生長豬內(nèi)源脂肪損失的研究進(jìn)展

王 璐，陳一凡，賴長華（動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193）

油脂作為優(yōu)質(zhì)能量飼料應(yīng)用于動(dòng)物日糧中成本很高，精準(zhǔn)飼養(yǎng)可以減少資源浪費(fèi)，所以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)油脂消化率尤為重要。表觀回腸和全腸道消化率常用來衡量營養(yǎng)成分的消化率，但是表觀消化率并不能真實(shí)反映豬對(duì)油脂的消化能力。大量研究表明，無論脂肪的來源和形式如何，都存在一個(gè)共同的現(xiàn)象，即隨著日糧脂肪含量的增加，表觀回腸末端消化率（Apparent Ileal Digestibility，AID）和表觀全腸道消化率（Apparent Total Tract Digestibility，ATTD）都隨之增加，而真消化率并不受日糧脂肪含量的影響[1-3]。測定油脂的真消化率必須準(zhǔn)確評(píng)估內(nèi)源脂肪損失（Endogenous Losses of Fat，ELF）。在油脂添加水平較低的情況下，ELF對(duì)脂肪表觀消化率的影響較為顯著[4]。而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，油脂的添加量較低，因此通過測定油脂ELF，進(jìn)而對(duì)油脂的表觀消化率進(jìn)行校正很有必要，且真消化率在配合飼料中具有一定的可加性[5]。

日糧蛋白水平的衡量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展到氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，磷需要量也已使用有效磷來衡量，但是脂肪或脂肪酸需要量還沒有被廣泛采用。目前，豬日糧配方中脂肪水平一般是指日糧中總的脂肪含量，而不是指可利用的脂肪總量[6]。而關(guān)于脂肪和脂肪酸真消化率的研究非常有限。因此，內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的研究對(duì)于單胃動(dòng)物油脂真消化率的計(jì)算和脂肪酸需要量的確定具有重要的意義，可為脂肪或脂肪酸需要量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；诖?，本文系統(tǒng)地對(duì)生長豬內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的研究進(jìn)行綜述。

1 內(nèi)源脂肪損失

ELF是指動(dòng)物消化道產(chǎn)生的非膳食脂質(zhì)，主要包括消化道分泌的消化液（主要是膽汁酸）、腸壁脫落的細(xì)胞以及細(xì)菌細(xì)胞壁磷脂和后腸微生物合成的脂肪等[7]。嚴(yán)格地講，微生物部分的脂質(zhì)不屬于內(nèi)源脂肪，但它們常常被籠統(tǒng)地包括在內(nèi)。目前在豬日糧中，針對(duì)粗蛋白質(zhì)和氨基酸的內(nèi)源損失研究較多[8-9]，但關(guān)于內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的報(bào)道較少。ELF不僅受到日糧中纖維含量和纖維類型的影響，還與油脂的來源和形態(tài)有關(guān)，此外評(píng)估脂肪濃度的分析方法（粗脂肪與酸解脂肪）以及動(dòng)物效應(yīng)也可能影響ELF評(píng)估[10]。關(guān)于動(dòng)物ELF的測定方法目前有無脂法、回歸法和同位素標(biāo)記法，其中回歸法因方便和準(zhǔn)確而最為常用。由于各種因素的影響，關(guān)于動(dòng)物內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的報(bào)道差異較大。

2 影響ELF的主要因素

2.1 日糧纖維含量 有研究表明，更多的膳食纖維可能會(huì)增加上皮細(xì)胞脫落和促進(jìn)糞便微生物排出[10]，并減少內(nèi)源性脂肪（如膽汁酸）的重吸收[11]，從而增加內(nèi)源性脂肪排出。此外，通常所說的油脂是指從植物籽實(shí)或動(dòng)物組織中提取，脂肪含量接近100%的油或脂，稱之為提取油脂。然而，飼料原料中通常會(huì)含有一定量的脂肪，這些脂肪仍以自然的狀態(tài)存在于飼料原料中，稱之為結(jié)合油脂[9]。大量研究表明，與含提取油脂的日糧相比，結(jié)合油脂日糧中的纖維濃度更高，導(dǎo)致酸解脂肪的內(nèi)源性損失更大[4,6-7,12]。此外，Su等[13]報(bào)道，在玉米-豆粕基礎(chǔ)日糧中，大豆油的酸解脂肪內(nèi)源損失要大于在玉米淀粉-酪蛋白基礎(chǔ)日糧中測得的值，這是因?yàn)橛衩?豆粕日糧中的纖維來源是天然纖維，且中性洗滌纖維（Neutral Detergent Fiber，NDF）水平在10%左右，而玉米淀粉-酪蛋白日糧中纖維來源是合成纖維，NDF水平低于5%。

但Kil等[4]通過加入合成纖維素粉（Solka-Floc）來調(diào)整生長豬日糧中NDF濃度的研究表明，合成纖維濃度對(duì)玉米油的表觀和真消化率幾乎沒有影響，也就是說沒有對(duì)生長豬回腸和全腸道ELF造成影響。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是合成纖維不會(huì)像天然纖維那樣刺激微生物脂肪合成。

2.2 油脂來源 不同來源的油脂脂肪酸組成存在較大差異，而不飽和脂肪酸相對(duì)于飽和脂肪酸的消化率更高，可能導(dǎo)致ELF的不同。Freeman等[14]研究結(jié)果表明，日糧中油脂來源的不同會(huì)導(dǎo)致內(nèi)源損失的差異，豬油的全腸道內(nèi)源損失最大（32.6g/d），大豆油和椰子油分別為9.45、8.3 g/d。Su等[15]和Zhao等[16]均使用玉米-豆粕基礎(chǔ)日糧，測得大豆油、棕櫚油和棉籽油生長豬ELF分別為14.02、10.80、13.83 g/kg DM。大豆油和棉籽油的ELF高于棕櫚油，可能是因?yàn)檫@2種油脂的不飽和脂肪酸含量較高。

2.3 腸道微生物 豬的腸道微生物主要集中在后腸道。后腸道微生物對(duì)內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的影響：一方面是微生物的氫化作用使得進(jìn)入后腸道的不飽和脂肪酸變?yōu)轱柡椭舅醄5]，影響脂肪酸內(nèi)源損失和消化率的測定；另一方面，當(dāng)日糧組成發(fā)生改變尤其是可發(fā)酵纖維增多時(shí)，刺激腸道，增加腸道微生物活性，從而增加了ELF[7]，因此，脂肪的真回腸末端消化率（True Ileal Digestility，TID）相對(duì)于真全腸道消化率（True Total Tract Digestibility，TTTD）能更準(zhǔn)確地反映日糧脂肪的消化率和脂肪酸的可利用性。影響ELF的因素可能不僅僅是單一的，而是多種效應(yīng)的綜合結(jié)果。此外，評(píng)估脂肪濃度的分析方法（粗脂肪或酸解脂肪）[4,17]以及動(dòng)物效應(yīng)[18]等也可能影響ELF的估計(jì)。

3 測定ELF的方法

在ELF測定的過程中包括回腸和全腸道2個(gè)收集位點(diǎn)。一般認(rèn)為，回腸ELF的測定結(jié)果因排除了后腸道微生物的修飾效應(yīng)，而更能反映日糧脂肪酸的可利用性。目前測定油脂ELF的方法主要有無脂法、回歸法和同位素標(biāo)記法。

3.1 無脂法 無脂法是最簡便快捷地測定豬回腸和全腸道內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的方法。通過給動(dòng)物飼喂半純和的無脂日糧來確定ELF。無脂日糧主要由純淀粉（一般為玉米淀粉）、脫脂蛋白（一般為酪蛋白或大豆分離蛋白）、蔗糖、4%的合成纖維素（一般為醋酸纖維素）以及維生素和微量元素等組成。使用這種方法的基本假定是：當(dāng)動(dòng)物采食無脂日糧時(shí)，回腸食糜或全腸道糞便中的脂肪或脂肪酸均被認(rèn)為來自于內(nèi)源部分。在相同條件下使用相同類型的日糧，內(nèi)源脂肪的損失量不會(huì)因日糧中油脂的來源或攝入量的變化而發(fā)生變化[19]。

該方法受到很多爭議，因?yàn)楫?dāng)動(dòng)物采食半純和的無脂日糧時(shí)，機(jī)體的新陳代謝會(huì)發(fā)生改變，從而影響內(nèi)源脂肪和脂肪酸的損失量[20]。同時(shí)，由于無脂日糧通常通過合成纖維作為日糧的纖維來源，而合成纖維不能像天然纖維那樣刺激內(nèi)源脂肪排泄，會(huì)導(dǎo)致食糜和糞中的ELF減少[4]，低估動(dòng)物采食平衡日糧時(shí)的內(nèi)源損失。但如果研究纖維水平（選擇低脂或脫脂的富含纖維的纖維源）或纖維源對(duì)ELF的影響，相比于其他方法，該方法最切合實(shí)際。

3.2 回歸法 回歸法是將不同梯度水平（最高梯度一般不超過10%）的油脂添加到日糧中飼喂生長育肥豬，測定食糜或糞便中脂肪和脂肪酸的含量，假定可消化脂肪和脂肪酸的量與攝入量呈線性關(guān)系，日糧中油脂的添加水平不會(huì)影響內(nèi)源性脂肪或脂肪酸的產(chǎn)生?；诖?，用可消化脂肪和脂肪酸的量與所攝入脂肪和脂肪酸的總量進(jìn)行回歸，其中，回歸方程的斜率表示為真消化率，Y軸截距被認(rèn)為是脂肪或脂肪酸的內(nèi)源損失[5]。目前，回歸法是測定ELF最為常用的方法。由于在回歸法測定中，基礎(chǔ)日糧不是半純和的無脂基礎(chǔ)日糧，因此更能在接近動(dòng)物正常的生理狀態(tài)下，相對(duì)準(zhǔn)確地反映機(jī)體的ELF，且通過添加不同來源的油脂可以測定不同油脂源對(duì)動(dòng)物本身ELF的影響。然而，基礎(chǔ)日糧的類型會(huì)顯著影響ELF[13]，在使用回歸法測定ELF的過程中，所使用的基礎(chǔ)日糧類型尚未統(tǒng)一，因此得出的油脂ELF差異較大。

3.3 同位素標(biāo)記法 理論上而言，同位素標(biāo)記法是測定豬在采食含油脂日糧時(shí)ELF的一種直接的方法。但是，關(guān)于同位素標(biāo)記技術(shù)測定ELF的研究較少：一方面所使用的標(biāo)記物14C具有放射性，使其在使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的過程中很不方便；另一方面，在通過標(biāo)記的脂肪酸技術(shù)確定脂肪的真實(shí)消化率時(shí)，理想情況下，應(yīng)該標(biāo)記脂肪的每種脂肪酸成分，對(duì)于大多數(shù)脂肪來說，這是不切實(shí)際的[14]。因此，在為數(shù)不多的ELF研究中，有關(guān)同位素標(biāo)記法測定ELF的報(bào)道極少。

綜上所述，使用回歸法測定油脂ELF是目前最為切實(shí)可行的方法，一方面操作較簡便、成本低，另一方面不會(huì)對(duì)動(dòng)物機(jī)體的新陳代謝產(chǎn)生嚴(yán)重影響或造成放射性污染，對(duì)人畜基本無害。此外，該方法可以相對(duì)準(zhǔn)確地測定出在同一試驗(yàn)條件下不同油脂的ELF和真消化率。

4 ELF的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

關(guān)于生長豬內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的研究不像內(nèi)源氨基酸那樣系統(tǒng)深入，一般都是在測定油脂能值或消化率的基礎(chǔ)上對(duì)其估計(jì)，基于回歸法順便評(píng)估豬的ELF。目前關(guān)于油脂的脂肪酸內(nèi)源損失研究非常有限，僅有J?rgensen等[5]研究結(jié)果證明，棕櫚酸和硬脂酸回腸末端和全腸道內(nèi)源損失差異較大，顯示出后腸微生物群落的氫化作用對(duì)于不飽和脂肪酸的影響。關(guān)于ELF的研究大致可分為兩類。

4.1 同一基礎(chǔ)日糧類型生長豬油脂ELF的研究 部分研究考慮到生產(chǎn)中常用的基礎(chǔ)日糧中含有約2%的植物油脂，這部分結(jié)合油脂可能對(duì)消化率和能值的測定產(chǎn)生影響，因此使用近于無脂的基礎(chǔ)日糧以期消除這種影響。還有部分研究為了更加接近實(shí)際生產(chǎn)情況，傾向于使用玉米-豆粕型日糧測定油脂的能值。如果在今后對(duì)ELF的研究中可以使用相同的基礎(chǔ)日糧類型（除油脂源之外其他成分均相同），那么得到的結(jié)果可能更具有可比性。

4.1.1 近于無脂型基礎(chǔ)日糧 J?rgensen等[5]以玉米淀粉-馬鈴薯淀粉-酪蛋白為基礎(chǔ)日糧（粗脂肪含量為0.50%）研究大豆油的ELF，大豆油的添加水平為0%、0.5%、1.0%、2.0%和3.0%，采用回歸法得到大豆油回腸末端和全腸道ELF分別為4.47、4.41 g/kg DM。Su等[13]在玉米淀粉-酪蛋白基礎(chǔ)日糧（酸解脂肪含量為0.34%）中添加0%、5%和10%的大豆油，回歸得到的全腸道酸解脂肪的內(nèi)源損失為1.37 g/kg DM。Li等[21]在玉米淀粉-豆粕型基礎(chǔ)日糧（酸解脂肪含量為0.50%）的基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)玉米DDGS（17%、34%和51%）、米糠（14%、 28%和42%）及全脂大豆（14%、28%、42%）的消化率時(shí)，根據(jù)這幾個(gè)添加水平回歸得到玉米DDGS、米糠、全脂大豆的生長豬酸解脂肪內(nèi)源損失分別為2.88、1.48、2.9 g/kg DM。在這些研究中，雖然統(tǒng)一使用近于無脂的基礎(chǔ)日糧，消除了基礎(chǔ)日糧中結(jié)合油脂的影響，但是日糧中纖維濃度和特性均存在差異，因此，即使是相同的油脂源，回歸得到的ELF也有差別。

4.1.2 玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧 Su等[15]在玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中分別添加5個(gè)水平（2%、4%、6%、8%和10%）的大豆油和棕櫚油，結(jié)果表明，大豆油和棕櫚油酸解脂肪的內(nèi)源損失分別為14.02 g/kg DM和10.8 g/kg DM。Su等[13]在玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加0%、5%和10%的大豆油，回歸得到的全腸道酸解脂肪的內(nèi)源損失為13.06 g/kg DM。Zhao等[16]在玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加2%、4%、6%、8%和10%的棉籽油，回歸測定的棉籽油酸解脂肪的內(nèi)源損失為13.83 g/kg DM。當(dāng)使用實(shí)際生產(chǎn)中常用的基礎(chǔ)日糧時(shí)，可以保證纖維濃度和特性的一致性（因?yàn)樵谕辉囼?yàn)條件下無需額外添加合成纖維），但是無法消除玉米豆粕中的結(jié)合油脂對(duì)ELF的影響。

4.2 不同油脂形態(tài)生長豬ELF的研究 油脂存在形態(tài)的不同，其消化率存在差異，并且同一種油脂在不同飼料原料中的消化率也是不同的。

Kil等[4]在基礎(chǔ)日糧中添加4個(gè)不同水平的玉米油（0%、2%、4%和6%）和玉米胚芽粕（0%、12.2%、24.4%和36.6%），結(jié)果顯示，玉米油和玉米胚芽粕回腸末端ELF分別為3.28 g/kg DM和7.27 g/kg DM，全腸道ELF分別為3.77 g/kg DM和12.08 g/kg DM。這表明，不管是回腸末端還是全腸道，與含提取油脂的日糧相比，含結(jié)合油脂的日糧因纖維濃度較高而具有更多的ELF。Zhou等[12]在基礎(chǔ)日糧中分別添加4個(gè)水平的菜籽油（1.5%、3%、4.5%、6%）和菜籽餅（10%、20%、30%、40%），回歸得出的菜籽油和菜籽餅全腸道ELF分別為23.0 g/kg DM和23.9g/kg DM，回腸末端ELF分別為9.3 g/kg DM和9.5g/kg DM，添加菜籽油或菜籽餅對(duì)回腸和全腸道的ELF沒有影響，也就是說油脂形態(tài)對(duì)于ELF沒有影響，作者認(rèn)為基礎(chǔ)日糧中含有菜籽粕，使得不同處理的NDF含量比較接近。此外，部分研究支持不管油脂形態(tài)如何ELF全腸道大于回腸末端的結(jié)論[4,12]。

5 展 望

內(nèi)源脂肪和脂肪酸損失的測定對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估油脂真消化率和確定脂肪酸需要量至關(guān)重要。目前最常用的確定ELF的方法是回歸法，但各種研究結(jié)果存在較大差異，造成這種現(xiàn)象的原因可能是基礎(chǔ)日糧類型和纖維源的不同，而不僅僅由油脂本身引起。因此，在今后的研究中，如果能統(tǒng)一基礎(chǔ)日糧和纖維源，在此基礎(chǔ)上研究不同來源油脂對(duì)ELF的影響可能更為準(zhǔn)確，提供的ELF基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更加具有可比性和代表性。此外，關(guān)于腸道微生物對(duì)于ELF的影響還需要通過檢測糞便中的短鏈脂肪酸和糞便微生物來進(jìn)一步確定。總之，深入系統(tǒng)地研究ELF對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐中合理運(yùn)用油脂具有重要的指導(dǎo)意義。