猪营养中的脂肪酸平衡

silu · 发表于 2008-5-26 13:39:13

在饲料工业的发展上，过去研究的重点主要集中在氨基酸、维生素及微量元素方面，而对饲料质量影响最大的因素—能量及富能物质脂肪的研究相对较少。猪日粮中的脂肪除了供能以外，其生理作用还体现在脂肪酸组成比例、多不饱和脂肪酸，特别是必需脂肪酸的营养生理上。FAO/WHO向公众提出减少脂肪，特别是饱和脂肪酸的摄入量及保持多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸平衡。n-6和n-3多不饱和脂肪酸是细胞膜的重要组成部分，参与细胞调控，影响基因表达和细胞间信息的交流。n-6和n-3多不饱和脂肪酸的平衡对体内内环境的稳定和正常生长有重要作用。因此，脂肪营养的研究逐步转向于脂肪酸平衡的研究。

1 不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的平衡

猪对脂肪的吸收利用受以下几个方面的影响:1)脂肪酸链的长度。2)脂肪酸链的饱和度。3)U/S(不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸)比例。4)MCFA(中链脂肪酸)。5)矿物质。其中,U/S比例的平衡是其中很重要的一个方面。

Freman等早在1963年就已确定，一般不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更易消化吸收(椰子油例外)，二者呈明显的线性关系。Stably等认为，脂肪的消化率取决于整个日粮中不饱和脂肪酸(UnsaturatedFatty Acid)和饱和脂肪酸(Saturated Fatty Acid)的比率，仔猪对脂肪的消化率与U/S值存在明显的线性关系。仔猪对植物油的利用能力一般高于动物性油脂，原因之一是由于前者不饱和脂肪酸的比例较后者高，而对椰子油来讲，虽其饱和脂肪酸含量较高，但因脂肪酸碳链较短，故易被消化吸收。通常推荐的是不饱和脂肪酸对饱和脂肪酸的比值至少保持在1.5:1。饲料中U/S比大于1.5则脂肪的消化率相当高，平均为85%～92%；U/S比例低于1.0～1.3，则消化率为35%～75%。

虽然，高U/S比例可以改善脂肪的消化吸收率，但是过高的U/S值可能会对肉的品质风味、以及贮存等产生负面影响。

Ellis等人曾在同一基础日粮中添加不同植物油脂对肥猪进行试验，结果测出胴体脂组织中的熔点、碘值、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量如表1所示差异。

表1 在玉米和肉骨粉的基础日粮中添加油脂对肥猪胴体的影响

补充油类及用量	胴体坚固程度	熔点 (℃)	碘值	脂肪酸
补充油类及用量	胴体坚固程度	熔点 (℃)	碘值	油酸( %)	亚油酸( %)	饱和酸( %)	U/S
4. 1 %花生油	中等柔软	34.3	72.4	47.9	13.8	32.5	2.08
4. 1 %棉籽油	坚硬	45.3	64.4	35.9	15.7	43.0	1.31
4. 1 %豆油	中等柔软	31.2	75. 7	43.3	18.6	33.8	1.96
4. 1 %玉米油	中等柔软	36.3	76.3	45.0	16.8	33.0	2.03
11. 5 %玉米油	油状	24.5	97.2	41.4	31.4	23.1	3.33

在猪基础日粮中添加4.1%的豆油、玉米油和花生油，猪不饱和脂肪酸约为饱和脂肪酸的2倍，胴体呈现中等柔软状态。在以等量的棉籽油添加后，测得不饱和脂肪酸约为饱和脂肪酸的1.3倍，此时猪胴体呈坚硬状态。如果在日粮中添加玉米油到11.5%时，则不饱和脂肪酸约为饱和脂肪酸的3.35倍，此时猪胴体呈现油状，不受包装者和消费者的欢迎。然而从多不饱和脂肪酸高，具有降低人体血脂的功能着眼，似乎胴体中的不饱和脂肪酸(特别是多不饱和脂肪酸)愈高愈好。但从猪肉品质和经济效益出发，基础日粮中添加油脂含量应当适中。

另外，日粮中不饱和脂肪酸对畜禽免疫有不同的影响，其研究结果不尽相同，但总的来说不饱和脂肪酸过多会引起广泛的免疫缺陷。日粮中添加不饱和脂肪酸必然会增加VE等抗氧化剂的需要量，且会导致微量元素锌缺乏，这是否进一步抑制机体的免疫应答，是否有必要建立一套不饱和脂肪酸需要量来保持畜禽健康且提高畜产品质量的可操作的饲养方案，有待于进一步研究与探讨。

可见，脂肪酸组成中的U/S比例对猪生产的重要性。在U/S比例超过1.5 ，猪可获得较大生长效益，但过高的不饱和脂肪酸也会影响肌体的免疫功能、导致肉品品质下降等。实际生产中，需要调控二者之间的最适比例，在获得较大生产受益的同时，也能生产出最符合人类营养需要的肉制品。

2 n-3与n-6多不饱和脂肪酸的平衡

n-6和n-3脂肪酸的平衡对体内内环境的稳定和正常生长有重要作用，可以减少心血管疾病和其他慢性疾病的发生，并且有利于精神健康。当膳食脂肪中饱和脂肪酸(SFA)摄入量过高时，易引起高脂症，并增加患冠心病的可能性；而以多不饱和脂肪(PUFA)代替膳食中的SFA时，则可减少循环脂水平，降低血浆胆固醇浓度。因而在保持高瘦肉率的同时，增加猪胴体中PUFA含量使其更有益于消费者的健康，将是猪肉生产的发展方向。

畜禽的脂肪组成可反映其日粮的脂肪组成。从表2中可以了解几种动物和饲粮中的脂肪酸组成。为提高畜禽的生产水平，人们都减少了牧草的使用，而使用大量谷物，这必将导致畜禽脂肪中的饱和脂肪酸越来越多。牧草和作物等都含有n-3多不饱和脂肪酸和α-亚麻酸(ALA)。规模化饲养的畜禽只能摄取到微量的被转化成的长碳链n-3多不饱和脂肪酸,即EPA和DHA。目前多在集约化饲养的畜禽日粮中补加油籽油(其主要含n-6多不饱和脂肪酸)，因此，畜禽脂肪中n-6多不饱和脂肪酸含量越来越高，而n-3多不饱和脂肪酸的含量越来越低。亚麻酸碳链几乎不能延长，易造成人类对亚麻酸利用的缺乏。

在日粮中添加高浓度n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)能够改善人及动物机体脂类代谢，预防和治疗心血管等疾病已经得到了许多研究的证明。n-6与n-3系列PUFA对于动物机体免疫功能的影响也已有许多试验得以证实。但由于n-6PUFA与n-3PUFA在动物体内的代谢至少在3种酶上竞争：脂肪酸转化过程中的碳链增长酶(脱氢酶)、脂肪酸氧化过程中的酰基转移酶、前列腺脘酸产生过程中的环加氧酶。另外Clarke等研究表明，n-3PUFA对脂肪酸合成酶的抑制作用较n-6PU2FA饱和脂肪酸强。n-3PUFA对脂肪酸合成酶基因表达也具有抑制作用。因此关于PUFA对人及动物机体免疫功能方面研究最关键的应当是如何确定合适的n-6与n-3比例。此外，日粮中添加大剂量n-3PUFA在组织内沉积会造成脂类过氧化，尤其会通过增加自由基或脂类过氧化副产品而造成细胞膜结构与功能发生改变,进而影响机体的免疫功能。许多研究发现，通过在动物日粮中添加天然抗氧化剂维生素E能够减少自由基及过氧化物的生成，维持细胞膜结构与功能的完整性，保持机体正常的免疫功能。

n-6和n-3脂肪酸比例受到日粮调控，n-3脂肪酸进入生物膜被认为是以n-6脂肪酸的下降为代价的，其通过和n-6脂肪酸竞争α-6去饱和酶抑制花生四烯酸的生成来减少总n-6脂肪酸的量:
α-6去饱和酶对n-3脂肪酸比对n-6脂肪有更大的亲和力。证明，通过日粮来生产高n-3脂肪酸并且控制n-6和n-3脂肪酸的比例是可行的。添加2 %亚麻仁的日粮降低n-6不饱和脂肪酸14.5%，添加到4%时降低n-6不饱和脂肪酸10.1%，而n-6不饱和脂肪酸则分别升高2.6倍和3.7倍，n-6和n-3的比例分别从7.4∶1降为2.4∶1和7.3∶1降为1.8∶1。

n-6脂肪酸和n-3脂肪酸的适宜比例可显著提高畜禽的健康水平。n-3多不饱和脂肪酸的主要来源是EPA和DHA。C18形式的脂肪酸(亚麻酸)只能被一些畜禽有限利用。完全倚赖这些脂肪酸来提供n-3多不饱和脂肪酸的效果非常有限。长碳链n-3多不饱和脂肪酸EPA和DHA可发挥这一重要作用。它们可改善畜禽的免疫技能。减少炎症反映，从而促进畜禽生产，减少损失。近年来，迫于消费者的压力，畜产品生产者都在减少药物的使用量。这就使平衡n-6和n-3多不饱和脂肪酸的比例显得日益重要。

表2 油、脂和蛋白粉等脂肪酸的组成
g/100g脂肪

种类	n-6(总和)	n-3C18	n-3(总和)	n-3C20	n-6∶n-3
鲱鱼	3.9	0.9	23.9	23	0.16
青鱼	3.3	0.6	16.8	16.2	0.20
家畜(猪)	11	0.6	0.6	0	18.30
大豆	54.4	7.1	7.1	0	7.67
玉米	50.4	0.9	0.9	0	56
亚麻籽	14.5	56	56	0	0.26
棉籽	27.5	-	0	0	>100
向日葵	65	0.1	0.1	0	>100
风鱼粉	4.1	0.4	34.3	33.9	0.12
青鱼粉	2.4	1.1	27.1	26	0.09
白鱼粉	3.4	0.5	35.5	35	0.10
鲜青草	8.4	74.8	74.8	0	0.11
麦芽	54.8	6.9	6.9	0	7.9

部分国家有关组织提出了人类膳食中n-3和n-6PUFA比的推荐值，见表3。

表3 部分国家和组织提出的n-6和n-3PUFA的推荐值

组织	提出时间/	年推荐值
日本第6次新修订脂质所需量	2000	4∶1
加拿大健康委员会	1998	(4～10)
FAO/WHO人类营养油脂委员会	1994	(5～10)
欧共体食品科学委员会	1993	(4～4.
加拿大科学综述委员会	1990	(5～6)
英国营养基金会	1992	6∶1

目前，一般膳食中n-6/n-3PUFA比例约(10～25)∶1，不能达到推荐的需要量。因此，在饲料中增加n-3PUFA，尤其是EPA和DHA的摄入量势在必行。以富含亚油酸LA的谷物(玉米)作为饲料饲喂动物，其产品中n-6PUFA丰富，n-3PUFA贫乏。目前研究人员认为，动物机体最佳的n-6类脂肪酸与n-3类脂肪酸的比例约为5∶1；以前动物机体内n-6∶n-3比为1∶1，现在已经升到10∶1或更高。因此，为了保证平衡的脂肪酸营养，确保人类的健康，膳食中需要富含n-3PUFA的动物产品。

3 脂肪酸模式

蛋白质营养中有了理想氨基酸模式，脂肪营养中是否也能形成完善的脂肪酸模式呢？畜牧生产的最终目的是为了满足人类的需要，对猪生产来说，则只需提供满足人类脂肪酸需要的猪肉产品，而猪肉的脂肪酸组成反映饲粮中的脂肪酸组成，所以我们必须对饲粮中的脂肪酸需要量有一个清晰的认识。在过去的研究中，U/S比值尽管对猪的生长有重要的影响，但是它只是一个泛值，而不能具体化。其中对猪肉品质以及人类需要息息相关的则是不饱和脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸的平衡与需要量。目前研究多集中在少数几种多不饱和脂肪酸或者是富含某些脂肪酸原料的研究与开发上，如对共扼亚油酸和鱼粉应用的相关研究等。因此，有必要对理想的脂肪酸组合模型进行系统研究，这种规范愈早确定，对畜禽生产的促进愈有帮助。

4 小结

在养猪生产中，无论是选用单一油脂，还是利用多种油脂的混合，或者采用分馏及皂化等特殊的脂肪处理工艺，都是为了调节脂肪中脂肪酸的平衡，实现畜禽对脂肪的最合理利用。而饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸、n-6与n-3多不饱和脂肪酸的平衡，只是揭示了其中一个小的方面，只有真正建立起针对不同动物的理想脂肪酸模型，才能达到全面的脂肪酸平衡。