动物营养学脂肪营养原理

1、第五章 脂肪营养原理学习要求： 掌握脂类的理化特性、分类和营养作用、动物对脂肪的消化吸收过程和特点、必需脂肪酸的概念、种类和生理作用。 本章内容提要脂肪的组成与性质 脂肪的营养作用与必需脂肪酸 脂肪的消化吸收 第一节 脂肪组成与性质一、脂肪的种类与组成 脂 肪类脂肪饱和脂肪酸油酸（18C一烯酸）亚油酸（18C二烯酸） 亚麻油酸（18C三烯酸） 真脂肪不饱和脂肪酸硬脂酸（18C） 棕榈酸（软脂酸，16C）花生四烯酸（20C四烯酸） 磷脂 (phospholipid ) 糖脂 (glucolipoid, glucolipid) 固醇类 (steroid, steride) 蜡质 (waxe) 1.

2、 真脂肪(中性脂肪, fat)：甘油三酯 分子通式：CH2 O C R1CH O C R2CH2 O C R3 O=O=O=R1、R2、R3是脂肪酸(Fatty acid, FA)分子的长链，可以是相同的(单纯甘油三酯)或不同的(混合甘油三酯)，动植物体内大多数为混合甘油三酯，约有40种脂肪酸，绝大多数为偶数碳原子的直链脂肪酸。 2. 类脂肪：指含磷、糖或其他含氮物的脂肪，性质与真脂肪相近。名 称种 类分 布 磷 脂 卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂 动物肝、心、脑、肾、 骨髓、神经和蛋，植物 种籽糖 脂由脂肪酸、半乳糖与神经氨基醇各一分子组成(神经)或半乳糖脂(牧草)前者分布于动物神经组织 ，后者禾

3、本科青草和三叶草中固醇类胆固醇、麦角固醇动植物体蜡 质高级脂肪酸(24C、31C脂肪酸)与高级一元醇所生成的酯 动物毛发、羽毛及植物叶片表面 3.粗脂肪(Ether extracts, EE) 是指饲料中能溶解于乙醚的所有脂溶性物质的总称，包括真脂肪、类脂肪和脂溶性维生素等。二、脂肪的性质 水解与皂化作用(saponification) 脂 肪碱甘油高级脂肪酸盐脂 肪细菌、霉菌脂肪酶甘油一酯甘油二酯高级脂肪酸氢化作用 (加成反应)(hydrogenation) 在催化剂或酶作用下，不饱和脂肪酸的双键部位可以加氢变成饱和脂肪酸的过程，脂肪在瘤胃中可发生氢化作用。 油脂暴露于空气中，经光、热、湿、

4、空气或微生物作用，逐渐发生氧化生成过氧化物，并继续分解产生低级的醛、酮、酸等化合物，释放出令人不快气味、味道的过程。酸败原因：双键被氧化或微生物水解、氧化作用。酸价(acid value)：衡量脂肪酸败的程度，是指中和1g脂肪中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。当酸价 6时，不宜饲喂动物。 脂肪酸败作用(rancidity)第二节 脂肪的营养作用与必需脂肪酸 一、脂肪的营养作用 动物机体能量的重要来源与能量贮备的最佳形式 构成畜体组织的重要成分，作为体组织生长的原料 细胞膜类脂质、各组织器官重要成分作为机体合成内外分泌物质的原料：类固醇激素、胆汁酸盐、乳脂作为脂溶性维生素的溶剂 供给幼畜必需脂

5、肪酸：幼畜很重要，具有促生长作用 作为畜产品的组成成分：乳、肉、蛋均含有脂肪，与品质相关 作为畜体的绝热物质，对动物起保温作用 氧化供能：1克脂肪在动物体内氧化可产生9.5千卡能量，是碳水化合物的2.25倍。贮备能量的效率较高：贮备脂肪主要分布于皮下、肠系膜、肾周围和肌肉间隙等部位。二、必需脂肪酸(essential fatty acid, EFA) 概 念 动物体内不能合成，必需由饲料供给，或者能通过体内特定的前体物转化形成，对动物机体正常机能和健康具有重要保护作用的几种高度(多)不饱和的脂肪酸。种 类 亚油酸(linoleic acid) 、亚麻油酸(linolenic acid) 、花生

6、四烯酸(arachidonic acid )EFA的生理作用构成动物组织细胞的组成成分：细胞膜磷脂中含有较多必需脂肪酸；与类脂代谢密切相关，对胆固醇转运和正常代谢很重要（与胆固醇结合）；合成前列腺素的原料；与精子形成有关，长期缺乏时会导致动物繁殖机能下降。三、功能性脂肪酸共轭亚油酸(conjugated linoleic acid, CLA)是亚油酸的一组几何和位置异构体，具有多种生理功能。反刍动物肉、乳制品是c9,t11-CLA 丰富的天然来源。 OOHOOHOOH饱和脂肪酸 (十八碳酸)单不饱和脂肪酸 (油酸)共轭亚油酸 (CLA)9c,11t-18:2多不饱和脂肪酸（亚油酸）(18:2n

7、-6) 9c12c-18:2OOH共轭亚油酸的特殊功能抗癌作用抑制肿瘤生长/转移 （动物）抑制癌细胞分化 （细胞）抑制血管生成抗心血管疾病降低血小板形成 （动物）降低黏连分子表达 （细胞）抑制细胞因子形成 （动物）抑制血管生成抗肥胖降低脂肪沉积 （动物、人）降低糖尿病调节免疫抑制感染细胞因子产生促进抗体形成J. Dairy Sci. (Zheng et al., 2005)添加植物油可显著增加牛奶CLA含量饲喂豆油的效果; 每期3周(Sauer et al. 1998)不同精粗比的影响 R=限饲(Jiang et al. 1996)精粗比例不同精粗比例对CLA产量的影响日粮纤维 (H-高/L-

8、低)和脂肪类型 (S-饱和/U-不饱和)的影响HF-SHF-ULF-SLF-U奶产量(kg/d) 29.3 31.7 26.5* 26.3*乳脂率 (%)3.63.43.3* 2.5*乳蛋白 (%) 3.01 3.073.103.24t11-18:1 (%)0.63 4.53*0.57 2.52*CLA (%)0.35 1.98*0.33 1.10*(Griinari et al. 1998)不同粗饲料组合对CLA产量的影响第三节 脂肪的消化吸收 一、单胃动物对饲料脂肪的消化吸收二、反刍动物对饲料脂肪的消化吸收一、单胃动物对饲料脂肪的消化吸收消化部位：小肠(主导)、胃。消化酶：胰脂肪酶、胆汁酸

9、盐、胃脂肪酶(小)。消化过程： (1)胃中脂肪消化过程：居次要地位，酸性条件 不利于脂肪的乳化和消化。饲料脂肪胃脂肪酶脂肪酸甘油一酯(2)小肠的脂肪消化过程：起主导作用饲料脂肪胆汁酸盐乳化成脂肪小球 (0.5um以下)脂肪酸甘油一酯胰脂肪酶甘油一酯脂肪酸胆碱磷酸固醇脂肪酸饲料磷 脂饲料固醇酯胰磷脂酶、固醇脂酶 胆汁酸盐(3)脂肪的吸收过程：主要在十二指肠和空肠前部形成乳糜微粒或极低密度脂蛋白脱脂脂蛋白淋巴系统血液循环胸导管肝和脂肪组织代谢胆汁酸盐离析滞留在肠道内磷脂、固醇酯水解产物与胆汁酸盐结合形成水溶性微团水解产物吸收进入肠粘膜细胞在粘膜细胞内合成磷脂和固醇酯甘油一酯脂肪酸与胆汁酸盐结合形成

10、水溶性微团小肠吸收 脂肪酸甘油一酯透过肠粘膜进入细胞在粘膜细胞内合成甘油三酯短链脂肪酸的吸收率长链脂肪酸；不饱和脂肪酸饱和脂肪酸；不饱和程度高的脂肪酸不饱和程度低的；游离脂肪酸甘油三酯；饱和脂肪酸的甘油一酯游离的饱和脂肪酸。(4)影响脂肪吸收率的因素（单胃动物）单胃动物对饲料脂肪消化吸收的特点 饲料脂肪在消化吸收过程中，其组成特别是饱和程度未发生显著变化，因此，饲料脂肪对单胃动物体脂肪的组成影响较大，其体脂肪的不饱和程度高于饱和程度。 二、反刍动物对饲料脂肪的消化吸收饲料脂肪的主要形态：甘油三酯（谷物）、半乳糖脂（饲草）消化部位：瘤胃微生物消化和瘤胃后消化(主要在小肠)两个过程。瘤胃内的脂肪消

11、化过程 (1)脂肪的水解与发酵：少量分解甘油三酯半乳糖脂微生物酶 水 解脂肪酸 甘油半乳糖挥发性脂肪酸(VFA)微生物发酵(2)脂肪的氢化作用不饱和脂肪酸饱和脂肪酸(硬脂酸)瘤胃微生物H2(3)瘤胃微生物的合成作用 A. 丙酸 奇数碳脂肪酸(C15 : 0 和C17 : 0) B. 利用缬、亮、异亮氨酸的碳架合成枝链脂肪酸； C. 合成必需脂肪酸（成年反刍动物）。(4)瘤胃中脂肪与饲料脂肪差异 A. 不饱和脂肪酸显著减少，饱和脂肪酸显著增加； B. 出现奇数碳链和枝链脂肪酸。 瘤胃后脂肪消化过程与单胃动物基本相似，但消化吸收部位存在差异。 (1)消化部位：主要在空肠后部，前部较弱。 十二指肠和空肠前端内容物酸度较高，不利于脂肪乳化和脂肪酶的作用； 刚从前胃进入小肠的脂肪主要以未乳化的一薄层游离脂肪酸形态存在于饲料微粒表面，不利于脂肪消化。(2)消化酶：胰脂肪酶和胆汁酸盐，与猪相似。 瘤胃后的脂肪消化过程(1)吸收部位：主要在空肠后3/4部位，前1/4部位吸收率仅为1526%；而猪主要在十二指肠。(2)吸收率：不同于单胃动物 对饱