油脂是指含有碳、氢和氧的有机化合物,易溶解于有机溶剂(如乙醛、石油、醚、苯、氯仿等)。油脂主要由三甘油酯类、单甘油酯和二甘油酯等组成,其中三甘油酯类约占油脂的95%。
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。
(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。研究者在肉鸡试验中证实,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%。研究显示,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)油脂对各种营养成分的影响
经研究表明,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他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。研究者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%时平均需铁量由每日3.3毫克降至每日2.3毫克。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。
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0~2.5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低于动物性油脂;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。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,适宜乳猪料和断奶子猪料。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。奶牛日粮以添加长链饱和脂肪酸为佳。
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。
其他因素日粮油脂在加工、储存过程中由于处理工艺和氧化酸败等会降低其饲用效果,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。膨化调质工艺使油脂添加量高达8%~10%,而不影响颗粒质量。
饲料代谢能值评定是饲料营养价值评定的一个重要的内容,是营养需要量及优化饲料配方的主要依据。
2.1油脂代谢能值的评定方法
目前有关油脂代谢能的评定并尚无绝对统一的方法,且油脂的代谢能一直被认为是饲料原料能量评价中的一大难题,目前评定油脂代谢能的测定通常采用以下3种方法:
(1)套算法
也称单水平测定法、差量法,是单个饲料原料代谢能评定的经典方法,目前多数单一油脂的代谢能值由套算法测得,测定的各种饲料的表观代谢能值已形成了一个比较完整的体系。套算法是用油脂替代一定比例的基础日粮,分别测定试验日粮和基础日粮的代谢能值,根据二者的差值及替代比例来计算油脂代谢能。待测饲料的AME计算公式为:
饲料表观代谢能(AME)=(食入饲料总能-排出粪尿总能)/食入干物质的量
油脂AME=(试验日粮AME-基础日粮AME×基础日粮所占比例)/油脂所占比例
脂肪作为特殊的饲料原料,在测定代谢能值时不能直接饲喂,必须依赖于其它的日粮,一般来说,考虑到动物对油脂的消化能力和油脂的理化性质,选用合适的替代比例至关重要。
邹晓庭等(1592)用差别套算法测定油脂AME值,当猪脂肪5%替换时,AME值为41.10MJ/kg,大豆油5%替换时,其AME值为40.48 MJ/kg,而猪脂肪替换比从10%递增到25%,测得其AME值较稳定,而大豆油替换比在10%-2O%,观得AMIE值较一致,而25%替换时,明显下降。因为套算法是假设基础日粮的能值在试验日粮中保持不变,测定时会将试验误差折算到油脂的代谢能中。日粮中添加低水平油脂时,被测油脂和基础日粮之间存在正协同效应,所测油脂代谢能甚至超过其总能值;当油脂添加水平较高时,动物对油脂的消化率低,导致测定结果偏低。
(2)回归外插法
回归外插法是先用待测油脂按不同比例分别取代基础日粮进行消化测定,以待测油脂在试验日粮中所占的比例(%)为自变量(X),含不同油脂比例试验日粮的代谢能实测值为因变量(Y),建立回归方程,然后,再外推到用待测油脂100%代替基础日粮时的所得代谢能值。
该方法避免了套算法中基础日粮能值变异向待测油脂的转移,也克服了套算法用一种比例替代基础日粮出现偏差较大的弊端。但是其前提条件是保持待测饲料替换比有足够大的差距。
然而试验日粮代谢能值的增加与油脂添加量并不是直线关系,大多数日粮代谢能的增幅值随着油脂添加量增加而减小,故应在实际应用范围内采用该法评定油脂的代谢能值。韩友文等(1984)试验表明,用2种或以上替换比例,外插法测得被测饲料油脂AME值与实测值相一致。但是,该方法每测一种饲料需要设计6~10个试验组,比较繁琐,一般用于专题性研究。
(3)脂肪消化率计算法
油脂的代谢能值可以通过脂肪表观消化率的计算得到,该方法通过油脂的表观代谢率乘以油脂的总能得到,该方法虽然消除了油脂和基础日粮之间因互作而产生的混淆,但消化率计算法圆粪样中脂肪的含量非常有限,通常将排泄物中粗脂肪的能值等同于日粮中油脂的能值。
研究表明,排泄物中粗脂肪的能值与日粮中油脂的能值并不相等,邹晓庭等(1992)在测定大豆油和猪脂肪的代谢能时结果显示日粮排泄物粗脂肪的发热量为37.06 MJ,油脂的发热量为3.53MJ,因此将排泄物中粗脂肪的能值等同于日粮中油脂的能值往往低估了油脂的代谢能值,韩友文等(1982)也得出了同样的结论。
对于油脂这种在饲粮中含量低,而又单独分离的饲料原料而言,消化率计算法在测定油脂代谢能值时理论上应比套算法具有较好的重复性和较低的干扰,排除了日狼中其他成分消化代谢的变化对油脂代谢能值的影响。尹玉港等(2011)发现消化率计算法测定鸭饲粮脂肪代谢能值比套算法受内源性干犹更少,重复性更高,但饲粮的组成成分对脂肪的真代谢能值仍有一定影响。
2.2影响油脂代谢能评定的因素
(1)动物
饲料原料的代谢能值受动物的种属、品种和年龄的影响较大,不同动物(如鸡与鸭)的生活习性、消化特点等差异大,测定同一种饲料原料代谢能值的结果差异很大。即使是同一品种的动物,在不同日龄测定的结果也有一定差别,主要是因为幼龄动物肠道发育不全,胆汁酸分泌不足和肠道微生物群落不完善,造成测定的代谢能值静低。因此,测定动物的油脂代谢能时,应选用相同日龄的试验动物,避免日龄因素对试验造成误差。
(2)油脂添加量
油脂作为一种特殊能量原料,不能直接饲喂动物,因此,在测定油脂代谢能值时按照一定比例替代基础日粮来进行测定。但是油脂在试验日粮中的添加水平不同,所得的代谢能值也有差异。当添加水平较低时,其测定值往往偏高,甚至超过其总能值;因为油脂替代比例过低时,容易受基础日粮中脂肪和内源脂肪的影响,油脂与日粮之间产生互作效应,使测定结果偏大,研究发现,日粮中添加低水平油脂时,被测油脂和基础日粮之间存在正协同效应,所测油脂代谢能甚至超过其总能值当添加水平过高时,则由于动物消化道内分泌的脂肪酶胆汁酸盐的量相对较少,油脂在肠道内无法及时消化吸收而直接排出体外,导致测定结果偏低。
(3)油脂的特性
研究表明,在众多影响油脂代谢能值评定的因素中,油脂本身的性质最为重要。主要是组成油脂的脂肪酸的链长及饱和程度。不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例往往决定着油脂代谢能值的高低,动物消化系统消化饱和脂肪酸的能力有限,同时饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸混合使用时具有协同作用,因此,不同脂肪酸组成比例的油脂其代谢能值有较大差异。
(4)排泄物的收集方式
目前收集动物排泄物的方法主要有三种:集粪盘收集、泄殖腔缝瓶集粪收集和收集回肠食糜测定回肠表观消化能。其中集粪盘收集虽然操作相对简单,但由于排泄物直接暴露在空气中,易被皮屑和羽毛污染,为了避免排泄物的污染可给动物穿上特制衣服;泄殖腔缝瓶集粪收集虽然会对动物产生一定的应激,但是在试验过程中不容易造成排泄物的污染,并能避免排泄物的损失,因此在试验中得到广泛采用;而收集回肠食糜虽然测定结果较为准确,但是需进行手术,操作难度大,实际应用难以推广。