過瘤胃脂肪在反芻動物中的應用研究進展

宋晶晶， 郭 璐， 付石軍 ， 沈志強

（1. 山東省濱州畜牧獸醫(yī)研究院，山東濱州256600；2.山東綠都安特動物藥業(yè)有限公司，山東濱州256600）

在反芻動物日糧中添加普通脂肪會影響瘤胃內菌群活動和瘤胃發(fā)酵類型，使瘤胃內酶活力和纖維消化率降低，易引起酮病、瘤胃功能紊亂、乳脂率降低等問題。 在反芻動物日糧中添加過瘤胃脂肪（RPF）可避免對瘤胃內菌群的干擾，提高日糧能量水平和轉化利用率， 改善動物生產性能和繁殖性能，對推動反芻動物健康養(yǎng)殖有著積極作用和深遠意義。RPF 是利用物理和化學等方法將脂肪保護起來，在瘤胃液中不易被吸收和分解，不會影響瘤胃微生物的菌群結構，使其最終在瘤胃以后的消化系統(tǒng)中被消化、吸收和利用的一種營養(yǎng)性添加劑。 目前應用較多的RPF 有皂化脂肪、 氫化脂肪以及植物脂肪粉。 理想的RPF 應具有較高的穩(wěn)定性和消化吸收率、在瘤胃中釋放率低、有效能值高、適口性好、易保存運輸等優(yōu)點。 本文綜述了RPF 及其在反芻動物中的應用研究進展，旨在為其在反芻動物中的進一步推廣應用提供理論基礎。

1 RPF 的分類及特點

1.1 皂化脂肪 脂肪酸鈣又稱鈣皂，是由鈣鹽和脂肪酸經皂化反應合成的脂肪酸鈣鹽， 其生產原理是在堿性條件下加入Ca（OH）2，使脂肪水解后再生成甘油和脂肪酸鈣。 脂肪酸鈣的應用效果受鈣化水平、脂肪酸鏈長短及飽和度、瘤胃環(huán)境等因素的影響。在反芻動物日糧中補充脂肪酸鈣，可為機體提供Ca2+，改善動物生長性能，減少動物熱應激，提高奶牛產奶量并改善乳品質等。 然而，脂肪酸鈣的適口性較差，有效能值偏低，導致瘤胃中粗纖維消化率降低。 若加工過程中鈣化不完全還會影響產品穩(wěn)定性。此外，若脂肪酸鈣中不飽和脂肪酸（UFA）含量高，乳脂中不飽和脂肪酸含量也會隨之升高，會縮短牛奶保質期（趙朝陽等，2015）。

1.2 氫化脂肪 氫化脂肪是把脂肪中熔點較低的UFA 經氫化反應為熔點較高的飽和脂肪酸（SFA），降低水溶性，使其以固體脂肪的形式通過瘤胃， 避免了其對瘤胃中粗纖維的消化和微生物活性的影響。將適量氫化脂肪添加到奶牛日糧后，能提高奶牛產奶量， 并能夠緩解奶牛泌乳高峰期能量負平衡（張暉，2015）；而將適量氫化脂肪添加到羔羊日糧后，能提高羊背最長肌中長鏈n-3 多不飽和脂肪酸（n-3 PUFA）和C18：3 的含量，改善肉品質（Cooper 等，2004）。 氫化脂肪的不足之處是，在氫化反應中，因發(fā)生異構化而生成的異位脂肪酸在小腸中消化率較低； 氫化脂肪是一種游離脂肪酸，生產過程中受加工條件等影響，脂肪酸不能完全氫化，使其過瘤胃保護效果降低。

1.3 分餾脂肪 分餾脂肪是利用脂肪酸熔點的不同進行分餾后收集到高熔點SFA， 再經冷卻噴霧等加工成的一種富含棕櫚脂肪的RPF。 因反芻動物瘤胃液的溫度遠低于棕櫚脂肪熔點， 所以分餾脂肪能在瘤胃中保持穩(wěn)定， 且瘤胃微生物活性不受影響。 分餾脂肪因具有價格低、能值高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢， 在反芻動物日糧得到了廣泛應用。Bhatt 等（2013）研究表明，在綿羊飼料中添加分餾脂肪可提高其采食量，改善羊肉品質，提高育肥效果。 Mogensena 等（2008）研究發(fā)現，在奶牛日糧中添加分餾的棕櫚酸后，奶牛產奶量顯著提高，且能改善牛奶品質。

1.4 包被脂肪 包被脂肪是借助特殊材料將脂肪包埋，使其在瘤胃中不能被分解，最終達到保護脂肪的目的。 甲醛-蛋白質復合包被脂肪和血粉包被脂肪由于包被材料的限制， 目前未被廣泛應用。許多研究機構都在積極研發(fā)新型包被材料，復合凝膠和蛋白包被材料是新興的特殊包被材料，其中蛋白包被是利用少量的醇醛混合物阻止瘤胃微生物穿透包囊， 從而使脂肪酸異構化作用造成的生物氫化率降低（周榮等，2009）。

2 過瘤胃脂肪在反芻動物中的應用

2.1 提高生產性能 Alstrup 等（2015）將RPF 添加到奶牛日糧后，其產奶量顯著提高，且在一定范圍內隨添加量的增加呈上升趨勢。 Manriquez 等（2019）在奶牛日糧中添加RPF 后，奶牛日產奶量增加，并能防止體況下降。 Jolazadeh 等（2019）在夏季條件下給產前3 周的奶牛飼喂RPF， 可顯著提高奶牛全泌乳期產奶量和4%乳脂校正乳產量。 王瑜等（2009）將RPF 添加在圍產期奶牛日糧中，能明顯提高奶牛的日產奶量。賴景濤等（2013）研究表明，在娟姍牛日糧中添加300 g/d RPF 后，其產奶量提高10.3%。袁雪等（2016）研究表明，將RPF 添加到泌乳前期奶牛日糧中， 不僅能提高奶牛產奶量， 且體況得到有效改善。 Sehneider 等（1988） 在泌乳早期的高產奶牛日糧中每天添加500 g RPF，日產奶量有效提高。張小豹（2013）、李修明等（2009）對泌乳早期奶牛的研究中也有相同的研究結果。 蔡瑞琪（2016）、吳樹峰（2017）、李蘭等（2013）研究表明，在奶牛日糧中添加RPF 不僅能提高產奶量，而且能有效改善能量負平衡。以上研究均表明， 在不同時期的奶牛日糧中添加RPF均能提高產奶量，改善體況。

添加RPF 會降低其干物質采食量，而采食量下降通常是由脂肪酸激活下丘腦飽腹感中心的受體和高能飼糧抑制采食而引起的 （Van Cleef 等，2016）。 日糧中添加適量RPF 可提高反芻動物平均日增重，且在一定范圍內，添加量與平均日增重成正比（楊致玲等，2019）。 吳樹峰（2017）、Fiorentini 等（2014）研究表明，在肉牛日糧中添加RPF能提高其能量水平， 降低采食量， 增加平均日增重。 Gillis 等（2004）將RPF 添加到育肥中期的肉牛日糧中，能使其日增重顯著提高。此外，Kang 等（2019）在韓國肉牛日糧中添加0.5% RPF，對其料重比和日增重無顯著影響。Bhatt 等（2013）在羔羊日糧中添加RPF 后，羔羊日增重和屠宰性能顯著提高。 以上研究表明，RPF 對大部分反芻動物都有提高日增重的作用，但在不同反芻動物，不同時期的最適添加量還有待進一步研究。

邢壯等（2008）研究表明，在西雜肉牛日糧中補飼RPF 能顯著提高粗脂肪和粗蛋白質的消化率， 且添加300 g RPF 的肉牛試驗組氮沉積率提高20%。 蔣桂梅等（2018）在林麝日糧中每天添加10 g RPF，可提高其脂肪利用率，并促進其分泌麝香。劉融等（2019）試驗證明，在育肥期湖羊飼糧中添加RPF 比添加豆油有更高的干物質、有機物表觀消化率以及瘤胃中性洗滌纖維降解率。 但Behan 等（2019）研究表明，在綿羊日糧中添加RPF對其營養(yǎng)物質消化率無顯著影響。 多數試驗結果表明，RPF 能提高反芻動物的養(yǎng)分消化利用率，但目前有關RPF 對營養(yǎng)物質消化率的研究相對較少，還需更多深入研究。

2.2 改善乳品、肉品品質 反芻動物日糧中能量的高低會影響乳脂率，因此，適量的添加RPF 可提高其乳脂率（趙朝陽等，2015）。 在奶牛日糧中添加RPF，牛奶中非脂乳固體含量和乳脂率可顯著提高（賴景濤，2013）。 郭冬生等（2007）發(fā)現，將RPF 添加到奶牛日糧中能有效提高奶牛乳脂率。 吳樹峰（2017）研究表明，除提高乳脂率外，飼喂富含不飽和脂肪的RPF 能顯著提高其牛奶中不飽和脂肪的含量。 賴景濤等（2013）研究表明，在牛日糧中添加300 g/d 的RPF 后，牛奶中乳脂率和總固形物含量顯著提高。 張小豹（2013）在高產奶牛泌乳早期每天添加400 g RPF， 牛奶乳脂率提高。 林英庭等（2006） 在泌乳高峰期奶牛日糧中添加RPF 發(fā)現，能有效提高牛奶中乳蛋白率和乳脂率。 Jolazadeh等（2019）發(fā)現，在圍產前期奶牛日糧中添加RPF可顯著增加產后初乳中免疫球蛋白IgG 的含量。李啟照（2019）給產前3 周的奶牛日糧中添加3%的RPF 可顯著增加產后奶牛初乳中IgG 的含量。因此， 在奶牛日糧中添加RPF 能提高產后初乳中IgG 的含量，從而使新生犢牛免疫力增強，存活率提高。研究均表明，在反芻動物日糧中補飼RPF 能提高其乳蛋白含量、乳脂率，以改善乳品品質。

劉凱（2016）在湖羊日糧中添加RPF 后，其采食量降低， 尾重和屠宰率提高， 且背最長肌n-3PUFA 含量提高。 Lee 等（2007）將RPF 添加到羔羊日糧后，其背最長肌中C18：2n6 的含量顯著提高。 吳樹峰（2017）也表明，在日糧中添加4%富含不飽和脂肪的RPF， 牛肉中不飽和脂肪的含量提高。 因此，在反芻動物日糧中添加RPF 可有效改善肉品品質。

2.3 提高繁殖性能 反芻動物的繁殖性能也受能量的影響，在反芻動物日糧中添加RPF 能提高繁殖率（賴景濤，2013）。 當奶牛產犢后，會出現體重減輕、體質變弱、熱應激等問題（劉凱，2016），RPF 的添加能降低產犢后血液中羥丁酸、 非酯化脂肪酸、尿素氮等的濃度，影響血液中促黃體素、雌激素、催乳素、促卵泡素等的濃度，從而加快產后奶牛體況恢復速度，提高奶牛繁殖性能（淡新剛等，2014）。 此外，添加RPF 還可以影響血清中膽固醇的含量， 使母牛血液中孕酮含量隨膽固醇含量的提高而升高， 進而使母牛子宮內膜的發(fā)育和卵泡成熟速度加快，繁殖力增強（劉凱，2016）。 蔡瑞琪（2016）研究也表明，在日糧中添加RPF 能提高奶牛產后孕酮、促卵泡素、胰島素、前列腺素及血糖濃度，并縮短產后配種時間，提高繁殖性能。Juchem 等（2010）研究表明，PUFA 能使泌乳期奶牛的受胎率提高、繁殖性能增強。夏成等（2010）報道， 在產后30 d 的奶牛日糧中添加300 g/d 的RPF 能縮短其發(fā)情時間，顯著提高繁殖性能。馬吉鋒等（2015）在初產母牛的每千克日糧中添加250 g RPF 后，其妊娠率和繁殖性能顯著提高。鄭家三等（2011）將RPF 添加在泌乳期奶牛日糧中發(fā)現，其產后發(fā)情時間縮短， 繁殖性能提高。 王瑜等（2009）在圍產期奶牛日糧添加300 g RPF，其產后初次配種時間顯著縮短。 Mc Namara 等（2003）將RPF 添加在荷斯坦奶牛的日糧后，母牛首次配種的受胎率有效提高。以上研究均表明，在母牛不同時期添加RPF 能有效提高繁殖性能。

2.4 緩解熱應激 熱應激會引起反芻動物食欲降低，飲水量、采食量減少，體溫上升，呼吸頻率、脈搏次數升高等 （王哲奇等，2019；Uyeno 等，2010；Tajima 等，2007）。 Baumgard 等（2002）發(fā)現，在奶牛飼糧中添加RPF 能促進體內葡萄糖合成，抑制奶牛熱應激的發(fā)生。 Moallem 等（2010）在炎熱夏季條件下將RPF 添加到奶牛日糧中，能使其熱應激的發(fā)生有效減少， 脈搏次數和呼吸頻率降低。 馬玉霞等（2010）在熱應激奶牛的日糧中添加400 g RPF，能緩解熱應激并使熱應激條件下的產奶量提高。劉艷琴等（1999）研究發(fā)現，在炎熱夏季條件下補飼RPF 能有效緩解奶牛熱應激，使產奶性能顯著提高，血糖濃度升高，脈搏次數和呼吸頻率降低。 研究表明，同等質量RPF 的能值是葡萄糖能值的2.25 倍（楊魁等，2015），在反芻動物日糧中補飼適量的RPF 可有效緩解熱應激。

3 過瘤胃脂肪在反芻動物飼料中添加的注意事項

RPF 在反芻動物飼料的使用中應逐步加大添加劑量， 一般需5 ～7 d 的過渡期后方可全劑量添加飼喂（滕佳伍等，2005）；RPF 在反芻動物飼料中的添加量不宜過高， 通常以飼料干物質水平的2% ～6%為宜， 一般在奶牛日糧中添加5% ～6%RPF 時，對養(yǎng)分利用率最高（趙朝陽，2015）；RPF應適時添加，在反芻動物泌乳高峰期、炎熱夏季應激、育肥期等情況下補飼效果最好，切忌隨時隨意的添加； 日糧中粗脂肪含量過高會導致反芻動物的身體負效應，應占日糧的4% ～7%；反芻動物日糧中纖維素含量過低易造成瘤胃不適、 瘤胃酸中毒等， 日糧中酸性洗滌纖維含量高于19%，中性洗滌纖維含量高于22%時，可預防以上問題的發(fā)生（王麗華，2009）；提高反芻動物飼料中鎂和鈣的含量， 一般鎂應保持在日糧干物質水平的0.25% ～0.30%，鈣比正常提高1% ～2%為宜（劉凱，2016）；在反芻動物日糧中添加RPF 的同時還可搭配適當的過瘤胃維生素、 過瘤胃氨基酸等其他飼料添加劑，以達到更好地飼喂效果，提高動物生產性能（王麗華，2009）。 反芻動物日糧中RPF 的添加還應與實際生產中的經濟效益緊密聯系起來。

4 結語

在反芻動物中添加適量的RPF 可有效地促進動物健康，提高產肉和產奶性能，改善乳品和肉品品質，提高繁殖性能，促進營養(yǎng)物質的消化利用等。 在反芻動物生產實踐中合理的利用飼料添加劑具有重要的意義。添加劑的使用與動物種類、日糧類型、飼料添加劑的種類、添加劑量以及各項搭配比例等因素密切相關。 因此，今后對RPF 應做更加深入的研究，尤其在RPF 與其他營養(yǎng)添加劑的相互關系和不同反芻動物在不同條件的最適添加量及其經濟效益等方面， 使其在養(yǎng)殖業(yè)中充分發(fā)揮其價值和作用。