豬營養(yǎng)中的脂肪酸平衡

silu · 發(fā)表于 2008-5-26 13:39:13

在飼料工業(yè)的發(fā)展上，過去研究的重點主要集中在氨基酸、維生素及微量元素方面，而對飼料質(zhì)量影響最大的因素—能量及富能物質(zhì)脂肪的研究相對較少。豬日糧中的脂肪除了供能以外，其生理作用還體現(xiàn)在脂肪酸組成比例、多不飽和脂肪酸，特別是必需脂肪酸的營養(yǎng)生理上。FAO/WHO向公眾提出減少脂肪，特別是飽和脂肪酸的攝入量及保持多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸平衡。n-6和n-3多不飽和脂肪酸是細胞膜的重要組成部分，參與細胞調(diào)控，影響基因表達和細胞間信息的交流。n-6和n-3多不飽和脂肪酸的平衡對體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和正常生長有重要作用。因此，脂肪營養(yǎng)的研究逐步轉(zhuǎn)向于脂肪酸平衡的研究。

1 不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的平衡

豬對脂肪的吸收利用受以下幾個方面的影響:1)脂肪酸鏈的長度。2)脂肪酸鏈的飽和度。3)U/S(不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸)比例。4)MCFA(中鏈脂肪酸)。5)礦物質(zhì)。其中,U/S比例的平衡是其中很重要的一個方面。

Freman等早在1963年就已確定，一般不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸更易消化吸收(椰子油例外)，二者呈明顯的線性關(guān)系。Stably等認為，脂肪的消化率取決于整個日糧中不飽和脂肪酸(UnsaturatedFatty Acid)和飽和脂肪酸(Saturated Fatty Acid)的比率，仔豬對脂肪的消化率與U/S值存在明顯的線性關(guān)系。仔豬對植物油的利用能力一般高于動物性油脂，原因之一是由于前者不飽和脂肪酸的比例較后者高，而對椰子油來講，雖其飽和脂肪酸含量較高，但因脂肪酸碳鏈較短，故易被消化吸收。通常推薦的是不飽和脂肪酸對飽和脂肪酸的比值至少保持在1.5:1。飼料中U/S比大于1.5則脂肪的消化率相當高，平均為85%～92%；U/S比例低于1.0～1.3，則消化率為35%～75%。

雖然，高U/S比例可以改善脂肪的消化吸收率，但是過高的U/S值可能會對肉的品質(zhì)風味、以及貯存等產(chǎn)生負面影響。

Ellis等人曾在同一基礎(chǔ)日糧中添加不同植物油脂對肥豬進行試驗，結(jié)果測出胴體脂組織中的熔點、碘值、飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的含量如表1所示差異。

表1 在玉米和肉骨粉的基礎(chǔ)日糧中添加油脂對肥豬胴體的影響

補充油類及用量	胴體堅固程度	熔點 (℃)	碘值	脂肪酸
補充油類及用量	胴體堅固程度	熔點 (℃)	碘值	油酸( %)	亞油酸( %)	飽和酸( %)	U/S
4. 1 %花生油	中等柔軟	34.3	72.4	47.9	13.8	32.5	2.08
4. 1 %棉籽油	堅硬	45.3	64.4	35.9	15.7	43.0	1.31
4. 1 %豆油	中等柔軟	31.2	75. 7	43.3	18.6	33.8	1.96
4. 1 %玉米油	中等柔軟	36.3	76.3	45.0	16.8	33.0	2.03
11. 5 %玉米油	油狀	24.5	97.2	41.4	31.4	23.1	3.33

在豬基礎(chǔ)日糧中添加4.1%的豆油、玉米油和花生油，豬不飽和脂肪酸約為飽和脂肪酸的2倍，胴體呈現(xiàn)中等柔軟狀態(tài)。在以等量的棉籽油添加后，測得不飽和脂肪酸約為飽和脂肪酸的1.3倍，此時豬胴體呈堅硬狀態(tài)。如果在日糧中添加玉米油到11.5%時，則不飽和脂肪酸約為飽和脂肪酸的3.35倍，此時豬胴體呈現(xiàn)油狀，不受包裝者和消費者的歡迎。然而從多不飽和脂肪酸高，具有降低人體血脂的功能著眼，似乎胴體中的不飽和脂肪酸(特別是多不飽和脂肪酸)愈高愈好。但從豬肉品質(zhì)和經(jīng)濟效益出發(fā)，基礎(chǔ)日糧中添加油脂含量應(yīng)當適中。

另外，日糧中不飽和脂肪酸對畜禽免疫有不同的影響，其研究結(jié)果不盡相同，但總的來說不飽和脂肪酸過多會引起廣泛的免疫缺陷。日糧中添加不飽和脂肪酸必然會增加VE等抗氧化劑的需要量，且會導致微量元素鋅缺乏，這是否進一步抑制機體的免疫應(yīng)答，是否有必要建立一套不飽和脂肪酸需要量來保持畜禽健康且提高畜產(chǎn)品質(zhì)量的可操作的飼養(yǎng)方案，有待于進一步研究與探討。

可見，脂肪酸組成中的U/S比例對豬生產(chǎn)的重要性。在U/S比例超過1.5 ，豬可獲得較大生長效益，但過高的不飽和脂肪酸也會影響肌體的免疫功能、導致肉品品質(zhì)下降等。實際生產(chǎn)中，需要調(diào)控二者之間的最適比例，在獲得較大生產(chǎn)受益的同時，也能生產(chǎn)出最符合人類營養(yǎng)需要的肉制品。

2 n-3與n-6多不飽和脂肪酸的平衡

n-6和n-3脂肪酸的平衡對體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和正常生長有重要作用，可以減少心血管疾病和其他慢性疾病的發(fā)生，并且有利于精神健康。當膳食脂肪中飽和脂肪酸(SFA)攝入量過高時，易引起高脂癥，并增加患冠心病的可能性；而以多不飽和脂肪(PUFA)代替膳食中的SFA時，則可減少循環(huán)脂水平，降低血漿膽固醇濃度。因而在保持高瘦肉率的同時，增加豬胴體中PUFA含量使其更有益于消費者的健康，將是豬肉生產(chǎn)的發(fā)展方向。

畜禽的脂肪組成可反映其日糧的脂肪組成。從表2中可以了解幾種動物和飼糧中的脂肪酸組成。為提高畜禽的生產(chǎn)水平，人們都減少了牧草的使用，而使用大量谷物，這必將導致畜禽脂肪中的飽和脂肪酸越來越多。牧草和作物等都含有n-3多不飽和脂肪酸和α-亞麻酸(ALA)。規(guī)模化飼養(yǎng)的畜禽只能攝取到微量的被轉(zhuǎn)化成的長碳鏈n-3多不飽和脂肪酸,即EPA和DHA。目前多在集約化飼養(yǎng)的畜禽日糧中補加油籽油(其主要含n-6多不飽和脂肪酸)，因此，畜禽脂肪中n-6多不飽和脂肪酸含量越來越高，而n-3多不飽和脂肪酸的含量越來越低。亞麻酸碳鏈幾乎不能延長，易造成人類對亞麻酸利用的缺乏。

在日糧中添加高濃度n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)能夠改善人及動物機體脂類代謝，預防和治療心血管等疾病已經(jīng)得到了許多研究的證明。n-6與n-3系列PUFA對于動物機體免疫功能的影響也已有許多試驗得以證實。但由于n-6PUFA與n-3PUFA在動物體內(nèi)的代謝至少在3種酶上競爭：脂肪酸轉(zhuǎn)化過程中的碳鏈增長酶(脫氫酶)、脂肪酸氧化過程中的?；D(zhuǎn)移酶、前列腺脘酸產(chǎn)生過程中的環(huán)加氧酶。另外Clarke等研究表明，n-3PUFA對脂肪酸合成酶的抑制作用較n-6PU2FA飽和脂肪酸強。n-3PUFA對脂肪酸合成酶基因表達也具有抑制作用。因此關(guān)于PUFA對人及動物機體免疫功能方面研究最關(guān)鍵的應(yīng)當是如何確定合適的n-6與n-3比例。此外，日糧中添加大劑量n-3PUFA在組織內(nèi)沉積會造成脂類過氧化，尤其會通過增加自由基或脂類過氧化副產(chǎn)品而造成細胞膜結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生改變,進而影響機體的免疫功能。許多研究發(fā)現(xiàn)，通過在動物日糧中添加天然抗氧化劑維生素E能夠減少自由基及過氧化物的生成，維持細胞膜結(jié)構(gòu)與功能的完整性，保持機體正常的免疫功能。

n-6和n-3脂肪酸比例受到日糧調(diào)控，n-3脂肪酸進入生物膜被認為是以n-6脂肪酸的下降為代價的，其通過和n-6脂肪酸競爭α-6去飽和酶抑制花生四烯酸的生成來減少總n-6脂肪酸的量:
α-6去飽和酶對n-3脂肪酸比對n-6脂肪有更大的親和力。證明，通過日糧來生產(chǎn)高n-3脂肪酸并且控制n-6和n-3脂肪酸的比例是可行的。添加2 %亞麻仁的日糧降低n-6不飽和脂肪酸14.5%，添加到4%時降低n-6不飽和脂肪酸10.1%，而n-6不飽和脂肪酸則分別升高2.6倍和3.7倍，n-6和n-3的比例分別從7.4∶1降為2.4∶1和7.3∶1降為1.8∶1。

n-6脂肪酸和n-3脂肪酸的適宜比例可顯著提高畜禽的健康水平。n-3多不飽和脂肪酸的主要來源是EPA和DHA。C18形式的脂肪酸(亞麻酸)只能被一些畜禽有限利用。完全倚賴這些脂肪酸來提供n-3多不飽和脂肪酸的效果非常有限。長碳鏈n-3多不飽和脂肪酸EPA和DHA可發(fā)揮這一重要作用。它們可改善畜禽的免疫技能。減少炎癥反映，從而促進畜禽生產(chǎn)，減少損失。近年來，迫于消費者的壓力，畜產(chǎn)品生產(chǎn)者都在減少藥物的使用量。這就使平衡n-6和n-3多不飽和脂肪酸的比例顯得日益重要。

表2 油、脂和蛋白粉等脂肪酸的組成
g/100g脂肪

種類	n-6(總和)	n-3C18	n-3(總和)	n-3C20	n-6∶n-3
鯡魚	3.9	0.9	23.9	23	0.16
青魚	3.3	0.6	16.8	16.2	0.20
家畜(豬)	11	0.6	0.6	0	18.30
大豆	54.4	7.1	7.1	0	7.67
玉米	50.4	0.9	0.9	0	56
亞麻籽	14.5	56	56	0	0.26
棉籽	27.5	-	0	0	>100
向日葵	65	0.1	0.1	0	>100
風魚粉	4.1	0.4	34.3	33.9	0.12
青魚粉	2.4	1.1	27.1	26	0.09
白魚粉	3.4	0.5	35.5	35	0.10
鮮青草	8.4	74.8	74.8	0	0.11
麥芽	54.8	6.9	6.9	0	7.9

部分國家有關(guān)組織提出了人類膳食中n-3和n-6PUFA比的推薦值，見表3。

表3 部分國家和組織提出的n-6和n-3PUFA的推薦值

組織	提出時間/	年推薦值
日本第6次新修訂脂質(zhì)所需量	2000	4∶1
加拿大健康委員會	1998	(4～10)
FAO/WHO人類營養(yǎng)油脂委員會	1994	(5～10)
歐共體食品科學委員會	1993	(4～4.
加拿大科學綜述委員會	1990	(5～6)
英國營養(yǎng)基金會	1992	6∶1

目前，一般膳食中n-6/n-3PUFA比例約(10～25)∶1，不能達到推薦的需要量。因此，在飼料中增加n-3PUFA，尤其是EPA和DHA的攝入量勢在必行。以富含亞油酸LA的谷物(玉米)作為飼料飼喂動物，其產(chǎn)品中n-6PUFA豐富，n-3PUFA貧乏。目前研究人員認為，動物機體最佳的n-6類脂肪酸與n-3類脂肪酸的比例約為5∶1；以前動物機體內(nèi)n-6∶n-3比為1∶1，現(xiàn)在已經(jīng)升到10∶1或更高。因此，為了保證平衡的脂肪酸營養(yǎng)，確保人類的健康，膳食中需要富含n-3PUFA的動物產(chǎn)品。

3 脂肪酸模式

蛋白質(zhì)營養(yǎng)中有了理想氨基酸模式，脂肪營養(yǎng)中是否也能形成完善的脂肪酸模式呢？畜牧生產(chǎn)的最終目的是為了滿足人類的需要，對豬生產(chǎn)來說，則只需提供滿足人類脂肪酸需要的豬肉產(chǎn)品，而豬肉的脂肪酸組成反映飼糧中的脂肪酸組成，所以我們必須對飼糧中的脂肪酸需要量有一個清晰的認識。在過去的研究中，U/S比值盡管對豬的生長有重要的影響，但是它只是一個泛值，而不能具體化。其中對豬肉品質(zhì)以及人類需要息息相關(guān)的則是不飽和脂肪酸，特別是多不飽和脂肪酸的平衡與需要量。目前研究多集中在少數(shù)幾種多不飽和脂肪酸或者是富含某些脂肪酸原料的研究與開發(fā)上，如對共扼亞油酸和魚粉應(yīng)用的相關(guān)研究等。因此，有必要對理想的脂肪酸組合模型進行系統(tǒng)研究，這種規(guī)范愈早確定，對畜禽生產(chǎn)的促進愈有幫助。

4 小結(jié)

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，無論是選用單一油脂，還是利用多種油脂的混合，或者采用分餾及皂化等特殊的脂肪處理工藝，都是為了調(diào)節(jié)脂肪中脂肪酸的平衡，實現(xiàn)畜禽對脂肪的最合理利用。而飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸、n-6與n-3多不飽和脂肪酸的平衡，只是揭示了其中一個小的方面，只有真正建立起針對不同動物的理想脂肪酸模型，才能達到全面的脂肪酸平衡。