油脂的营养价值及酸败的控制

 研究表明，动物直接分解日粮中脂肪产生脂肪酸比从醋酸盐或葡萄糖合成脂肪更节约能量。油脂是一种优质的高能饲料，具有多种饲用价值和功能。1953年美国最先在饲料中使用油脂。随着动物营养研究不断深入和现代畜禽生产、动物福利要求的提高，日粮添加油脂日益受到推崇。然而饲料脂肪酸败给配合饲料品质、营养价值及安全性带来的危害远非其它成分所能及。酸败控制已引起营养学家、毒理学家更多关注。本文就饲用油脂在饲料中的饲用、营养价值以及酸败氧化的机理、控制措施作一综述。

      1油脂的饲用价值  
         
      饲用油脂主要分为动物性油脂和植物性油脂，其饲用价值表现在：①除能提供能量外，尚能提供动物所必需的脂肪酸（亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸）；②可促进脂溶性维生素A、D、E、K以及类胡萝卜素（色素）的有效吸收利用和转运；③改善饲料适口性和外部感观，提高采食量和日增重、改善饲料转化率，提高生产性能；④在饲料加工方面可减少粉尘和饲料浪费、减少机械磨损、防止饲料组分分级、提高颗粒饲料质量。

      2  油脂的营养价值
      2 .1  油脂的供能效应
          日粮脂肪作为供能营养素，热消耗最低，其生理能值是蛋白质和碳水化合物的2.25倍左右。
      Degroote等（1981）在肉鸡试验中证实，油脂代谢能转化为净能的效率化碳水化合物和蛋白质高，三者分别为88％、78％、61％。Mattos提示，添加脂肪提高了整个日粮代谢能是由于减缓了饲料在食道中的排空速度，使食糜的消化、吸收利用更加安全。

      2．2  油脂对各种营养成分的影响
         
      Cha等（1996）、于会民等（1998）研究表明，日粮中脂肪对动物组织中脂肪酸的组成具有影响，摄入的脂肪也影响到其它成分的吸收利用和功能发挥。脂肪是脂溶性维生素A、D、E、K及其前体的载体。当摄入的能量中至少有10％是脂肪时才能使得胡萝卜素等非脂肪来源的维生素A前体得以正常吸收。Furman等（1993）进行的家禽试验证实，油脂可促进氨基酸的消化吸收，如肉粉、肉骨粉日粮中氨基酸消化率可提高5％，亚油酸含量由4％提高到16％时平均需铁量由3.3mg／日降至2.3mg／日。脂肪消化不良或摄入量过多，会使钙与多余的脂肪酸形成钙皂随粪排出体外。

      2.3  影响油脂营养作用的因素
      2．3．l  油脂组成
         
      一般短链脂肪酸、不饱和脂肪酸较易吸收；不饱和脂肪酸比例越高，代谢能值越高。当不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸比值（U／S）从O～2.5时脂肪利用速率提高；比值达4时则趋于最大值。因此，植物性油脂的饲用价值化于动物性油脂；动植物油脂间存在着协同正效应，混合添加时饲料转化率得到改善，效益提高（Lulan等，1983）。优质猪油的价值接近植物性油脂，椰子油是唯一含有大量中链脂肪酸的天然油脂，易被幼龄动物吸收，适宜乳猪料和断奶仔猪料。鱼油有鱼粉腥味具诱食效果，但用量过高，影响肉品风味，不适宜肉鸡的后期使用。对于反刍动物添加油脂最好经包被处拥，以防油脂对癌胃的抑制作用。奶牛日粮以添加长链饱和脂肪酸为佳。

      2．3.2  动物种类
         
      油脂可应用于所有动物饲料中，但不同动物利用油脂的能力有差异。一般饲用油脂应用于肉鸡的能量价值高于猪，肉猪、肉鸡饲料可添加较多的油脂而不必限食，但在蛋鸡、后备种畜、种禽及妊娠母猪须考虑限食或添加水平。

      2．3．3  其它因素
         
      日粮油脂在加工、贮存过程中由于处理工艺和氧化酸败等会降低其词用效果，并影响维生素的利用。因此，必须在高油脂日粮中加入抗氧化剂，适当增加维生素，尤其是维生素A、E。同时加强工艺改造，避免高水平油脂颗粒料易散碎的缺陷。近几年，国外已开始尝试应用膨化调质工艺使油脂添加量高达8％～10％，而个影响颗粒质量，但广泛应用尚需进一步探索。

      3  油脂酸败机理及产物
         
      油脂酸败分为水解酸败与氧化酸败。水解酸败一般影响不大，可通过加热、精练、破坏或消除水解产物（甘油、单双甘油脂和游离脂肪酸），达到保护目的。氧化酸败是导致油脂酸败和腐败的主要原因，是发生在不饱和脂肪酸双键相邻碳原子上的脂质过氧化反应，Khayat和Schwall(1983)证实，脂质过氧化反应是自由基（短链物质）连锁攻击不饱和脂肪酸的过程。

      试验证明，在光、热和可变价金属（Fe、Cu、Cr、Mn）作用下脂质过氧化反应速度更快。由于氧化受到多种条件差异的影响（加油脂种类、温度、时间、氧气的氧化条件），使形成的产物和结构异常复杂（Chang等，1978）。Chang等(1978）证明，油脂有化产生的产物达到220种之多。但主要是氢过氧化物（POV）等初级产物和由初级产物分解出来的次级产物，次级产物含量甚至高达46．7％（IzaKi等，1984）。

      4．l  影响生物膜的流动性和完整性
         
      膜结构完整性破坏是氧化油脂对脂最为严重的影响，是膜流动性改变的延伸。普遍认为，氧化油脂降低膜流动性主要通过三个环节实现：①使生物膜PUFA比例下降，改变膜脂肪酸组成，降低流动性；②胆固醇与膜结合限制膜流动；③油脂氧化物直接与膜组成蛋白发生反应，使膜“僵化”。

      4．2  影响酶活性
          脂质氧化可使蛋白质和酶（如核糖核酸酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶）失活（郑君杰率，1999）。
      4．3  影响免疫机能
          Dibner等（1993）证明：酸败氧化过程的副产物能使免疫球蛋白生成下降，肝和小肠上皮细胞损伤率提高，致小肠、肝脏肥大，饲料利用效率降低。

      4．4  饲料适口性降低
          油脂酸败产生有异味的醛、酮、烃、酯、醇等化合物使饲料变哈，从而影响动物采食，甚至出现拒食、中毒或死亡。
      4．5  饲料营养价值降低
          饲料酸败使作为必需脂肪酸的PUFA如亚油酸（18：2n－6）、亚麻油酸（18：3n
      –3）遭到破坏，特别是鱼油中n－3系列脂肪酸相对比例显著下降（P＜O.05）。氧化油脂的消化率也下降（P＜0．05）（Bosting等，1994），这可能与氧化油脂对胰脂肪酶活性部分抑制有关。

         
      高活性的自由基能破坏维生素，特别是脂溶性维生素，并能破坏细胞膜功能造成维生素缺乏症。实践证明，长期摄入酸败油脂对叶黄素等色素吸收沉积有不良影响，导致蛋黄及肉鸡皮肤、脚胫着色不佳。

      4．6  动物生产性能下降
         
      多数研究表明，氧化油脂因含多种有毒有害物质而影响动物生产性能。大鼠（Hemans，1993）、肉鸡（Hussrin，1982）摄食含氧化油脂饲料后，饲料效率下降和增重降低，严重者出现失重．甚至死亡。氧化油脂对蛋鸡引起产蛋率急剧下降（顾浩清等，1991）。

      4．7  致癌性
         
      在中国仓鼠肺成纤维细胞和小鼠胚胎细胞上证实胆固醇一2一环氧物有致突变作用。油脂过氧化产物亦可诱发DNA破坏，从而产生致畸致癌。尽管目前研究尚需进一步证实，却应引起高度重视。

      4．8  实质器官改变
      研究表明，摄食氧化油脂使动物肝、脾、胰、肾等内脏器官病变肿大，严重者内脏组织降解萎缩、坏死。最近的研究发现，胆固醇氧化产物（COPS）比胆固醇本身具有更强的致动脉粥样硬化作用。

      4．9  影响肉产品质量
          氧化油脂导致维生素E和
      PUFA含量下降（Baker，1997），使肉产品在贮藏期间发生肌肉渗出性损失，产生异味和颜色消褪及有害过氧化物形成，从而影响产品质量。
      5  油脂酸败控制措施
      5．1  注意油脂原料和日粮的贮存
         
      脂质氧化反应时刻都在进行，要使用保质期内的油脂原料配合日粮。饲用油脂进厂入库的同时即加入高效抗氧化剂（添加量应按配料中的最佳用量计算），特别是富含PUFA的油脂或饲料尽量断绝与空气接触，避光低温贮存，已贮存时间不易太久。

      5．2  注意原料搭配
         
      含PUFA较多的饲料（如玉米油、鱼油）要控制用量。米糠、白粉、乳清粉要限制添加或脱脂使用，高温季节保证饲料中脂溶性维生素添加。饲料中含Fe、Cu离子时增加金属鳌合剂、增效剂，以提高抗氧化效果。

      5．3  使用抗氧化剂
         
      抗氧化剂不能逆转脂质氧化过程，可与PUFA竞争自由基形成稳定的化合物并排出体外。抗氧化剂还应具有抗氧化活性高、成本低、用量少、无毒副作用。使用安全方便的特点。

         
      在动物饲料中添加的抗氧化剂大多是含邻位活性取代基的酚类化合物，而合成的抗氧化剂含有对位活性取代基（Pokprny,1991）。生产实践中往往采用多种抗氧化剂混合物，其成本低、使用方便、效果好等优点。如美国的抗氧安、西班牙的克氧、中国的克氧灵粉剂等。特别是天然抗氧化剂的研究和应用前景广阔。维生素E、α一生食酚的抗氧化作用已众所周知。维生素C是氧去除剂，并可使主要的抗氧化剂可生。β一胡萝卜素是单氧淬灭物质。绿茶中的多酚物质具抗氧化性。据统计，美国1991～1996抗氧化剂消费金额年增长率为
      3. 6％，其中合成类抗氧化剂年增长率仅l％，而天然抗氧化剂年增长率高达15．6％。
      5．4  加强抗氧化效果监测
      采用理化评定指标及时准确地评价饲用油脂品质和抗氧化效果，指导酸败控制实践。最常用的测定方法垦：起始过氧化值法（IPV）、酸价测定法（ A
      V）、碘价测定法、硫代巴比妥法（TBAS）等。
      6         结  语
         
      目前，油脂营养价值和酸败控制的研究尚十分有限和肤浅，一些基本情况、作用机理仍有许多不明之处，今后可从以下几个方面进行深入探讨：①不同油脂的营养协作；②PUFA来源及作用机理；③油脂在反刍动物中的应用；④酸败产物的组成、致毒途径及毒理作用；⑤酸败油脂对水产动物的影响；⑥氧化酸败的评价指标、动物安全指标。