脂肪酸鈣在畜禽飼料中應(yīng)用的研究進(jìn)展

王謙寧，占秀安

（浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058）

畜禽在特定期間（如乳畜的泌乳期和肉畜的育肥期）對(duì)能量的需求量較高[1]，因此需提高飼料中谷物含量、添加油脂或補(bǔ)充能量飼料添加劑，以滿(mǎn)足畜禽對(duì)能量的需求。此外，畜禽采食量隨著日齡的增加而提高，加大飼料能量密度可滿(mǎn)足動(dòng)物生長(zhǎng)的需要，進(jìn)而使畜禽采食量減少，改善耗料增重比并降低飼料成本。飼料中常用的油脂包括植物源性和動(dòng)物源性，而脂肪粉和脂肪酸鈣（Calcium Salt of Fatty Acids，CSFA）是常用的新型能量飼料添加劑。高熔點(diǎn)的油脂（如動(dòng)物油脂和棕櫚油）一般須加熱融化，液化的油脂易氧化變質(zhì)，使飼料中必須額外添加抗氧化劑，導(dǎo)致飼料成本升高。而CSFA 為粉狀，不僅易分散在飼料中，在空氣中不易變質(zhì)，具有良好的抗氧化能力，而且能更方便儲(chǔ)藏，大大簡(jiǎn)化飼料的加工過(guò)程，有望替代油脂。CSFA 是一類(lèi)瘤胃保護(hù)性脂肪，因具有不干擾瘤胃內(nèi)微生物活動(dòng)的特性和纖維素消化率[2-4]，并且能緩解反芻動(dòng)物能量負(fù)平衡[5]，在反芻動(dòng)物應(yīng)用上效果良好，因此被廣泛使用。相反，CSFA 在家禽和豬上的應(yīng)用研究相對(duì)較少。因此，本文對(duì)CSFA 在畜禽中的應(yīng)用及其未來(lái)研究方向進(jìn)行綜述。

1 CSFA 的瘤胃保護(hù)性和降解原理

CSFA 由脂肪酸和鈣離子結(jié)合，是一種能為動(dòng)物機(jī)體補(bǔ)充能量的新型能量飼料添加劑，最早作為瘤胃保護(hù)性脂肪在反芻動(dòng)物中使用。反芻動(dòng)物因瘤胃消化的特殊性，在飼料中添加過(guò)量未經(jīng)保護(hù)處理的油脂會(huì)抑制微生物代謝[6-7]，降低飼料在瘤胃中的降解率和動(dòng)物對(duì)飼料的消化率[8]。

CSFA 的制備原理是利用脂肪的皂化性質(zhì)，通過(guò)氫氧化鈉（NaOH）水解皂化脂肪從而生成脂肪酸鈉，再加入氯化鈣（CaCl2）使鈣離子取代脂肪酸鈉中的鈉離子，生成CSFA。它是一種強(qiáng)堿弱酸鹽，能在瘤胃中（pH 6.5～6.8）保持原狀，在真胃中（pH 2.0～3.0）可解離成脂肪酸和鈣離子[9-11]。CSFA 的降解主要跟CSFA 的飽和度和瘤胃液pH 有關(guān)。CSFA 的不飽和度越高，越易于降解；瘤胃液pH 越高，CSFA 的降解率越小[12-13]。

2 CSFA 在畜牧業(yè)中的研究進(jìn)展

2.1 家禽 CSFA 在家禽上的應(yīng)用研究較少，目前僅有在肉雞和蛋雞上的研究報(bào)道。由于肉雞在快速生長(zhǎng)期和蛋雞在產(chǎn)蛋期均需要大量的能量供應(yīng)，飼料中添加CSFA 不僅能為機(jī)體供應(yīng)能量和有機(jī)鈣，而且可提高肉雞和蛋雞的生產(chǎn)效率，避免普通油脂的氧化敗壞對(duì)家禽健康的影響[14-15]。

在肉雞飼料中添加CSFA 能降低耗料增重比[16]、提高飼料表觀代謝率[17]和肉品質(zhì)[18]。趙輝[17]研究表明，在飼料中添加1% CSFA 可促進(jìn)黃腳麻雞雛雞生長(zhǎng)，顯著降低耗料增重比，使磷和蛋白質(zhì)的表觀代謝率及代謝能分別提高了5.4%、14.5%和10.3%。Dewi等[18]在肉雞飼料中添加15% 棕櫚油CSFA，結(jié)果顯示脂肪酸能被肉雞有效利用，肌肉中不飽和脂肪酸（Unsaturated Fatty Acid，UFA）和n-3 多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acid，PUFA）分別增加了1.5%和11.3%，體脂肪也有降低趨勢(shì)。另外，也有研究發(fā)現(xiàn)CSFA 不能明顯改善肉雞的生產(chǎn)性能[19-20]。Calik 等[21]研究表明，與植物油組相比，在羅斯白羽肉雞飼料中添加10% 動(dòng)物油脂CSFA 對(duì)42 d 耗料增重比、腹脂率、股骨和脛骨強(qiáng)度均無(wú)顯著影響。Tabeidian 等[19]也發(fā)現(xiàn)，在羅斯白羽肉雞飼料添加7.5% CSFA，飼料轉(zhuǎn)化率顯著降低了10.9%。這與Malá 等[20]在科寶白羽肉雞上的試驗(yàn)結(jié)果相似。這個(gè)現(xiàn)象可能與肉雞品種、CSFA 產(chǎn)品質(zhì)量及其含有的脂肪酸種類(lèi)有關(guān)，劣質(zhì)CSFA 可能在消化道內(nèi)不完全解離釋放脂肪酸；肉雞腸道對(duì)長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸（Saturated Fatty Acid，SFA）較難消化吸收[22-23]，導(dǎo)致機(jī)體攝入的能量不足，影響肉雞生長(zhǎng)。

CSFA 被證實(shí)能提高蛋雞產(chǎn)蛋率、降低料蛋比、減少破蛋率[24]和體脂沉積[24]、增加PUFA 在卵黃中的沉積量[25]。在蛋雞飼料中直接添加亞麻籽、魚(yú)油和微藻可提高卵黃n-3 PUFA 含量[26]，添加1%亞麻油CSFA也可使卵黃中α-亞麻酸含量增加5 倍[25]。此外，CSFA中的鈣比無(wú)機(jī)鈣具有更高的生物利用率[27]，能滿(mǎn)足蛋殼形成所需的鈣。高士爭(zhēng)[24]研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加5%動(dòng)物脂肪CSFA 能使破蛋率顯著降低1.3%，產(chǎn)蛋率提高8%，料蛋比下降11.3%，腹脂率降低0.66%。

總體來(lái)說(shuō)，飼料中添加CSFA 不僅可提高肉雞和蛋雞的生產(chǎn)性能，還能增加PUFA 在肉和蛋中的沉積量，進(jìn)而為肉和蛋產(chǎn)品增值。目前CSFA 在家禽的應(yīng)用還很局限，需進(jìn)一步研究以提供更多的科學(xué)依據(jù)。

2.2 育肥豬 與家禽情況類(lèi)似，CSFA 在豬上的應(yīng)用研究極少，這可能是因?yàn)镃SFA 的成本高于普通油脂，在豬飼料中不被普遍使用。王志杰等[28]研究表明，在肥育豬飼料中添加CSFA 可節(jié)省飼料、加速育肥，使綜合經(jīng)濟(jì)效益較高。李千軍等[29]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在杜×長(zhǎng)×大三元雜交肥育期飼料中添加1.43%大豆油CSFA 能使耗料增重比降低5.56%。而Antezana 等[30]研究發(fā)現(xiàn)，高劑量高飽和度的CSFA 會(huì)降低肥育豬對(duì)脂肪的消化率；在三元雜交肥育豬飼料中添加7.0% 棕櫚油CSFA，使粗脂肪的排泄量顯著增加了131.9%?？傮w而言，在肥育豬飼料中添加CSFA 可提高增重，但添加過(guò)量會(huì)造成浪費(fèi)，并污染環(huán)境。因此，還需進(jìn)一步探究CSFA 在育肥豬中的最適用量。

2.3 反芻動(dòng)物

2.3.1 產(chǎn)奶量 母畜在妊娠后期對(duì)干物質(zhì)采食量下降，加上分娩后大量產(chǎn)奶，能量攝入量低于機(jī)體消耗量，母畜處于能量負(fù)平衡狀態(tài)[1]。此外，母畜的采食高峰往往滯后于產(chǎn)奶高峰，機(jī)體動(dòng)員體內(nèi)儲(chǔ)備的脂肪以支持泌乳，會(huì)導(dǎo)致體重下降[31]，對(duì)泌乳量產(chǎn)生不利影響。眾多研究表明，在母畜泌乳早期飼料中添加CSFA 可有效提供能量水平，緩解能量負(fù)平衡[5]，進(jìn)而增加奶產(chǎn)量[32]和延長(zhǎng)泌乳期[33]。Veena 等[34]在泌乳早期奶牛飼料中添加200 g/d 米糠油CSFA，使奶產(chǎn)量顯著提高了9.9%；飼用350～500 g/d CSFA 可使奶產(chǎn)量增加12.11%～50.8%[35-37]；Souza 等[38]研究表明添加400 g/d棕櫚油CSFA 或大豆油CSFA，提高了泌乳高峰期奶產(chǎn)量19.8%和10.7%，也使泌乳高峰期后的奶產(chǎn)量分別增加了14.2%和4.9%。王尚榮[39]在薩能奶山羊飼料中添加30～50 g/d CSFA 可使奶產(chǎn)量顯著提高8.1%～10.8%；Titi 等[40]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在泌乳前期Awassi 奶羊飼料中添加3% 和5% CSFA，奶產(chǎn)量分別提高了22.2% 和55.6%；Obeidat 等[41]也得到相似的結(jié)果，奶羊飼料中添加5%棕櫚油CSFA 使奶產(chǎn)量提高了40.4%。另外，母畜產(chǎn)奶量的高低與泌乳早期的能量供應(yīng)有很大關(guān)系，后期對(duì)飼料能量的干預(yù)對(duì)產(chǎn)奶量并無(wú)太大益處[42]。姚大為等[43]報(bào)道在泌乳中、后期薩能奶山羊飼料中添加45 g/d CSFA 對(duì)產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響。

2.3.2 乳成分 乳中脂肪主要由甘油三酯組成，來(lái)源主要為乳腺合成和血脂的轉(zhuǎn)移[44]，血脂的脂肪酸大部分來(lái)源于飼料，小部分源于脂肪組織[34]。飼料中添加CSFA不僅能增加過(guò)瘤胃脂肪濃度，而且可提高乳腺對(duì)甘油三酯的攝取[44]，因此被認(rèn)為可提高乳脂率。Veena 等[34]給泌乳早期奶牛飼料中添加200 g/d 米糠油CSFA，使乳脂率提高了8.7%，乳蛋白率降低了13.4%；Mobeen等[35]研究表明，添加350 g/d CSFA 使平均乳脂率和乳蛋白率分別提高了5.7%和5.3%；張海波[36]報(bào)道，飼用400 g/d CSFA 提高了乳脂率9.2%，而乳蛋白率變化不顯著；Batistel 等[45]研究發(fā)現(xiàn)，添加4.2%棕櫚油CSFA 使乳脂率增加了2.1%，乳蛋白率降低了2.5%，乳中PUFA含量提高了4.3%。Gargouri 等[46]報(bào)道，在奶羊泌乳早期飼喂CSFA 能有效提高乳脂率，但同時(shí)降低乳蛋白率。王尚榮[39]研究表明，奶羊飼料中添加30～50 g/d CSFA 可使乳脂率提高15.4%～17.6%；Titi 等[40]研究表明，在泌乳前期Awassi 奶羊飼料中添加3%和5% CSFA 可使乳脂率分別提高3.9%和1.9%，UFA 含量分別提高10.7%和12.9%，羔羊斷奶體重分別增加15.7%和20.8%；Martini 等[47]在Massese 奶羊飼料中添加7% 橄欖油CSFA 可使乳中PUFA 含量提高15.2%，其中二十碳五烯酸（EPA）含量提高33.3%；Antongiovanni 等[48]也得到類(lèi)似結(jié)果，添加50 g/d 橄欖油CSFA 可使乳脂率提高8.5%，SFA/UFA 降低23.8%，但也使乳蛋白率降低了4.9%；Casals 等[49]研究發(fā)現(xiàn)，添加4.2%棕櫚油CSFA 使奶羊乳脂率增加了30.4%，SFA/UFA 降低了31.6%。另一方面，也有研究發(fā)現(xiàn)添加CFSA 會(huì)降低乳脂率[50-51]。在奶牛飼料中添加1.8%～2.3% 棕櫚油CSFA，使乳脂率降低了2.0%～8.9%，而乳蛋白率差異不明顯[50-51]。乳脂率降低可能是所添加的CSFA 瘤胃保護(hù)效果欠佳，脂肪酸的釋放干擾瘤胃生物氫化，產(chǎn)生的trans-10cis-12共軛亞油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA）作用于乳腺，進(jìn)而抑制乳脂合成并增加乳中反式脂肪的沉積[52]。Gandra 等[53]給產(chǎn)前奶牛飼料添加2.4%CSFA，產(chǎn)后添加3.2% CSFA，結(jié)果顯示乳脂率降低了12.5%，同時(shí)乳中反式脂肪增加了140%。

2.3.3 日增重 肉畜在肥育期對(duì)能量需求較高，在飼料中添加CSFA 能提高飼料的能量水平、增加日增重[54]、改善肉畜的生長(zhǎng)性能[55]，同時(shí)還能避免提高精料量給肉畜的不良反應(yīng)[45]。Bhatt 等[54]在出生后28 d 肉羊飼料中添加40 g/d CSFA，使平均日增重提高了26.7%，飼料有機(jī)物消化率提高了5.3%。孔凡虎等[55]在肉羊肥育期飼料中添加40 g/d CSFA，日增重顯著提高了20.4%，耗料增重比降低了8.4%。另外，在不同季節(jié)，飼料中添加CSFA 對(duì)肉畜肥育均有正面效應(yīng)。在夏季、冬季的夏×西×本雜交牛育肥飼料中添加200 g/d CSFA，使平均日增重分別增加了41.3%和20.9%[56]。

2.3.4 肉品質(zhì) CSFA 因其過(guò)瘤胃性質(zhì)能增加脂肪酸在小腸的吸收，可使肌肉中的PUFA 含量增高[57]，在一定程度上可提高肉品質(zhì)。Santana 等[58]在雜交母牛飼料中添加3.2% 棕櫚油CSFA，使背最長(zhǎng)肌剪切力降低了3.8%，蒸煮損失降低了3.2%，總體感官評(píng)分較高。Ladeira 等[57]在公牛飼料中添加4.2% CSFA，背最長(zhǎng)肌中n-3 PUFA 含量提高了47.4%，肉色也相對(duì)較優(yōu)。Bhatt 等[54]在出生后28 d 肉羊飼料中添加40 g/d CSFA，使眼肌面積增加了20.1%，剪切力下降了7.8%，胴體脂肪減少了2.6%。除了直接飼喂肉畜，通過(guò)調(diào)控哺乳母羊飼料也可改善羔羊肉產(chǎn)品的脂肪酸組成。Gallardo 等[59]在哺乳母羊的飼料中分別添加3% 魚(yú)油CSFA、3% 棕櫚油CSFA 和3% 橄欖油CSFA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各組羔羊增重?zé)o顯著差異，但魚(yú)油CSFA 組后代羔羊背最長(zhǎng)肌的肌內(nèi)脂肪n-3 PUFA 含量較其他2 組顯著增高。

2.3.5 繁殖性能 母畜在產(chǎn)子后處于負(fù)能量平衡狀態(tài)，會(huì)直接影響分娩后生殖系統(tǒng)的恢復(fù)[31,60]。飼料中添加CSFA 能緩解負(fù)能量平衡并提供孕激素和黃體激素合成所需的膽固醇[61]，使發(fā)情周期提前[62]，而改善繁殖性能[63-64]。Jolazadeh 等[62]在產(chǎn)犢前3 周母牛飼料中添加140 g/d 大豆油CSFA 或魚(yú)油CSFA，奶牛發(fā)情期提早5.6 d和6.9 d，發(fā)情期受胎率提高40.0% 和19.9%。Kia 等[61]在母羊發(fā)情期開(kāi)始至交配期結(jié)束的飼料中添加5% 菜籽油CSFA 或葵花油CSFA，使血清膽固醇含量增加了28.9%和27.7%，血清中雌激素水平提高了20.1%和5.2%，使產(chǎn)仔數(shù)增加了80%和40%。

3 CSFA 的應(yīng)用前景及未來(lái)研究方向

CSFA 是一類(lèi)瘤胃保護(hù)性脂肪，在反芻動(dòng)物應(yīng)用上已非常成熟。CSFA 在反芻動(dòng)物應(yīng)用可為機(jī)體補(bǔ)充能量，緩解母畜產(chǎn)后發(fā)生的負(fù)能量平衡，有利于泌乳和繁殖性能的發(fā)揮；在反芻肉畜上應(yīng)用可提高日增重，改善肉品質(zhì)。CSFA 在反芻動(dòng)物應(yīng)用中所存在的問(wèn)題：當(dāng)外在或內(nèi)在因素導(dǎo)致瘤胃pH 下降時(shí)，CSFA 在瘤胃中解離，釋放所攜帶的脂肪酸。因此，CSFA 在瘤胃中的保護(hù)性還需進(jìn)一步加強(qiáng)，使脂肪酸更有效地進(jìn)入小腸被吸收，也讓更多UFA 沉積于肉和奶產(chǎn)品中。這不僅能使畜產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)更豐富，還能為畜產(chǎn)品增值，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者和養(yǎng)殖方的互利關(guān)系。

CSFA 在不同肉雞品種上應(yīng)用存在效果的差異性，對(duì)此有待進(jìn)一步研究。已證實(shí)CSFA 能提高肥育豬的增重效果，但對(duì)妊娠、哺乳母豬和仔豬的作用效果有待深入探討。在飼料中添加CSFA 能提高畜禽產(chǎn)品中PUFA含量。CSFA 中脂肪酸鏈的長(zhǎng)短、飽和度與其消化率、降解率密切相關(guān)，因此有必要針對(duì)性地研發(fā)并改良現(xiàn)有的CSFA 產(chǎn)品。例如，對(duì)于反芻動(dòng)物，可增加CSFA 的粒徑[65]，以提高CSFA 的過(guò)瘤胃率；對(duì)于單胃動(dòng)物，可降低CSFA 的粒徑[66]或使用PUFA 作為CSFA 的主要脂肪酸原料[67]，以利于CSFA 的消化吸收。