《脂肪与动物营养》PPT课件

第 六 章 脂 肪 与 动 物 营 养第 一 节 脂 肪 的 组 成 第 二 节 脂 肪 生 理 功 能 及 其 与 动 物 生 产 性 能 关 系 第 三 节 脂 肪 的 消 化 、 吸 收 与 代 谢 第 四 节 多 不 饱 和 脂 肪 酸 营 养 根 据 结 构 不 同 ， 脂 肪 分 为 和 两 大 类 ，两 者 统 称 为 粗 脂 肪 。一 、 真 脂 肪 的 组 成 真 脂 肪 ， 是 由 与 构 成 的 酯 类化 合 物 ， 故 又 称 或 。 其 中 三 分 子 脂 肪 酸 有 的 是 相 同 的 ， 有 的 是 不 相 同 的 。前 者 称 为 或 单 纯 甘 油 酯 ， 后 者 称 为或 混 合 甘 油 酯 。 各 种 饲 料 和 动 物 体 内 所 含 脂 肪 大 都 是 混 合 甘 油 酯 。 构 成 脂 肪 的 脂 肪 酸 种 类 很 多 ， 已 发 现 有 100多 种 ，包 括 和 。第 一 节 脂 肪 的 组 成 脂 肪 从 形 态 上 分 和 两 种 ， 脂 肪 的 硬 度 直 接与 所 含 不 饱 和 脂 肪 酸 的 数 量 有 关 。 植 物 油 脂 中 不 饱 和 脂肪 酸 含 量 高 于 动 物 油 脂 ， 故 常 温 下 ， 植 物 油 脂 呈 液 态 。饲 料 的 脂 肪 中 常 见 脂 肪 酸 的 性 质 脂 肪 酸 标 识 分 子 量 碘 价 熔 点 度 普 通 名 称 分 类 上 的 名 称 棕 榈 酸 硬 脂 酸 棕 榈 油 酸 油 酸 亚 油 酸 亚 麻 酸 花 生 四 烯 酸 十 六 (烷 )酸 十 八 (烷 )酸 十 六 (碳 )一 稀 -9-酸 十 八 (碳 )一 稀 -9-酸 (顺 ) 十 八 (碳 )二 稀 一 9,12 酸 (顺 、 顺 ) 十 八 (碳 )三 稀 一 9,1,15 酸 (顺 、 顺 、 顺 ) 廿 (碳 )四 稀 一 5， 8， 1l， 14 酸 (顺 、 顺 、 顺 、 顺 ) 16:O 256 O 62.9 18:0 285 O 69.9 19:1 254 99.8 1.5 18:l 283 89.8 14.O 18:2 28l 181.1 -5.O 18:3 279 273.5 -14.4 20:4 305 316.2 -49.5 二 、 类 脂 肪 的 组 成 类 脂 肪 ， 是 指 脂 肪 结 构 中 含 或 或 其 他 的 脂肪 ， 其 性 质 与 真 脂 肪 相 接 近 。 主 要 包 括 磷 脂 、 糖 脂 、 固 醇及 蜡 。 磷 脂 复 合 脂 肪 ， 结 构 上 除 含 有 和 外 ， 还 含 有 及。 是 动 、 植 物 细 胞 的 重 要 组 成 成 分 。 磷 脂 中 以 卵 磷 脂 、 脑磷 脂 和 神 经 磷 脂 最 为 重 要 。 糖 脂 含 糖 的 脂 肪 。 结 构 上 含 有 、 及 各 一分 子 。 主 要 存 在 于 动 物 外 周 和 中 枢 神 经 中 ， 也 是 禾 本 科 青 草 和 三 叶 青 草中 脂 肪 的 主 要 组 成 成 分 。 固 醇 化 学 结 构 上 属 ， 最 重 要 的 有 胆 固 醇 和麦 角 固 醇 。 固 醇 类 化 合 物 在 动 植 物 界 中 分 布 很 广 。 蜡 由 高 级 脂 肪 酸 与 高 级 一 元 醇 所 生 成 的 酯 。 一 般 为 固 体 ， 不 易 水解 ， 故 无 营 养 价 值 。 动 物 的 毛 、 羽 中 因 蜡 的 存 在 而 具 有 一 定 的 防 水 特 性 。 第 二 节 脂 肪 生 理 功 能 及 与 动 物 生 产 性 能 关 系 一 、 脂 肪 的 生 理 功 能 (一 )是 动 物 热 能 来 源 的 重 要 原 料 脂 肪 的 主 要 功 能 是 供给 动 物 机 体 热 能 1g脂 肪 氧 化 分 解 可 产 生 的 热 能 相 当 于 2.25g碳 水 化 合物 产 生 的 热 能 。 动 物 体 中 具 有 特 别 的 脂 肪 贮 备 处 ， 即 、 、及 等 。 (二 )是 构 成 动 物 体 组 织 的 重 要 成 分 动 物 体 各 种 器 官 和 组织 细 胞 ， 如 皮 肤 、 骨 骼 、 肌 肉 、 神 经 、 血 液 及 内 脏 器 官 中 均含 有 脂 肪 ， 主 要 为 磷 脂 和 固 醇 等 。 (三 )是 脂 溶 性 维 生 素 的 溶 剂 饲 料 中 的 脂 溶 性 维 生 素 A、 D、E、 K及 胡 罗 卜 素 等 ， 在 动 物 体 内 须 溶 于 脂 肪 后 ， 才 能 被 消 化 、吸 收 和 利 用 。 饲 料 中 含 有 一 定 数 量 脂 肪 可 促 进 脂 溶 性 维 生 素 吸 收 。日 粮 中 脂 肪 不 足 ， 可 导 致 脂 溶 性 维 生 素 的 缺 乏 。 (四 )可 为 幼 小 动 物 提 供 必 需 脂 肪 酸 构 成 脂 肪 的 18碳 二 烯 酸( )、 18碳 三 烯 酸 ( )及对 幼 小 动 物 具 有 重 要 作 用 ， 缺 乏 时 生 长 停 止 ， 甚 至 死 亡 。 在供 给 上 ， 亚 油 酸 必 须 由 日 粮 供 给 ， 亚 麻 酸 和 花 生 油 酸 可 通 过亚 油 酸 在 体 内 转 化 合 成 。 营 养 需 要 只 考 虑 供 给 足 够 亚 油 酸 。 (五 )是 畜 产 品 的 组 成 成 分 动 物 产 品 奶 、 肉 、 蛋 及 皮 毛 、 羽绒 等 均 含 有 一 定 数 量 的 脂 肪 ， 脂 肪 的 缺 乏 ， 也 会 影 响 动 物 产品 的 形 成 和 品 质 。 二 、 日 粮 脂 肪 与 动 物 生 产 性 能 关 系 近 年 研 究 表 明 ， 动 物 日 粮 中 添 加 一 定 量 脂 肪 ， 除 满 足动 物 正 常 生 理 功 能 外 ， 还 会 显 著 提 高 生 产 性 能 ， 降 低 饲 养成 本 。 其 中 对 生 长 发 育 快 、 生 长 周 期 短 的 畜 禽 尤 为 明 显 。 肉 鸡 ： 日 粮 中 添 加 适 量 油 脂 ， 能 显 著 提 高 日 增 重 和饲 料 转 化 率 ， 并 可 缩 短 饲 养 周 期 ， 经 济 效 益 显 著 。 蛋 鸡 ： 日 粮 中 含 量 如 果 不 足 以 满 足 脂 蛋 白 的最 大 合 成 速 度 ， 就 不 能 得 到 最 大 蛋 重 ， 日 粮 亚 油 酸 水 平对 蛋 黄 没 有 影 响 ， 但 蛋 重 却 随 着 日 粮 亚 油 酸 水 平 的 增 加而 增 加 ， 此 外 ， 在 进 行 预 混 料 加 工 时 ， 为 避 免 产 品 吸 湿 结 块 ，减 少 粉 尘 ， 常 在 原 料 中 加 一 定 量 油 脂 。 第 三 节 脂 肪 的 消 化 、 吸 收 与 代 谢 一 、 脂 肪 的 消 化 与 吸 收 (一 )单 胃 动 物 对 脂 肪 的 消 化 与 吸 收 脂 肪 须 先 经 乳 化 才 便 于 水 解 ， 口 腔 、 胃 粘 膜 虽 能 分泌 少 量 脂 肪 酶 ， 但 其 环 境 不 利 于 脂 肪 乳 化 ， 脂 肪 消 化 主要 在 小 肠 中 进 行 的 。 在 小 肠 中 ， 磷 脂 和 固 醇 也 在 胆 盐 存 在 下 ， 与 磷 脂 酸和 固 醇 脂 酶 配 合 而 发 生 水 解 。 甘 油 三 酯 口 腔 脂 肪 酶 （ 幼 龄 动 物 ） 、胃 脂 肪 酶 、 胰 脂 肪 酶 、 胆 汁 口 腔 、 胃 、 小 肠 甘 油 一 酯 + 游 离 脂 肪 酸 脂 肪 的 可 概 括 为 ： 脂 肪 水 解 水 解 产 物 形 成 可 溶 微 粒 小 肠粘 膜 摄 取 这 些 微 粒 在 小 肠 粘 膜 细 胞 中 重 新 合 成 甘油 三 酯 甘 油 三 酯 进 入 血 液 循 环 。脂 肪 和 脂 肪 酸 的 吸 收 率 主 要 与 下 列 因 素 有 关 ： 1.与 脂 肪 酸 链 的 长 度 有 关 。 通 常 短 链 脂 肪 酸 要 比 长 链脂 肪 酸 吸 收 率 高 。 2.与 脂 肪 酸 中 双 键 的 数 目 有 关 。 一 般 说 来 ， 脂 肪 酸 中不 饱 和 程 度 高 的 要 比 双 键 数 目 少 的 (不 饱 和 程 度 低 )脂 肪酸 的 吸 收 率 高 。 3.一 般 来 说 ， 游 离 脂 肪 酸 要 比 三 酸 甘 油 酯 的 吸 收 率 高 。 (二 )反 刍 动 物 对 脂 肪 的 消 化 吸 收 一 般 认 为 ， 幼 龄 反 刍 动 物 (断 奶 前 )对 乳 脂 的 消 化 吸 收与 单 胃 动 物 相 似 ， 然 而 随 着 断 奶 后 食 物 的 改 变 和 瘤 胃 中 微生 物 的 逐 渐 成 熟 ， 反 刍 动 物 对 脂 肪 的 消 化 和 利 用 就 不 同 于单 胃 动 物 了 。 饲 料 在 进 入 瘤 胃 后 ， 在 微 生 物 作 用 下 而 发 生 水 解 。 甘油 三 酯 和 半 乳 糖 酯 经 水 解 而 生 成 游 离 脂 肪 酸 、 甘 油 和 半 乳糖 。 它 们 可 进 一 步 经 微 生 物 发 酵 而 生 成 挥 发 性 脂 肪 酸 。 由 于 瘤 胃 内 环 境 为 高 度 还 原 性 ， 不 饱 和 脂 肪 酸 在 微 生物 作 用 下 氢 化 为 饱 和 脂 肪 酸 ， 其 中 主 要 是 硬 脂 酸 。 此 外 ， 瘤 胃 细 菌 和 纤 毛 虫 还 能 够 将 丙 酸 合 成 奇 数 碳 链脂 肪 酸 ， 并 能 利 用 缬 氨 酸 、 亮 氨 酸 和 异 亮 氨 酸 的 碳 链 合 成一 些 枝 链 脂 肪 酸 。 由 于 饲 料 脂 肪 在 瘤 胃 经 微 生 物 的 作 用 而 发 生 一 系 列 变化 ， 因 而 瘤 胃 中 脂 肪 ， 其 脂 肪 酸 组 成 与 进 食 的 饲 料 脂 肪 有明 显 差 异 。 反 刍 动 物 胰 脂 酶 对 脂 肪 的 消 化 主 要 是 在 空 肠 后 部 进 行的 。 这 是 因 为 由 胃 进 入 十 二 指 肠 的 游 离 脂 肪 酸 不 像 单 胃 动物 进 入 十 二 指 肠 的 大 部 分 脂 肪 是 以 一 种 初 步 乳 化 的 甘 油 三酯 的 形 式 存 在 的 ， 而 主 要 以 一 薄 层 游 离 脂 肪 酸 的 形 式 存 在于 饲 料 微 粒 的 表 面 。 另 外 ， 十 二 指 肠 和 空 肠 前 端 内 容 物 比 单 胃 动 物 更 偏 于酸 性 ， 这 样 就 不 利 于 脂 肪 的 乳 化 ， 因 而 使 得 胰 脂 酶 难 以 充分 发 挥 对 脂 肪 的 水 解 作 用 。 通 常 脂 肪 消 化 产 物 在 空 肠 前 部仅 被 吸 收 15 26 ， 其 余 大 部 分 是 在 空 肠 的 后 3 4部 位 被吸 收 的 。 反 刍 动 物 对 各 种 脂 肪 酸 的 吸 收 不 同 于 单 胃 动 物 。 单 胃动 物 对 饱 和 脂 肪 酸 和 长 链 脂 肪 酸 的 吸 收 率 较 差 ， 而 反 刍 动物 对 饱 和 脂 肪 酸 和 长 链 脂 肪 酸 ， 尤 其 是 对 硬 脂 酸 却 能 较 好地 吸 收 。 如 上 所 述 ， 由 于 反 刍 动 物 瘤 胃 微 生 物 作 用 ， 可 将 饲 料中 不 饱 和 脂 肪 酸 氢 化 为 饱 和 脂 肪 酸 ， 且 在 空 肠 后 部 又 能 较好 地 吸 收 长 链 脂 肪 酸 和 饱 和 脂 肪 酸 ， 因 此 反 刍 动 物 的 体 脂肪 组 成 中 饱 和 脂 肪 酸 比 例 明 显 大 于 不 饱 和 脂 肪 酸 。 饲 料 脂肪 只 有 越 过 瘤 胃 ， 氢 化 作 用 才 能 不 起 作 用 。 故 很 难 改 变 反刍 动 物 沉 积 脂 肪 的 组 成 。 二 、 脂 肪 的 代 谢 (一 )体 脂 的 合 成 动 物 体 组 织 沉 积 的 脂 肪 ， 来 自 于 饲 料 中 的 有 机 养 分 ，有 机 养 分 除 供 给 动 物 维 持 生 命 活 动 及 生 产 的 需 要 外 ， 其 多余 部 分 即 转 变 为 体 脂 肪 贮 存 起 来 。 体 脂 既 可 来 自 于 血 液 脂肪 ， 亦 可 在 体 组 织 中 利 用 脂 肪 酸 与 甘 油 进 行 合 成 。 形 成 体脂 的 养 分 包 括 碳 水 化 合 物 、 和 饲 料 脂 肪 三 大 类 。 饲 料 碳 水 化 合 物 在 消 化 道 中 经 消 化 酶 及 瘤 胃 和 盲 肠 的细 菌 作 用 ， 最 后 均 转 变 为 葡 萄 糖 或 挥 发 性 脂 肪 酸 ， 为 肠 道所 吸 收 。 之 后 在 代 谢 过 程 中 ， 它 们 又 变 为 甘 油 和 脂 肪 酸 ，再 结 合 而 成 脂 肪 。 氨 基 酸 在 代 谢 过 程 中 可 分 解 为 含 氮 部 分 及 不 含 氮 部 分 。其 中 不 含 氮 部 分 ， 可 转 变 为 糖 ， 而 糖 又 可 变 为 脂 肪 ， 贮 积 体 内 。 单 胃 动 物 体 组 织 沉 积 脂 肪 的 不 饱 和 脂 肪 酸 多 于 饱 和 脂肪 酸 ， 这 是 由 于 单 胃 动 物 消 化 差 异 。 器 官 构 造 和 功 能 决定 的 。 一 般 而 言 ， 植 物 性 饲 料 中 脂 肪 的 不 饱 和 脂 肪 酸 含 量较 高 ， 被 猪 鸡 采 食 吸 收 后 ， 不 经 即 直 接 转 变 为 体 脂肪 ， 故 猪 、 鸡 脂 肪 内 不 饱 和 脂 肪 酸 高 于 饱 和 脂 肪 酸 。 马 的 体 脂 肪 中 也 是 不 饱 和 脂 肪 酸 多 于 饱 和 脂 肪 酸 。 猪 日 粮 中 添 加 脂 肪 的 饱 和 程 度 对 猪 沉 积 脂 肪 的 性 质有 显 著 影 响 。 (二 )乳 脂 的 合 成 乳 脂 亦 为 甘 油 和 脂 肪 酸 所 构 成 ， 其 中 所 含 的 挥 发性 脂 肪 酸 具 有 特 别 重 要 的 意 义 ， 它 们 能 反 映 乳 脂 的 特点 ， 并 按 其 含 量 确 定 黄 油 特 性 。 饲 料 中 的 碳 水 化 合 物也 是 形 成 乳 脂 的 主 要 来 源 。 试 验 证 明 ， 约 60 70%的 乳脂 以 碳 水 化 合 物 为 原 料 。 乳 脂 理 化 性 质 ， 特 别 是 乳 脂 的 硬 度 及 熔 点 与 饲料 种 类 密 切 有 关 。 大 多 数 植 物 脂 肪 均 含 软 脂 较 多 ，其 所 形 成 的 乳 脂 质 地 也 较 软 。 (三 )脂 肪 的 分 解 当 机 体 需 要 热 能 时 ， 储 存 于 脂 肪 组 织 中 (或 其 他组 织 )的 脂 肪 (三 甘 油 酯 )可 通 过 水 解 而 被 动 用 。 脂 肪水 解 产 生 的 游 离 脂 肪 酸 和 甘 油 ， 可 分 别 参 与 代 谢 ，最 后 氧 化 释 放 能 量 供 机 体 利 用 ， 其 中 脂 肪 酸 是 二 者中 的 主 要 供 能 物 质 。 游 离 脂 肪 酸 在 血 浆 中 超 过 机 体需 要 量 时 ， 即 重 新 进 入 肝 脏 ， 转 变 成 三 甘 油 酯 ， 并以 极 低 密 度 脂 蛋 白 形 式 进 入 血 液 ， 回 到 脂 肪 组 织 中储 存 备 用 。 储 备 脂 肪 的 动 用 受 各 种 激 素 的 调 节 ， 主 要 受 肾上 腺 皮 质 激 素 和 甲 状 腺 素 等 的 调 节 。 日 粮 组 成 和 组织 内 营 养 状 况 亦 会 影 响 脂 肪 在 体 内 的 代 谢 过 程 。 第 四 节 多 不 饱 和 脂 肪 酸 营 养 一 、 基 本 概 念 饲 料 中 的 脂 肪 除 了 供 能 外 ， 其 生 理 功 能 主 要 体 现 在多 不 饱 和 脂 肪 酸 的 营 养 生 理 通 常 将 具 有 二 个 或 二 个 以 上 双 键 的 脂 肪 酸 称 为 高 度 不饱 和 或 (poly unsaturatedfatty acid，PUFA) 将 机 体 正 常 生 理 功 能 所 需 要 自 身 又 不 能 合 成 必 须 由 饲料 供 给 的 脂 肪 酸 称 为 。 必 需 脂 肪 酸 必 须 是 不 饱 和 脂 肪 酸 ， 但 并 非 所 有 不 饱 和脂 肪 酸 都 是 必 需 脂 肪 酸 。 必 需 脂 肪 酸 是 一 些 具 有 特 定 分子 结 构 的 不 饱 和 脂 肪 酸 ， 必 须 指 出 ， 成 年 反 刍 动 物 如 牛 、 羊 的 瘤 胃 微 生物 能 合 成 上 述 必 需 脂 肪 酸 ， 无 须 由 饲 料 供 给 。 必 需 脂 肪 酸 与 其 它 脂 肪 酸 的 关 系 脂 肪 酸 必 需 脂 肪 酸非 必 需 脂 肪 酸 亚 油 酸亚 麻 酸 花 生 四 烯 酸二 十 碳 五 烯 酸非 拮 抗 酸 ： 油 酸拮 抗 酸 二 十 碳 三 烯 酸必 需 脂 肪 酸的 异 构 体 长 链 饱 和 酸 棕 榈 酸硬 脂 酸反 式 亚 油 酸桐 酸 二 、 多 不 饱 和 脂 肪 酸 的 代 谢 、 互 作 和 来 源 据 认 为 -3与 -6多 不 饱 和 脂 肪 酸 之 间 存 在 互 作 ，而 雏 鸡 的 ， 是 研 究 亚 油 酸 与 亚 麻 酸 相 互 作用 的 一 个 模 型 。 产 生 雏 鸡 营 养 性 脑 软 化 的 原 因 是 由 花 生 四 烯 酸 生 成 的 类 二 十 烷过 多 ， 二 十 二 碳 五 烯 酸 和 花 生 四 烯 酸 也 可 能 过 多 ， 而 a-亚 麻 酸 及 其衍 生 物 能 抑 制 花 生 四 烯 酸 的 合 成 和 类 二 十 烷 的 生 成 ， 进 而 防 止 雏 鸡的 营 养 性 脑 软 化 (Budowski等 ， 1987) 的 主 要 来 源 为 植 物 油 ， 的 主 要 来 源 为 绿叶 蔬 菜 和 亚 麻 籽 。 虽 然 大 多 数 家 禽 日 粮 能 满 足 亚 油 酸 的 需要 ， 但 亚 麻 酸 的 需 要 也 不 容 忽 视 ， 加 之 饲 用 油 脂 中 的 亚 油酸 和 a-亚 麻 酸 变 化 很 大 ， 使 用 前 应 注 意 分 析 其 中 的 脂 肪 酸组 成 和 含 量 三 、 必 需 脂 肪 酸 的 营 养 生 理 和 缺 乏 症 (一 )必 需 脂 肪 酸 的 生 理 功 能1 必 需 脂 肪 酸 是 细 胞 膜 、 线 粒 体 膜 等 生 物 膜 结 构 脂 质 的主 要 成 分 2 必 需 脂 肪 酸 能 维 持 皮 肤 和 其 他 组 织 对 水 分 的 不 通 透 性 。 3 必 需 脂 肪 酸 与 类 脂 代 谢 有 密 切 关 系 ， 并 对 胆 固 醇 的 代谢 很 重 要 。 4 必 需 脂 肪 酸 可 作 为 体 内 合 成 前 列 腺 素 的 原 料 。 5 必 需 脂 肪 酸 还 与 动 物 的 精 子 形 成 有 关 。 （ 二 ） 必 需 脂 肪 酸 过 多 失 衡 及 缺 乏 症 状 当 必 需 脂 肪 酸 或 多 不 饱 和 脂 肪 酸 超 过 需 要 时 并 无直 接 有 害 影 响 ， 然 而 ， 双 键 的 易 氧 化 和 酸 败 可 能 有害 。 日 粮 中 多 不 饱 和 脂 肪 酸 水 平 高 时 ， 维 生 素 E和 锌的 需 要 量 提 高 。 缺 乏 对 雏 鸡 影 响 最 大 ， 表 现 为 生 长 迟 缓 ， 饮水 量 增 加 ， 对 疾 病 的 抵 抗 力 降 低 ， 出 现 脂 肪 肝 ， 公 鸡睾 丸 变 小 ， 第 二 性 征 以 育 推 迟 。 成 年 鸡 则 较 晚 出 现 缺乏 症 ， 产 蛋 鸡 缺 乏 必 需 脂 肪 酸 时 ， 会 使 蛋 变 小 ， 对 种鸡 可 使 产 蛋 率 降 低 ， 受 精 率 和 孵 化 率 下 降 ， 胚 胎 死 亡率 上 升 。