动物营养学脂类的营养

动物营养学主讲：徐奇友东北农业大学第1页第六章脂类营养第2页第一节脂类化学及其作用

脂类组成、构造和分类脂类主要性质脂类营养生理作用第3页一、脂类组成、构造和分类

脂类按营养或营养辅助作用及组成构造，常分为可皂化脂类和非皂化脂类。可皂化脂类一般包括单纯脂类与复合脂类；非皂化脂类一般包括萜烯类、类固醇类、前列腺素和脂溶性维生素。第4页一、脂类组成、构造和分类（一）简单脂类甘油脂

动植物细胞贮脂主要组成成份。室温呈液态为油，呈固态称为脂。蜡质高级脂肪酸和高级一元醇所生成酯。广泛分布于动植体中，常温常为固体。

第5页一、脂类组成、构造和分类（二）复合脂类

磷脂类

动植物细胞主要组成成份。其中以卵磷脂、脑磷脂和磷脂酰丝氨酸较为主要。

脑磷脂与卵磷脂，区分仅在于脑磷脂具有是氨基乙醇而不是胆碱。磷脂酰丝氨酸与前两构造亦基本相同，区分是含氮基是丝氨酸。卵磷脂氨基乙醇

丝氨酸第6页一、脂类组成、构造和分类（二）复合脂类鞘脂类是长、不饱和氨基醇，主要由一分子鞘氨醇、一分子脂肪酸和其他基团组成。神经磷脂神经节苷脂脑苷脂神经节苷脂

鞘氨醇磷脂第7页一、脂类组成、构造和分类（二）复合脂类糖脂类

它是指一种或多种单糖残基与脂类部分、单脂酰或二脂酰甘油，象鞘氨醇长链上碱基或神经酰胺上氨基以糖苷键相连所形成化合物。广泛存在于禾本科青草和三叶青草中。

半乳糖脂

第8页一、脂类组成、构造和分类（二）复合脂类脂蛋白

乳糜微粒为例，它是由蛋白、甘油三酯、胆固醇、磷脂以及糖组成。乳糜微粒是在小肠上皮细胞中合成。常存在于血液中，主要功能是运输外源性甘油三酯、胆固醇和其他脂类至脂肪组织和肝脏中。第9页一、脂类组成、构造和分类（三）萜烯类

萜烯类不具有脂肪酸，都是非皂性物质，并且都是异戊二烯衍生物。异戊二烯维生素Ａ、Ｅ、Ｋ等都属于萜类，这些多聚萜醇常以磷酸酯形式存在，此类物质在糖基从细胞质到细胞表面转移中，起类似辅酶作用。

第10页一、脂类组成、构造和分类（四）类固醇类类固醇类化合物是环戊烷多氢菲衍生物。类固醇类化合物根据甾核上羟基变化分为固醇类和类固醇衍生物类。固醇类是一环状高分子一元醇，可分为动物固醇、植物固醇和酵母固醇。固醇衍生物其典型代表是胆汁酸，构造式如右。环戊烷多氢菲

胆汁酸第11页一、脂类组成、构造和分类（五）前列腺素

前列腺素是一类脂肪酸衍生物，具有五元环和20个碳原子脂肪酸，其基本构造是前列腺酸，存在于大多数哺乳动物组织和细胞中，但含量甚微。

前列腺酸第12页二、脂类主要性质

（一）脂类一般性质

脂肪酸链长为14～20个碳原子占多数。最常见是16或18个碳脂肪酸。12个碳原子下列饱和脂肪酸大量存在于哺乳动物乳脂中。在高等植物和低温生活动物中，不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸含量。不饱和脂肪酸熔点比同等链长饱和脂肪酸熔点低。第13页二、脂类主要性质

（一）脂类一般性质

高等动、植物单不饱和脂肪酸双键位置在第9～10碳原子之间，多不饱和脂肪酸中一种双键一般也位于第9～10碳原子。高等动、植物不饱和脂肪酸，几乎都具有相同几何构型，并且都属于顺式，只有很少数不饱和脂肪酸是属于反式。细菌所含脂肪酸种类比高等动植物少得多。细菌中绝大多数为饱和脂肪酸，而不饱和脂肪酸只带一种双键。第14页二、脂类主要性质

概念皂化值：指完全皂化1克油或脂所消耗氢氧化钾毫克数。用以评定油脂质量，并计算该油脂分子量。酸值：指中和1克油脂中游离脂肪酸所消耗氢氧化钾毫克数。一般用酸值来表达酸败程度。碘值：指100克油脂所能吸取碘克数。一般用于衡量脂肪酸不饱和程度。第15页二、脂类主要性质（一）脂类水解特性

动植物体内脂肪水解是在脂肪酶催化下进行，脂肪酶催化作用具有某种专一性特点。自然条件下脂肪水解产物一般为甘油一酯和甘油二酯及游离脂肪酸。大多脂肪酶可由细菌和霉菌产生，这些细菌和霉菌是使脂肪变质主要原因。第16页二、脂类主要性质（二）脂类氧化酸败作用脂肪酸败是指脂肪或多脂饲料在贮藏过程中，受到氧气、日光、微生物和酶等作用而发生脂肪变质现象，包括出现异味及毒性。原因有二：脂肪中不饱和脂肪酸双键被空气中氧所氧化，而生成份子量较小醛和酸混合物，光和热能加快这一氧化过程。因微生物作用发生水解，产生脂肪酸和甘油。脂肪酸深入氧化，生成β-酮酸，脱羧生成酮。第17页二、脂类主要性质（三）脂类抗氧化作用天然脂肪因存在抗氧化物而具有某种程度抗氧化作用。苯酚、苯醌、α－生育酚、没食子酸和没食子酸盐等具有抗氧化作用。抗氧化作用仅能维持一定期间，保持时应加抗氧化剂。第18页二、脂类主要性质（四）脂类氢化作用

脂肪中不饱和脂肪酸分子构造中具有双键，在催化剂或酶作用下双键加氢，转变为饱和脂肪酸，使脂肪硬度增加，不易氧化酸败，有助于贮存，但也损失必需脂肪酸。第19页二、脂类主要性质（五）脂类附加作用

油脂可提升饲料适口性。油脂可改善饲料物性，抑制扬尘。油脂可提升粒状饲料生产效率，增加铸模寿命，减少机械磨损。

第20页三、脂类营养生理作用（一）脂类供能贮能作用

脂类是含能最高营养素。动物生产中常基于脂肪适口性好，含能高特点，常用补充脂肪高能饲粮以提升生产效率。油脂“额外热能效应”。第21页三、脂类营养生理作用（一）脂类供能贮能作用

组成额外代谢效应原因:其一，添加油脂与基础饲粮内油脂，在脂肪酸组成上发生协同作用，互相补充。其二，添加油脂促进了非脂类物质如蛋白质等吸取.第三、脂肪酸直接沉积于体脂内，减少碳水化合物合成体脂能量消耗。第22页三、脂类营养生理作用（一）脂类供能贮能作用

饲粮添加不饱和脂肪有提升能量利用率作用，尤其是含饱和脂肪饲粮加不饱和脂肪效果更显著。

第23页三、脂类营养生理作用（二）组成体组织主要原料各器官和组织细胞组成中均具有脂类。脂肪可作隔离层，保护和固定内脏器官。脂肪是动物生长新组织及修补组织原料。脂类可参与细胞内某些代谢调整物质合成。糖脂类也许在细胞膜传递信息活动中起着载体和受体作用。

第24页三、脂类营养生理作用（三）内、外分泌物质组成成份原料

类脂肪中胆固醇，是动物体合成雌素酮、雄素酮、妊娠素酮、睾丸素酮和脱氢肾上腺素等许多种内分泌物主要原料。外分泌物质或产品组成成份，如畜产品乳、肉、蛋、毛中均具有脂肪。第25页三、脂类营养生理作用（四）提供必需脂肪酸饲料脂肪可提供亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等，而动物体组织细胞不能合成这些脂肪酸。第26页三、脂类营养生理作用（五）对某些酶和基因体现影响

饲粮中脂肪酸饱和程度、链长短和双键位置等对脂肪合成酶活性起主要作用。第27页三、脂类营养生理作用（六）供作溶剂与载体脂溶性维生素如维生素A、D、E、K及胡萝卜素等，不但须首先溶于脂肪而后才能被吸取，并且吸取过程还需有脂肪为载体，因而若无脂肪参与将不能完成脂溶性维生素吸取过程，从而造成脂溶性维生素代谢紊乱。第28页三、脂类营养生理作用（七）对蛋白质节省作用

添加适量脂肪，能够提升饲料可消化能含量，从而减少作为能源消耗蛋白质含量。

第29页三、脂类营养生理作用（八）脂类在动物营养生理中其他作用脂类防护作用脂类是代谢水主要起源磷脂肪乳化特性胆固醇生理作用第30页第二节脂类消化、吸取和代谢消化、吸取及转运脂类代谢及效率

第31页第二节脂类消化、吸取和代谢脂类水解水解产物形成可溶微粒小肠粘膜摄取这些微粒在小肠粘膜细胞中重新合成甘油三酯甘油三酯进入血液循环。

第32页一、消化、吸取及转运（一）非反刍动物消化吸取

1、脂类在消化道前段消化胃中酸性环境不利于脂肪乳化，因此不易消化。饲料脂类主要在十二指肠消化在胰液和胆汁作用，通过胰脂酶作用水解，释放出游离脂肪酸和单甘油脂。第33页一、消化、吸取及转运（一）非反刍动物消化吸取

2、脂类在消化道后段消化饲料脂类在消化道后段消化与瘤胃相类似，不饱和脂肪酸在微生物产生酶作用下变成饱和脂肪酸。胆固醇在后肠中变成胆酸。第34页一、消化、吸取及转运（一）非反刍动物消化吸取3、脂类消化产物吸取脂类在十二指肠吸取甘油酯，脂肪酸和胆盐结合成水溶性微团，达到十二指肠和空肠离析，胆盐滞留肠道，游离脂肪酸和单甘油酯透过细胞膜而被释放，在粘膜上皮细胞内重新合成三甘油酯。磷脂和固醇水解产物也形成水溶性微团被吸取，并在黏膜上皮细胞中再合成。第35页一、消化、吸取及转运（一）非反刍动物消化吸取3、脂类消化产物吸取猪禽吸取消化脂类主要部位是空肠，主要依靠微胶粒途径。胆盐吸取：猪等哺乳动物主要在回肠以积极方式吸取。能溶于细胞膜中脂类未分解胆酸在空肠以被动方式吸取。禽整个小肠都积极吸取胆盐，但回肠吸取相对较少。多种动物吸取胆汁，经门静脉到肝脏再从胆汁分泌重新进入十二指肠，形成胆汁肠肝循环。

第36页一、消化、吸取及转运（一）非反刍动物消化吸取3、脂类消化产物吸取再合成三甘油酯、磷脂和固醇与特定蛋白质结合，形成0.1~0.6um乳糜微粒和极低密度脂蛋白，通过淋巴系统进入血液循环，进而分布再脂肪组织中。第37页一、消化、吸取及转运（二）反刍动物消化吸取

1、脂类在瘤胃消化瘤胃脂类消化，实质上是微生物消化代谢，脂类质和量发生显著变化。

多数不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸，EFA减少。部分氢化不饱和脂肪酸发生异构变化。脂类中甘油被大量转化为VFA。支链脂肪酸和奇数碳原子脂肪酸增加。第38页一、消化、吸取及转运（二）反刍动物消化吸取

2、脂类在小肠消化相对于非反刍动物，反刍动物所形成混合微粒不一样；成年动物小肠中不吸取甘油一酯，粘膜细胞中甘油三酯通过磷酸甘油途径合成。反刍动物进入十二指肠脂肪酸总量大于摄入量。

第39页一、消化、吸取及转运（二）反刍动物消化吸取

3、脂类消化产物吸取瘤胃中短链脂肪酸主要通过瘤胃壁吸取，其他脂类消化产物在回肠内吸取。空肠前段吸取混合微粒中长链脂肪酸，中后段吸取混合微粒中其他脂肪酸。

第40页一、消化、吸取及转运（三）脂类转运血中脂类主要以脂蛋白质形式转运。根据密度、组成和电泳迁移速率将脂蛋白质分为四类：乳糜微粒、极低密度脂蛋白质（VLDL）、低密度脂蛋白质（LDL）和高密度脂蛋白质（HDL）。乳糜微粒在小肠粘膜细胞中合成，VLDL、LDL和HDL既可在小肠粘膜细胞合成，也可在肝脏合成。脂蛋白质中蛋白质基团赋予脂类水溶性，使其能在血液中转运。

第41页二、脂类代谢及效率（一）脂类代谢1、脂类合成部位猪和反刍动物在脂肪组织中进行，人主要在肝中进行脂肪合成，禽在肝中合成，过量产生脂肪肝。（如右图1）脂肪组织中脂肪代谢。（如图2）

图1脂肪肝图2脂肪组织中脂肪代谢第42页二、脂类代谢及效率（一）脂类代谢2、脂肪合成动物均可利用经消化道吸取脂肪酸作为合成脂肪原料。肌肉细胞中脂肪是体内主要代谢库，其代谢又是主要氧化供能。第43页二、脂类代谢及效率（二）脂类代谢效率1、脂肪沉积效率下表为某些饲料营养物质在体内形成脂肪沉积利用效率。

表营养素转变脂肪效率第44页二、脂类代谢及效率（二）脂类代谢效率体脂肪氧化供能效率，按

－氧化途径计算，任何脂肪酸经此途径氧化都要耗用2个ATP。棕榈酸氧化供能效率大约是43％。乙酸氧化供能效率大约是38％，丙酸39％，丁酸41％，己酸42％，硬脂酸43％，甘油44％。第45页一、必需脂肪酸及其生物学作用（一）必需脂肪酸概念不饱和脂肪酸（PUFA）：一般将具有二个或二个以上双键脂肪酸称为高度不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸（PUFA）。必需脂肪酸（EFA）：是指对维持动物正常组织细胞构造和生理机能所必需，而动物体内不能合成或仅能由特定前体物形成多不饱和脂肪酸。第46页一、必需脂肪酸及其生物学作用（一）必需脂肪酸概念EFA分子构造特点：（１）分子构造中二乙烯基甲烷（－CH＝CH－CH2－CH＝CH－）链构造中最少有二个或二个以上双键；（２）双键必须是顺式构型，即双键两侧两个原子或原子团是相同；（３）距离羧基最远双键应在由末端数起第六与第七，或第三与第四碳原子之间。PUFA

编号系统，既从脂肪酸碳链甲基端开始计数为碳原子编号。第47页一、必需脂肪酸及其生物学作用（二）EFA生物学功能EFA参与磷脂合成，并以磷脂形式作为细胞生物膜组成成份。EFA是前列腺素、前列环素、凝血恶烷和白三烯等类二十烷前体物。EFA与类脂胆固醇代谢密切有关。EFA在动物体内可代谢转化为一系列长链多不饱和脂肪酸，具有特殊营养生理作用。

EFA与动物精子形成有关。EFA低熔点特性对冷水鱼具有尤其主要作用。第48页一、必需脂肪酸及其生物学作用（三）EFA缺乏及判断

EFA缺乏时病理变化：皮肤损害、体表色素细胞减少、体色变淡、鳍条萎缩、心肌炎并可发生休克；血液中血色素含量下降，出现角质鳞片。体内水分经皮肤损失增加、毛细管变得脆弱、动物免疫力下降、生长受阻。产奶减少、产蛋率减少、受精率和孵化率下降、胚胎死亡上升、甚至死亡。幼龄、生长迅速动物反应更敏感。第49页一、必需脂肪酸及其生物学作用（三）EFA缺乏及判断

EFA缺乏时生化水平变化：体现出体内亚油酸系列脂肪酸百分比下降，尤其是某些磷脂含量减少，C20:4

6显著下降。

9系列分子内部转化增加，C20:3

9显著积累。C20:3

9/C20:4

6比值显著增加。第50页一、必需脂肪酸及其生物学作用（三）EFA缺乏及判断

细胞水平代谢变化：EFA缺乏，影响磷脂代谢，造成膜构造异常，通透性变化，膜中脂蛋白形成和脂肪转运受阻。如鱼肌肉中水分含量增加而蛋白质、脂肪含量下降，肝脏中脂肪含量和肝重增加。

第51页二、动物EFA起源和供应动物必需脂肪酸起源

单胃动物和幼龄反刍动物，能从饲料中取得所需要EFA。

表多种饲料中必需脂肪酸含量（％）

第52页二、动物EFA起源和供应动物EFA供应瘤胃微生物合成脂肪酸能满足宿主需要20%，细菌占4%，原生动物占16%。影响必需脂肪酸需要量原因

生理情况、高能饲粮、亲代传递效应、营养调控以及其他原因。第53页第四节饲料脂类与动物脂肪

饲料脂类和体脂肪饲料脂类与其他产品脂肪

第54页一、饲料脂类和体脂肪饲料脂肪对动物体脂肪含量、品质、味道都有影响。饲粮脂肪水平影响胴体脂肪含量，肉中脂肪硬度主要由所含脂肪酸决定。动物体脂肪性质则受动物种类和饲粮影响较大。表饲喂不一样脂肪对体脂含量和组成影响

第55页一、饲料脂类和体脂肪据研究报道，伴随猪肉中不饱和脂肪酸百分比增加，猪胴体脂肪变软，脂肪氧化酸败程度增加，猪肉产生异味，猪肉风