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猪饲粮中添加脂肪的研究

摘自权威学术期刊

 

猪饲粮中的绝大多数脂类属于真脂肪,即甘油三酯。脂肪之所以在能量营养中特别重要,是因为它比其他营养素含有高得多的能量。动物机体获取能量的方式是将营养素氧化为二氧化碳和水。从化学角度讲,元素在脂肪中的存在形式比在碳水化合物或蛋白质中处于更强的还原态,因而具有较强的氧化潜能并含有更高的能量。事实上,每克脂肪燃烧可提供的能量是碳水化合物或蛋白质的2.25倍。任何养分的完全消化和吸收都依赖于消化吸收过程发生的几率大小和可利用时间的长短。含脂肪多的食糜比含脂肪少的食糜通过消化道要慢得多,这增加了其他养分被消化吸收的时间。因此,猪饲粮中添加脂肪有助于改善碳水化合物和蛋白质在小肠的消化和吸收。碳水化合物在小肠内消化比在大肠内消化具有更高的利用效率,因此,日粮中添加脂肪往往会获得比预期更多的能量。这个现象有时被称之为“超能效应”或“超代谢效应”。

2 猪对饲粮中脂肪的消化、吸收和代谢

2.1 猪胃脂肪酶对短、中链脂肪酸组成的脂类有一定消化作用。仔猪在胰液和胆汁分泌机能尚未发育健全以前,口腔的脂肪酶对奶脂肪具有较好的消化作用。但随年龄增加,此酶分泌减少。正常情况下,十二指肠逆流进入胃中的胰脂酶有一定程度消化作用。胃中,随饲料蛋白水解,脂类从饲料粒子中释放出来,经胃运动受到初步乳化。饲粮脂类进入十二指肠后与大量胰液和胆汁混合,在肠蠕动影响下乳化,使胰脂酶在脂类和水的交界面有更多的接触。在胰脂酶作用下甘油三酯变成游离脂肪酸和甘油一酯。后者由脂肪水解继续水解成甘油脂肪酸。磷脂由磷脂酶水解成溶血磷脂。胆固醇酯由胆固醇酯水解酶水解成胆固醇和脂肪酸。消化产物之间由于极性和非极性基互相作用,最后聚合形成适合吸收的乳糜微粒。猪吸收消化脂肪的主要部位是空肠。

2.2 猪主要在回肠以主动方式吸收胆盐。能溶于细胞膜中脂类的未分

解胆酸在空肠以被动方式吸收,吸收的胆汁经门脉血到肝脏再从胆分泌重新进入十二指肠,形成胆汁肠肝循环。

2.3 饲料脂肪在体内代谢极为复杂。不同动物和不同组织部位都不同。在日粮脂肪和能量供给充足情况下,体内脂肪组织和肌肉组织都以甘油三酯的合成代谢为主。饥饿维持条件下则以氧化分解代谢为主。动物体组织中脂肪合成是利用脂肪酸与甘油合成的。脂肪细胞中脂肪代谢主要为了储存过多的能量和通过脂肪代谢循环向血浆提供游离脂肪酸。肌肉细胞中脂肪代谢主要为了供能,是体内最主要的脂肪代谢库。肝细胞中脂肪代谢主要是摄取血中游离脂肪酸合成甘油三酯或脂蛋白,然后转运到其他组织器官进行代谢。肝细胞也能氧化摄取游离脂肪酸,但正常情况下,比例不大,且氧化的游离脂肪酸中约70%转变成酮体。尽管肝对酮体和乙酸氧化不够彻底,但这些物质比脂肪酸和脂肪更易溶于水,在血浆或细胞内转运不需载体,容易转运。

3 猪饲料中添加脂肪的作用

3.1 母猪饲料中添加脂肪的作用

添加高水平的饲用油脂对母猪具有重要的意义。妊娠后期母猪日粮中添加脂肪,母体可通过胎盘将部分脂肪转运至仔猪体内沉积,使新生仔猪体内储存的脂肪增加,同时提高仔猪肝糖元,有利于仔猪存活。有证据表明,妊娠后期或泌乳期母猪日粮中添加脂肪可增加产奶量、初乳和常乳中脂肪含量及初生至断奶期间仔猪成活率,尤其对于轻型猪。补充脂肪还能减少哺乳期间母猪体质量的损失,缩短断奶至再配种的时间间隔。

由于高温的威胁,夏天发情母猪往往受胎率低,据研究报道,7—9月份高温季节母猪断奶后7d内配种的比率较其他月份低13.4%。尤其是产仔多,泌乳力高的母猪,初产母猪这种现象更为严重。通常授乳期饲料给予量少,母猪也吃的少,由于饲料的摄取量降低,断奶时体力消耗相当大。在这种情况下,添加具有配合饲料约1.5倍能量的油脂,即可预防母猪体力的消耗,特别是适口性好的粉末油脂,如果以油脂喂给吃料很少的母猪则采食量有提高的倾向。

脂肪之所以能提高母猪的生产性能主要在于脂肪的“额外热效应”和“额外代谢效应”。一方面添加脂肪改善了营养物质的消化吸收,提高日粮的代谢能。许多试验证明,日粮中淀粉和蛋白质的存留量随脂肪添加量的提高而不断增加;增重和饲料报酬与日粮的代谢能量水平呈线性相关。另一方面脂肪本身的代谢效率高于其他营养物质,因而提高了每单位代谢的效率。此外,“ 额外热效应”的理论之一是饲料中不饱和脂肪酸使添加脂肪的吸收率较高。

3.2 断奶仔猪饲料中添加脂肪的作用

3.2.1 仔猪断奶后小肠结构的变化

小肠维持正常的结构与功能是包括脂肪在内的各种营养物质充分消化吸收的基本保证。但仔猪断奶后,小肠表现严重的绒毛脱落,肠黏膜淋巴细胞增生和隐窝有丝分裂速度加快。而仔猪消化道的发育必须在6~8周龄后才趋于健全。因此,仔猪早期断奶后,除了由于饲粮结构变化带来的肠道损伤外,消化道和消化腺的体积、质量均未达到成熟,这在很大程度上限制了脂肪等营养物质的消化吸收。

3.2.2 断奶后脂肪酶的变化特点

仔猪出生后未吃初乳前,总脂肪酶活性很低,吃到初乳后,活性迅速增加。1周龄后达到稳定。哺乳期内仔猪脂肪酶分泌量不足,但对脂肪的消化率却很高,4周龄断奶仔猪1周内各种消化酶活性降低到断奶前的1/3左右。经过2周后,除胰脂肪酶活性仍未明显恢复外,其他酶活性已恢复,甚至超过断奶前水平。在未断奶仔猪0~5周龄期间肠道中脂肪酶活性几乎逐周成倍增长,但3~5周龄断奶后,其活性不增长,经1~2周后恢复增长。对14日龄仔猪断奶后脂肪酶活性变化的研究表明,断奶后胰脂肪酶活性不断下降,而空肠内容物脂肪酶活性变化较平稳。第6天开始升高,至第9天比断奶前增长44%,而哺乳组至第9天则比最初增长了20倍。这些试验结果在理论上均支持了仔猪断奶后1~2周日粮中添加脂肪没有效果,而3~4周则可改善仔猪生产性能的结论。

 3. 2. 3  在仔猪颗粒饲料生产中,由于断奶仔猪料含一定比例的奶产品,特别对高水平奶产品的饲料,添加脂肪对保持奶产品的质量有积极的作用。

目前,在断奶仔猪日粮中添加脂肪的应用价值不确定。Pettigrew和Moser对92个向5~20kg猪日粮中添加脂肪的比较试验所得数据进行了总结。对于该体质量范围内的猪,添加脂肪降低生长速度和饲料采食量,但增重饲料比得到改善。生长速度对脂肪添加的反映很小(0.01 kg)且不恒定,出现正效果(37)和负效果(38)的次数几乎相等。据报道,如果保持蛋白质与能量比不变,添加脂肪对生长速度没有影响,但降低采食量,改善增重与饲料的比率。Clawson等发现,增重速度或效率与蛋白质与脂肪比间几乎没有相关性。Tribble等和Lewis等报道,在日粮中添加脂肪不影响对以高粱或玉米为基础的日粮中赖氨酸的需要量。Cuaron等报道,蛋白质与能量比在51~71g蛋白质/McalDE范围内对断奶仔猪生产性能无影响。

3.3 生长肥育猪饲料中添加脂肪的作用生长肥育猪日粮中添加脂肪能提高猪的日增重,提高饲料利用率、缩短育肥期、改善肉质等。据报道,对于体质量20~90kg的育肥猪日粮中添加3%豆油沉淀物,结果试验组日增重为(669±63)g,对照组为(609±49)g;饲料报酬试验组为2.98,对照组为3.28;同时育肥天数缩短了9d。添加脂肪对生长肥育猪最显著的作用是改善饲料转化效率,并减少自由采食量。饲粮中添加脂肪对生长肥育猪生产性能的影响程度较断奶仔猪明显而且稳定。生长肥育猪的适宜温度为15~23℃,过热则影响肥育效果,降低其增重速度,如短期处于高温中,以32℃与21℃相比,每升高1℃,日采食量减少60~100g,日增重下降35~57g。饲料利用率下降。

表1 不同温度下添加脂肪对生长肥育猪的影响

 温度(℃)

10

22.5

35

日增重(%)

-1

+9

+9

日采食代谢能(%)

-2

+3

+5

代谢能/增重(%)

0

-6a

-8b

背膘厚(%)

+4

+6

+7

体脂(%)

+3

+4

+15

 

 

4 猪饲粮中脂肪添加时间及添加量的研究

4.1 母猪饲粮中脂肪添加时间及添加量的研究母猪分娩前至少应饲喂lkg脂肪并且至少应在分娩前1周添加才有一定的效果,因为这段时间正是为了使母猪做生理上的调整以便吸收脂肪并将其转运至乳腺。哺乳母猪日粮中添加油脂为7.5%左右为宜。在怀孕母猪临产前2周的日粮中添加占日粮干物质6%的饲用动物油脂或玉米油,仔猪的初生重可提高10%~12%,哺乳期存活数每头母猪每年可增加1.5~2头。

4.2 断奶仔猪饲粮中脂肪添加时间及添加量的研究在2~4周龄的断奶仔猪日粮中添加3%的饲用动物油脂,可使仔猪增重提高10%~14%,每千克增重耗料节省8%~10%,仔猪病死率降低50%,并能有效地防止断奶应激。在生产中,最好使用比例为2:3的动、植物脂肪混合物,因为对断奶仔猪来说,植物性脂肪的效应大于动物性脂肪。此外,也有一些试验表明,日粮中添加2%~3%的脂肪,并不提高7~28日龄仔猪的增重速度和饲料转化效率。尽管添加油脂对仔猪增重影响的报道不一,但总的来看,断奶后1~2周添加油脂的效果较差(报道无效者100%),3~4周效果较好(有效50%,无效50%),1~4周全期考察报道有效者约40%,无效者约60%。

4.3 育肥猪饲粮中脂肪添加时间及添加量的研究日粮中添加脂肪不超过5%时,生长肥育猪的增重均有增加;脂肪添加水平低于3%时,采食量还有轻微增加,但高于5%时,采食量就会降低;猪出栏时背膘厚度随添加脂肪量的增加而增加(<0.01)。脂肪添加水平低于3%时对生长肥育猪背膘厚度影响很小,只有在添加水平超过3%时背膘厚度才会有所增加。日粮中添加脂肪对生长肥育猪增重、采食量及背膘厚度的影响受日粮蛋白与能量比的影响不明显,在育肥猪日粮中添加2%~3%动物性脂肪,可使增重提高12%~15%,每千克增重可节省饲料8%~10%,并可提高育肥猪的胴体品质。

5 不同类型的脂肪在猪饲粮中添加的效果

饲用脂肪种类不同,它们的理化性质、营养作用不同,因而甘油三酯的构成、脂肪酸链的长短和脂肪的饱和度就有所差异。脂肪酸吸收速度与碳链长度呈负相关,碳链越短越易消化吸收。美国威斯康辛大学发现,中链脂肪酸(C8-12)很容易被吸收,采用放射性同位素碳14的方法,测定了油酸甘油酯(长链脂肪)和辛酸甘油酯(中链脂肪)在初生仔猪体内的吸收速度,辛酸的吸收速率为(2.77±0.29)g/kg代谢体质量,而油酸则为(1.83±0.36)g/kg代谢体质量。脂肪的脂肪酸消化吸收速度与不饱和程度呈直线相关。一般不饱和脂肪酸比饱和脂肪更易消化吸收。玉米油比猪脂或牛羊脂更易被仔猪消化,断奶后1~4周平均消化率分别为84.2%,77%,75.4%。断奶仔猪对玉米油的消化率比牛羊脂、猪脂混合物高13%。在有不饱和脂肪酸和甘油酯存在的情况下,长链饱和脂肪酸的吸收增加。因而可以认为脂肪的消化率取决于整个日粮中不饱和脂肪酸(U)与饱和脂肪酸(S)的比率。

表2 主要油脂的脂肪酸组成(%)

品种

C16:0

C18:0

C18:1

C18:2

C18:3

C18:3以上

黄豆油

11

4

23.4

53.2

7.8

 

葵花油

6.8

4.7

18.6

68.2

0.5

 

花生油

11.6

3.1

46.5

31.4

 

 

棕榈油

45.1

4.7

38.8

9.4

0.3

 

可可油

8.4

2.5

6.5

1.5

 

 

牛 油

25.5

21.6

38.7

2.2

0.6

 

菜籽油

2.8

1.3

23.8

14.6

7.3

 

猪 油

24.8

12.3

45.1

9.9

0.1

 

鸡 油

23.2

6.4

41.6

18.9

1.3

 

鱼 油

12.5

1.1

15.5

4.0

36(EPA+DHA)

 
 
6 猪饲粮中添加脂肪应注意的问题

6.1 要合理配用动、植物脂肪。

脂肪可分动物性脂肪和植物性脂肪。动物性脂肪含饱和脂肪酸高,含不饱和脂肪酸低,其易被动物机体氧化,但饱和脂肪酸,特别是硬脂酸,不能很好的被肠道吸收,易引起必需脂肪酸缺乏症,而植物性脂肪含不饱和脂肪酸高,含饱和脂肪酸低,其在畜禽机体氧化较差。为了提高固态脂肪的利用率,对生长肥育猪用脂肪通常用动物与植物脂肪配合,其比例以1:0.5~1为宜。

6.2 饲料中如果增加脂溶性维生素A、D、E、K时,必须要相应的增加脂肪,以保证脂溶性维生素被机体消化吸收。如果饲料中添加脂肪时,因脂肪能降低机体的抗氧化状态,因而要增加脂溶性维生素数量,特别是维生素A、E、B12的需要量。

6.3 饲料中添加脂肪时,应保持日粮能量水平没有大的变化,若能量水平提高了,则应当增加粗蛋白的含量。脂肪可提高猪对粗蛋白及一些氨基酸的利用率。Kyriazakis也报道,当日粮含能固定时,饲料采食受日粮蛋白质的影响,因此,赖氨酸需要以能量/赖氨酸来表示。然而,这一概念只能在能量和蛋白质摄取呈线性关系时才有效(Close等;CamPbell等)。Chiba等报道,为了使生长育肥猪获得最佳脂肪添加效应,每兆焦耳可消化能中应含3.0g赖氨酸(或49g平衡蛋白质)。日粮脂肪消化率、代谢能及脂肪摄入量和环境温度均影响脂肪作为猪饲粮能源的营养价值(Stahly)。

6.4 饲料中添加脂肪时,应当考虑基础日粮中所含脂肪酸水平。对玉米-大豆型含不饱和脂肪酸高的日粮型,则应侧重添加动物性脂肪。对大、小麦型的基础日粮,则应侧重增加植物油类。

6.5 由于脂肪能降低矿物质元素的吸收,因此,饲料中添加脂肪时,矿物质元素应当超量添加。铜对脂肪的利用有促进作用。Dove等报道,日粮中添加250mg/kg铜和5%动物油有利于脂肪代谢,因而增强了断奶仔猪的脂肪酸利用,明显提高生长速度(断奶后14d内)。

6.6 猪饲料中不宜长期增加高量脂肪。一般认为,混合料中脂肪含量1.5%即可满足猪对必需脂肪酸等的需要。若长期添加饲喂脂肪含量超过5%的混合料,其效果并不好,容易引起腹泻或过肥,甚至患病,特别对种畜更不能长期使用。

6.7 脂肪易在高温潮湿条件下发生氧化酸败,产生毒性很强的醛和酮类聚合物,对猪体有毒害作用。因此,一是要妥善保管好脂肪,防止氧化腐败。二是已配入脂肪的饲料,应当在短期内饲喂完,最好是现配现用,因为脂肪与饲料中其他营养物质长期结合,易发生颉颃作用,会降低饲料营养水平。

6.8 脂肪酸碳链的长度尤其对于刚断奶仔猪,脂肪酸碳链越短越易被吸收,短链和中链脂肪酸易被吸收,而长链脂肪酸吸收相对较困难。豆油和牛油的长链饱和脂肪酸消化率分别仅为79.6%和71.1%,而中链脂肪酸消化率高达90.6%和91.8%,分别高出13.82%和29.11%。从营养和生理角度讲,大部分短、中链脂肪酸不需脂肪酶降解,可直接被吸收,直接经门静脉血转运而不耗能,而长链脂肪酸必须先酯解,形成脂肪微粒才能被吸收,即使被吸收,长链脂肪酸只有在吸收细胞内重新合成甘油三酯,才能经淋巴系统进入血液循环转运。中链脂肪酸的利用效率及利用速度都显著高于长链脂肪酸。

7 饲粮中添加脂肪的应用技术

采用颗粒表面喷涂技术,可以获得高脂肪含量的成品饲料。这种脂肪添加可通过喷涂、滚动、浸渍或真空浸渍来完成。在制粉末脂肪时,首先要使油脂乳化,制成水包油型乳浊液,并加适当的乳化剂,使乳浊液稳定。再加合适的赋形物,对赋形物的要求条件:首先要和水有较大的互溶性,包围在油滴外层,从分子结构上看,分子上富含羟基、羧基、羰基等极性官能团的化合物能满足此要求。其次是为了使形成的粉末脂肪颗粒机械强度高些,使产品分散性好,不结块,赋形物的相对分子质量应大些,最好是高分子物质。两者赋形物要带进饲料中,必须是无毒副作用的物质,最好能被动物消化吸收。

卵磷脂的乳化性能在人工合成母猪奶时很有用,利用它能获得一种优质的水包油粉末乳剂或颗粒状代乳品。另外,卵磷脂还能抑制干粉代乳品中不溶性成分的沉积,这样就提高了人工合成的母猪奶的质量。卵磷脂的乳化性还能在幼仔猪小肠中发挥作用,为了将脂肪分解成通过猪内脏能够吸收的脂肪酸,小肠中的脂肪必须通过皂化作用。给幼仔猪饲喂脂肪含量较高的饲料时,幼仔猪内脏中分泌的少量胆汁不足以使饲料中含量高于正常脂类含量的脂肪皂化。饲料中应用的变性卵磷脂能够促进脂肪的皂化作用,使饲料中脂肪的消化率明显提高。

8 小结

脂肪是高能量的饲料原料,它能提供能量和必需脂肪酸,具有额外热效应,可改善饲粮的营养价值,对动物生产性能的发挥有着良好的作用。目前在西方国家已普遍应用。我国由于对脂肪饲用的认识、技术和价格等原因,在动物生产中还未普及。但随着人民生活水平的不断提高,人们保健意识的不断增强,对脂肪,特别是动物脂肪的需求将日趋减少,加之饲用脂肪技术的逐渐普及,脂肪将广泛用于动物生产中。

点击次数:  更新时间:2013-07-19  【打印此页】  【关闭
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