脂肪營養(yǎng)入門第七講：脂肪與動物健康

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本節(jié)課程設(shè)置

1、脂肪與熱應(yīng)激

2、脂肪與酸中毒

3、脂肪與繁殖

本節(jié)課程目標(biāo)

了解脂肪如何緩解熱應(yīng)激和酸中毒，

如何改善繁殖

1、脂肪與熱應(yīng)激

（1）熱應(yīng)激對生產(chǎn)的影響

針對動物熱應(yīng)激的文獻研究不勝枚舉，其主要影響可總結(jié)如下：

減少干物質(zhì)（DM）和能量的攝入

研究表明，當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃，奶牛的干物質(zhì)攝入量會開始減少，與中性環(huán)境相比，40℃環(huán)境下奶牛的飼料攝入量通常會減少20%至40%。因此，熱應(yīng)激下的奶牛通常處于能量負平衡狀態(tài)。

牛奶產(chǎn)量減少

熱應(yīng)激條件下，干物質(zhì)攝入量減少，但維持機體所需的能量增加，這會對奶牛產(chǎn)奶造成負面影響。研究顯示，熱應(yīng)激條件下的產(chǎn)奶量會減少25%至35%。

酸中毒

酸中毒是熱應(yīng)激的另一個常見危害。當(dāng)飼料攝入量長期保持在低水平，反芻時間縮短，唾液（富含碳酸氫鹽）的分泌量會減少，進入瘤胃前的緩沖也隨之減弱（圖1）。唾液淌出也會減弱唾液的緩沖。此外，熱應(yīng)激會導(dǎo)致呼吸速率提升，為維持恒定的血液pH值，會刺激體內(nèi)碳酸氫鹽的分泌，這會導(dǎo)致分配到唾液中的碳酸氫鹽進一步減少，從而使瘤胃前的唾液緩沖進一步減弱。

圖1 熱應(yīng)激對酸中毒的影響圖示

繁殖率降低

熱應(yīng)激會顯著降低奶牛的繁殖性能。研究報告顯示，在炎熱的月份，受胎率會低于10%，而在涼爽的月份，受胎率會提升到40%至50%。熱應(yīng)激會導(dǎo)致奶牛產(chǎn)犢后重新受孕的周期延長，因為奶牛發(fā)情期會延遲，受胎率也會下降。

與熱應(yīng)激相關(guān)的問題在高產(chǎn)動物中更為嚴重——這些動物的代謝率和自體產(chǎn)熱原本就比低產(chǎn)動物更高，因此更易受到熱應(yīng)激的影響。

（2）熱應(yīng)激期間的溫度濕度指數(shù)（HTI）

熱應(yīng)激會對動物的健康和產(chǎn)能造成嚴重的負面影響，對高溫地區(qū)的牛群來說更甚。除了溫度，相對濕度也會顯著影響熱應(yīng)激，溫度濕度指數(shù)（THI）通常用來表示奶牛的應(yīng)激程度（見圖2）。最適合動物生產(chǎn)的區(qū)間是熱中性區(qū)（thermoneutral zone），泌乳奶牛的熱中性區(qū)在5°C到20°C之間，在該溫度區(qū)內(nèi)，不需要額外的能量來加熱或冷卻身體。

圖2溫濕度指數(shù)圖（亞利桑那大學(xué)）

（3）脂肪如何緩解熱應(yīng)激

首先，脂肪的添加能幫動物“降溫”。飼料在消化代謝的過程中會產(chǎn)生熱量（即熱增耗），但脂肪不在瘤胃中發(fā)酵，因而能有效減少發(fā)酵過程中的產(chǎn)熱（即熱增耗低）（圖3）。

圖3 日糧脂肪能減少體內(nèi)產(chǎn)熱

與此同時，因脂肪產(chǎn)生的熱增耗低，動物的能量狀況也會得到改善，保證在干物質(zhì)總攝入量較低的情況下獲得更多的能量供應(yīng)。奶牛的活體研究表明，脂肪酸鈣（美加力）消化和代謝過程中產(chǎn)生的熱量遠遠低于其他飼料，因而其能量利用率（82%）遠高于一般飼料（65%）（Andrew等，1991）。

此外，脂肪不會增加瘤胃中的酸負荷，從而大大降低了熱應(yīng)激期間的酸中毒風(fēng)險。

2、脂肪與酸中毒

脂肪與谷類（淀粉）或糖類不同，不會在瘤胃中發(fā)酵，因此不會增加瘤胃的酸負荷。因此，在日糧中添加脂肪可以在不增加酸中毒風(fēng)險的情況下增加能量密度。淀粉和糖在瘤胃中均會以不同速率發(fā)酵產(chǎn)生酸，而脂肪則不會產(chǎn)酸（圖4）。

圖4 碳水化合物和脂肪的發(fā)酵速率

3、脂肪與繁殖

在日糧中提供足夠的脂肪對保持動物繁殖能力至關(guān)重要。脂肪可以通過以下幾種方式影響繁殖率：

能量平衡效應(yīng)

脂肪是能量密度最高的營養(yǎng)物質(zhì)，日糧中添加脂肪可以增加能量密度。這對泌乳早期的奶牛尤其有利，因為其干物質(zhì)攝入量有限，添加脂肪可以快速增加能量供應(yīng)（每一口飼料所含的能力密度更高），有助于滿足牛的需求，減少體脂流失（損失體況）。

奶牛的繁殖能力與體況評分（見本周五第八講）之間有密切聯(lián)系。體重/體況下降的奶牛（能量負平衡）在產(chǎn)后需要更長時間才能重新排卵（圖5，Butler，2001），而奶牛在產(chǎn)犢后越早開始排卵，受孕的概率就越大。

對肉牛來說，產(chǎn)犢時機體的能量儲備，以及從產(chǎn)犢到再次配種期間的能量平衡，也是影響排卵和產(chǎn)后休情間隔長短的重要因素（NRC, 2016）。

圖5 泌乳早期身況評分下降對排卵天數(shù)的影響

同樣，能量負平衡也會嚴重影響受孕率（圖6，Butler和Smith，1989）。原則上，體況評分每降低0.5，受孕率就會下降10%（5分制）。

圖6 泌乳早期體況評分下降對受孕率的影響

激素（黃體酮）效應(yīng)

脂肪為孕酮（妊娠激素）的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)，孕酮是維持胚胎發(fā)育所必需的。孕酮不足會導(dǎo)致胚胎死亡和妊娠失敗。據(jù)估算，奶牛妊娠早期的胚胎死亡率高達55%（Staples等，1998），其中一個重要原因是孕酮不足；愛爾蘭研究數(shù)據(jù)表明，約有25%的奶牛因為孕酮不足而無法再次受孕（Morris和Diskin，2007）。

提升日糧中的脂肪濃度能最有效地增加血漿中的孕酮，以促進受孕。諾丁漢大學(xué)（英國）的一項研究表明（Garnsworthy等，2008）：當(dāng)日糧脂肪總量從3.5%增加到5.9%（通過添加660克美加力）（圖7），膽固醇合成量增加，脂蛋白和膽固醇酯在體內(nèi)的流量隨之增加，從而能向卵巢提供更多的膽固醇——孕酮的前體。

圖7 通過美加力增加日糧脂肪可促進孕酮生成

卵細胞的質(zhì)量

在日糧中添加脂肪可以改善卵細胞的發(fā)育，從而獲得更高質(zhì)量、更具活力的卵細胞。諾丁漢大學(xué)（英國）的研究（Fouladi Nashta等，2007）顯示，當(dāng)給奶牛提供高脂肪日糧（含800g美加力過瘤胃脂肪），體外受精卵發(fā)育到胚泡期（受精后8天左右；圖8）的概率明顯更高，這也意味著高質(zhì)量的卵細胞更有可能成功受孕。

圖8 受精卵發(fā)育到胚泡（8天）階段

油酸*

數(shù)據(jù)表明，油酸有利于卵細胞的發(fā)育。荷蘭的一項研究（Aardema等，2011）評估了棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）和油酸（C18:1）對受精后期卵母細胞發(fā)育能力的影響。其結(jié)果顯示：棕櫚酸和硬脂酸對卵母細胞發(fā)育有不利影響，而油酸則會產(chǎn)生積極影響。卵泡液中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的濃度和比例都會影響卵母細胞的發(fā)育和整體受精能力。

*美加力產(chǎn)品含有高比例的油酸，且以過瘤胃形式存在，有助于油酸進入小腸并被組織吸收。

omega-3*和omega-6脂肪酸

omega-3和omega-6是日糧中的必需脂肪酸，在繁殖方面至關(guān)重要。受精后，卵巢黃體會產(chǎn)生孕酮以維持妊娠，這就需要PGF2α（由omega-6脂肪酸刺激生成的一種前列腺素）的含量保持在低水平。omega-3脂肪酸與omega-6脂肪酸會分別刺激不同的前列腺素生成（omega-3對應(yīng)PGF3α，omega-6對應(yīng)PGF2α），二者的生成存在競爭關(guān)系。因此，omega-3脂肪酸可以通過生成PGF3α來抑制PGF2α的產(chǎn)生，從而幫助維持妊娠穩(wěn)定。

*益海嘉里未來計劃推出含有omega-3脂肪酸的亞麻籽脂肪產(chǎn)品，旨在改善反芻動物繁殖力，尤其能解決因omega-3和omega-6脂肪酸不平衡所導(dǎo)致的繁殖力低下。

文章信息由Volac Wilmar飼料原料公司提供

原文網(wǎng)址：https://www.megalac.com

校對：豐益(上海)生物技術(shù)研發(fā)中心朱宏娟、薩其仁貴

來源：益海嘉里反芻動物營養(yǎng)資訊