脂肪粉及其在养猪生产中的应用研究进展

朱 婷，金 娉，申远航，周 琳

（深圳比利美英伟营养饲料有限公司，广东 深圳 518103）

脂肪作为神经、皮肤、血液和肌肉等组织器官的重要组成部分遍布于猪只全身，可分为皮下脂肪、内脏脂肪和肌内脂肪3部分。脂肪酸是脂肪的基本单位，在猪只生长发育过程中、猪肉肉质风味、饲料营养组成及猪产品加工等方面都起着重要作用。第一，猪肉中肌内脂肪的组成、含量和沉积是影响猪肉品质和加工风味的重要因素。第二，皮下脂肪可以防止过多热量扩散到环境中，减少猪只机体的热量散失，保持体温。脂肪导热性较差，能够缓冲外界压力和维持体温保护内脏。此外，脂肪作为高密度的能量物质，在用作猪饲料原料时，一方面，其独特的香气可以提高日粮的适口性，提高猪只采食量；另一方面，脂肪还可以提高日粮的能量浓度，改善猪只对营养物质的消化吸收，同时在促进脂溶性营养物质如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等的吸收和降低饲料生产过程中粉尘及提高制粒效率等方面具有潜在的益处。在夏季高温应激条件下，饲料中油脂因热增耗低可以减少热应激对猪只的影响。最后，类脂中的固醇类物质可作为原料和前体物质转化为肾上腺素、维生素D、胆汁酸盐和性激素等，从而发挥重要的生理功能。

饲料脂肪是猪只必需脂肪酸的主要来源途径。不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸是生物体必需脂肪酸。猪只体内没有生化途径在脂肪酸甲基末端的第8个以上碳原子引入不饱和键，因此，必需脂肪酸必须由饲料中的脂肪提供或由机体内的特定前体物质转化而成。随着养殖终端需求及饲料企业的开发，已经将各种动、植物油脂通过不同配比和加工工艺制成功能完善、使用便利的脂肪粉。文章就脂肪粉的种类、性质以及在猪生产中的应用进行综述，为脂肪粉在养猪业的推广应用提供参考。

1 脂肪粉

1.1 脂肪酸的分类和营养特征

脂肪酸是由碳、氢、氧组成的长度可变的碳氢链，它是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。目前，已有上百种脂肪酸从动、植物和微生物中被分离出来，自然存在的脂肪酸碳链长度为 4～36个碳原子，其中12～24个碳原子的脂肪酸占多数。脂肪酸按碳链长度分为短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs，C＜6）、中链脂肪酸（medium-chain fatty acids，MCFAs，6≤ C ≤ 12）和长链脂肪酸（long-chain fatty acids，LCFAs，C ＞ 12）。

短链脂肪酸（SCFAs）主要包括挥发性脂肪酸（VFA），其营养功能首先表现在维持肠上皮细胞的形态功能及对肠黏膜的营养作用上。乙酸、丙酸和丁酸占总SCFAs的90%～95%，其余SCFA仅占5%～10%。SCFAs作为营养物质和信号分子调节机体的生理活动。一方面，丙酸和丁酸，尤其是丁酸，是维持畜禽小肠黏膜正常功能和调节细胞生长繁殖的必需物质。研究发现，VFA在结肠上皮细胞中通过参与膜离子交换的途径来维持细胞离子的平衡，对细胞的脂肪合成具有重要的调节作用。另一方面，肠道中的SCFAs具有调节微生态平衡的作用，是结肠内有益微生物与宿主相互作用以调节动物机体代谢的信号分子，它通过宿主细胞表达的膜转运蛋白SLC5A8和细胞表面受体GPR109A、GPR43发挥信号传递作用。常见的椰子油是中、短链脂肪酸的主要来源，占比达60%以上，其中 C12 脂肪酸含量约为45%～48%。

中链脂肪酸（MCFAs）是一类具有特殊生理功能的饱和脂肪酸，通常存在于动物母乳及少量液体油脂如椰子油、棕榈仁油、蒲葵等和一些海洋微藻类植物中。较长链脂肪酸碳链更短、熔点更低，较SCFAs稳定性高，作用于机体的时间更长，包括己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）、癸酸（C10∶0）和月桂酸（C12∶0）等。MCFAs对猪只具有重要的生理学和营养学功能。第一，MCFAs不仅是动物的能量来源，也能够调节动物机体脂肪、能量等物质的代谢。第二，MCFAs的水解能力是长链脂肪酸的数倍，具有较强的乳化能力，而且能够促进长链脂肪酸的乳化，因此MCFAs更容易被消化吸收。MCFAs分子量小（116～200），在动物体内不需要胆盐乳化就可被胰脂肪酶水解，且水解效果是长链脂肪酸的 6 倍，不依赖线粒体肉碱脂酰转移酶的协助转运即可经过门静脉循环系统直接运输到肝细胞线粒体内进行 β氧化、分解供能。第三，MCFAs对多种病原体均表现出较强的抑菌活性，包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、包膜病毒、真菌、藻类以及原生动物等。解离的MCFAs可进入细菌内并和细菌质膜中的膜蛋白结合，改变膜的通透性，使细菌膨胀受压过大而死亡，因此具有抑菌作用。通过破坏包膜病原体（如细菌和脂质双层包膜病毒）周围的磷脂膜，进而达到抑制细菌生长、诱导细菌细胞溶解和杀菌的作用。一般来说 C10 类癸酸和 C12 类月桂酸及其甘油酯具有较强的抑菌效果。Bergsson等的研究显示，单癸酸甘油酯具有破坏幽门螺旋杆菌的细胞膜和细胞壁的功能，单月桂酸甘油酯（GMLs）具有抑制细菌繁殖的作用，通过阻止细菌的细胞壁合成信号传导物质细胞内相关物质结合。除抗菌特性外，MCFAs 和 MCTs 还具有免疫调节特性。G 蛋白偶联受体84（GPR84）是 MCFAs（C9～C14）的特异性受体，其中 C10～C12 的作用最强。Sundqvist等证实，MCFAs（癸酸、月桂酸）在嵌合 G 蛋白（Gqi9）嵌合体的存在下能够激活小鼠GPR84，获得稳定表达 N 端标记的 CHO-GPR84 细胞，使其抑制小鼠体内中性粒细胞和巨噬细胞产生促炎细胞因子。第四，MCFAs还有调节肠道微生态，改善肠道环境健康的功效。Dierick等的试验证明，MCFAs能够提高断奶仔猪十二指肠和空肠绒毛高度，而隐窝深度有所降低，从而增加了绒毛高度与隐窝深度的比值，使仔猪肠道对营养物质的吸收面积扩大，减少了上皮淋巴细胞的数量，降低了细胞凋亡的风险。

长链脂肪酸（LCFAs）又称高级脂肪酸，按饱和度分为饱和脂肪酸（SFAs）和不饱和脂肪酸（USFAs）。多数 LCFAs含有非共轭双键，含单个非共轭双键的脂肪酸称为单不饱和脂肪酸（MUFAs），包括棕榈油酸、油酸等，而含有两个或两个以上非共轭双键的脂肪酸称为多不饱和脂肪酸（PUFAs），通常分为ω-3 PUFAs和ω-6 PUFAs。脂肪酸甲基端第3个碳原子上开始出现双键就是ω-3 PUFAs，主要包括α-亚麻酸（ALA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）；脂肪酸甲基端第6个碳原子上开始出现双键就是ω-6 PUFAs，主要包括亚油酸（LA）、γ-亚麻酸（GLA）、花生四烯酸（AA）。研究显示，仔猪对乳脂的消化率为95%以上，然而不同日粮中脂肪酸饱和度、碳链长度、饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例不近相同，且添加量和添加时间等因素都会影响饲料中脂肪的消化吸收。断奶仔猪消化道和消化腺未达到成熟水平，断奶初期脂肪酶活性迅速下降，对LCFAs的消化利用率很低。常见的大豆油中LCFAs占比 90%以上，因此在断奶仔猪饲粮中添加豆油往往导致消化不良而引起腹泻。棕榈酸属于长链饱和脂肪酸，是棕榈油的主要成分之一，因此仔猪对棕榈油的利用率不高。

1.2 脂肪粉

脂肪粉是将不同油脂按照不同生理阶段猪只的理想脂肪酸模型和脂肪酸组成特点进行科学配伍，经过乳化和均质化过程处理后用特殊材料包被或吸附制成。可取代常规油脂提供高能量与功能性脂肪酸营养的饲料添加剂。母猪乳汁中的脂肪是由脂滴组成的，脂滴被单层磷脂和来自分泌细胞的蛋白质包围而成，极易被仔猪消化，而液体植物油脂在断奶仔猪小肠中难以形成胶束相，会限制饲料中脂肪酸的消化率。日粮中的磷脂作为良好的乳化剂，可以弥补仔猪胆汁分泌不足导致脂肪不能被充分乳化的问题，从而提高其脂肪的消化率。脂肪粉具有流动性好、运输储存及使用方便、不易氧化、消化利用率高、充分满足生猪能量和脂肪酸营养需求等优点。豆油、椰子油、棕榈油、鱼油等多种油脂是常用于脂肪粉复配的单体脂肪原料。

1.3 脂肪粉加工工艺

脂肪粉主要分为包被型、载体型和颗粒型三种。包被型脂肪粉是液体油脂经乳化剪切后由玉米糖浆等包材包被而成，主要用于精炼油脂中不饱和脂肪酸（以亚油酸和α-亚麻酸为主）的植物油脂中。载体型脂肪粉是由单一或多种液体油脂经乳化剪切后与膨化玉米粉、玉米芯粉等载体充分混合而成。颗粒型脂肪粉由单一植物油或两种植物油（一般为棕榈油和大豆磷脂油）高温混合遇剧冷喷雾形成或高温混合喷雾形成。

包被型脂肪粉是将植物油脂经过抗氧化和保鲜处理后与乳化剂在50～60℃环境下混合均匀，得到乳化混合溶液，将水、玉米糖浆、维生素、稳定剂等与乳化混合溶液混合并搅拌剪切，将均质化的浆料进行巴氏杀菌和喷雾干燥，粉碎和筛选，得到植物脂肪粉。包被型脂肪粉粗脂肪含量在50%以上，微黄或白色粉末，有特定的油香气味，各脂肪酸均衡，实现水相包被油相，具有特别水溶性，富含蛋白、单糖与维生素。喷雾干燥是制作包被型脂肪粉过程中最常用的手段之一，干燥过程短，只需5～30 s，可用于热敏性物料的封装，且该方法生产的粉末状微粒水分较低，保证了包被型脂肪粉的质量。相对于其他的处理方法，包被型脂肪粉的制作成本较高，通常在乳制品或乳仔猪日粮的配制过程中使用。

载体型脂肪粉是由一种或多种植物油经过乳化均质后与载体和抗氧化剂、维生素等添加剂均匀混合而成。载体一般是玉米芯粉和膨化玉米粉，价格较低，成本易掌控。根据不同客户的需求及畜禽养殖阶段的变化，载体型脂肪粉的粗脂肪含量一般在40%～60%左右，是棕黄色膨松性载体粉末，具有一定的油香气味。特别适合在水产，蛋禽和育肥猪中使用。

颗粒型脂肪粉是由不同物料按照一定比例配比而成。棕榈油经水解、蒸馏等工艺之后得到棕榈油脂肪酸并与棕榈油按照一定比例进行高温复配，遇剧冷喷雾形成，或通过喷雾干燥等工序后所得到固体颗粒产品，即为颗粒型脂肪粉。此种工艺同样适用于大豆油、玉米油、棕榈仁油等植物油脂，生产方法成本较低，原料简单，产品质量稳定。成品脂肪含量可达95%以上，为白色或黄色均匀性细小颗粒。

2 脂肪粉在养猪生产中的应用

2.1 脂肪粉在断奶仔猪日粮中的应用

仔猪断奶后，营养供应由液态奶水突然变成固体饲料，固体饲料中的干物质在胃肠道中进行机械磨损，不断刺激断奶仔猪胃肠道黏膜，可使肠绒毛迅速磨损、萎缩，肠绒毛表面由高密度手指状变为扁平的舌状，隐窝加深。肠黏膜的损伤在断奶后持续7～14 d，严重影响仔猪的营养物质消化吸收能力，造成断奶仔猪能量摄入严重不足，出现“仔猪早期断奶综合征”。钟翔等的研究结果显示，在断奶仔猪日粮中添加由棕榈油、磷脂油、维生素等混合而成的脂肪粉可提高断奶仔猪的生产性能，但在日粮中添加豆油却没有表现相同的效果。棕榈油等植物油可以平衡饲料中的脂肪酸组成，提高饲料中的能量浓度和维生素含量，从而提高仔猪对日粮中脂肪、蛋白质、氨基酸、维生素等的利用效率。郑荷花等的研究结果显示脂肪粉可有效替代豆油，成为仔猪良好的能量源，在断奶仔猪日粮中添加3%的脂肪粉可使粗脂肪、粗蛋白和粗纤维的消化率分别提高6.73%、11.99%和4.46%，使血清中三碘甲状原氨酸（T3）和甲状腺素（T4）水平分别提高0.58和23.82 ng/mol，使仔猪腹泻率降低18.2%，改善仔猪生产性能。孙丽华等在断奶仔猪日粮中采用3.5%脂肪酸优化脂肪粉替代膨化大豆，可显著提高仔猪生长性能，降低腹泻率。不同油脂经科学配伍后。脂肪粉经脂肪酸优化后配比更加合理，脂肪颗粒减小，比膨化大豆粉中的脂肪更容易被仔猪消化利用，从而提高仔猪机体健康水平和生长性能。

2.2 脂肪粉在母猪日粮中的应用

母猪在营养分配上遵循“繁殖优先”的规律，现代母猪的高度选育大大提高了其繁殖性能，营养需求也进一步提高。但母猪的采食调节能力差，泌乳期间母猪能量摄入不足不能满足维持自身能量需要和哺乳仔猪需要。因此，以能量为主的营养物质供应对于现代高产母猪潜在生产能力的发挥有重大意义。

哺乳期母猪日粮既要满足自身的能量消耗，又要满足仔猪的哺乳需求。哺乳母猪日粮中所添加的脂肪主要转运到乳腺细胞中，以增加乳脂含量，改变乳汁和仔猪体组织中的脂肪酸组成，从而提高仔猪肝糖原含量，提高仔猪成活率。将优化后的脂肪粉应用于玉米-豆粕型饲粮中，理想的脂肪酸模式使日粮脂肪酸组成满足母猪及仔猪的营养需求，从而提高母猪的繁殖性能及仔猪的生长性能。吴先华等发现，母猪日粮中添加以棕榈油为主要成分的脂肪粉，母猪哺乳期的总消化能显著高于不添加脂肪粉的对照组，且脂肪粉的添加量为2%时，将哺乳期母猪的粗蛋白质和粗脂肪消化率分别提高2%和3% 。魏可健等发现，哺乳母猪日粮中添加脂肪粉使母猪乳汁中脂肪含量提高了46.2%，乳脂率提高了26.72%，使仔猪断奶重提高了8.08%，说明日粮中脂肪酸含量和组成明显影响猪乳中脂肪酸的含量和组成。哺乳动物日粮中ω-3 PUFAs和ω-6 PUFAs的功能活性均不相同，ω-3 PUFAs是多种性激素的来源，而ω-6 PUFAs中的AA是促炎类激素的前体，因此应维持母猪饲粮中ω-3PUFAs和ω-6 PUFAs的 比例在适宜的水平。研究表明，降低饲粮中ω-6 多不饱和脂肪酸，提高ω-3 多不饱和脂肪含量，保持ω-3与ω-6最佳比例可提高母猪繁殖性能、仔猪免疫力及增重。添加脂肪粉使猪乳中ω-3脂肪酸（C18∶3、EPA和DHA）的含量由0.71%提高至1.69%，使MCFAs（C8∶0、C10∶0和C12∶0）的含量由0.1%提高至1.87%。张静等的研究也显示类似的结果，在妊娠母猪中添加椰子油和磷脂油粉后，母猪初乳乳脂含量分别提高了4.80%和2.51%。

2.3 脂肪粉在生长育肥猪日粮中的应用

目前，脂肪粉对生长育肥期畜禽生长性能的研究主要集中在反刍动物和肉鸡中。娄鹏等在肉鸡饲粮中添加10%以变性淀粉、可溶性油脂、抗氧化剂和复合糖为主要成分的脂肪粉可以将肉鸡肌肉的系水力提高7.39%，降低肉鸡肌肉的剪切力，使上市鸡肉质幼嫩多汁；同时脂肪粉还可以将肉鸡肌肉中总抗氧化能力（T-AOC）提高7.88%，将过氧化氢酶（CAT）活力显著提高68.15%，并将丙二醛含量显著降低31.46%，从而提高鸡肉的抗氧化能力，有利于维持贮存期间鸡肉品质的稳定。刘融等的研究结果显示，在育肥期湖羊饲粮中添加3%棕榈油脂肪粉时，可以显著提高1～60日龄羊只日增重5.21%，降低料重比8.78%，将干物质和粗脂肪表观消化率分别提高1.13%和9.49%，但添加量大于3%时，对湖羊的生长表现出抑制效果。因此日粮中脂肪粉的添加量需要控制在合理的比例。

在生长育肥猪的日粮中添加脂肪可以提高饲料转化率、日增重和出栏肥猪的背膘质量，缩短存栏时间降低育肥成本。但目前脂肪粉在育肥猪的应用主要偏重于解决配料现场液体油脂配料困难和改善毛色等问题，对于猪只生长性能与肉质改善报道少见，仍需要进一步研究与数据累积。

3 结论

脂肪粉产品替代液体油脂已经在反刍动物、蛋鸡、生猪养殖过程中广泛使用。大量动物试验证明脂肪粉既具有液态油脂的供能作用，合理的脂肪酸配比还对提高畜禽生产性能及健康水平具有重要意义。但是脂肪粉在养猪生产中的研究较少，尤其是针对生猪不同养殖阶段脂肪酸的科学搭配的研究。因此，应加强对脂肪粉科学配伍的基础和应用研究，开发适合猪只使用的功能性脂肪粉产品具有广阔的发展前景。