一、能量在饲料中的作用
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
胆汁酸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)
种类 | 代谢能水平(kacl/kg) |
黄 豆 油 | 8365 |
牛油 | 7950 |
精炼棕油 | 8200 |
混 合 油 | 6500 |
椰油 | 6750 |
猪油 | 8000 |
米 糠 油 | 7000 |
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(%)
脂肪酸类别 | 椰子油 | 牛油 | 棕榈油 | 猪油 | 动植物混合油 | 鸡脂 | 棉籽油 | 大豆磷脂油 | 米糠油 | 大豆油 | 玉米油 | 鱼油 |
C8︰0
(辛酸/羊脂酸) |
7.5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
C10︰0
(癸酸/羊醋酸) |
6.0 | - | - | 0.1 | - | - | - | - | - | - | - | - |
C12︰0
(月桂酸) |
44.6 | 0.9 | 0.1 | 0.2 | - | 0.2 | 3.8 | - | - | - | - | - |
C14︰0
[(肉)豆蒄酸] |
16.8 | 3.71 | 1.0 | 1.3 | - | 1.3 | 0.8 | 0.101 | 0.7 | 0.1 | 0.3 | 7~8 |
C16︰0
(软脂酸/棕榈酸) |
8.2 | 24.9 | 43.5 | 23.8 | 16.5 | 23.2 | 22.7 | 12.0 | 16.9 | 10.2 | 10.9 | 12~17 |
C18︰0
(硬脂酸) |
2.8 | 18.9 | 4.3 | 13.5 | 11.9 | 6.4 | 2.3 | 2.92 | 1.6 | 3.8 | 1.8 | 0.5~0.6 |
饱和脂肪酸含量(S%) | 86.5 | 49.8 | 49.3 | 39.2 | -- | 31.4 | 26.4 | 15.6 | 19.7 | 14.4 | 13.5 | -- |
△9C16: 1ω-7
(棕榈油酸) |
- | 4.21 | 0.3 | 2.8 | 2.8 | 6.5 | 0.8 | 0.403 | 0.2 | 0.2 | - | 10~16 |
△9C18: 1ω-9
(油酸) |
5.81 | 36 | 36.3 | 41.2 | 30.2 | 41.6 | 17.0 | 10.6 | 39.1 | 22.8 | 24.2 | 8~15 |
C20: 1 | - | 0.3 | 0.1 | 1.0 | - | - | - | - | - | 0.2 | - | 15~25 |
C22:1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.2 | - | 8~24 |
△9,12C18: 2ω-6
(亚油酸) |
1.8 | 3.11 | 9.1 | 10.2 | 20.6 | 18.9 | 51.5 | 40.2 | 33.4 | 51.0 | 58.0 | 13~23 |
△9,12,15C18: 3ω-3(亚麻酸) | - | 0.6 | 0.2 | 1.0 | 2.6 | 1.3 | 0.3 | 5.14 | 1.6 | 6.8 | 0.7 | - |
不饱和脂肪酸含量(U%) | 7.61 | 45.8 | 46.3 | 56.3 | -- | 68.6 | 69.7 | 56.3 | 74.3 | 81.2 | 82.9 | -- |
U/S比值 | 0.09 | 0.92 | 0.94 | 1.44 | -- | 2.18 | 2.64 | 3.61 | 3.77 | 5.64 | 6.14 | -- |
脂肪酸类别 | 椰子油 | 牛油 | 棕榈油 | 猪油 | 动植物混合油 | 鸡脂 | 棉籽油 | 大豆磷脂油 | 米糠油 | 大豆油 | 玉米油 | 鱼油 |
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、