【毕业学位论文】（Word原稿）日粮添加豆油和胡麻油对脂肪酸消化代谢和牛奶中脂肪酸组成的影响动物营养与饲料科学硕 士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 硕士 学位论文 日粮 添加豆油和胡麻油对脂肪酸消化代谢和牛奶中脂肪 酸组 成 的影响 of of on in of of on in I 摘 要 本研究 选用 4 头装有永久性瘤胃瘘管的初产奶牛采用 44 拉丁方设计 ， 研究不添加油脂（ 添 加 4豆油（ 4胡麻油（ 及 2豆油 +2胡麻油（ 对 瘤胃表观消化率 及 全肠道消化率的影响。 同时研究对脂肪酸的消化率、牛奶脂肪酸及乳常规的影响。 结果表明： 试验 一 ： 对营养物质采食量和消化率的影响： 在 60%高粗料日粮基础上添加 4%豆油、 4%亚麻油或者二者的混合物，对 食量没有影响 （ P 。 与对照组相比 ，添加油组 瘤胃表观消化率 和 全肠道消化率都有降低的趋势，但差异不显著（ P 三个添加油 组之间差异也不显著（ P 试验 二 ： 对 十二指肠长链脂肪酸流量、 脂肪酸消化代谢的 影响 。添加油组与对照组相比， 、 、 脂肪酸、 9 反 11 共轭亚油酸） 的十二指肠流量 出现了明显的升高 （ P ， 其中 加油组的十二指肠流量高于对照组将近5 倍（ d）， 、 、 的氢化率加油组远高于对照组 （ P 。 添加油后对 、 、 、 及总的 肪酸的全肠道消化代谢 没有产生影响 （ P ，但添加油与对照组相比却明显降低了 全肠道消化率（ 5%）。 试验 三 ： 添加油组与对照组相比，奶产量、 乳脂率、 乳蛋白、乳糖差异不显著（ P 添加油组与对照组相比牛奶中的 、 、 、 、 脂肪酸、不饱和脂肪酸及 9 反 11 共轭亚油酸）的浓度出现了很大的提高（ P 添加豆油组、胡麻油组、豆油 +胡麻油组与对对照组相比 量分别 提高了 236%， 156%和 176%。富含亚油酸的豆油组与其它处理相比，对于 提高牛奶中 含量更有效。 关键词：奶牛 豆油 胡麻油 脂肪酸 in to a 4 4 in 60%, 4% , 4% or % % on to of on M, in : of on of he M、 by to M、 on : of on of 18 of of , , , of Pof d)of , of P , , by P of (58.8%. : P 18:0, , , , , LA P of LA 36%, 156% 76% in in LA in % of M to 录 第一章 绪论 . 1 . 1 . 1 生理功能 . 1 乳脂中 量的调控 . 1 控乳脂 度的措施对奶牛其它生产指标的影响 . 3 粮中添加植物油对瘤胃和肠道营养物质消化率的影响 . 4 肪消化 . 5 . 6 究内容和技术路线 . 6 究内容 . 6 术路线 . 6 第二章 添加豆油和胡麻油对泌乳奶牛进食量及消化率 的影响 . 7 言 . 7 料与方法 . 7 验动 物、日粮及饲养管理 . 7 品制备与分析操作方法 . 8 据处理 . 9 计分析 . 9 果与讨论 . 10 规养分的摄入量 . 10 二指肠流量 . 10 观消化率 . 10 肠道消化率 . 10 . 11 第三章 添加豆油和胡麻油对脂肪酸进食量、瘤胃氢化 率及小肠消化率的影响 . 12 言 . 12 料与方法 . 12 验动物、日粮及饲养管理 . 12 品采集与测定指标 . 12 析方法 . 13 据计算与处理 . 14 据统计分析 . 14 果与分析 . 14 肪酸进食量及十 二指肠脂肪酸流量 . 14 种进食脂肪酸经由瘤胃的变化 . 15 肪酸氢化率 . 16 脂肪酸流量及 脂肪酸全肠道消化率 . 17 . 18 四章 添加豆油和胡麻油对乳中脂肪酸及生产性能的 影响 . 19 言 . 19 料与方法 . 19 验动物、日粮及饲养管理 . 19 品采集与测定指标 . 19 据统计分析 . 20 果与分析 . 20 奶产量、奶成分 . 20 奶脂肪酸组成 . 20 结 . 23 第五章 论文的总体讨论与结论 . 24 . 24 加植物油对营养物质消化率的影响 . 24 粮中添加植物油对脂肪酸消化及氢化的影响 . 25 粮添加植物油对泌乳性能的影响 . 25 粮添加植物油对乳脂脂肪酸合成的影响 . 26 . 26 . 27 主要参考文献 . 28 致 谢 . 34 作 者 简 历 . 35 V 缩略语英汉对照表 缩略语 英文名称 中文 名称 ry 物质 ry 物质采食量 in 乳日 机物 性洗涤纤维 性洗涤纤维 轭亚油酸 亚油酸 麻酸 1 11 油酸 /瘤胃酸 /牛源酸 肪酸合成酶 肪酸 和脂肪酸 不饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 单不饱和脂肪酸 离脂肪酸 脂肪酸甲酯 脂降低综合症 脂乳固体 养研究委员会（美国 ) 链多不饱和脂肪酸 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 究目的意义 牛乳脂中，饱和脂肪酸（ 、单不饱和脂肪酸（ 和多不饱和脂肪酸（ 比例分别为 65 30%左右和 5%以内。随着人们对牛奶成分 深 入 的认识，人 们 发现了这些乳脂与人们自身健康的关系，其中不饱和脂肪酸（ 对人类健康有益（ 1988） ，而如果摄食过多月桂酸（ ） 、肉蔻酸（ ） 和棕榈酸（ ） 等饱和脂肪酸容易提高血液胆固醇的水平，进而容易导致动脉硬化而引发冠心病（ 等疾病 （ 1999； 1993；1997； 2000） 。 不饱和脂肪酸中，有一种微量不饱和脂肪酸 1999； 1998） ，并有可能成为一种新的治疗学养分 。尤其在 1987年 具有抗癌作用 后 。所以国内外做了很多实验想来提高牛奶中 加对人体有益的不饱和脂肪酸的比例 。其中向奶牛日粮中添加不饱和脂肪酸成为一种改变牛奶中脂肪酸比例的手段 。 给奶牛饲喂富含亚油酸和亚麻酸类饲料（ 2000； 1998； 2001； 2002；007） 时能增加乳脂 然而添加不饱和脂肪 不同比例 ， 对牛奶 果 不同 。 当添加过多的植物油时，可能会对瘤胃微生物产生 毒害作用，对瘤胃纤维的消化产生一定的负面影响 （ 1969； 1973； 1987； 1993；1998） ， 进而影响奶牛干物质的采食量。 但也有人 （ 1988） 提出高粗料的日粮可以缓解不饱和脂肪酸对瘤胃微生物的毒害作用 。 1998） 在高粗料 （ 占日粮干物质 50%） 日粮单独添加豆油对 2003） 在高粗料 （ 占日粮干物质 65%） 单独添加亚麻油提高了瘤胃 M、 本实验就是在高粗料日粮 （ 占日粮干物质 60%） 的基础上，添加豆油、胡麻油及二者的 混合油 ，探讨添加 植物 油后 对 瘤胃和肠道营养物质消化吸收 的影响，对脂肪酸氢化及肠道消化的影响及对牛奶中脂肪 酸 组成的影响。 为生产实践中改变牛奶中脂肪酸成分提供一定数据参考 。 内外研究进展 生理功能 18:2（ 经瘤胃细菌异构化后形成的反式脂肪酸异构体，是十八碳二烯酸的几何空间异构体的总称 。 前尚未对 已知的功能涉及范围很广，包括抗癌、抗动脉粥样硬化、免疫调节、抑制脂肪沉积 。 乳 脂中 量的调控 饲料脂肪过瘤胃后结构发生变化， 瘤胃微生物氢化，约 60%90%多不饱和脂肪酸中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 2 （ 被氢化（ ， 1972； 1977） ，主要生成 和 的各种异构体。其中，进入十二指肠处的 乳脂 成的主要材料，肠道吸收的入乳腺组织经 内源生成 主要途径，因此，提高进入反刍动物小肠 流量可以调控乳脂 合成。 料脂肪酸组成和进食量 在亚油酸氢化途径中 ， 和 分别为第一、二中间产物， 还是亚麻酸氢化的中间产物之一（ ， 1988） ，因此日粮亚油酸和亚麻酸含量的高低会直接影响乳脂 量。常用的脂肪饲料包括动物脂、植物油料籽实及植物油和鱼油等，许多研究对各种脂肪饲料添加后提高奶牛乳脂 量的效果进行了考察。 物油或油料籽实 在奶牛日粮中添加植物油或油料籽实是提高牛奶中 量的主要方法。因为植物油料籽实或植物油的 18 碳 量丰富。表 1出了各种常见植物油的 成，各种植物油的18 碳 量均在 70%以上。这些植物油的组成各有特点，亚麻籽油的亚麻酸含量丰富，高达553g/脂肪酸，其它植物油的亚麻酸含量较低，只有菜籽油和大豆油超过 5%；玉米油、棉籽油、大豆油、葵花籽油、红花油和小麦油的亚油酸含量在 50%以上；橄榄油以油酸为主，亚油酸和亚麻酸的总含量不足 10%，棕榈油的亚油酸和亚麻酸总含量也只有 11%。 表 1种植物油的油酸、亚油酸和亚麻酸含量（ g/脂肪酸 ） of g/kg 脂肪补充料 油酸 亚油酸 亚麻酸 菜籽油 560 203 93 玉米油 275 540 8 棉籽油 170 501 生油 490 289 亚麻籽油 170 134 553 燕麦油 350 391 18 橄榄油 720 75 9 棕榈油 375 108 糠油 391 334 16 大豆油 208 515 73 葵花籽油 202 632 1 红花油 114 739 1 小麦油 146 548 自 （ 2000） 的综述 添加的油脂不同，对提高牛奶中 含量效果是不同的，这主要决定于脂肪酸的组成。亚麻酸和亚油酸提高乳脂 效果是不同的，亚油酸的效果要高于亚麻酸 （ ； 2000） 。（ 1998） 给奶牛补饲 花生油、葵花籽油和亚麻籽油分别使乳脂 度达到 g。 花生油和葵花 籽油分别含有不足 30%和超过 60%的亚油酸 ，亚麻酸都几乎为 0，可见在相同添加水平下，亚油酸对乳脂 量的提高效果要高于 亚 麻酸。 油料籽实添加对乳脂 提高效果不如植物油显著。 （ 1999） 给奶牛补饲全脂膨化大豆和全脂膨化棉籽分别使 量由 g 提高 g，补饲高油玉米对乳脂中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 3 有影响（ ， 1999） 。补饲 18%的破碎烘烤大豆和 油后，奶牛日粮脂肪含量和脂肪中亚油酸与亚麻酸组成很接近，但乳脂肪酸中 浓度差别很大，分别为 g（ ， 2000） 。 这 种差异可能是由于大豆中的脂肪酸在瘤胃中释放的速度没有豆油快，因此产生的乳脂 体物质较少造成的 。 籽实饲喂前的加工调制也会影响其添加效果 。（ 1998） 给奶牛分别补饲 粉碎生大豆、膨化大豆、微粉化大豆和烘烤大豆，相应的乳脂 量分别为 （ 2000） 补饲破碎生大豆没有对乳脂 生影响，而补饲破碎烘烤大豆使乳脂 高了 1 倍 ， 2000） 。 油 在很多实验中向奶牛的日粮中添加鱼油（ ， 1998， 1998， 1999）发现也提高了牛乳脂的 量。 （ 1992） 和 （ 1997） 报道补饲鱼油或鱼粉会导致 在瘤胃聚集。由于鱼的种类不同，鱼油的脂肪酸组成也会有不同，但各种鱼油在脂肪酸组成上具有一些共性。研究发现大多数鱼油的 18 碳 不丰富，尤其是亚油酸和亚麻酸，总含量不超过 5%，不过鱼油中还含有少量 ，油酸含量在 10间，但具 有丰富的 20 碳以上的 量在 27间。由于鱼油的亚油酸和亚麻酸含量并不是很高，因此在奶牛的日粮中添加鱼油后，瘤胃为什么会聚集了大量 的原因尚不清楚。有些研究者曾认为鱼油中的 瘤胃氢化有很强的抵抗作用（ ， 1992） ，但 （ 1997）和 （ 1997） 的体外研究显示这些 氢化的比例很高。 针 对这种现象，有人提出假设可能是瘤胃微生物具有使鱼油中 20 碳以上的 化为更短链脂肪酸的能力，或者存在油酸异构化的机制。对于鱼油提高牛奶中 机理还在不断的研究。 控乳脂 度的措施对奶牛其它生产指标的影响 牛奶中含有很多对人体健康有益有物质，所以在改善牛奶质量的时候，必须服从一个前提，那就是要保持产奶量和各种主要养分的产量基本稳定，提高牛奶中 量也应该做到这一点。 奶量 给奶牛饲喂脂肪补充料改善牛奶品质的时候，发现对产奶量的影响是不一致的。（ ，1999； ， 2000） 在给奶牛补饲全脂浸提油料籽实发现产奶量显著增加。而在 1997） 在给奶牛补饲葵花籽油时却 发现产奶量有所下降， （ 1998） 在给奶牛补饲未保护鱼油时也导致产奶量下降。 蛋白 补饲脂肪饲料对牛奶乳蛋白含量影响不大，即使补饲全脂浸提油料籽实时也是如此。在大多数处理下，与对照组相比，乳蛋白含量都略有下降，幅度在 5%左右。在补饲全脂浸提籽实时，由于产奶量显著增加，乳蛋白产量没有下降或有所增加。 脂率 在奶牛的日粮中添加脂肪对乳脂率的影响很大，在过去所做的研究中，对乳脂率的影响是不同的。其原因可能是与脂肪种类、脂肪补充量等因素有关 。 （ 1998） 在奶 牛的日粮中添加 花生油、葵花籽油和亚麻油时，乳脂率都出现了明显的降低 ， 都小于 这个值与中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 4 普通牛奶的乳常规数值相比，表明添加脂肪对乳脂率产生了较大影 响 。 在很多添加脂肪的实验中发现鱼油 引起 乳脂率降低的现象最明显， （ 1998） 在奶牛日粮中添加 4%的鱼油，结果使乳脂率降低 20%以上。在很多实验中发现了不同的脂肪添加量所引起的乳脂率下降是 不 同的 ，（ 2000） 在它们实验中证明了这一观点，在他们的实验中添加 麻酸组的乳脂率下降不足 10%，而添加 亚麻酸使乳脂率降 低了将近 30%。 脂肪酸组成 日粮中添加脂肪对牛奶脂肪酸的组成有很大的影响。不同研究中发现对某一种具体脂肪酸含量的变化情况是不一样的，但大多数研究结果显示补饲植物油或油料籽实对乳脂肪酸组成的影响具有一些共同特点。 18 碳脂肪酸的含量有所上升； 的比例提高，并且与 量密切相关。 粮中添加植物油对瘤胃和肠道营养物质消化率的影响 粮中添加脂肪对干物质进食量的影响 干物质进食量（ 是奶牛健康生产所必需的营养物质量化的基础。奶牛干物质进食 量与饲料特性如精粗比、消化率、瘤胃物理填充、代谢反馈调节密切相关，日粮中消化率低的物质是奶牛干物质进食量主要限制因素（ 1966） 。在一定的限度内，干物质进食量随日粮消化率的上升而增加。在许多研究中，添加脂肪提高了产奶量，但效果不一。部分差异可能在于饲喂脂肪添加物抑制了采食量。如果采食量显著下降，奶牛摄入的总能可能并未提高。脂肪抑制采食量的机理，最近对一些潜在因素进行了综述（ 2000） ，包括对饲料采食量、肠道蠕动、添加脂肪后饲粮的适口性、肠道激素的释放及肝脏脂肪氧化的影响。 （ 1998） 推测，喂脂肪时，可代谢蛋白质不足 ， 可能引起采食量下降。但饲粮中粗蛋白含量对添加脂肪后采食量的变化没有明显影响（ 2000） 。该综述还就油籽、未加工脂肪（牛油和油脂 ） 、氢化脂肪酸和甘油三酯及脂肪酸钙对干物质采食的影响进行了比较。饲粮中脂肪酸钙盐每提高 1 个百分点，干物质采食量与对照组相比降低 未加工脂肪也降低了采食量，但降低程度约为脂肪酸钙的50%。添加氢化脂肪酸和甘油三酯后干物质采食量并没降低。添加油籽对采食量影响呈二次曲线的反应，添加 2%的脂肪酸时采食量最低。饲喂油籽对采 食量的抑制程度低于脂肪酸钙盐。不同来源脂肪间的差异，可能与其适口性、脂肪酸链长饱和度、添加方式有关。几项研究表明，不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更能抑制采食量（ 1992； 1994；998） 。饲粮中不饱和脂肪酸 经 瘤胃中氢化，而氢化程度随脂肪种类而异，因此通过研究到达十二指肠的脂肪酸组成预测添加脂肪对采食量的影响，比研究采食的脂肪酸组成更合理。 粮中添加植物油对碳水化合物消化的影响 碳水化合物是奶牛 日粮中主要供能物质，占日粮比例的 6070%。近 20 年来， 总碳水化合物分成非结构性碳水化合物（ 和结构性碳水化合物（ 。中性洗涤纤维（ 区分 最好方法。饲料中 量不同， 动态降解率、瘤胃发酵、瘤胃食糜流通速率及后肠道消化代谢都不同。 1993） 认为当奶牛日粮中 消化速率显著下降，但瘤胃食糜流通速度加快 。 碳水化合物中纤维性物质是反刍动物重要的能量来源，但它释放能量缓慢，不能在任何时间满足瘤胃微生物 的能量需要。随着进食和瘤胃食糜的推移，瘤胃微生物被稀释，需要快速降解的中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 5 物质如淀粉和糖满足微生物对能量的需要（郝正里， 2000） 。淀粉的降解在 6h 达到高峰，而纤维素在进食后 6h 时尚未开始降解。 奶牛日粮中碳水化合物必须保持平衡状况。非结构碳水化合物（ 与 比过高或过低均影响瘤胃 稳定及瘤胃微生物发酵。高精料日粮中非结构性碳水化合物含量较高，易被瘤胃微生物发酵， ，抑制纤维菌的活性（ 1970） ，影响瘤胃微生物导致酸中毒，纤维消化率降低，淀粉消化率提高（ ， 1992） 。 （ 2001） 用精粗比分别为 75:25 和 50:50 的日粮进行奶牛试验，瘤胃 高到 胃氨态氮提高，（乙酸 +丁酸 ） /丙酸比例降低，对 消化率无影响，粗纤维消化率有所降低。 中性洗涤纤维（ 含量可以作为估测奶牛饲粮精粗比的重要指标在描述饲料特性方面具有局限性，国外学者提出了有效中性洗涤纤维（ 有效维持乳脂率稳定能力的饲料特性 ）和物理有效中性洗涤纤维（ 纤维的物理性质，刺激动物咀嚼活动和建立瘤胃内容物两相分层的能力 ） 。 仅包括所有与 关的因素，而且还包括与内源缓冲能力或中和酸能力有关的饲料特性、脂肪含量与组成、可溶性碳水化合物、蛋白质含量和挥发性脂肪酸（ 例与产量等因素。 定大颗粒饲料在瘤胃中的选择性滞留、刺激反刍和瘤胃蠕动以及瘤胃发酵动态和食糜排空等。当日粮精粗比上升引起乳脂率和瘤胃 下降时，很难判断非纤维碳水化合物（ 与易消化纤维两者的效应（闵晓梅等， 2002） 。奶牛日粮中缺乏有效纤维比缺乏总纤维更易出现低乳脂率和瘤胃酸中毒。当添加过多的植物油时，由于植物油对瘤胃微生物毒害 作用，会对瘤胃纤维的消化产生一定的负面影响 （ 1969； 1973； 987； 1993； 1998） ，进而影响奶牛干物质的采食量。全肠道消化率添加植物油组与对照组相比有降低的趋势，在以前的一些实验中关于在日粮中添加植物油对全肠道消化率的影响的道并不一致， （ ， 1993） 的实验中加入 7%的菜籽油以谷物饲料为基础对全肠道的消化率首产生了一个负面的影响。然而以粗饲料为基础，这个影响却不显著， （ ， 1971） 在绵羊粗：精为 75： 25 的日粮中添加 5%的胡麻油发现会引起全肠道消化率 降低。（ .， 2000） 给小羔羊饲喂 （ M） 的胡麻子， （ ， 2000） 给绵羊饲喂 （ 11% M） 的胡麻子，（ ， 2002） 给泌乳牛饲喂 （ M） 的胡麻子时，对全肠 道 的消化率影响却都不显著。 （ 003） 在高粗料的 65： 35 的日粮中添加了 3%的胡麻油，添加油组 瘤胃和全肠道消化率都高于对照组。 肪消化 不 同油脂的添加，都影响脂肪消化率。 （ 1994） 增加不饱和脂肪酸特别是碘价由 11增加到 27，脂肪酸消化显著升高。对于部分氢化脂肪酸源，当 肪酸比例增加时尤其随着碘价的升高，脂肪消化率明显升高。 （ 1986） 日粮中添加脂肪使日粮脂质表观消化率提高，而真消化率在脂肪添加量为 08%时降低。 （ 2000） 高脂肪降低肠内 18： 0 脂肪酸 的消化，但增加肠内 18:1、 18:2 和 18:3 脂肪酸 的消化性。这可能与瘤胃微生物的自我保护有关；但 （ 1994） 补充脂肪后 小肠内脂肪酸消化率降低。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 6 日粮 瘤胃 肠道 牛奶 不饱和脂肪酸 消化代谢 脂肪酸组成 消化 代谢 结 尽管 国内外 有很多报道关于在日粮添加不饱和脂肪酸对瘤胃发酵和消化代谢的影响，但在高粗料日粮基础上，添加豆油 +胡麻油二者的混合油对瘤胃发酵及营养物质消化代谢研究还没有。本实验就是在高粗料日粮的基础上，添加豆油、胡麻油及豆油 +胡麻油混合油在改变牛奶脂肪酸组成的同时，研究添加油对瘤胃发酵、营养物质消化代谢及脂肪酸氢化的影响。因此，提出如下试验内容和研究技术路线： 究内容和技术路线 究内容 选用 4 头装有永久性瘤胃瘘管的初产奶牛研究不添加油脂（ 、添加 4 豆油（ 、 4胡麻油（ 以及 2豆油 +2胡麻油（ 来研究在提高牛奶中 量的同时。并从进食量到乳脂肪酸成分形成过程和机理进行探讨。对其 肪酸的摄入量、十二指肠流量、过瘤胃表观消化率、全肠道消化率及脂肪酸的氢化率的影响。 1 添加植物油 对养分在瘤胃的消化率及全肠道消化率的影响 2 添加植物油对 脂肪酸经由瘤胃后氢化 率 、十二指肠及粪中脂肪酸流量与 脂肪酸消化率的影响 3. 添加植物油对 乳脂中脂肪酸 组分 的影响。 术路线 通过研究在 奶牛 高粗料日粮 的基础上添加 植物油 ，探究 添加植物油对奶牛 瘤胃 及 肠道对营养物质的 消化吸收、 生产性能、 脂肪酸经由瘤胃被氢化的程度 的影响 ， 以及对 乳脂肪酸 组成 的影响机理。技术路线见图 1