脂肪原料的特点及其在水产饲料中的应用现状

◆作者梁雪霞

◆单位：广东溢多利生物科技股份有限公司

脂肪（Lipid）是可溶于有机溶剂的疏水性化合物，对于鱼类而言，脂肪主要作为能量源、生物膜的结构成分、脂溶性维生素载体、激素、维生素D前体以及作为辅酶因子。食物是水产动物获取必需脂肪酸的主要来源，而这些必需脂肪酸对鱼类健康生长、生殖繁育和维持生理功能具有重要作用。近些年来，由于水产养殖业的迅猛发展（FAO,2010）以及高脂高能水产配合饲料的规模化生产和应用，脂肪在水产饲料营养中的作用备受关注。鱼油具有富含必需脂肪酸、多种诱食因子等独特优点，是水产动物特别是海水鱼类和虾类最好的脂肪原料。然而，自然渔业资源的有限，捕捞渔业缩水及海产品总消费量的日益增大导致了鱼油价格飙升。快速增长的水产业不可能一直依赖存量有限的鱼油作为脂肪来源。因此，除鱼油外，学者们对水产饲料上可应用的脂肪原料进行了大量的研究。关于不同脂肪原料对不同水产动物的生长、饲料效率、消化率以及营养价值等方面已有不少篇幅进行综述和总结（赵红霞，2007；谭肖英，2007；陈水春，2008；唐威，2009；岳彦峰，2011)，而关于这些可应用的脂肪原料的特点及其在水产饲料中的应用现状等还未见总结。本文主要针对这些可产业化应用的脂肪原料特点及其在水产饲料中的应用现状进行综述和讨论。

1 脂肪原料

1.1 植物油

可应用于水产饲料的脂肪原料主要包括鱼油、牛油、猪油、棕榈油、豆油、玉米油、椰子油、菜子油、葵花籽油、亚麻籽油等。鱼油的产量在过去30年中基本稳定而植物油产量显著提高。其中棕榈油产量增加最快。2005年，棕榈油的产量超过豆油，成为世界上产量最高的油脂。总植物油的产量每年在持续升高，除了葵花籽油以外，一般植物油的价格都比鱼油低。从经济成本角度出发，植物油在水产饲料中应用更具有商业前景。

研究表明，植物油和鱼油一样，也可以作为一种用于生长的能量源被鱼类所吸收利用（Turchini等，2009）。因此鱼饲料中的鱼油部分用于能量消耗，而用于能量消耗的这部分可用廉价且产量稳定的植物油所替代。但是，植物油的成分，尤其是其所含的脂肪酸组分，导致植物油替代鱼油存在一定阻碍。与鱼油相比，大多数植物油缺乏n-3高度不饱和脂肪酸（HUFA）。除富含亚麻酸的亚麻籽油外，植物油一般富含n-6（主要为18∶2n-6）和n-9脂肪酸（主要为18∶1n-9）。菜籽油是唯一含有芥酸的植物油，其脂肪酸中芥酸（C22∶1n-13） 含 量 为 45%～55%，难以被消化吸收，营养价值较低，且有一定毒性。另外，亚油酸含量较高的植物油如豆油，作为鱼油的替代脂肪原料也并不看好，一方面是亚油酸在鱼体内很难氧化分解掉，另一方面养殖后期用高HUFA含量的鱼油饲料投喂也不能很好地清除这种脂肪酸。因此，虽然在我国豆油的产量最高且价格低廉，很多饲料厂家将豆油作为常用的水产饲料脂肪源，但从人类健康的营养角度看，豆油并不适合作为鱼油的替代脂肪原料。

有人用单独或者混合植物油来模拟鱼油的脂肪酸组成，包括相对饱和脂肪酸总量（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA）的比例（Francis等,2007），混合后仍然缺乏HUFA。不同种类的水产动物生物转化 C18：3 n-3成 n-3 HUFA的能力不同（Sargent et al.,2002），大部分鱼类，特别是在海水鱼类，体内合成n-3 HUFA的量不足以维持鱼类的最适生长和健康（Mourente et al.,2005)。总之，大量研究表明，对于多数水产动物，如果在饲料中添加足够量的特定必需脂肪酸，那么用植物油替代鱼油是可行的，而且不会影响水产动物的生长和饲料效率。另外用植物油替代鱼油时，必须考虑到可获取的能量以及多不饱和脂肪酸的含量(Francis等，2007)。因此，植物油要成为鱼油的最适替代品，应该具有高含量的饱和脂肪酸（作为能量源）、单不饱和脂肪酸以及低含量的亚油酸。

1.2 动物脂肪

陆生动物脂肪是加工过程中的副产品，例如猪油、家禽脂肪、油脂、下脚料油和牛羊油。目前动物脂肪的生产，包括牛羊油、下脚料油和猪油，超过了2000万t。动物脂肪比大多数植物油（除棕榈油、豆油和菜籽油外）更易生产。牛羊油和下脚料油的价格相对稳定。随着近来主要种类植物油(豆油和棕榈油)价格的上升，动物脂肪可能成为饲料产业最廉价的脂肪原料。货源相对充足、价格低廉使动物脂肪成为水产饲料中最具吸引力的鱼油替代品。如鲑鱼饲料中8%的牛羊油替代鱼油，可以使每t饲料的价格下降24美元（Bureau&Gibson,2004）。

动物脂肪成分依据动物饮食习惯、品种和年龄的不同而不断改变。总体上来看，动物脂肪含有很高的饱和脂肪酸（28.5%～47.5%），且含有很高的单不饱和脂肪酸，故动物脂肪可作为水产动物比较好的食物能量来源。牛脂中多不饱和脂肪酸含量少于4%，但禽类脂肪中多不饱和脂肪酸的含量可以达到20%（主要是亚油酸）。植物油n-3 HUFA含量极少，有部分研究指出在猪、牛和禽类及其副产品的脂肪中，含有 EPA（C20：5n-3）和 DHA（C22∶6n-3）（Moretti&Corino 2008），但含量也极为有限。因此，动物脂肪同样被认为是缺乏n-3HUFA的脂肪原料。有研究指出，在满足水产动物的必需脂肪酸需求后，当动物脂肪的混合量不超过饲料脂肪水平的50%时，对水产动物的生长性能无显著影响（Bureau&Gibson,2004）。

1.3 水产副产品

海产品加工过程中的水产副产品（例如鱼内脏、头、血、皮、骨、肝脏）一直被认为价值低，因此没有利用价值。但是，随着利用这些副产品所带来的环境和经济效益的不断上升，人们开始使用水产副产品来加工水产饲料，例如鱼粉和青贮饲料。鱼虾下脚料（特别是鱼类内脏）具有生产鱼油的极大潜力。例如，印度鲤鱼的内脏中含有大约40.6%～43.38%的脂肪（Mondal等，2006），在缅甸，该脂肪作为饲料中的主要脂肪原料（Ng等，2007b）。在美国，商业鲶鱼饲料使用来源于鲶鱼加过程中产生的鲶鱼油作为饲料中的脂肪原料（Robinson等，1994）。Sathivel（2002）指出鲶鱼全内脏含有30%-35%的粗脂肪，鲶鱼油中的n-3 HUFA含量从4.3到20.9 mg/g。由于去骨工艺的发展，鲑鱼内脏成为了潜在的水产饲料中脂肪原料的可利用品。例如人们将从养殖鲑鱼中获得的鲑鱼内脏油用于鳕鱼（Turchini等，2003a）。虽然这些鱼油可利用物具有一定发展潜力，但目前还未广泛应用。

从水产副产品中获取的鱼油和鱼粉已用于鱼类养殖生产。近年来，人们对其兴趣不断增加。水产下脚料和副产品作为商业鱼饲料中深海鱼油的替代品，其循环使用可以显著降低饲料成本、减少浪费、提高产量及维持可持续性。鱼油（来源于鱼类下脚料）的适度储存以及鱼油加工和生产质量的不断完善提高，将会促使水产业向更加环保和可持续的方向发展。但是，从疾病传播这点来说用未经处理的水产副产品作为鱼油替代品并不可取。一些专家称在鱼饲料中添加这些物质有利于渔业资源的利用（Tacon等，2006）。从这些海水产品加工过程中获得的下脚料和副产品中获得的油脂在水产饲料中有很高的营养价值，特别是n-3 HUFA成分。其他的渔业副产品，例如磷虾油和鱿鱼肝油都含有丰富的必需脂肪酸、磷脂、胆固醇和类胡萝卜素色素（Hertrampf & Piedad-Pascual,2000），是高质量的饲料成分，由于比鱼油价格贵且资源紧缺，所以，短时间内还不适宜作为鱼油可替代物。

1.4 新型富含n-3 HUFA的脂肪原料

通常所得到的脂肪原料都缺乏n-3 HUFA，最近发现从单细胞藻类、深海生物物种、深海无脊椎动物获得的可利用脂肪原料含有大量的n-3 HUFA，这在水产饲料中已经得到验证（Hertrampf & Piedad-Pascual,2000;Carteret等，2003;Olsen et等，2004）。例如，从单细胞微藻中获得富含DHA的油脂已经在金头鲷 (Sparusaurata,L.,1758)中得到了成功应用（Ganuza et al.,2008）。同样，裂殖壶菌油已经在大西洋鲑中得到了成功应用（Miller et al.,2007a）。从桡足类动物镖水蚤（Calanus fnm-archicus）中提取的油脂，被证明在大西洋鲑饲料中是可行的鱼油替代品（Olsen等，2004）。但因供应不稳定、生产价格昂贵，使鱼油替代品商业化可能性不大。

从紫草科植物种子中提炼的油脂，特别是从蓝蓟属植物中(Echium sp.)中提取的富含亚麻油酸（18∶4n-3）已成为动物营养学的比较热门研究对象（Guil-Guerrero,2007），因为它是亚麻酸（18∶3n-3）的 n-6去饱和同系物，所以亚麻油酸是生物合成n-3 HUFA途径中，亚麻酸进一步延长和去饱和的中间产物。Δ-6去饱和酶是亚麻酸去饱和及延长途径的第一个酶。而一般认为鱼类中缺乏这种酶，导致鱼类从亚麻酸到n-3 HUFA的生物转化能力下降。因此，有人推测饲料中添加蓝蓟油可以有效地可利用鱼油（Bell等，2006）。但是，目前结果有所差异，最终认为蓝蓟油的使用效果与亚麻籽油相似。亚麻籽油中含有丰富的亚麻酸，可以在鱼体中转化成为亚麻油酸。而与蓝蓟油不同的是，亚麻籽油已经用于商业生产。

使用生物技术，改造n-3 HUFA基因，从而增加油料植物的产量，该方法已经获得了不错的效果（Robert,2006）。通过基因工程已经获得了含n-3HUFA的植物油。但部分人认为，经过基因改造的生物会对环境和人类健康构成威胁（Myhr&Dalmo,2005），消费者也很反感转基因的产品（Magnusson&Hursti,2002）。因此这些方法在近期内较难在水产饲料中推广应用。

2 水产饲料中脂肪原料的应用现状

脂肪的质量决定于其脂肪酸组成和含量，不同脂肪原料的EFA含量不一样，例如鲟鱼肝油、棉籽油富含n-3系列脂肪酸，分别为 27.4%、42%～50%，而大豆油和玉米油等富含n-6系列的脂肪酸，其中n-6系列的脂肪酸含量占一半以上。目前我国水产饲料中使用的脂肪原料主要有鱼油、菜籽油、豆油、猪油、棉籽油、磷脂等。鱼油作为一种非常好的脂肪原料，受到水产配方师们的亲睐。就养殖效果而言，使用纯猪油的养殖效果也是不错的。有条件的厂家，按合理比例使用动植物混合脂肪效果还会更好。含脂肪量高的一些副产品如米糠、DDGS也有普遍使用。近几年大豆和菜籽等油料作物在水产饲料中应用已经成为主要趋势。膨化大豆含有16%～18%的脂肪、34%左右的粗蛋白质；油菜籽粗蛋白质含量为28%、脂肪含量达到38%，都是很好的蛋白质原料和脂肪原料。种子中脂肪的新鲜度、稳定性好于已经加工好的脂肪，其养殖效果也不错。近两年来看，发酵原料直接应用于水产饲料上成为行业发展的一个热点，因此如何根据发酵原料中脂肪的特点合理调整饲料配方中的脂肪酸成分也将是未来发酵原料广泛使用后的一个重要分支方向。

水产动物对脂肪原料的新鲜度十分敏感，而脂肪又易于氧化酸败，特别是含不饱和脂肪酸较多的脂肪原料，因此要重视很多细节的处理。水产饲料配方需要重视脂肪原料对生产工艺流程以及成品品质影响的问题。例如鱼油、米糠油、玉米油等这类脂肪原料极易氧化，要有良好的贮存方法，对容易残留毒素和变质的廉价磷脂油应用更要小心。氧化后的脂肪，不仅使饲料的营养价值下降，而且氧化过程中所产生的醛、酮等水产动物肝脏有直接毒害作用。出现生长速度下降、饲料系数增加，鱼体消瘦等现象。在初期解剖发现脂肪浸润，后形成脂肪肝，再往后就出现肝纤维化、肝细胞坏死等严重现象，整个水产动物免疫防御机能下降，养殖鱼体死亡率显著增加，极不耐运输。目前一些水产饲料厂单独使用鱼油已越来越少，会配合使用米糠、DDGS和蚕蛹等高脂肪原料，但这些原料在某种程度上受到货源不稳定、养殖效果波动较大等问题。除了掺假和质量问题外，这些原料中不饱和脂肪酸氧化酸败产生的毒副作用可能大于脂肪酸的营养作用。因此，在很多饲料厂在用这些脂肪原料是也比较慎重。

3 展望

目前水产动物对大部分脂肪原料的利用率相对较高，如鱼油、豆油等利用率在95%以上，而对某些脂肪原料如棕榈油等利用率不超过80%。一方面可通过其他脂肪原料来替代鱼油来实现饲料成本的降低。另外一方面，随着基因工程、酶蛋白及发酵工程等技术的不断进步，可通过外源添加一些乳化剂（如卵磷脂、胆汁酸）和脂肪酶，来提高脂肪的消化利用率，从而可减少脂肪的浪费而节约饲料成本，同时这也将有助于解决廉价脂肪原料替代鱼油等高价值脂肪原料后出现利用率低的问题，因此，这类产品的前景十分广阔。

参考文献：（略）