脂肪營養(yǎng)入門第七講：脂肪與動(dòng)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(duì)生產(chǎn)的影響

針對(duì)動(dòng)物熱應(yīng)激的文獻(xiàn)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(huì)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(huì)減少20%至40%。因此，熱應(yīng)激下的奶牛通常處于能量負(fù)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(jī)體所需的能量增加，這會(huì)對(duì)奶牛產(chǎn)奶造成負(fù)面影響。研究顯示，熱應(yīng)激條件下的產(chǎn)奶量會(huì)減少25%至35%。

酸中毒

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

圖1 熱應(yīng)激對(duì)酸中毒的影響圖示

繁殖率降低

熱應(yīng)激會(huì)顯著降低奶牛的繁殖性能。研究報(bào)告顯示，在炎熱的月份，受胎率會(huì)低于10%，而在涼爽的月份，受胎率會(huì)提升到40%至50%。熱應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致奶牛產(chǎn)犢后重新受孕的周期延長，因?yàn)槟膛０l(fā)情期會(huì)延遲，受胎率也會(huì)下降。

與熱應(yīng)激相關(guān)的問題在高產(chǎn)動(dòng)物中更為嚴(yán)重——這些動(dòng)物的代謝率和自體產(chǎn)熱原本就比低產(chǎn)動(dòng)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(huì)對(duì)動(dòng)物的健康和產(chǎn)能造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，對(duì)高溫地區(qū)的牛群來說更甚。除了溫度，相對(duì)濕度也會(huì)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(dòng)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(dòng)物“降溫”。飼料在消化代謝的過程中會(huì)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(shí)，因脂肪產(chǎn)生的熱增耗低，動(dòng)物的能量狀況也會(huì)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他飼料，因而其能量利用率（82%）遠(yuǎn)高于一般飼料（65%）（Andrew等，1991）。

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

2、脂肪與酸中毒

脂肪與谷類（淀粉）或糖類不同，不會(huì)在瘤胃中發(fā)酵，因此不會(huì)增加瘤胃的酸負(fù)荷。因此，在日糧中添加脂肪可以在不增加酸中毒風(fēng)險(xiǎn)的情況下增加能量密度。淀粉和糖在瘤胃中均會(huì)以不同速率發(fā)酵產(chǎn)生酸，而脂肪則不會(huì)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(duì)保持動(dòng)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(duì)泌乳早期的奶牛尤其有利，因?yàn)槠涓晌镔|(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(píng)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(fù)平衡）在產(chǎn)后需要更長時(shí)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(duì)肉牛來說，產(chǎn)犢時(shí)機(jī)體的能量儲(chǔ)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(píng)分下降對(duì)排卵天數(shù)的影響

同樣，能量負(fù)平衡也會(huì)嚴(yán)重影響受孕率（圖6，Butler和Smith，1989）。原則上，體況評(píng)分每降低0.5，受孕率就會(huì)下降10%（5分制）。

圖6 泌乳早期體況評(píng)分下降對(duì)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(huì)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(dá)55%（Staples等，1998），其中一個(gè)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?yàn)樵型蛔愣鵁o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(jìn)受孕。諾丁漢大學(xué)（英國）的一項(xiàng)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(jìn)孕酮生成

卵細(xì)胞的質(zhì)量

在日糧中添加脂肪可以改善卵細(xì)胞的發(fā)育，從而獲得更高質(zhì)量、更具活力的卵細(xì)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(xì)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(xì)胞的發(fā)育。荷蘭的一項(xiàng)研究（Aardema等，2011）評(píng)估了棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）和油酸（C18:1）對(duì)受精后期卵母細(xì)胞發(fā)育能力的影響。其結(jié)果顯示：棕櫚酸和硬脂酸對(duì)卵母細(xì)胞發(fā)育有不利影響，而油酸則會(huì)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(huì)影響卵母細(xì)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(jìn)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(huì)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(huì)分別刺激不同的前列腺素生成（omega-3對(duì)應(yīng)PGF3α，omega-6對(duì)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(jì)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(dòng)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(duì)：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(dòng)物營養(yǎng)資訊