麥中其它抗營養因子的存在。

后來，Ricks等(1962)將枯草桿菌發酵產物分離提純的β-葡聚糖酶添加到大麥日糧中飼喂雛雞，結果試驗雞生產性能明顯提高。Moscateli等(1961)指出，這種酶對大麥的β-葡聚糖具有很高的活性。由此引起了人們對大麥中的β-葡聚糖抗營養作用的注意。Burnett(1966)發現，酶制劑添加到大麥日糧中可使雞腸內容物粘性降低，且對于不同產地的大麥雞腸內容物粘性大小亦不相同。Gohl等(1978)亦得出類似的結果。其后，White等(1981)以β-葡聚糖添加到玉米--豆粕型的雛雞日糧中發現，雛雞腸道內容物粘性明顯升高，而綠色木霉產生的酶制劑能降低其粘性。這進一步確定了β-葡聚糖是大麥的抗營養因子它對禽類生產性能有不良影響。后來，Feming等(1977)闡述了β-葡聚糖化學結構及其溶解性;McClear(1985，1987)、Sendra等(1989)建立了簡單而準確的β-葡聚糖含量的測定方法。Classen等(1988)、Rotter等(1989)確定了不同地理和環境條件下生產的大麥對酶制劑的反應性之所以不同，主要因為其β-葡聚糖含量及其分子量大小不同，因而其粘性亦不同。

2.2 β-葡聚糖的結構及其理化特征

β-吡喃葡萄糖是構成β-葡聚糖的基本結構單位。這與纖維素相似，所不同的是β葡聚糖的結構中含有β(1→3)和β(1→4)兩種糖苷鍵(吳東儒,1987)。β-葡聚糖中β(1→3)和 β(1→4)鍵的排布無一定的規則，而對某一種來源的  β-葡聚糖來說，其β(1→3)與β(1→4)的比例是較為恒定的。Parrish等(1960)用纖維素(CellulaseEC3.2.1.4)或地衣多糖酶(LichenaseEC3.2.1.73)對具有混合鍵β-葡聚糖進行選擇性水解，證實β-葡聚糖是由兩種主要成分組成：一是含1個 β-1，3鍵和3個β-1，4鍵的五糖單位；另一種是含1個β-1，3鍵和2個β-1，4鍵的四糖單位。因而推斷出β-葡聚糖可能是由纖維三糖和纖維四糖以β-1，3鍵連接而成的高聚物。但Wood等(1991)用甲基化分析發現β-葡聚糖中有少量較長的β(1→4)鍵存在。Edney等(1991)則發現不同品種大麥的葡聚糖結構有所不同，但均無連續的β(1→3)鍵存在。

大麥β-葡聚糖的理化特征與其結構密切相關。由于β(1→3)和β(1→4)混合鍵的存在，影響分子內的聯系，使其內部結構較為松散，就使大麥β-葡聚糖部分溶于水，產生較高的粘性。但大麥中有些葡聚糖不溶于水，可能與其含長鏈β(1→4)鍵有關。一般說來，所有的β-葡聚糖均溶于酸和堿，所以要完全地抽提β-葡聚糖多以酸和堿為溶劑(Sanlinier等,1994)。

Manzanares等(1993)，McNaβ(1992)，Sanlinier等(1994)指出，大麥β-葡聚糖的分子量因品種和沉淀方法不同而有很大差別，在30-290KD范圍內變動。Buliga等(1986)又指出，在同一抽提條件下，大麥β-葡聚糖產生粘性的大小與其分子量大小密切相關。

2.3 β-葡聚糖含量的測定方法及其在大麥中的含量

綜觀β-葡聚糖含量的測定方法，大致可歸納為如下幾類:

粘度法：其原理是大麥抽提液的粘度主要由β-葡聚糖產生(βurnett，1966；White等1983)。這種方法可靠性較差，因為不同來源的8.葡聚糖的分子量不同；而在葡聚糖含量相同時，分子量較大者產生的粘度較大，這樣β-葡聚糖粘性的大小并不完全取決于其含量，也取決于分子量大小(Sanlinier等，1994)。另外，抽提條件對其粘度有明顯的影響。

沉淀法：其原理是利用特定的鹽或有機溶劑沉淀抽提液中的β-葡聚糖(Wood.1986)該方法的局限性在于抽提不能完全排除其它物質的干擾。在高溫下抽提時，抽提液中含有其它成分如淀粉等，因而干擾測定的結果。

酶法：Anderson等(1978)采用特定的β-葡聚糖內切酶得到寡糖，經酸解后采用葡萄糖氧化酶/過氧化酶試劑測定葡萄糖的含量。此法后經Henry等(1988β)修改為測定還原糖的含量，這樣雖然精確性和可靠性有所降低，但因測定更為迅速而實用性明顯提高。另外Martin   等(1981)和鄭祥建等(1995)用纖維素酶測定谷物中β-葡聚糖的含量。這主要根據纖維酶不能分解微晶纖維素，而谷物中的纖維素多為微晶狀，因而不至于干擾β-葡聚糖的測定結果。由于酶法不需要抽提，選用的酶為特定的，因而精確性和可靠性較高。

熒光法：主要是利用熒光物質(Calcofluor)可與β-葡聚糖特異性結合，而與其它多糖如纖維素、戊聚糖的親和力很弱這一特性進行測定。Wood等(1984)利用此法測定了燕麥的β葡聚糖含量。Sendra等(1989)則利用改進的Calcoflour-FIA法測定了啤酒和麥芽汁的β葡聚糖含量。由于此法操作簡單，可進行大批量的樣品測定，因此有較好的實際應用價值。

大麥中β-葡聚糖的含量大約變動于1.5%~10.0%之間。Anderson等(1978)用酶法測定了幾個大麥品種的β-葡聚糖含量，其變化范圍為3.64%~6.11%；鄭祥建等(1995)對產于我國江蘇和浙江的幾個大麥品種的β-葡聚糖含量測定的結果為2.97%~10.61%。通常認為大麥中β-葡聚糖含量既受遺傳因子，也受環境因子的影響。同一品種的β-葡聚糖的含量的上升往往與干旱氣候條件、籽粒成熟程度和籽粒大小有關。

2.4 含β-葡聚糖酶的酶制劑對大麥營養價值的改善

酶制劑在家禽日糧中的應用首先是與改善大麥日糧對家禽的飼養價值相聯系的Jensen等(1957)以添加0.1%和0.45%粗酶制劑的含63.5%珍珠大麥的基礎日糧飼喂肉雞，結果使1~4周齡的試驗雞增重和飼料轉化率明顯提高。此后，Rickes等(1962)以較純的β-葡聚糖酶添加到大麥日糧中，結果雛雞生長明顯提高。Herstad等(1975)報道，酶制劑添加于北美六棱大麥(Glacier)和高淀粉大麥(Glacier Pentlandfield)日糧中，對肉用仔雞生產性能均有提高，而前者效果更明顯。而Gohl等(1978)的試驗則表明，酶制劑對中等粘度大麥的營養價值沒有明顯改善，但對于高粘度大麥，則能改善雞的生產性能及糞便質量Hesselman等(1981)的試驗結果也表明，以含β-葡聚糖酶的酶制劑添加到大麥日糧中，結果1~21日齡的肉用仔雞體增重增加，飼料轉化率提高，并使糞便干物質含量提高，雞舍衛生條件改善。劉燕強等(1994)以酶制劑添加于不同比例的大麥中，均使雛雞增重和飼料轉化率提高。酶制劑改善大麥對雞生產性能的原因，可能與酶制劑能促進雞對大麥營養成分消化和吸收有關。Classen等(1988)發現添加含纖維素酶活性的粗酶制劑于裸大麥日糧中使肉用仔雞對脂肪和淀粉的消化吸收增加，且脛骨的灰分提高。Wang等(1992)的試驗證明，以含β-葡聚糖酶活性的酶制劑可使雛雞對大麥日糧中脂肪和蛋白質的消化率提高Friesen等(1992)則進一步證實了上述結果。Rotter等(1990)報道，由于養分的消化吸收增加，從而增加大麥的代謝。而劉燕強等(1994)和喻濤等(1995)的實驗則發現，酶制劑添加于大麥日糧中，雛雞外周血液中甲狀腺激素明顯升高，提示酶制劑可通過提高養分的消化率進而影響內分泌系統的變化，從而調控雛雞的生長。

越來越多的實驗結果表明，酶制劑之所以能提高雞對大麥消化率和代謝能，與酶制劑中含有β-葡聚糖酶作用于大麥中的β.葡聚糖有關。White等(1981)以大麥β-葡聚糖添加到玉米日糧中，結果雛雞腸內容物粘性明顯升高:而添加來自于綠色木酶(Trichoderma   viride)的含纖維素酶活性的粗酶制劑則使粘性明顯降低。White等(1983)的試驗進一步表明酶制劑改善雞生產性能的原因，并不歸功于提高來自β-葡聚糖的葡萄糖的利用率，而主要與降低大麥日糧中β-葡聚糖在雞腸道產生的粘性有關。Rotter等(1989)的試驗進一步表明，酶制劑與大麥日糧中β-葡聚糖的降解、粘性的降低有明顯相關。關于粘性對消化的影響，Gohl(1977)曾以小白鼠進行了試驗，發現粘性物質明顯降低大麥食糜的通過速度。而Almirall等(1994)和喻濤等(1995)則發現，酶制劑添加于大麥日糧中，可使雛雞的食糜粘性降低，從而使食糜通過速度加快。總之，由于酶制劑對大麥β-葡聚糖的降解，降低了雞腸道食糜的粘性，從而為體內各種消化酶提供了有利的作用環境，使各種營養物質消化吸收率提高，這也許是使用酶制劑所以提高大麥消化率和代謝能的機制。

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