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《脂质在猪营养中的作用》听课笔记


一、脂质被添加到日粮中通常起到的作用是:

⑴ 作为提高饲料效率的一种能量来源;

⑵ 降低粉尘;

⑶ 提供必需脂肪酸;

⑷ 提供脂溶性维生素;

⑸ 可能影响饲料或日粮微生物/病毒;

⑹ 影响粉碎效率/制粒质量。


二、脂质的消化和吸收

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⑴ 在CCK的作用下,胆囊分泌胆汁酸盐,将大脂滴乳化成小脂滴。

⑵ 胆汁盐分泌失败会导致:

① 脂质吸收不良-脂肪痢(粪便中含脂肪);

② 由于不能吸收脂质维生素而导致的继发性维生素缺乏。


• 脂肪酸消化率小结

在评估传统的牛油-精炼白脂-棕榈油-豆油等油脂时,用MIU校对的Wiseman方程(DE(kcal/kg)=[(36.898-(0.005*FFA)-(7.330*e-0.906*U:S)/4.184]*(1-%MIU),FFA=游离脂肪酸含量,U:S=不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸比值)可以精准地预测能值,但是:

① 如果油脂中C16:0+C18:0含量≥75%,油脂(能量)的消化率将低于30%;

② 如果含量≤50%,消化率将在90%以上;

③ 对于含量在50%~75%之间消化率的变化没有明确的认知;

④ 中链脂肪酸(≤C12:0)消化率非常高,C14消化率中等;

⑤ 论碳链长短,单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的消化率非常高。


三、游离脂肪酸

⑴ 游离脂肪酸在猪上的能值

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DE(kcal/kg)=(36.898-(0.005*FFA)-(7.330*e-0.906*U:S)/4.184

⑵ 游离脂肪酸含量*脂肪来源

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能值预测方程需要根据不同碳链长度脂肪酸的饱和程度,以及游离脂肪酸的碳链长度(氢化度)进行校对。


• 游离脂肪酸小结

⑴ 如果游离脂肪酸来源于不饱和脂肪(玉米油、大豆油),则不必担心其消化率;

⑵ 如果游离脂肪酸来源于饱和脂肪(牛油、精炼白油脂、棕榈油),当游离脂肪酸含量>50%时,消化率开始下降;

⑶ 游离脂肪酸水平并不一定表明脂肪过氧化程度,有可能是加工副产品或分馏产品。


四、脂肪酸的sn位置

⑴ 尽管植物油中饱和脂肪酸在sn-1和sn-3位点的比例更高,但是其饱和脂肪酸含量比较低,因此:

① 脂肪总体消化率高;

② 饱和脂肪酸含量很低,游离脂肪酸的影响很小。

⑵ 由于棕榈油中C16:0含量较高,并且在sn-1和sn-3位点的比例较高,所以其消化率比玉米油和豆油都稍低。

⑶ 由于猪油/精炼白油脂中C16:0位于sn-2位点,其消化率高于牛油。

⑷ 由于牛油中高饱和脂肪酸含量,以及饱和脂肪酸位于sn-1和sn-3位点的比例较“中等”,所以消化率低。


五、含有大量不饱和脂肪酸的脂肪源最容易发生过氧化反应

⑴ 典型脂质中最容易受影响的脂肪酸:油酸(C18:1)、亚油酸 (C18:2)、亚麻酸 (C18:3);

⑵ 过氧化率随着不饱和度的增加而增加(Holman, 1954*):油酸=1倍速率,亚油酸=40倍速率,亚麻酸=80倍速率,花生四烯酸=160倍速率。

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• 过氧化性指数(PI)=[(0.025*%单烯烃)+(1*%双烯烃)+(2*%三烯烃)+(4*%四烯烃)+(6*%五烯烃)+*(8*%六烯烃)](Holman, 1954)。


六、脂质过氧化——自由基连锁反应

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不同的加热条件(时间、温度),过氧化的测量采用不同的方法;

不同的脂质脂肪酸组成,过氧化产物的产生速度和数量不同。

⑴ 许多过氧化产物以不同的速率和时间点产生和分解:

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① 引发阶段(1°):

• 过氧化值-过氧化物和氢过氧化物;

• 共轭二烯–氢过氧化物。

② 增长阶段 (2°):

• 硫代巴比妥酸-测量类似于丙二醛的化合物;

• 茴香胺值-高分子量的饱和和不饱和醛,过氧化脂质的羰基(对不饱和醛比饱和醛更敏感[Barriuso-2013; Shahidi-2005]。

③ 终止阶段(3°):

• 己醛-由亚油酸和n-6脂肪酸的过氧化作用形成的挥发性化合物;

• 2,4-癸二烯醛(DDE)——过氧化的亚油酸的副产品;

• 4-羟基壬烯醛(HNE)——由n-6 PUFA、亚油酸形成的α,β-不饱和亲脂性醛类;

• 丙烯醛-甘油分解产生的不饱和醛;

• 三酰甘油二聚体和聚合物。


七、除脂质过氧化之外脂质质量的典型指标还表现为

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⑴ 颜色-FAC标准(1=浅色,45=深色);

⑵ 脂肪酸组成;

⑶ 碘值;

⑷ 皂化值-1克脂质皂化所消耗的KOH毫克数:估计脂质中脂肪酸的平均分子量;

⑸ 总脂肪酸;

⑹ 游离脂肪酸;

⑺ 脂质中脂肪酸的凝固点;

⑻ 水分;

⑼ 不溶物-样品中的沉积物;

⑽ 不皂化物-诸如甾醇、色素、脂肪醇等不起皂化反应的化合物;

必需脂肪酸、不饱和:饱和脂肪酸的比例、脂肪酸链的长度等。


八、畜牧业中脂质的 "热应激 "问题

脂质过氧化反应与脂质、时间和温度有关。

原料或混合饲料-储存在仓内:最高45℃,最长2周。

⑵ 玉米酒精糟及可溶物(DDGS)加工:60-425°C,时间长短不一。

⑶ 动物处理:115-145℃ ,45-90分钟。

⑷ 二手食用油的再加工:起初,190℃,时间不等,然后65-85℃,时间不等。

⑸ 脂肪罐中的脂肪储存:50-65°C,最长4周。


九、脂肪/脂质的氧化状况(Wealleans et al., 2020)

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十、日粮中过氧化脂质的影响

⑴ 降低了生长性能(采食量)。

⑵ 对鼠脂质代谢的影响 (Chao et al., 2001, 2004, 2005; Sülzle et al., 2004):

① 促进了过氧化物酶体增殖物的激活-激活受体-α(PPARα);

② 上调了参与脂肪酸氧化的PPARα靶基因的表达;

③ 降低了肝脏和血清中的甘油三酯浓度;

⑶ 加速/没有显著影响氧化应激。[研究结果不一致:(Engberg et al., 1996; Ringseis et al., 2006; Vazquez-Anon et al., 2008; Fernandez-Duenas et al., 2009; McGill et al., 2011)]。

⑷ 降低了肠道完整性和肠道屏障功能。


小结

⑴ 当前能量预测方程需要对脂质的脂肪酸组分(不仅仅只是整体U:S比例)和游离脂肪酸的脂肪酸组分(不仅仅只是整体浓度)进行稍作调整。

⑵ 油脂的整体过氧化状况目前尚无单一某种检测方法可测量,因此需要检测多种过氧化标志物(过氧化值和茴香胺值)。

⑶ 脂质过氧化反应与猪生长性能和氧化应激之间的关系还需要通过多种变量/神经网络/代谢物组学分析来准确描述。

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