Når stoffer har negativ effekt på tilvækst, foderudnyttelse og/eller sundhed kaldes de produktionshæmmende stoffer eller på engelsk – Anti Nutritional Factors (ANF).
I planter og frø optræder disse stoffer ofte som biologiske beskyttere imod mug, bakterier, osv.
Tabellen "oversigt over skadelige stoffer" viser en oversigt over virkningen af de mest kendte skadelige stoffer.
Skadelige stoffer
Trypsin- og chymotrypsininhibitor
Trypsin og chymotrypsin er enzymer, som produceres i grisens bugspytkirtel. I tarmen nedbryder disse enzymer foderets indhold af proteiner til små peptider og aminosyrer, som derefter absorberes gennem tarmslimhinden i tyndtarmen.
Visse proteiner (inhibitorer) fra foderet danner i tarmen komplekser med enzymerne trypsin og chymotrypsin, således at disse enzymers virkning reduceres. For at kompensere for denne reduktion af enzymernes virkning, øges produktionen af enzymerne trypsin og chymotrypsin i bugspytkirtlen via en feedback mekanisme. Den øgede produktion af enzymerne er dog ikke altid nok til at kompensere for virkningen af trypsin- og chymotrypsininhibitorer.
Når virkning af enzymerne trypsin og chymotrypsin reduceres, medfører det en lavere fordøjelighed af protein og dermed fald i udnyttelse af protein. Sojabønner, bønner og ærter har et højt indhold af disse enzyminhibitorer [1]. Indenfor de enkelte råvarer kan der være betydelig variation i indhold af enzyminhibitor fra sort til sort [2], [3].
Som eksempel indeholder sojabønner trypsininhibitor. Dette væksthæmmende stof ødelægges dog ved toastning, [3], [4]. Toastning betyder, at sojaskrå opvarmes til 100-115 °C i 20 minutter.
Ureaseprøven bruges som kontrol for, om varmebehandlingen er god nok, idet enzymet urease ødelægges ved opvarmning. En toastning er god, når indholdet af urease ligger fra 0,1 til 0,4. Værdier under 0,1 kan betyde en for kraftig opvarmning og dermed risiko for, at proteinet er beskadiget, hvilket medfører, at proteinet ikke kan udnyttes.
Lectiner (Hemagglutininer)
Lectiner er proteiner, som binder sig til glycoproteiner i tarmvæg og andre væv. En binding til tarmvæg kan betyde beskadigelse af tarmslimhinde, hvilket forstyrrer absorptionen af næringsstoffer, reducerer virkningen af de enzymer, som findes i tarmslimhinden, og øger tabet af endogent protein.
Hvis lectinerne absorberes til blodbanerne, kan de bindes til glycoproteinerne i de røde blodlegemer, som dermed ødelægges. Skader i tarmvæg kan medføre, at mindre proteinstumper trænger gennem tarmvæggen og giver allergireaktion i kroppen.
Ikke alle lectiner medfører en lige voldsom tarmbeskadigelse. De værste beskadigelser er set ved lectiner fra bønnen Phasolus vulgaris. Virkningen af lectiner fra ærter kendes ikke, selv om ærter kan have et højt indhold. Lectinerne kan ødelægges ved varmebehandling.
Tanniner
Tanniner er aromatiske cholinestre eller hydroxyd phenoler. De klassificeres i 2 grupper på basis af deres struktur - de kondenserede og de hydrolyserbare. De kondenserede er langt de mest aktive og har størst betydning. Tanniner kan danne komplekser med protein (foderprotein og enzymer) og kulhydrater, hvilket medfører reduceret udnyttelse af foderets indhold af protein og kulhydrat.
Tanniner smager dårligt og medfører lavere foderoptagelse. Desuden kan de aromatiske cholinestre absorberes og give afsmag i æg, mælk og kød. Indholdet af tanniner er højt i visse sorter af hestebønner og ærter [5], [6], samt i milokorn og rapsfrø, hvorimod det er lavt i de hvidblomstrede sorter af ærter og hestebønner.
Glykosider
Glykosider er sukkerderivater. Gruppen består bl.a. af linamarin, vicin, convicin, saponin og glukosinolater.
Linamarin
Blåsyre frigøres ved hydrolyse af linamarin. Blåsyren binder sig til de røde blodlegemer og forhindrer dermed ilttransport i blodet, hvilket medfører kvælning. Blåsyre står på Plantedirektoratets liste over uønskede stoffer. Læs mere under afsnittet Foderlovgivning.
Vicin og convicin
Vicin og convicin ødelægger de røde blodlegemer (hæmolyse), og findes bl.a. i hestebønner [6].
Saponiner
Saponiner er en gruppe af glykosiderne. De indeholder triterpener eller stereoider. Saponiner er giftige og reducerer overfladespændingen ved dannelse af sæbeopløsninger med vand. Ved indtagelse påvirker de tarmslimhinden og medfører lavere fordøjelighed af foderet. Hvis saponiner absorberes i tarmkanalen, medfører det ødelæggelse af de røde blodlegemer (hæmolyse). Saponiner findes i blade, bark og nødder fra visse planter.
Glukosinolater og deres nedbrydningsprodukter
Glukosinolater er en gruppe af glykosiderne. Det er lavmolekylære stoffer, som specielt dannes i korsblomstrede planter. Der er ca. 90 forskellige typer glukosinolater, men det er normalt kun nogle få, som indholdsmæssigt er dominerende i en enkelt plante. Glukosinolater i planter dannes ud fra aminosyrer. I raps og kål er det specielt ud fra aminosyrerne methionin, phenylalanin, tyrosin og tryptofan.
Raps kan indeholde ca. 20 forskellige glukosinolater, hvor de dobbeltlave sorter både kvalitativt og kvantitativt domineres af progoitrin, 4-hydroxyglucobrassicin samt betydelige mængder af gluconapin.
Indholdet af glukosinolater i rapsskrå er typisk cirka 15 millimol pr. kg. Der anbefales et maksimalt indhold af glukosinolater på:
- 1 millimol pr. kg fuldfoder til smågrise
- 2 millimol pr. kg fuldfoder til slagtesvin og søer
Et lavt indhold af glukosinolater i for eksempel et parti rapsskrå er ikke en garanti for, at det pågældende parti er af god kvalitet, idet glukosinolaterne kan være omdannet til nedbrydningsprodukter, der er mindst lige så skadelige som glukosinolater. Glukosinolater kan nedbrydes på to måder, nemlig enzymatisk ved hjælp af myrosinaser eller termisk (varmebehandling).
Planter, der indeholder glukosinolater, indeholder også enzymerne myrosinaser. Disse enzymer spalter glukosinolaterne til forskellige nedbrydningsprodukter, som er skarpt smagende og lugtende stoffer så som goitrine, thiocyanat og isothiocyanat. Enzymet myrosinase produceres desuden af mikroorganismer i tarmen.
Højt indhold af glukosinolater og/eller deres nedbrydningsprodukter i foderet er væksthæmmende. De kan også påvirke kuldstørrelse og drægtighedsprocent. Desuden hæmmes optagelsen af jod i skjoldbruskkirtlen med efterfølgende lavere udskillelse af hormonet thyroxin. Indholdet af glukosinolater er højt i rapsfrø [7], [8], [9], [13], [14].
Varmebehandlingen ved fremstilling af rapsskrå bør være så kraftig, at der sker en inaktivering af myrosinaser, men så skånsom, at der ikke bliver en betydelig termisk nedbrydning af glukosinolaterne. Termisk nedbrudt glukosinolat ses især på indholdet af 4-hydroxyglucobrassicin, der er det glukosinolat, der er mest varmefølsomt. Et lavt indhold af 4-hydroxyglucobrassicin (under 2,0 µmol pr. gram) i forhold til det normale kan indikere varmebeskadigelse. Normalindholdet af denne glukosinolat er typisk mindst 15 procent af det totale glukosinolatindhold.
Solanin (glycoalkaloid)
Solanin findes i mange arter af natskyggefamilien (solanum), fx i kartofler. Indhold af solanin er væsentligt højere i grønne kartofler som følge af lyspåvirkning. Solanin ødelægges ikke ved kogning eller anden form for opvarmning [10]. Solanin har en bitter smag, og er slimhindeirriterende, og kan derved reducere ædelysten. Desuden kan solanin give mavepine og diarré. Specielt kartoffelprotein kan have et højt indhold af solanin, men der findes produkter af kartoffelprotein på markedet med et lavt indhold af solanin.
Alkyl-/Alkenylresorcinol
Alkyl-/Alkenylresorcinol er derivater af dihydroxybenzen (resorcinol). Nogle af stofferne er bl.a. desinficerende. Stofgruppen er stærkt bundet til lipider, proteiner og polysakkarider i frøkappen. Alkylresorcinol findes i rug, og er sandsynligvis årsag til lavere foderudnyttelse, [11], [15], [16].
Erucasyre m.fl.
Erucasyre er en umættet fedtsyre med 22 kulstofatomer. Den udgør hovedbestanddelen af fedtsyrerne i olien fra ældre rapssorter og enkelte andre frøarter. Erucasyre kan medføre forfedtning og døde pletter i hjertemusklen.
Gossypol
Gossypol er et ildesmagende pigment. Det kan medføre lavere tilvækst og nedsat foderoptagelse hos enmavede dyr, idet det bindes til protein og jern [12]. Desuden kan det resultere i jernmangel. Tilsætning af jern (II) sulfat til foder, som indeholder gossypol, bevirker, at der dannes uopløselige gossypolkomplekser, som ikke kan absorberes gennem tarmslimhinden. Gossypol findes i bomuldsfrø, og det er bl.a. derfor, at bomuldsfrøprodukter ikke bruges i foder til enmavede dyr.
Alkaloider
Alkaloider er basiske kvælstofholdige organiske forbindelser, som fx koffein, kinin, stryknin og morfin. Nogle alkaloider er stærkt giftige, mens andre er værdifulde lægemidler. Alkaloider dannes bl.a. af sæksporesvampene C. purpurea og C. parpali (meldrøje). Svampene findes udbredt i naturen, og angrebne kerner bliver mørke og ca. 2-3 cm lange. Alkaloider medfører nedsat ædelyst på grund af deres bitre smag, og dermed også lavere tilvækst. Alkaloider findes specielt i lupin samt i rug, triticale og græsarter, som er angrebet af meldrøje.
Antivitaminer
Antivitaminer er faktorer, som binder eller ødelægger vitaminer eller er årsag til øget behov for vitaminer. Linatin findes fx i hørfrø, som binder vitamin B6 (pyridoxin).
Fytinsyre
Fytinsyre binder fosfor og andre mineraler i komplekse bindinger, der er ufordøjelige af grisenes egne enzymer. Fosfor bundet i fytinsyre kan frigøres af enzymet fytase, der findes i ikke-varmebehandlet korn (plantefytase), eller som kan tilsættes foderet i form af mikrobiel fytase. Ved at iblande mikrobiel fytase, kan det totale indhold af fosfor i foderet reduceres. Læs mere under afsnittet Foder og miljø.
Antigener
Vegetabilske proteiner kan virke som antigener og dermed fremkalde allergi og diarré hos smågrise. Ved ekstraktion med vandig ethanol ødelægges proteinernes struktur, så de ikke længere virker som antigener. Sojaproteinkoncentrat er fremstillet med ekstraktion med vandig ethanol, og det har derfor et lavere indhold af antigener end sojaskrå.