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脂肪营养入门第三讲:瘤胃保护与非保护脂肪

返回列表 来源: 发布日期: 2020.03.08

1、概述

日粮中的脂肪浓度可通过添加植物油或脂肪含量高的原料(如酒糟)来满足。但这些脂肪/油脂是瘤胃非保护脂肪,不能顺利通过瘤胃,会在瘤胃中释放。如果添量过多,在瘤胃中大量释放,可能会对瘤胃微生物产生不利影响,降低饲料的纤维消化率,并产生乳脂抑制。

为解决这一问题,可通过瘤胃保护(过瘤胃)的形式添加脂肪,从而将瘤胃非保护脂肪对瘤胃纤维消化的负面影响降到最低。

总之,在评估日量中的脂肪时,不但要考虑总脂肪含量,还要考虑添加的脂肪是否能过瘤胃(结合上节内容,还要根据生产情况进一步考虑各种脂肪酸比例)。

2、瘤胃非保护脂肪的弊端

在正常瘤胃中,瘤胃微生物能够消化纤维并释放营养物质(图1)。然而,日粮中的瘤胃非保护脂肪会对瘤胃产生不利影响,降低动物的生产性能(图2)。主要影响如下: 

1)浮油包裹瘤胃微生物

瘤胃中的液体油会形成一层油膜,物理包裹纤维颗粒,阻碍瘤胃微生物消化,从而降低纤维消化率。 

(2) 瘤胃微生物中毒

许多脂肪酸(特别是高不饱和脂肪酸)对瘤胃微生物有毒性,会杀死部分微生物。如果瘤胃微生物数量减少,瘤胃功能也会受影响,纤维消化率会降低,进而降低饲料利用率。 

(3) 反式脂肪

不饱和脂肪酸会在瘤胃内被氢化成特定的反式脂肪酸,这些反式脂肪酸会显著降低乳脂率。 

(4) 矿物质

瘤胃中的钙和镁等矿物质对瘤胃微生物生长和维持瘤胃功能(肌肉收缩)有重要作用,但脂肪酸会与这些矿物质结合,影响矿物质的利用率。


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1 正常瘤胃—微生物消化纤维


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2 瘤胃非保护油脂—杀死瘤胃微生物,降低纤维消化率

3、日粮中可添多少非保护脂肪

瘤胃只能耐受浓度相对较低的瘤胃非保护脂肪(约占日粮干物质中脂肪含量的3-5%),具体取决于脂肪的类型、膳食纤维浓度及脂肪的供应方式(如,以植物油等液体油的形式还是以油籽的形式供应)。

4、常见的瘤胃保护脂肪产品

瘤胃保护脂肪能完整地通过瘤胃,到达小肠后才被分解消化,从而避免未保护脂肪对瘤胃微生物、纤维消化率和瘤胃功能所产生的负面影响(图3)。

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3 瘤胃保护脂肪能通过瘤胃

对瘤胃微生物或纤维消化不产生负面影响

 

目前市面上有许多不同类型的瘤胃保护脂肪补充产品,在选择时,一定要结合农场自身的需求。


1 常见的过瘤胃脂肪补充产品

产品类型

过瘤胃方法

主要脂肪酸

主要优点

益海嘉里产品

脂肪酸钙

不溶于瘤胃

C16:0

C18:1

更多的牛奶

更好的繁殖

美加力系列

高C16脂肪

高熔点

C16:0大于80%

更多乳脂

能美健系列

甘油三酯类

C16:0

高性价比能量

嘉能健


 

1)脂肪酸钙

最常见的钙盐是棕榈油脂肪酸制成的(原料通常是棕榈油脂肪酸馏出物PFAD)。棕榈油脂肪酸与钙反应,生成不溶于瘤胃的固体脂肪酸钙,在健康瘤胃中(pH值6.0左右)通常能保持稳定,但会在皱胃(第四胃,pH值2.5左右)的酸性条件下分解,保证脂肪和钙都可以被动物有效吸收(图4)。


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4 动物体内钙盐的稳定性与分解

钙盐的瘤胃稳定性和功能会因其物理特性和脂肪酸原料的不同而存在差异:

颗粒较大的产品比颗粒较细的产品更稳定,瘤胃保护效果更好。

钙盐中脂肪酸的种类会影响动物的生产性能-不同的脂肪酸会在动物体内发挥不同的作用。

钙盐中不同脂肪酸的瘤胃稳定程度也不同-不饱和程度高的脂肪酸更容易在瘤胃pH值下分解。但针对PFAD类钙盐(美加力产品*)的研究表明,即使在瘤胃pH值低至5.5的情况下,瘤胃稳定性也能达到90%(Sukhija和Palmquist,1990),而相对不饱和的大豆脂肪酸在瘤胃pH范围内的稳定性较差(图5)。


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5 不同脂肪酸钙盐在瘤胃内的分解

 

美加力产品是一款历史悠久的钙盐产品(原料为PFAD),是英国Volac公司与美国俄亥俄州立大学的Don Palmquist教授和英国剑桥大学的Eric Miller博士共同研发的,具有30多年的牧场使用与实验研究积累。

钙盐的消化率很高(多项文献研究的平均值是96%),这可能主要得益于钙盐中的不饱和脂肪酸,特别是油酸(C18:1)的存在。油酸具有两亲性,在小肠内可改善日粮中脂肪的消化率,从而提高饲料利用效率,增加能量获取。Andrew等(1991)活体测定奶牛脂肪酸钙的泌乳净能(NEL)值高达27.3 MJ/kg干物质。

同时,日粮中添加棕榈油脂肪酸钙盐有利于改善能量平衡,并能促进孕酮合成、提升卵子活性,从而显著改善繁殖。此外,钙盐还能有效提升产奶量。针对美加力钙盐产品的研究表明,日粮中添加500g/天的美加力会使产奶量增至2.3公斤/头/天。

2)高C16脂肪

C16脂肪补充料中的总脂肪含量往往近100%,从脂肪酸构成来看,棕榈酸*的含量最高。多项研究表明,棕榈酸能促进乳脂中甘油三酯的合成,有效提升乳脂率和乳脂量,因此这类产品目前在牧场很受欢迎。

但值得注意的是,棕榈酸*提升乳脂的效果越显著,能为奶牛体况提供的能量就越低。因此,要时刻关注奶牛的能量平衡状态,当奶牛本身已经或可能出现能量负平衡时,要谨慎使用该类脂肪产品。

棕榈酸是C16:0脂肪酸的中文名称,而棕榈油脂肪酸则泛指棕榈油中提取的所有脂肪酸。

与此同时,如表2和表3所示,高C16脂肪的使用效果也会随泌乳阶段、基础日粮脂肪浓度、遗传和喂养时间等差异而发生变化。实际使用时,建议结合牧场具体情况调整添加比例。

2 添加棕榈酸(日粮干物质2%)对牛奶生产的影响(Piantoni等,2013)

系数

对照组

高C16组

P值*

产奶量(kg/天)

44.9

46

0.04

乳脂率(%)

3.29

3.4

0.01

乳脂产量(kg/天)

1.45

1.53

0.001


 

 表3 添加C16:0脂肪酸(日粮干物质2%)对牛奶和乳脂生产的影响

De Souza等,2015)

系数

对照组

高C16组

P值*

产奶量(kg/天)

35

35

NS*

乳脂率(%)

3.99

4.25

<0.01

乳脂产量(kg/天)

1.39

1.48

<0.01


 

 

*p>0.05           差异不显著

0.01  差异显著

p<0.01           差异极显著

*NS: not significant         无差异

 

3)甘油三酯类脂肪

虽然市面上大多数脂肪补充产品都是产自游离脂肪酸,但甘油三酯类脂肪也是一个重要类别。这类产品通常是高度饱和的,主要脂肪酸组成是C16:0(棕榈酸),并含有一定比例的甘油,有助于下消化道的葡萄糖供应。虽然这类产品可以提供能量,也含有刺激乳脂生成的C16:0,但相比其他脂肪补充产品,这类产品的消化率最低(甘油三酯的消化过程相对复杂,需要先通过乳化-脂肪酶酶解进而分解成游离脂肪酸和甘油一酯,再被动物吸收利用)。因此,这类产品的净能值相对较低。

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附件:山东省饲料工业有限公司介绍

山东省饲料工业有限公司是山东省经委1992年10月批准,由山东省饲料工业协会投资成立的国有制企业。2011年经山东省经济和信息化委员会、山东省畜牧兽医局决定,将公司由国有企业改制为股份制。公司凭借28年国有背景,诚信经营各种饲料原料的国内、国际贸易业务。能帮助饲料企业降低饲料成本、提升饲料质量、提升企业竞争力。

 

 

 

 

 

 

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