饲料中脂肪的作用及分类
饲料中脂肪的作用及分类
一、能量在饲料中的作用
维持生存
生长发育
劳役
繁殖
产肉、蛋、奶、毛等
脂肪——最有效的能量来源
二、基本供能物质: 蛋白质、碳水化合物和脂肪含能比较
1kg蛋白质 4.7Mcal 代谢能
1kg碳水化合物 4.3Mcal 代谢能
1kg脂肪 8.8Mcal 代谢能
脂肪含能是蛋白质或碳水化合物的2.25倍
三、脂肪的额外能量效应
饲粮添加一定水平的油脂替代等能值的碳水化合物和蛋白质,能提高饲粮代谢能,使消化过程中能量消耗减少,热增耗降低,使饲粮的净能增加,当植物油和动物脂肪同时添加时效果更加明显,这种效应称为脂肪的额外能量效应或脂肪的增效作用。
脂肪额外能量效应机制:
第一,饱和脂肪和不饱和脂肪间存在协同作用,不饱和脂肪酸键能高于饱和脂肪酸,促进饱和脂肪酸分解代谢。
第二,脂肪能适当延长食糜在消化道的时间,有助于其中的营养素更好地被消化吸收。另外,因脂肪的抗饥饿作用使鸡更安静,休息时间更长,用于活动的维持需要减少,用于生产的净能增加。
第三,脂肪酸可直接沉积在体脂内,减少由饲粮碳水化合物合成体脂的能量消耗。
四、脂肪的其他作用
除简单脂类参与体组织的构成外,大多数脂类,特别是磷脂和糖脂是细胞膜的重要组成成分。
促进碳水化合物和蛋白质在小肠的吸收。
是脂溶性维生素A、D、E、K的溶剂,促进维生素的吸收。
形成新组织和修补旧组织不可缺少的物质。类脂中的固醇、磷脂等广泛地 存在于机体内的器官、组织细胞中。
合成维生素的原料,如维生素D2和D3。
提供必需脂肪酸。
构成脑组织的成分。
降低饲料加工过程中的粉尘,减少污染。
五、脂肪对饲料品质的不利影响
为颗粒饲料的制粒带来了困难,尤其是动物性油脂需先液化后再喷到饲料上,而且量一大很难制粒,加大了生产颗粒的劳动量和难度,还增加了生产成本。
引起鸡的消化不良和下痢。如消化吸收不良,则引起拉稀,不但不促进生长,反而停止生长,饲料转化率降低。
降低胴体品质,在饲料中加入脂肪后,如代谢转化不当,会造成大量的脂肪堆积。
油脂的酸败,油脂长期在空气或微生物的作用下,可使其变性,产生有害物质,酸败的油脂是有害的,过量食入会出现缺硒或维生素E类似的症状。
酸败的饲料营养价值下降,维生素遭到破坏,肠道微生物发生变化,引起采食量下降和拉稀。
六、常用的主要脂肪源
植物性油脂:不饱和脂肪酸的含量高,熔点低,磷酯多,容易形成乳化微粒,消化率高,但是价格高。
动物性油脂:饱和脂肪酸含量高,磷酯少,熔点高,不容易形成乳化微粒,消化率低,价格低。
混合性油脂:吸收率中等,能值低,品质不可控,价格中等。
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饲料中脂肪的消化与吸收
一、脂肪的消化吸收过程
※乳糜微粒的形成是脂肪吸收利用的一个重要环节
乳化剂或表面活性剂对脂肪吸收之所以重要,是由于脂肪吸收的一个重要环节在于乳糜微粒的形成。脂肪必须在生理环境下有效地被转化成乳糜微粒才能被有效地吸收。如下图所示:
※生理环境下乳糜微粒的形成或脂肪的吸收利用
脂肪在生理环境下经过脂肪酶降解形成双苷酯、单苷酯和可溶性脂肪酸。后者与胆汁盐形成乳糜微粒(约2-20μm),进而经肠绒毛被吸收。如下图所示:
二、影响动物对脂肪消化吸收的因素
●不同油脂的“生物利用率”不同
众所周知,脂肪的总能(GE)相差不大,大致在9400kcal/kg左右;但是脂肪的有效能,如代谢能(ME)变化却很大。例如,艾琴等(2006)指出,油脂(几乎都是脂肪)的代谢能大致在6500~9000Kcal/kg范围之内。表1为不同种类油脂的代谢能水平。(1992)
由表1可以看出:不同脂肪的生物利用率差别很大,导致其有效能有如此大差距的原因在于不同油脂的饱和程度不同。
王颖等(2002)指出,在甘油三酯中,脂肪酸的分子量在650~970,而甘油是41,据此脂肪酸分子量占甘油三酯全分子量的94%~96%,所以油脂营养学基本上就是脂肪酸营养学。油脂的饱和程度实际上指的是其中的脂肪酸的饱和程度。
在学术界,通常用U/S比值来代表一个油脂的“饱和程度”:U/S比值愈小---饱和度愈大;U/S比值愈大---饱和度愈小。
表2、常见油脂的脂肪酸组成区别(%)
注:椰子油组成结构中含有达58%的中链脂肪酸!由于中链甘油三酯(MCT)只要被乳化,哪怕没有脂酶的参与都能够被吸收。所以,椰子油是饲料用天然油脂中唯一不符合上述规律的例外。
Eddy等(1989)报道了,油脂的“U/S比值”与其“脂肪利用率”的规律,见图1。
从图可见,日粮脂肪的饱和度(S值)愈高,U︰S的比值愈低,相应日粮脂肪的利用率也愈低。原因在于脂肪酸饱和程度越高,疏水性越强,对胆汁酸乳化的要求越高,其消化吸收率降低。例如:猪油的U︰S的比值1.4,由图可见,其生物利用率在70%以下。
●同一油脂在饲料中添加量增加时,其生物利用率下降
不仅不同的油脂影响其生物利用率,同一油脂的不同添加量也影响利用率。
Ketels 等,于1987和1989年,先后报告了他们在肉鸡饲料中添加油脂的系列试验。结果发现:无论添加的是什么类别的油脂,且无论添加于何种类型的日粮,肉鸡对日粮脂肪的利用率,将随油脂添加量的递增而呈现出逐步递减的变化规律。原因在于过多的油脂超出了动物胆汁酸的生理性乳化能力,是导致日粮脂肪利用率降低的原因。如下图2、3所示:
●动物日龄不同时,其脂肪生物利用率不同
通过多项试验证明,油脂的利用率随动物年龄的变化而变化,动物愈小,对脂肪的利用率愈低。由于幼龄动物的消化能力仍处在成熟过程之中,导致幼龄阶段动物分泌的胆汁酸有限以及胆汁酸的再利用效率较低,因而对日粮脂肪的消化吸收率也较低。如图4、5所示:
●当日粮类型不同时,其脂肪生物利用率不同
在我国饲料行业中,不仅能量饲料变化较多,蛋白原料更是五花八门,由此,必然存在着对“日粮脂肪利用率”更多的影响。例如,Ketels et al.(1989)报道,Hubbavcl肉鸡的玉米-豆粕型、小麦-豆粕型和高粱-豆粕型日粮在添加2.5%牛油时的日粮脂肪利用率变化很大。如图6所示:
图6 不同日粮中脂肪利用率对比
●饲料原料中的油脂与外加游离油脂相比,生物利用率要低得多
玉米、豆粕等非油脂原料原料中所含的脂肪,由于处于结合状态(见图8),在动物消化道中不容易完全释放而被胆汁酸所乳化,所以,其消化、吸收率较低;额外添加的游离油脂中的脂肪,由于处于非结合状态,在动物消化道中容易被胆汁酸乳化,因而,其消化、吸收率较高。
Leibbrandt等(1975)报道,饲喂玉米-豆粕型日粮的仔猪,油脂的添加可提高日粮脂肪利用率达19~54%。
图7、
图8、细胞中贮藏的结合甘油脂
小 结:
饲料厂在应用中添加高剂量、较高饱和度的油脂时,实际上是处于低效能脂肪利用状态,因而,通过添加乳化剂,提高油脂的利用率,即可在保证代谢能不变的情况下,降低饲料成本。
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