椰子油在猪日粮中的应用探讨

2010-04-13 15:28刘元述戴德渊
饲料工业 2010年13期
关键词:椰子油消化率油脂

刘元述 戴德渊

1 椰子油的理化特性

脂类是脂肪和类脂的总称,脂肪由甘油的三个羟基与三个脂肪酸缩合而成,类脂包括磷脂、糖脂、脂肪酸、固醇及其脂[1]。根据原料来源分为植物性油脂和动物性油脂。植物性油脂主要含甘油酯、磷脂类、脂肪酸及其它脂溶性物质,精炼后的植物油中甘油三酯占99%以上;动物性油脂的成分比植物油多含胆固醇及胆固醇酯。

按碳链长度分为:短链脂肪酸(C<6)、中链脂肪酸(6≤C≤12)、长链脂肪酸(C>12)。

按碳原子间双键数分为:单不饱和脂肪酸(一个双键)、多不饱和脂肪酸(一个以上双键)、饱和脂肪酸(无双键)。

而椰子油含中短链脂肪酸的比例达80%以上,其中C12脂肪酸含量占60%,还含有超过15%的C6、C8、C10脂肪酸,是低碳脂肪酸最丰富的来源。在26℃以上为清澈的液态,22℃以下则变为白色的固态。

目前根据油脂加工方法不同,有原生态椰子油和椰子油。原生态椰子油(VCO)是用机械或天然的方法,经过或不经过加热,从新鲜成熟椰肉中制得的一种油脂。椰子油(CO)是采用干法加工从椰肉中制备的,即将椰肉暴露在高温下或阳光下几天,直到除去大部分的水分制成椰子干,再粉碎、压榨或浸提而获得。VCO比CO保留了更多的多酚和维生素E等不皂化成分[2,3]。

2 脂肪的营养作用和在饲料中的加工特性

2.1 脂肪的营养作用

2.1.1 超能效应

脂肪在能量营养中非常重要,每克脂肪燃烧可提供的能量是碳水化合物或蛋白质的2.25倍。含脂肪多的食糜比含脂肪少的食糜通过消化道要慢,日粮中添加脂肪有助于改善碳水化合物和蛋白质在小肠的消化和吸收,往往会获得比预期更多的能量,这种现象被称为“超能效应”或“超代谢效应”。

2.1.2 配制高能量日粮

现代遗传育种技术的进步凸显日粮能量的重要及与能量相关饲料技术不配套问题,导致良种的遗传潜力得不到有效地发挥。随着饲料工业的发展、市场竞争的加剧以及对日粮能量认识的提高,正确地选择添加脂肪成为提高饲料质量的关键手段之一。

2.1.3 提供亚油酸、亚麻酸等必需脂肪酸

椰子油中富含的ω-3及ω-6系列脂肪酸对维持动物体内血压、血小板凝集及前列腺素功能起重要的调节作用,保证动物正常生长发育。

2.1.4 促进脂溶性维生素、色素的吸收

维生素A、D3、E、K在肠道需要脂肪为介质才能吸收,日粮中3%~5%的粗脂肪水平可促进脂溶性维生素的利用。此外,肉鸡皮下脂肪和脚胫的着色程度影响其商品性和经济性。肉鸡皮下脂肪和脚胫的着色程度主要是取决于饲料中的叶黄素含量,而叶黄素也需脂肪为介质才能较好吸收和沉积。Hamilton(1992)研究表明,不同种类的脂肪酸,对叶黄素在肉鸡体内的吸收有不同程度的影响,以中长链饱和脂肪酸为例,随着碳链的增长,促进叶黄素被吸收到肉鸡血清里的能力越来越小[4]。因此,含中短碳链脂肪酸较高的椰子油,能提高叶黄素在肉鸡皮肤上的沉积。

2.1.5 脂肪具有抗热应激作用

由于脂类物质与蛋白质、碳水化合物相比,有助于降低动物的体增热,减轻热应激的影响。夏季在春季日粮基础上增加1%~2%脂肪,适度提高饲料能量水平,可提高蛋鸡抗热应激的能力[5]。

2.2 脂肪在饲料加工中的加工特性

2.2.1 降低饲料粉尘,延长制粒机环模的寿命

在生产实践中,若饲料配方成本许可,加入0.5%~1.5%的脂肪可显著降低饲料的粉尘,提高饲料的感官性。同时,由于可减少物料与制粒机环模孔壁的摩擦系数,而延长环模使用时间。笔者在饲料生产中就发现,以孔径为2.5 mm和厚度为20 mm的碳钢环模为例,生产玉米豆粕型乳猪料,日粮粗脂肪含量在3.5%左右时,环模生产700~800 t即报废;日粮粗脂肪含量在4.5%左右时,环模可生产1 600~1 800 t才报废,延长使用寿命1倍。

2.2.2 改善饲料的适口性

饲料加工可改变饲料中的脂肪品质,进而影响对脂肪的利用。谯仕彦(1997)报道,膨化过程中使饲料原料中微生物分泌的脂肪酶完全失活,从而提高了饲料的贮藏性能。饲料加工对脂肪的另一作用是,由于油脂细胞的破裂,油脂浸到细胞表面,不仅改善饲料外观,更可改善饲料的适口性,提高动物对饲料中的脂肪消化率[6]。

3 椰子油的消化、吸收特点

3.1 消化

脂肪经胃蠕动初步乳化,进入十二指肠后与胰液和胆汁混合,在肠蠕动下进一步乳化,在胰脂酶作用下甘油三酯变成游离脂肪酸和甘油一酯,甘油一酯继续水解成甘油和脂肪酸;磷脂由磷脂酶水解成溶血磷脂;胆固醇酯由胆固醇酯水解酶水解成胆固醇和脂肪酸。消化产物之间由于极性和非极性基团互相作用,最后聚合形成适合吸收的乳糜微粒。

3.2 吸收

脂类吸收开始于十二指肠远端,在空肠近端结束。脂肪酸的吸收速度与碳链长度呈负相关,碳链越短越易消化吸收。中短链脂肪酸酯化率低,大部分不必经过脂肪酶的降解直接吸收;长链脂肪酸必须经过酶解作用,形成脂肪微粒后在吸收细胞内重新合成甘油三酯才能经淋巴系统进入血液循环转运。中短链脂肪酸在利用效率、利用速度上都显著高于长链脂肪酸。这是由于中短链脂肪酸被吸收后,可以直接透过上皮细胞进入血液循环[7]。

Freman等在1963年就已确定,一般不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更易消化吸收,二者呈明显的线性关系。有不饱和脂肪酸存在的情况下,长链饱和脂肪酸的吸收增加,脂肪的吸收利用还要受到日粮中不饱和脂肪酸(U)与饱和脂肪酸(S)比率的影响。Stahly(1984)推荐U/S的比值至少1.5:1,大于1.5则脂肪的消化率相当高,平均为85%~92%;U/S的比值为1.0~1.3,则消化率为35%~75%[8]。

但椰子油例外,虽其饱和脂肪酸含量较高,但中短链脂肪酸近80%,极易吸收,故椰子油优于其它油脂。

4 母猪日粮中添加椰子油的作用

4.1 妊娠母猪添加脂肪可促进胎儿的生长发育,母猪分娩前至少应饲喂1 kg脂肪,并且至少应在分娩前1周添加。因为这段时间正是为了使母猪做生理上的调整,吸收脂肪并将其转运至乳汁。妊娠母猪饲喂富含中短链脂肪的椰子油,能够增加仔猪初生时的成活率,尤其对初生重不足900 g的仔猪;在怀孕母猪临产前2周的日粮中添加6%的脂肪,仔猪的初生重可提高10%~12%。

4.2 哺乳母猪日粮中添加脂肪能促进母猪采食,减少体重损失,缩短发情间隔时间,提高乳汁中脂肪含量,有利于仔猪生长。乳汁的脂肪酸组成与日粮组成呈相关性,中短链脂肪对仔猪具有特殊的营养价值。主要因为它们能被仔猪迅速消化和吸收,有助于维持和提高仔猪的血糖水平;中短链脂肪还能够促进仔猪的免疫活性,改善其抗病力,降低仔猪腹泻率。椰子油中的辛酸还对引起乳房炎的链球菌有较强的抗性,因此,哺乳母猪日粮中添加适量椰子油具有实际意义。

5 仔猪日粮中添加椰子油的作用

5.1 无论哺乳期仔猪还是早期断奶仔猪,体脂是极为宝贵的。体脂储备不足,有碍仔猪生长潜力发挥,在早期断奶仔猪日粮中添加植物性的椰子油尤为重要。而添加脂肪的效果,除受仔猪消化生理、脂肪酶系变化外,还受日粮结构等影响。

5.2 哺乳期仔猪脂肪酶分泌不足,但对乳脂的消化率很高。分析猪乳的脂肪酸组成,中短链脂肪酸有较高的消化率,中短链脂肪酸对弱小仔猪和应激情况下的快速供能具有实际意义,而中短链脂肪酸即可通过添加椰子油获得。

5.3 四周龄断奶仔猪一周内脂肪酶下降30%~60%,经两周后恢复增长,仔猪断奶后小肠表现严重的绒毛脱落,肠粘膜淋巴细胞增生和隐窝有丝分裂速度加快,除了由于饲粮结构变化带来的肠道损伤外,消化道和消化腺的体积、质量均未达到成熟,这在很大程度上限制了脂肪的消化吸收。脂肪对小肠绒毛的影响,因脂肪类型和添加量不同而异。有学者认为日粮添加大量脂肪,会降低小肠绒毛高度,使脂肪利用率下降。而早在上世纪80年代美国堪萨斯州立大学的研究人员发现在早期断奶仔猪的生长速度方面,椰子油和大豆油混合物明显优于其它脂肪来源和组合。该混合物还提高了中链脂肪酸消化率。对饲喂椰子油和大豆油混合物的结果比较,显微图像显示肠道更长,肠绒毛发育更充分[9]。根据不同脂肪来源对仔猪饲料报酬、增重等指标的影响效果,建议按下列顺序选择脂肪种类:椰子油+大豆油(1:1)>椰子油>椰子油+玉米油(1:1)>豆油>玉米油>猪油。

6 在猪日粮中添加椰子油应注意的问题

①合理搭配。依据各个生理阶段对脂肪酸的需要及脂肪的消化率,科学平衡脂肪酸组成,同时保持适当的蛋能比。

②日粮中添加极强氧化性的高铜时,增加多维(VA、VE)、胆碱、肉碱及抗氧化剂的添加。

③断奶仔猪日粮可考虑添加适量的乳化剂,促进脂肪微粒的形成,可进一步提高椰子油的消化率。

④控制椰子油的质量。需要考虑其加工方式、控制酸价、过氧化值。饲料生产中可优先选择以新鲜椰肉冷榨方式获得的原生态椰子油。

⑤椰子油在22℃以下呈固态,添加时需要加热溶化,但不宜使用直接火烧高温加热,适宜采用水浴方式温和缓慢溶化。

⑥环境温度对猪日粮脂肪的消化吸收有影响。猪只在适宜环境温度和较高环境温度时日粮脂肪消化吸收率高,在较低的环境温度时日粮消化吸收率差。因此,保持猪只适宜环境温度;同时,在高温环境采食量下降时,应适当增加椰子油的添加。

7 小结

①椰子油的消化利用受日粮结构、猪生理状况、环境等因素的影响,在日粮配方设计时应充分考虑这些影响因素,以达到最大程度提高脂肪利用率,改善生产性能。

②椰子油含中短链脂肪酸高,对改善仔猪和母猪的生产性能具有较高的应用价值。

[1]周顺伍主编.动物生物化学(第三版)[M].北京:中国农业出版社,1999:117-118.

[2]李瑞,李枚秋,夏秋瑜,等.原生态椰子油的功能性质及应用[J].中国油脂,2007(10):10-13.

[3]石定秒,余中方,黎国文.椰子油制取工艺及技术参数的探讨[J].中国油脂,1997(2):12-13.

[4]张镇福,苏中厚,吴赐芬,等.不同脂肪对肉用仔鸡生产性能、腹脂含量和脚胫着色的影响[J].中国饲料,2001(12):8-9.

[5]戴德渊.蛋鸡热应激的调控措施[J].饲料工业,2008,29(13):19-21.

[6]顾宪红,李德发.仔猪脂肪代谢的影响因素[J].饲料研究,2001(4):10-14.

[7]欧阳五庆主编.动物生理学[M].北京:科技出版社,2006:171.

[8]吴静.猪营养中脂肪酸平衡[J].饲料研究,2006(3):39-41.

[9]袁森泉摘译.脂肪酸混和物可使仔猪的生长最佳化[J].当代畜禽养殖业,2003(6):42-44.

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