動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)脂肪營(yíng)養(yǎng)原理

1、第五章 脂肪營(yíng)養(yǎng)原理學(xué)習(xí)要求： 掌握脂類的理化特性、分類和營(yíng)養(yǎng)作用、動(dòng)物對(duì)脂肪的消化吸收過(guò)程和特點(diǎn)、必需脂肪酸的概念、種類和生理作用。 本章內(nèi)容提要脂肪的組成與性質(zhì) 脂肪的營(yíng)養(yǎng)作用與必需脂肪酸 脂肪的消化吸收 第一節(jié) 脂肪組成與性質(zhì)一、脂肪的種類與組成 脂 肪類脂肪飽和脂肪酸油酸（18C一烯酸）亞油酸（18C二烯酸） 亞麻油酸（18C三烯酸） 真脂肪不飽和脂肪酸硬脂酸（18C） 棕櫚酸（軟脂酸，16C）花生四烯酸（20C四烯酸） 磷脂 (phospholipid ) 糖脂 (glucolipoid, glucolipid) 固醇類 (steroid, steride) 蠟質(zhì) (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)分子的長(zhǎng)鏈，可以是相同的(單純甘油三酯)或不同的(混合甘油三酯)，動(dòng)植物體內(nèi)大多數(shù)為混合甘油三酯，約有40種脂肪酸，絕大多數(shù)為偶數(shù)碳原子的直鏈脂肪酸。 2. 類脂肪：指含磷、糖或其他含氮物的脂肪，性質(zhì)與真脂肪相近。名 稱種 類分 布 磷 脂 卵磷脂、腦磷脂、神經(jīng)磷脂 動(dòng)物肝、心、腦、腎、 骨髓、神經(jīng)和蛋，植物 種籽糖 脂由脂肪酸、半乳糖與神經(jīng)氨基醇各一分子組成(神經(jīng))或半乳糖脂(牧草)前者分布于動(dòng)物神經(jīng)組織 ，后者禾

3、本科青草和三葉草中固醇類膽固醇、麥角固醇動(dòng)植物體蠟 質(zhì)高級(jí)脂肪酸(24C、31C脂肪酸)與高級(jí)一元醇所生成的酯 動(dòng)物毛發(fā)、羽毛及植物葉片表面 3.粗脂肪(Ether extracts, EE) 是指飼料中能溶解于乙醚的所有脂溶性物質(zhì)的總稱，包括真脂肪、類脂肪和脂溶性維生素等。二、脂肪的性質(zhì) 水解與皂化作用(saponification) 脂 肪堿甘油高級(jí)脂肪酸鹽脂 肪細(xì)菌、霉菌脂肪酶甘油一酯甘油二酯高級(jí)脂肪酸氫化作用 (加成反應(yīng))(hydrogenation) 在催化劑或酶作用下，不飽和脂肪酸的雙鍵部位可以加氫變成飽和脂肪酸的過(guò)程，脂肪在瘤胃中可發(fā)生氫化作用。 油脂暴露于空氣中，經(jīng)光、熱、濕、

4、空氣或微生物作用，逐漸發(fā)生氧化生成過(guò)氧化物，并繼續(xù)分解產(chǎn)生低級(jí)的醛、酮、酸等化合物，釋放出令人不快氣味、味道的過(guò)程。酸敗原因：雙鍵被氧化或微生物水解、氧化作用。酸價(jià)(acid value)：衡量脂肪酸敗的程度，是指中和1g脂肪中的游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。當(dāng)酸價(jià) 6時(shí)，不宜飼喂動(dòng)物。 脂肪酸敗作用(rancidity)第二節(jié) 脂肪的營(yíng)養(yǎng)作用與必需脂肪酸 一、脂肪的營(yíng)養(yǎng)作用 動(dòng)物機(jī)體能量的重要來(lái)源與能量貯備的最佳形式 構(gòu)成畜體組織的重要成分，作為體組織生長(zhǎng)的原料 細(xì)胞膜類脂質(zhì)、各組織器官重要成分作為機(jī)體合成內(nèi)外分泌物質(zhì)的原料：類固醇激素、膽汁酸鹽、乳脂作為脂溶性維生素的溶劑 供給幼畜必需脂

5、肪酸：幼畜很重要，具有促生長(zhǎng)作用 作為畜產(chǎn)品的組成成分：乳、肉、蛋均含有脂肪，與品質(zhì)相關(guān) 作為畜體的絕熱物質(zhì)，對(duì)動(dòng)物起保溫作用 氧化供能：1克脂肪在動(dòng)物體內(nèi)氧化可產(chǎn)生9.5千卡能量，是碳水化合物的2.25倍。貯備能量的效率較高：貯備脂肪主要分布于皮下、腸系膜、腎周圍和肌肉間隙等部位。二、必需脂肪酸(essential fatty acid, EFA) 概 念 動(dòng)物體內(nèi)不能合成，必需由飼料供給，或者能通過(guò)體內(nèi)特定的前體物轉(zhuǎn)化形成，對(duì)動(dòng)物機(jī)體正常機(jī)能和健康具有重要保護(hù)作用的幾種高度(多)不飽和的脂肪酸。種 類 亞油酸(linoleic acid) 、亞麻油酸(linolenic acid) 、花生

6、四烯酸(arachidonic acid )EFA的生理作用構(gòu)成動(dòng)物組織細(xì)胞的組成成分：細(xì)胞膜磷脂中含有較多必需脂肪酸；與類脂代謝密切相關(guān)，對(duì)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)和正常代謝很重要（與膽固醇結(jié)合）；合成前列腺素的原料；與精子形成有關(guān)，長(zhǎng)期缺乏時(shí)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物繁殖機(jī)能下降。三、功能性脂肪酸共軛亞油酸(conjugated linoleic acid, CLA)是亞油酸的一組幾何和位置異構(gòu)體，具有多種生理功能。反芻動(dòng)物肉、乳制品是c9,t11-CLA 豐富的天然來(lái)源。 OOHOOHOOH飽和脂肪酸 (十八碳酸)單不飽和脂肪酸 (油酸)共軛亞油酸 (CLA)9c,11t-18:2多不飽和脂肪酸（亞油酸）(18:2n

7、-6) 9c12c-18:2OOH共軛亞油酸的特殊功能抗癌作用抑制腫瘤生長(zhǎng)/轉(zhuǎn)移 （動(dòng)物）抑制癌細(xì)胞分化 （細(xì)胞）抑制血管生成抗心血管疾病降低血小板形成 （動(dòng)物）降低黏連分子表達(dá) （細(xì)胞）抑制細(xì)胞因子形成 （動(dòng)物）抑制血管生成抗肥胖降低脂肪沉積 （動(dòng)物、人）降低糖尿病調(diào)節(jié)免疫抑制感染細(xì)胞因子產(chǎn)生促進(jìn)抗體形成J. Dairy Sci. (Zheng et al., 2005)添加植物油可顯著增加牛奶CLA含量飼喂豆油的效果; 每期3周(Sauer et al. 1998)不同精粗比的影響 R=限飼(Jiang et al. 1996)精粗比例不同精粗比例對(duì)CLA產(chǎn)量的影響日糧纖維 (H-高/L-

8、低)和脂肪類型 (S-飽和/U-不飽和)的影響HF-SHF-ULF-SLF-U奶產(chǎn)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)不同粗飼料組合對(duì)CLA產(chǎn)量的影響第三節(jié) 脂肪的消化吸收 一、單胃動(dòng)物對(duì)飼料脂肪的消化吸收二、反芻動(dòng)物對(duì)飼料脂肪的消化吸收一、單胃動(dòng)物對(duì)飼料脂肪的消化吸收消化部位：小腸(主導(dǎo))、胃。消化酶：胰脂肪酶、膽汁酸

9、鹽、胃脂肪酶(小)。消化過(guò)程： (1)胃中脂肪消化過(guò)程：居次要地位，酸性條件 不利于脂肪的乳化和消化。飼料脂肪胃脂肪酶脂肪酸甘油一酯(2)小腸的脂肪消化過(guò)程：起主導(dǎo)作用飼料脂肪膽汁酸鹽乳化成脂肪小球 (0.5um以下)脂肪酸甘油一酯胰脂肪酶甘油一酯脂肪酸膽堿磷酸固醇脂肪酸飼料磷 脂飼料固醇酯胰磷脂酶、固醇脂酶 膽汁酸鹽(3)脂肪的吸收過(guò)程：主要在十二指腸和空腸前部形成乳糜微粒或極低密度脂蛋白脫脂脂蛋白淋巴系統(tǒng)血液循環(huán)胸導(dǎo)管肝和脂肪組織代謝膽汁酸鹽離析滯留在腸道內(nèi)磷脂、固醇酯水解產(chǎn)物與膽汁酸鹽結(jié)合形成水溶性微團(tuán)水解產(chǎn)物吸收進(jìn)入腸粘膜細(xì)胞在粘膜細(xì)胞內(nèi)合成磷脂和固醇酯甘油一酯脂肪酸與膽汁酸鹽結(jié)合形成

10、水溶性微團(tuán)小腸吸收 脂肪酸甘油一酯透過(guò)腸粘膜進(jìn)入細(xì)胞在粘膜細(xì)胞內(nèi)合成甘油三酯短鏈脂肪酸的吸收率長(zhǎng)鏈脂肪酸；不飽和脂肪酸飽和脂肪酸；不飽和程度高的脂肪酸不飽和程度低的；游離脂肪酸甘油三酯；飽和脂肪酸的甘油一酯游離的飽和脂肪酸。(4)影響脂肪吸收率的因素（單胃動(dòng)物）單胃動(dòng)物對(duì)飼料脂肪消化吸收的特點(diǎn) 飼料脂肪在消化吸收過(guò)程中，其組成特別是飽和程度未發(fā)生顯著變化，因此，飼料脂肪對(duì)單胃動(dòng)物體脂肪的組成影響較大，其體脂肪的不飽和程度高于飽和程度。 二、反芻動(dòng)物對(duì)飼料脂肪的消化吸收飼料脂肪的主要形態(tài)：甘油三酯（谷物）、半乳糖脂（飼草）消化部位：瘤胃微生物消化和瘤胃后消化(主要在小腸)兩個(gè)過(guò)程。瘤胃內(nèi)的脂肪消

11、化過(guò)程 (1)脂肪的水解與發(fā)酵：少量分解甘油三酯半乳糖脂微生物酶 水 解脂肪酸 甘油半乳糖揮發(fā)性脂肪酸(VFA)微生物發(fā)酵(2)脂肪的氫化作用不飽和脂肪酸飽和脂肪酸(硬脂酸)瘤胃微生物H2(3)瘤胃微生物的合成作用 A. 丙酸 奇數(shù)碳脂肪酸(C15 : 0 和C17 : 0) B. 利用纈、亮、異亮氨酸的碳架合成枝鏈脂肪酸； C. 合成必需脂肪酸（成年反芻動(dòng)物）。(4)瘤胃中脂肪與飼料脂肪差異 A. 不飽和脂肪酸顯著減少，飽和脂肪酸顯著增加； B. 出現(xiàn)奇數(shù)碳鏈和枝鏈脂肪酸。 瘤胃后脂肪消化過(guò)程與單胃動(dòng)物基本相似，但消化吸收部位存在差異。 (1)消化部位：主要在空腸后部，前部較弱。 十二指腸和空腸前端內(nèi)容物酸度較高，不利于脂肪乳化和脂肪酶的作用； 剛從前胃進(jìn)入小腸的脂肪主要以未乳化的一薄層游離脂肪酸形態(tài)存在于飼料微粒表面，不利于脂肪消化。(2)消化酶：胰脂肪酶和膽汁酸鹽，與豬相似。 瘤胃后的脂肪消化過(guò)程(1)吸收部位：主要在空腸后3/4部位，前1/4部位吸收率僅為1526%；而豬主要在十二指腸。(2)吸收率：不同于單胃動(dòng)物 對(duì)飽