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磷脂在饲料中的应用
 

      磷脂由于其独特的理化性质及营养价值正在世界范围内被饲料行业越来越广泛地使用,而添加磷脂已成为提高动物饲料质量的重要手段,而适当地在种畜禽(鱼虾)饲料中使用磷脂,再适当地配合使用脂肪,在小动物饲料中可以大幅度地提高哺乳种畜乳质,种禽种蛋孵化率,鱼虾蟹卵的孵化率及幼苗的育成率。

      磷脂( phospholipid)又名卵磷脂(lecithin)。磷脂就其纯度来分可分粗磷脂(crude lecithin),脱油磷脂(deoiled lecithin)及载体磷脂(lecithin with carrier);就化学特性来分,可分为一般磷脂及改性磷脂(现多为羟基化磷脂);就磷脂来源可分为蛋黄磷脂、大豆磷脂、菜籽磷脂、葵花磷脂、花生磷脂等。目前在生产上提取磷脂多为大豆磷脂,而菜籽磷脂相对营养价值较低,在食品及饲料工业中应用不及大豆磷脂,在欧州有少数厂家生产。

一、磷脂及大豆成分 
      卵磷脂对生命的重要性可从蛋的成分分析中得知,蛋黄中卵磷脂占总脂肪达 30%,而卵磷脂正是在1850年最先由法国科学家Maurice Gobley发现并命名为Lekithos即蛋黄的意思,但直至1925年才由德国公司首次自大豆中提取活性卵磷脂并投入市场。大豆中卵磷脂含量随地区、温度而变化,一般而言中国大豆含磷量高于自南北美洲进口的大豆。

二、磷脂成分 
      常规所称磷脂是指粗磷脂,粗磷脂一般含62—65%左右丙酮不溶物成分及35%左右豆油成分,水分含量不超过1%;浓缩磷脂可经过脱油而制成粉末磷脂(De-oiled Lecithin),称为脱油磷脂,脱 油磷脂含能值较低,但其营养价值及乳化功能高于浓缩磷脂。

表一大豆的主要成分 %

粗蛋白

36—42

粗脂肪

18—20

卵磷脂

0.5—1.5

碳水化合物

24—26

粗纤维

4—6

水 份

10—12

表二粗磷脂与脱油磷脂之成分比较 %

项 目

粗磷脂

脱油磷脂

总磷脂

65

98

磷脂酰胆碱

15

23

磷脂酰乙醇胺

14

21

肌醇磷脂

13

19

其它磷脂

10

15

磷脂酸

4

6

糖 脂

9

14

其 它

35

2

表三粗磷脂与脱油磷脂脂肪酸成分比较 %

项 目

粗磷脂

脱油磷脂

棕榈酸C16:0

15.6

20.3

硬脂酸C18:0

4.7

4.6

饱 和

20.3

24.9

油酸C18:1

17.9

9.2

亚油酸C18:2

54.0

58.9

亚麻油酸C18:3

6.7

7.0

不饱和

78.6

75.1

       由上可知不同加工方法对磷脂的分子组成影响很大,从而从根本上影响不同种类磷脂在生产上的应用及营养价值的发挥,例如高胆碱磷脂主要用于脂质体技术,具有较高的营养保健价值。

三、磷脂的功能及营养价值 
1, 、磷脂是细胞膜系统中脂蛋白的主要原料,因此是形成生命的最重要基础物质之一,在神经及内脏系统中磷脂所占比例高于其它系统。在蛋黄中磷脂占脂肪含量的30%以上,而在鱼虾卵中磷脂比例也极高,可见对于卵生动物而言磷脂是影响生命活动的最重要物质之一。 

2、磷脂是血液中脂蛋白的重要组分,是血液中脂类物质的运输工具,保证将新吸收的脂类营养物及脂溶性维生素及时运输到肝脏及其它代谢器官。对调节心血管及肝胆系统的正常工作状态起重要的作用。

3、磷脂具有分散性及乳化性,能将进入肠道小脂肪粒进一步分散,从而增大脂肪与肠粘膜细胞接触面积,增多吸收机会,从而提高脂肪的吸收利用率。Polin早在1880年就发现添加磷脂不仅提高牛油的消化率,同时提高总有机物的利用率。磷脂的此种增强营养吸收功能对提高氨基酸、维生素及碳水化合物利用率同样有效。磷脂对维生素A在人体的吸收结果见表四。

4、保护增强肝功能从而增强肝脏的营养合成功能及解毒功能,卵磷脂能协助将在肝脂中堆积及新合成的脂肪及时运出肝脏,并为肝细胞更 新提供丰富的原料,从而减低脂肪肝发病率。

5、磷脂可提供胆碱,肌醇,维生素E,多种必需脂肪酸及许多其它未知营养因子。据德国Stern公司的报告显示磷脂含57种营养成分,其中多种为未知生长因子。对猪禽类饲料由于饲料配方中以玉米为主,基本上不存在缺乏必需脂肪酸的问题,而对于鳗鱼甲鱼及其它鱼虾料由于所用原料多不含必需脂肪酸,通过添加磷脂不仅可解决缺乏必需脂肪酸问题,还可消除因磷脂缺乏导致的脂肪肝问题。

6、水产饲料中添加磷脂,可提高不同饲料成分的粘结性能。磷脂遇水后立即形成胶体,延长饲料在水中保持形状的时间,从而减少饲料营养成分流失。粗磷脂对于饲料厂降尘,效果比油更理想,对压模机寿命也有明显的延长效果。

表四卵磷脂对人吸收维生素A的影响(IU/100ml)

血浆中维生素A

`

无卵磷脂

卵磷脂

禁食

83

72

食后4小时

114

225

增加%

41

212

四、磷脂在猪饲料中的应用 
    关于粗磷脂及脱油磷脂对仔猪生产性能影响,国内外学者均做过大量试验,一致反应卵磷脂对断奶仔猪生长速度,脂肪的消化吸收率有显著的改进作用。 

    仔猪越小对脂肪的吸收利用率越低,图1显示在3周龄断奶后对豆油、猪油、牛油的利用率都很差。根据Dr.Hertrimpf的研究资料发现对0-30日龄仔猪饲以2%粗大豆磷脂,日增重比对照组提高12.1%,而1%粗磷脂组比对照组高10.5%,但饲料转化率在0-30日龄2%组比对照组及1%组高出近35%。张鹤亮等发现当仔猪粮添加5%油脂时,磷脂添加量在0.5%时增重最好,而添加0.75%时饲料报酬较好。

图1:三周断奶仔猪对不同油脂的利用率(Dr.Hertrampf J)

    对于生长育肥猪,陈玉冰( 1990)在饲料中添加1%,1.5%,2%的菜油磷脂使日增重分别提高6.3%,5.6%,6.4%;而李桂华(1997)添加1%,3%,5%的菜油磷脂,日增重比对照组提高3.6%,6.4%,7.1%。 

    随着养猪业的日益发达,专业化品系母猪产奶量明显不足,在母猪饲料中添加磷脂,不仅可提高产奶量,还可改善乳品质(乳脂率),因而在产仔母猪饲料中添加 1-2%的卵磷脂对仔猪的健康发育有重要影响。而根据Gunther(1995)对脱油卵磷脂对仔猪增重及饲料报酬影响的研究证实,当在仔猪料中添加0.2%,0.4%,0.6%的脱油卵磷脂时,仔猪相对日增重分别比对照组高出9.53%,13.7%及17.16%,而相对饲料转化率与对照组相比分别为92.5%,89.1%,87.9%。 

    由上可见在仔猪料中添加超过 0.5%脱油卵磷脂时,仔猪增重及饲料效果较好。

五、卵磷脂在家禽饲料中的应用 
    早在 40年代,当胆碱还没有工业化生产时,美国养禽业者使用磷脂来防止现在的胆碱缺乏症。随着胆碱的工业化生产,磷脂在家禽饲料中因使用不便而逐渐减少。而随着家禽育种向专门化品系发展,蛋鸡的产蛋率及肉鸡的高生长速度导致新的营养不平衡问题,降低因营养不平衡导致的疾病如脂肪肝综合症及提高家禽对饲料的利用率成为提高养殖场效益的重要手段。 

    添加磷脂可以提高 VitA,E在肝脏中的贮存,这可能与维生素的吸收利用率提高有关,而VitA,E在肝脏中浓度提高对抗御自由基对肝脏的损害起关键性的保护作用。添加卵磷脂可以提高蛋重及小火鸡的增重速度。 

    在家禽的早期阶段,由于肝脏肠道发育不全,胆汁分泌量不足,导致一些必然的对脂肪及维生素低消化率问题,因此添加卵磷脂可以部分克服家禽早期生理上的缺陷,确保幼禽的快速生长。

六、磷脂在水产饲料中的应用 
    磷脂在水产饲料中不仅有在畜禽料中普遍存在的营养价值,磷脂还可在水中胶化,有助于将有机营养物吸附中一起,减少养分的散失,从而改善水产生物生存环境,减少换水次数及疾病发生。

图2 卵磷脂对蛋鸡产蛋重的影响图3 添加1.1%胆碱磷脂对小火鸡增重的影响

    因为磷脂在水中易吸水膨胀,可改善鳗鱼料在水中持久性,在台湾、厦门及美国的试验一致证实这点( Lucas 1995)。在鳗鱼,甲鱼料中推荐用1-4%卵磷脂(改性磷脂效果较好),这可满足对必需脂肪酸的需求。 

    在鱼虾育苗过程中,目前还多用人工培育饵料,事实上人工培育饵料与天然饵料微营养成分不一致,因此用人工培育饵料常导致一些营养缺乏症,如香鱼用人工饵料后,易发生畸形死亡,而在饵料中添加磷脂可以显著地促进鱼苗的生长及存活率,香鱼体侧弯发生率可减至 0.5% (kanazawa等,1981) 对虹鳟鱼在开食和早期生长阶段,Rumsey等(1990)发现磷脂具有生长促进剂功能,Kanazawa认为鱼苗在孵化后的一段快速生长期间需大量的磷脂参与形成新的细胞,鱼体自身合成的磷脂量不能满足生长要求。据此可认为所有的鱼虾幼苗都需添加磷脂以满足其快速生长发育的需要,也就是说磷脂是鱼虾幼苗的必须微营养成分。 

    由于胆碱易溶于水,而脂肪在肝中累积形成脂肪肝的主要原因与胆碱缺乏或不足有关,由于磷脂本身含有胆碱,同时又参与形成血液中转运脂肪的工具脂蛋白,因此添加磷脂可有效地预防脂肪肝疾病,并能使已发生脂肪肝变性的肝脏快速恢复健康。磷脂对甲壳类动物尤其重要,是一种必需营养物质,同时提供多种未知生长因子。根据新加坡国立大学研究表明在母蟹日粮中添加 1%脱油卵磷脂可显著提高蟹卵孵化率及幼蟹成活率,而在人工养殖大闸蟹的早期日粮,添加足量的卵磷脂对顺利脱壳(死亡高峰)起到关键性的保护作用。 

    人工养殖的深海幼鱼成活率与胆碱磷脂关系密切,新加坡国立大学与英国公司的联合研究项目表明,利用高胆碱磷脂制成的幼苗饵料可大幅度提高多种深海鱼幼苗成活率不是( Wharf, 1995)。 

    卵磷脂和胆固醇是甲壳动物虾蟹的必需营养物,而胆固醇在虾蟹体内的吸收利用过程也需卵磷脂的参与,一般磷脂与蛋白质结合成脂蛋白作为核心,然后同游离脂肪酸,甘油一脂,甘油二脂,胆固醇及胆固醇脂共同形成乳糜,运抵身体各部位。动物缺乏卵磷脂,对胆固醇的利用率就会下降。


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