中鏈脂肪酸甘油三酯在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用

趙 鑫　蔣向君　王益軍　賀 燕（江蘇省益海連云港糧油工業(yè)有限公司　江蘇 連云港　222002江蘇省連云港市干部學(xué)?！〗K省連云港市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心）

中鏈脂肪酸甘油三酯在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用

趙 鑫①蔣向君①王益軍③賀 燕③
（①江蘇省益海連云港糧油工業(yè)有限公司江蘇 連云港222002①江蘇省連云港市干部學(xué)校③江蘇省連云港市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心）

中鏈脂肪酸（MCFA）是指鏈長(zhǎng)為6～12C的飽和脂肪酸，其具備特殊的生理活性功能，能夠快速為幼小動(dòng)物供應(yīng)能量，抑制細(xì)菌調(diào)節(jié)腸道結(jié)構(gòu)，不僅促進(jìn)生長(zhǎng)提高飼料轉(zhuǎn)化率，還能提高母豬的繁殖性能等。本文簡(jiǎn)單介紹了中鏈脂肪酸酯化形成甘油三酯（MCT）后的理化性質(zhì)、代謝特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝等，同時(shí)綜述了其在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用與進(jìn)展。

脂肪是豬體組織的主要成分，也是其飼糧的重要成分。近年來對(duì)脂肪的研究不斷深入，同時(shí)也推動(dòng)了更多功能性脂肪在養(yǎng)豬業(yè)中的研究和應(yīng)用。而中鏈脂肪酸甘油三酯更成為了研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。中鏈脂肪酸（mediumchain fatty acids，MCFA）是指鏈長(zhǎng)為6～12C的飽和脂肪酸，自然界中常以中鏈甘油三酯（Medium-chain triglycerides，MCT）的形式存在多種動(dòng)物的乳汁、椰子、棕櫚仁以及某些萼距花屬植物中［1-3］。一般認(rèn)為，典型的 MCT是指飽和辛酸甘油三酯或飽和癸酸甘油三酯或飽和辛酸-癸酸混合的甘油三酯。而碳鏈12以上的脂肪酸（LCFA）所構(gòu)成的三酸甘油酯則稱之為長(zhǎng)鏈脂肪酸甘油酯（Long chain triglyceride，LCT）。目前市場(chǎng)上中鏈脂肪酸甘油三酯主要來源于椰子油和棕櫚仁油，全球年產(chǎn)量約2.4萬t。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品、飼料等行業(yè)。

1　中鏈脂肪酸甘油三酯的物理性質(zhì)與代謝特點(diǎn)

（1）中鏈脂肪酸甘油三酯（MCT）碳鏈短，相對(duì)分子質(zhì)量小，水溶性好，并且熔、沸點(diǎn)低，密度較小，粘度約是普通植物油的50%。在室溫下呈無色、無臭的液態(tài)，屬棕櫚仁油或椰子油的衍生物。MCT中不飽和脂肪酸的含量極低，豐益油脂化學(xué)（連云港）有限公司生產(chǎn)的飼料添加劑MCT碘值只有0.09，相對(duì)于植物油和動(dòng)物油MCT是目前氧化穩(wěn)定性最好的油脂，即使在極高或極低的溫度下也非常穩(wěn)定［4］，MCT表面張力小，對(duì)各種化合物都有很好的互溶性。表1列出不同國(guó)家及國(guó)內(nèi)豐益MCT的指標(biāo)。（2）中鏈脂肪酸（MCFA）的熔點(diǎn)一般低于長(zhǎng)鏈脂肪酸（LCFA），比如C8∶0的熔點(diǎn)16.7℃，C10∶0為31.3℃，而C16∶0為61.1℃，因此中鏈脂肪酸（MCFA）在常溫下呈液態(tài)，這有利于動(dòng)物的消化利用。其次，中鏈脂肪酸（MCFA）分子量相對(duì)較小，水解能力比長(zhǎng)鏈脂肪酸（LCFA）強(qiáng)6倍，不僅自身乳化能力強(qiáng)，它還可以促進(jìn)LCFA的乳化。MCFA水解對(duì)膽鹽和胰酶的依賴性較低，即使沒有胰酶參與，MCFA也可達(dá)到正常吸收水平的50%左右［5］。MCFA與蛋白質(zhì)結(jié)合力低，直接由胰脂肪酶迅速水解后進(jìn)入小腸的上皮細(xì)胞，吸收特別快，MCFA被吸收后在細(xì)胞內(nèi)不再合成甘三酯通過門靜脈直接送到肝臟。在體內(nèi)快速被清除并直接在肝臟代謝為能源。

表1　歐盟藥局、日本、豐益飼料級(jí)MCT指標(biāo)

2　中鏈脂肪酸甘油三酯的生產(chǎn)工藝

（1）中鏈脂肪酸甘油三酯產(chǎn)品在市場(chǎng)的存在形態(tài)分為液體和粉狀。液體MCT的合成方法分為4種，水解酯化法、酰氯醇解法、酶催化法以及微波法。粉狀的加工方法主要是均質(zhì)噴霧干燥和載體吸附。（2）目前液體MCT的主流生產(chǎn)工藝采用的是水解酯化法，從椰子油、棕櫚仁油中水解提取MCFA，然后在適當(dāng)?shù)臈l件下與甘油酯化，精制得到液體MCT。豐益油脂化學(xué)（連云港）有限公司也是采用此方法，產(chǎn)能達(dá)到1萬噸/年。粉狀MCT一種是以液體MCT為主原料，加上糖類、酪蛋白等按照一定比例通過均質(zhì)、乳化、噴霧干燥形成可以溶于水的細(xì)粉MCT。另一種則是以膨化玉米粉作為載體，少量液體MCT與其他液體油脂混合均勻然后噴涂吸附于載體形成的產(chǎn)品。

3　中鏈脂肪酸甘油三酯在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用

（1）中鏈脂肪酸甘油三酯液體與粉狀產(chǎn)品在養(yǎng)豬業(yè)中都有應(yīng)用，液體以豐益油脂化學(xué)（連云港）有限公司生產(chǎn)的純度99.9%的為主，也有部分加入其他功能性物質(zhì)形成例如保命油之類的產(chǎn)品；均質(zhì)噴霧干燥的粉體MCT則包括德國(guó)百事美的速能、廣州優(yōu)百特的優(yōu)速能、廈門新奧的脂壯素、江蘇敖眾的豐能、豐益油脂化學(xué)（連云港）有限公司的甘油脂肪酸酯等。另外一種載體吸附型粉體工藝過于簡(jiǎn)單，品牌眾多。（2）中鏈脂肪酸甘油三酯在養(yǎng)豬業(yè)的應(yīng)用可以通過添加到飼料、飲水、藥品以及直接飼喂等方式。因MCT的特殊功能性，其主要在仔豬和母豬上應(yīng)用。

3.1中鏈脂肪酸甘油三酯在仔豬上的應(yīng)用（1）初生仔豬的腸道及消化系統(tǒng)發(fā)育不夠完善，缺乏膽鹽或胰脂酶。在這種情況下MCT可以直接吸收進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過脂肪酶完全水解成MCFA和甘油，因此MCT/MCFA能夠被初生仔豬有效地消化、吸收和利用，迅速改善體內(nèi)能量狀況。通過表2可以看出MCT的優(yōu)勢(shì)。（2）初生仔豬體脂含量?jī)H為1g/100g體重，而體內(nèi)的肝糖原和肌糖原在出生后18h內(nèi)耗盡，不能滿足維持體溫及體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)的需要，主要能量來源于初乳中的乳脂。而乳脂中以長(zhǎng)鏈脂肪酸為主，主要用于沉積體脂，不能快速的補(bǔ)充能量，造成仔豬初生至斷奶前后階段沒有足夠的能源來抵御來自各方面的應(yīng)激以及滿足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。（3）MCT的性質(zhì)特點(diǎn)決定了其成為仔豬的良好能量來源。Lee等［6］報(bào)道，新生仔豬于出生后14h和26h灌喂6ml/kg BW0.75的MCT，觀察1、2、3、7、14和28日齡仔豬的生長(zhǎng)情況，結(jié)果表明MCT是新生仔豬一種高效能源。朱成林和孫家鵬的研究發(fā)現(xiàn)，中鏈脂肪酸對(duì)新生仔豬的成活率窩間提高12.64%，窩內(nèi)提高11.1%，弱小仔豬提高20%。豐益油脂化學(xué)（連云港）有限公司與連云港市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心通過200頭仔豬的飼喂實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加0.5%MCT組的斷奶仔豬成活率比對(duì)照組提高了8.33%。（4）豐益油脂化學(xué)（連云港）有限公司委托南京農(nóng)業(yè)大學(xué)王恬教授研究團(tuán)隊(duì)對(duì)自產(chǎn)MCT在仔豬生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率、腸道吸收能力等方面也做了實(shí)驗(yàn)研究。（5）從表3可以看出，24d斷奶至38d實(shí)驗(yàn)組日增重和料重比均比對(duì)照組優(yōu)異，2%MCT組最突出。EwaHanczakowska［7］報(bào)道，試驗(yàn)期從出生后7日齡到81日齡，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別基礎(chǔ)日糧中添加1.5%延胡索酸和0.5% 的MCFA制劑。與對(duì)照組和延胡索酸添加組相比較，MCFA制劑可以提高仔豬增重和飼料報(bào)酬。陳贊謀［8］對(duì)21日齡斷奶仔豬的試驗(yàn)表明，初生仔豬12h和36h內(nèi)分別灌服4ml MCT/頭，平均日增重提高14%，差異極顯著，而對(duì)成活率及腹瀉也有所改變。（6）日糧中添加MCT可顯著提高仔豬斷奶后4周內(nèi)平均日增重，降低料重比，這與前人的結(jié)果基本一致。其中，MCT對(duì)LBW（低初生重）仔豬生產(chǎn)性能的改善效果更為明顯。（7）2%MCT 組38日齡仔豬粗脂肪表觀消化率較對(duì)照組顯著提高了11.8%，3%MCT組38日齡仔豬粗脂肪表觀消化率較對(duì)照組分別提高了14.4%。斷奶應(yīng)激及飼料的改變使脂肪酶的活性顯著降低，造成甘油三酯不易水解；斷奶應(yīng)激還會(huì)使腸道結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)生變化，水解后的脂肪酸不能被腸道組織很好地吸收。此時(shí)日糧中添加MCT，更易被仔豬消化吸收。（8）添加MCT能顯著降低10～52d齡仔豬腹瀉率，其中添加2%、3%MCT的效果較好。引起仔豬腹瀉的原因諸多，有研究證明，MCFA或其單酰甘油可以抑制病原菌活性［9-11］，降低小腸前段大腸肝菌和鏈球菌數(shù)量［12］，其機(jī)制可能是通過誘導(dǎo)一種自溶酶（aotolysin）的分泌，促使細(xì)菌死亡、溶解，說明MCT可通過抑制腸道有害微生物，降低仔豬腹瀉率。另外，由于哺乳仔豬對(duì)LCT吸收能力較差，且斷奶應(yīng)激使腸道形態(tài)、功能受損，所以日糧中LCT過高時(shí)，由于不能完全吸收，也會(huì)造成腹瀉。（9）血漿中D-木糖水平隨日糧中MCT制劑添加水平的增加而呈現(xiàn)逐漸升高。Jenkins等［13］研究發(fā)現(xiàn)，與LCT相比，MCT可提高小腸前段的黏膜重量與細(xì)胞增殖水平。

表2　MCT（中鏈脂肪酸甘油三酯）與LCT（長(zhǎng)鏈脂肪酸甘油酯）性質(zhì)比較

表3　MCT對(duì)仔豬生產(chǎn)性能的影響

表4　MCT對(duì)不同初生重?cái)嗄套胸i生產(chǎn)性能的影響

圖1　MCT對(duì)粗脂肪消化率的影響

圖2　MCT對(duì)仔豬腹瀉率的影響

表5　MCT對(duì)仔豬血漿D-木糖水平的影響

3.2中鏈脂肪酸甘油三酯在母豬上的應(yīng)用（1）現(xiàn)代母豬的高度選育使其繁殖性能有了很大提高，瘦肉率高，營(yíng)養(yǎng)需要高，但采食調(diào)節(jié)能力差，特別是泌乳期間攝入的能量不足以滿足哺乳需求，需要消耗大量的體儲(chǔ)備來滿足自身與哺乳的能量需要。母豬妊娠期與哺乳期的營(yíng)養(yǎng)不僅關(guān)系到母豬的體況與利用率，更關(guān)系到仔豬的出生重、成活率、健仔率等。最近的研究表明，MCT易于被氧化生成酮體，酮體容易穿過胎盤，用于胎兒脂類和葡萄糖的合成，從而提高出生胎兒的能量貯存和仔豬生存的能力。正因MCFA的生理特點(diǎn)，可以大大減少哺乳母豬體內(nèi)長(zhǎng)鏈飽和脂肪的丟失，一方面起到迅速補(bǔ)充仔豬能量、減少脂肪性腹瀉的營(yíng)養(yǎng)作用；另一方面對(duì)于維持母豬的背膘，減少失重，保證斷奶后的發(fā)情、排卵具有重要的生產(chǎn)實(shí)際意義。（2）魏可健等在妊娠105d的母豬日糧中添加0.4%MCT直至仔豬21d斷奶，結(jié)果表明添加MCT可以提高母乳中中鏈脂肪酸的含量，仔豬斷奶重、成活率及乳脂含量也有所提高。Gatlin等［14］的規(guī)模試驗(yàn)說明，日糧中添加10%MCT的母豬體重從妊娠90d至產(chǎn)后仔豬斷奶（15.5d）均比對(duì)照組（不添加MCT）平均高4kg，產(chǎn)后失重最低，其所產(chǎn)仔豬的平均日增重和斷奶重也顯著地高于對(duì)照組。Azain［15］發(fā)現(xiàn)飼喂MCT的母豬，其所產(chǎn)體重小于900g的仔豬存活率要比飼喂淀粉的對(duì)照組高出36%。Jean等［16］給妊娠母豬從妊娠83d到產(chǎn)后28d，分別飼喂大豆油、椰子油和MCT，結(jié)果表明：對(duì)于初生重小于1100g的仔豬，MCT組3日齡內(nèi)的存活率最高為98.6%，椰子油組為80.0%，大豆油組為47.6%，而且MCT組和椰子油組仔豬體內(nèi)肝糖原和肌糖原含量、血漿清蛋白量均高于大豆油組的仔豬。Newcomb等［17］的試驗(yàn)說明懷孕母豬后期飼喂MCT，可以顯著地提高新生仔豬血中葡萄糖含量。（3）張紅菊等在母豬日糧中分別用0.6%液體MCT與0.5%粉體MCT等量替換豆油，從母豬妊娠85天開始到母豬斷奶后發(fā)情為止飼喂，結(jié)果表明：母豬妊娠后期和哺乳期日糧中添加不同形式的MCT對(duì)母豬哺乳期采食量、斷奶發(fā)情間隔、窩產(chǎn)活仔數(shù)、窩產(chǎn)健仔數(shù)、窩活仔總重、窩健仔總重均略有提高；母豬妊娠后期和哺乳期日糧添加不同形式的MCT對(duì)母豬哺乳期背膘損失、產(chǎn)死胎數(shù)均略有降低；妊娠后期日糧添加不同形式的MCT均能縮短母豬產(chǎn)程：其中液體MCT組較對(duì)照組縮短17.58%，粉體MCT組較對(duì)照組縮短9.21%。

4　小結(jié)

中鏈脂肪酸甘油三酯所具有的獨(dú)特的理化特性，能夠被新生仔豬直接吸收利用，是一類快速補(bǔ)充能量的物質(zhì)，可以緩解新生仔豬能量缺乏的問題，尤其對(duì)病弱仔豬有著明顯的作用，還可以促進(jìn)新生仔豬的代謝和消化，提高斷奶仔豬的體重和成活率。同時(shí)，中鏈脂肪酸甘油三酯還可以調(diào)節(jié)仔豬的免疫系統(tǒng)，對(duì)病原微生物有一定的抑制和殺滅作用，從而提高仔豬的生產(chǎn)性能。在母豬中的應(yīng)用可以提高母豬的繁殖性能，提高仔豬的初生重、成活率、健仔數(shù)等。但是在應(yīng)用過程中，仍需進(jìn)一步探討中鏈脂肪酸甘油三酯最佳投喂時(shí)間、方式、計(jì)量、配比、劑型等問題，也需要畜牧從業(yè)人員更加深入的研究中鏈脂肪酸甘油三酯的作用機(jī)制等，以便中鏈脂肪酸甘油三酯在養(yǎng)豬業(yè)乃至畜牧業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

［1］Graham S A. Cuphea∶ a new plant source of medium-chain fatty acids. CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition［J］. 1989， 28∶ 139-173.

［2］Dierick N A， Decuypere J A. The combined use of whole Cuphea seeds containing medium chain fatty acids and an exogenous lipase in piglet nutrition［J］. Archiu fur Tierernahrung. 2003， 57∶ 49-63.

［3］Marten B， Pfeuffer M， Schrezenmeir J. Medium-chain triglycerides（special issue∶ technological and health aspects of bioactive components of milk） ［J］. International Dairy Journal. 2006， 16∶ 1374-1382.

［4］羅登林. 中碳鏈甘油三酯及其應(yīng)用［J］. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002（2）∶4-8.

［5］TURNER N，HARIHARAN K，TIDANG J，et al.Enhancement of muscle mitochondrial oxidative capacity and alterations in insulin action are lipid species dependent potent tissue-specific effects of medium-chain fatty acids［J］. Diabetes， 2009， 58∶ 2547-2554.

［6］LEE H F， CHIANG S H. Energy value of medium-chain triglycerides and their efficacy in improving survival of neonatal pigs［J］.Journal of Animal Science， 1994， 72∶ 133-138.

［7］HANCZAKOWSKAM E， SWITKIEWICZ M， HANCZAKOWSKIP，etal. Medium-chain fatty acids as feed supplements for weaned piglets［J］. Medycyna Weterynaryjna， 2010， 66（5）∶ 331-334.

［8］陳贊謀. 添加中鏈脂肪制劑對(duì)哺乳仔豬飼養(yǎng)效果的研究［J］. 家畜生態(tài)， 1999， 20（1）∶ 4-6.

［9］Kabara J， Swieczkowski D， Conley A， et al. Fatty acids and derivates as antimicrobial agents［J］. Antimicrobial Agents and Chemotherapy， 1972，2∶ 23-28.

［10］Kinderlerer J， Matthias H， Finner P， et al. Effect of medium-chain fatty acids in mould ripened cheese on the growth of Listeria monocytogenes［J］. Journal of Dairy Research， 1996， 63∶ 593-606.

［11］Sprong R C， Hulstein M F E， Meer V D R， et al. Bovine milk fat components inhibit food-borne pathogens［J］. International Dairy Journal，2002，12∶ 209-215.

［12］Dierick N A， Decuypere J A， Degeyter I， et al. The combined use of whole Cuphea seeds containing medium chain fatty acids and an exogenous lipase in piglet nutrition［J］. Archives of Animal Nutrition，2004， 57（1）∶ 49-63.

［13］Jenkins A， Thompson R. Does the fatty acid profile of dietary fat influence its trophic effect on the small intestinal mucosa［J］. Gut， 1993，34（3）∶ 358-364.

［14］Gatlin L A. Odle J， Soede J. cl ai. Dietary medium or long-chain triglycerides improve body condition 0f lean genotype flows and increase suckling pig growth［J］. J Anim Sci， 2002， 80（1）∶ 38-44.

［15］Azain M J. Effects of adding medium-chain triglycerides to low diets during late gestation and ea-rly lactation on litter performance［J］. J Anim Sci. 1993. 71（11）∶ 3011-3019.

［16］Jean K B， Chiang S H. Increased survival of neonatal pigs by supplementing medium-chain trigly-cerides in late gestating sow diets［J］. Anim Feed Sci Technol， 1999， 76（1）∶ 241-250.

［17］Newcomb M D， Harmon D L， Nelssen J L， et al. Effect of energy source fed to sows during late gestation on neonatal blood metabolite hemeostasis， energy stores and composition［J］. J Anim Sci. 1991. 69∶ 230-236.

S816.76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1007-1733（2016）08-0088-04

江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項(xiàng)目：飼料級(jí)中鏈甘油三脂在斷奶仔豬中應(yīng)用技術(shù)的示范推廣

合同編號(hào)：SXGC（2014）118

2016-05-03）