中链脂肪酸甘油三酯在养猪业中的应用

赵 鑫　蒋向君　王益军　贺 燕（江苏省益海连云港粮油工业有限公司　江苏 连云港　222002江苏省连云港市干部学校　江苏省连云港市畜产品质量监督检验测试中心）

中链脂肪酸甘油三酯在养猪业中的应用

赵 鑫①蒋向君①王益军③贺 燕③
（①江苏省益海连云港粮油工业有限公司江苏 连云港222002①江苏省连云港市干部学校③江苏省连云港市畜产品质量监督检验测试中心）

中链脂肪酸（MCFA）是指链长为6～12C的饱和脂肪酸，其具备特殊的生理活性功能，能够快速为幼小动物供应能量，抑制细菌调节肠道结构，不仅促进生长提高饲料转化率，还能提高母猪的繁殖性能等。本文简单介绍了中链脂肪酸酯化形成甘油三酯（MCT）后的理化性质、代谢特点、生产工艺等，同时综述了其在养猪业中的应用与进展。

脂肪是猪体组织的主要成分，也是其饲粮的重要成分。近年来对脂肪的研究不断深入，同时也推动了更多功能性脂肪在养猪业中的研究和应用。而中链脂肪酸甘油三酯更成为了研究和关注的热点。中链脂肪酸（mediumchain fatty acids，MCFA）是指链长为6～12C的饱和脂肪酸，自然界中常以中链甘油三酯（Medium-chain triglycerides，MCT）的形式存在多种动物的乳汁、椰子、棕榈仁以及某些萼距花属植物中［1-3］。一般认为，典型的 MCT是指饱和辛酸甘油三酯或饱和癸酸甘油三酯或饱和辛酸-癸酸混合的甘油三酯。而碳链12以上的脂肪酸（LCFA）所构成的三酸甘油酯则称之为长链脂肪酸甘油酯（Long chain triglyceride，LCT）。目前市场上中链脂肪酸甘油三酯主要来源于椰子油和棕榈仁油，全球年产量约2.4万t。广泛应用于食品、医药、化妆品、饲料等行业。

1　中链脂肪酸甘油三酯的物理性质与代谢特点

（1）中链脂肪酸甘油三酯（MCT）碳链短，相对分子质量小，水溶性好，并且熔、沸点低，密度较小，粘度约是普通植物油的50%。在室温下呈无色、无臭的液态，属棕榈仁油或椰子油的衍生物。MCT中不饱和脂肪酸的含量极低，丰益油脂化学（连云港）有限公司生产的饲料添加剂MCT碘值只有0.09，相对于植物油和动物油MCT是目前氧化稳定性最好的油脂，即使在极高或极低的温度下也非常稳定［4］，MCT表面张力小，对各种化合物都有很好的互溶性。表1列出不同国家及国内丰益MCT的指标。（2）中链脂肪酸（MCFA）的熔点一般低于长链脂肪酸（LCFA），比如C8∶0的熔点16.7℃，C10∶0为31.3℃，而C16∶0为61.1℃，因此中链脂肪酸（MCFA）在常温下呈液态，这有利于动物的消化利用。其次，中链脂肪酸（MCFA）分子量相对较小，水解能力比长链脂肪酸（LCFA）强6倍，不仅自身乳化能力强，它还可以促进LCFA的乳化。MCFA水解对胆盐和胰酶的依赖性较低，即使没有胰酶参与，MCFA也可达到正常吸收水平的50%左右［5］。MCFA与蛋白质结合力低，直接由胰脂肪酶迅速水解后进入小肠的上皮细胞，吸收特别快，MCFA被吸收后在细胞内不再合成甘三酯通过门静脉直接送到肝脏。在体内快速被清除并直接在肝脏代谢为能源。

表1　欧盟药局、日本、丰益饲料级MCT指标

2　中链脂肪酸甘油三酯的生产工艺

（1）中链脂肪酸甘油三酯产品在市场的存在形态分为液体和粉状。液体MCT的合成方法分为4种，水解酯化法、酰氯醇解法、酶催化法以及微波法。粉状的加工方法主要是均质喷雾干燥和载体吸附。（2）目前液体MCT的主流生产工艺采用的是水解酯化法，从椰子油、棕榈仁油中水解提取MCFA，然后在适当的条件下与甘油酯化，精制得到液体MCT。丰益油脂化学（连云港）有限公司也是采用此方法，产能达到1万吨/年。粉状MCT一种是以液体MCT为主原料，加上糖类、酪蛋白等按照一定比例通过均质、乳化、喷雾干燥形成可以溶于水的细粉MCT。另一种则是以膨化玉米粉作为载体，少量液体MCT与其他液体油脂混合均匀然后喷涂吸附于载体形成的产品。

3　中链脂肪酸甘油三酯在养猪业中的应用

（1）中链脂肪酸甘油三酯液体与粉状产品在养猪业中都有应用，液体以丰益油脂化学（连云港）有限公司生产的纯度99.9%的为主，也有部分加入其他功能性物质形成例如保命油之类的产品；均质喷雾干燥的粉体MCT则包括德国百事美的速能、广州优百特的优速能、厦门新奥的脂壮素、江苏敖众的丰能、丰益油脂化学（连云港）有限公司的甘油脂肪酸酯等。另外一种载体吸附型粉体工艺过于简单，品牌众多。（2）中链脂肪酸甘油三酯在养猪业的应用可以通过添加到饲料、饮水、药品以及直接饲喂等方式。因MCT的特殊功能性，其主要在仔猪和母猪上应用。

3.1中链脂肪酸甘油三酯在仔猪上的应用（1）初生仔猪的肠道及消化系统发育不够完善，缺乏胆盐或胰脂酶。在这种情况下MCT可以直接吸收进入小肠上皮细胞内经过脂肪酶完全水解成MCFA和甘油，因此MCT/MCFA能够被初生仔猪有效地消化、吸收和利用，迅速改善体内能量状况。通过表2可以看出MCT的优势。（2）初生仔猪体脂含量仅为1g/100g体重，而体内的肝糖原和肌糖原在出生后18h内耗尽，不能满足维持体温及体内代谢调节的需要，主要能量来源于初乳中的乳脂。而乳脂中以长链脂肪酸为主，主要用于沉积体脂，不能快速的补充能量，造成仔猪初生至断奶前后阶段没有足够的能源来抵御来自各方面的应激以及满足自身生长发育的需要。（3）MCT的性质特点决定了其成为仔猪的良好能量来源。Lee等［6］报道，新生仔猪于出生后14h和26h灌喂6ml/kg BW0.75的MCT，观察1、2、3、7、14和28日龄仔猪的生长情况，结果表明MCT是新生仔猪一种高效能源。朱成林和孙家鹏的研究发现，中链脂肪酸对新生仔猪的成活率窝间提高12.64%，窝内提高11.1%，弱小仔猪提高20%。丰益油脂化学（连云港）有限公司与连云港市畜产品质量监督检验测试中心通过200头仔猪的饲喂实验结果表明，添加0.5%MCT组的断奶仔猪成活率比对照组提高了8.33%。（4）丰益油脂化学（连云港）有限公司委托南京农业大学王恬教授研究团队对自产MCT在仔猪生产性能、养分消化率、肠道吸收能力等方面也做了实验研究。（5）从表3可以看出，24d断奶至38d实验组日增重和料重比均比对照组优异，2%MCT组最突出。EwaHanczakowska［7］报道，试验期从出生后7日龄到81日龄，对照组饲喂基础日粮，试验组分别基础日粮中添加1.5%延胡索酸和0.5% 的MCFA制剂。与对照组和延胡索酸添加组相比较，MCFA制剂可以提高仔猪增重和饲料报酬。陈赞谋［8］对21日龄断奶仔猪的试验表明，初生仔猪12h和36h内分别灌服4ml MCT/头，平均日增重提高14%，差异极显著，而对成活率及腹泻也有所改变。（6）日粮中添加MCT可显著提高仔猪断奶后4周内平均日增重，降低料重比，这与前人的结果基本一致。其中，MCT对LBW（低初生重）仔猪生产性能的改善效果更为明显。（7）2%MCT 组38日龄仔猪粗脂肪表观消化率较对照组显著提高了11.8%，3%MCT组38日龄仔猪粗脂肪表观消化率较对照组分别提高了14.4%。断奶应激及饲料的改变使脂肪酶的活性显著降低，造成甘油三酯不易水解；断奶应激还会使肠道结构和形态发生变化，水解后的脂肪酸不能被肠道组织很好地吸收。此时日粮中添加MCT，更易被仔猪消化吸收。（8）添加MCT能显著降低10～52d龄仔猪腹泻率，其中添加2%、3%MCT的效果较好。引起仔猪腹泻的原因诸多，有研究证明，MCFA或其单酰甘油可以抑制病原菌活性［9-11］，降低小肠前段大肠肝菌和链球菌数量［12］，其机制可能是通过诱导一种自溶酶（aotolysin）的分泌，促使细菌死亡、溶解，说明MCT可通过抑制肠道有害微生物，降低仔猪腹泻率。另外，由于哺乳仔猪对LCT吸收能力较差，且断奶应激使肠道形态、功能受损，所以日粮中LCT过高时，由于不能完全吸收，也会造成腹泻。（9）血浆中D-木糖水平随日粮中MCT制剂添加水平的增加而呈现逐渐升高。Jenkins等［13］研究发现，与LCT相比，MCT可提高小肠前段的黏膜重量与细胞增殖水平。

表2　MCT（中链脂肪酸甘油三酯）与LCT（长链脂肪酸甘油酯）性质比较

表3　MCT对仔猪生产性能的影响

表4　MCT对不同初生重断奶仔猪生产性能的影响

图1　MCT对粗脂肪消化率的影响

图2　MCT对仔猪腹泻率的影响

表5　MCT对仔猪血浆D-木糖水平的影响

3.2中链脂肪酸甘油三酯在母猪上的应用（1）现代母猪的高度选育使其繁殖性能有了很大提高，瘦肉率高，营养需要高，但采食调节能力差，特别是泌乳期间摄入的能量不足以满足哺乳需求，需要消耗大量的体储备来满足自身与哺乳的能量需要。母猪妊娠期与哺乳期的营养不仅关系到母猪的体况与利用率，更关系到仔猪的出生重、成活率、健仔率等。最近的研究表明，MCT易于被氧化生成酮体，酮体容易穿过胎盘，用于胎儿脂类和葡萄糖的合成，从而提高出生胎儿的能量贮存和仔猪生存的能力。正因MCFA的生理特点，可以大大减少哺乳母猪体内长链饱和脂肪的丢失，一方面起到迅速补充仔猪能量、减少脂肪性腹泻的营养作用；另一方面对于维持母猪的背膘，减少失重，保证断奶后的发情、排卵具有重要的生产实际意义。（2）魏可健等在妊娠105d的母猪日粮中添加0.4%MCT直至仔猪21d断奶，结果表明添加MCT可以提高母乳中中链脂肪酸的含量，仔猪断奶重、成活率及乳脂含量也有所提高。Gatlin等［14］的规模试验说明，日粮中添加10%MCT的母猪体重从妊娠90d至产后仔猪断奶（15.5d）均比对照组（不添加MCT）平均高4kg，产后失重最低，其所产仔猪的平均日增重和断奶重也显著地高于对照组。Azain［15］发现饲喂MCT的母猪，其所产体重小于900g的仔猪存活率要比饲喂淀粉的对照组高出36%。Jean等［16］给妊娠母猪从妊娠83d到产后28d，分别饲喂大豆油、椰子油和MCT，结果表明：对于初生重小于1100g的仔猪，MCT组3日龄内的存活率最高为98.6%，椰子油组为80.0%，大豆油组为47.6%，而且MCT组和椰子油组仔猪体内肝糖原和肌糖原含量、血浆清蛋白量均高于大豆油组的仔猪。Newcomb等［17］的试验说明怀孕母猪后期饲喂MCT，可以显著地提高新生仔猪血中葡萄糖含量。（3）张红菊等在母猪日粮中分别用0.6%液体MCT与0.5%粉体MCT等量替换豆油，从母猪妊娠85天开始到母猪断奶后发情为止饲喂，结果表明：母猪妊娠后期和哺乳期日粮中添加不同形式的MCT对母猪哺乳期采食量、断奶发情间隔、窝产活仔数、窝产健仔数、窝活仔总重、窝健仔总重均略有提高；母猪妊娠后期和哺乳期日粮添加不同形式的MCT对母猪哺乳期背膘损失、产死胎数均略有降低；妊娠后期日粮添加不同形式的MCT均能缩短母猪产程：其中液体MCT组较对照组缩短17.58%，粉体MCT组较对照组缩短9.21%。

4　小结

中链脂肪酸甘油三酯所具有的独特的理化特性，能够被新生仔猪直接吸收利用，是一类快速补充能量的物质，可以缓解新生仔猪能量缺乏的问题，尤其对病弱仔猪有着明显的作用，还可以促进新生仔猪的代谢和消化，提高断奶仔猪的体重和成活率。同时，中链脂肪酸甘油三酯还可以调节仔猪的免疫系统，对病原微生物有一定的抑制和杀灭作用，从而提高仔猪的生产性能。在母猪中的应用可以提高母猪的繁殖性能，提高仔猪的初生重、成活率、健仔数等。但是在应用过程中，仍需进一步探讨中链脂肪酸甘油三酯最佳投喂时间、方式、计量、配比、剂型等问题，也需要畜牧从业人员更加深入的研究中链脂肪酸甘油三酯的作用机制等，以便中链脂肪酸甘油三酯在养猪业乃至畜牧业的发展中发挥更大的作用。

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S816.76文献标识码：A

1007-1733（2016）08-0088-04

江苏省农业三新工程项目：饲料级中链甘油三脂在断奶仔猪中应用技术的示范推广

合同编号：SXGC（2014）118

2016-05-03）