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1、第五章第五章 脂类的营养脂类的营养n脂类化学及其作用脂类化学及其作用n脂类的消化、吸收和脂类的消化、吸收和代谢代谢n必需脂肪酸必需脂肪酸脂类脂类 lipiden广泛存在于动植物体内的有机化合物广泛存在于动植物体内的有机化合物n大部分由大部分由C C、H H、O O组成组成n含含P P、N N、S S等物质的类脂等物质的类脂n饲料化学范畴内：饲料化学范畴内：乙醚浸出物乙醚浸出物q甘油三酯（真脂肪或中性脂肪）甘油三酯（真脂肪或中性脂肪）q类脂（磷脂、糖脂、蛋白脂）类脂（磷脂、糖脂、蛋白脂）q蜡类、甾类和萜类蜡类、甾类和萜类脂类脂类n不溶于水，但溶于乙醚、苯、氯仿等有机溶剂不溶于水，但溶于乙醚、苯、
2、氯仿等有机溶剂n能量价值高，是动物营养中重要的一类营养素能量价值高，是动物营养中重要的一类营养素n种类繁多，化学组成各异种类繁多，化学组成各异n常规饲料分析中将这类物质统称为常规饲料分析中将这类物质统称为粗脂肪粗脂肪 第一节第一节 脂类化学及其作用脂类化学及其作用n脂类的组成、结构和分类脂类的组成、结构和分类n脂类的主要性质脂类的主要性质 n脂类的营养生理作用脂类的营养生理作用1.脂类的分类脂类的分类n真脂肪真脂肪/中性脂肪中性脂肪/甘油三酯甘油三酯（triglyceridetriglyceride）n类脂类脂（compounds lipidecompounds lipide），），复合脂类复
3、合脂类q（磷脂、糖脂、蛋白脂）（磷脂、糖脂、蛋白脂）n蜡类蜡类（waxwax）：）：由脂肪酸和高级醇类组成的酯由脂肪酸和高级醇类组成的酯n甾类甾类（steroidsteroid）：固醇类化合物）：固醇类化合物n萜类萜类：色素物质：色素物质非皂化脂类非皂化脂类可皂化脂类可皂化脂类脂类脂类简单脂类简单脂类复合脂类复合脂类磷脂类磷脂类鞘脂类鞘脂类糖脂类糖脂类脂蛋白质脂蛋白质固醇类固醇类类胡萝卜素类类胡萝卜素类脂溶性脂溶性 维生素维生素甘油酯甘油酯糖脂类糖脂类蜡质蜡质真脂肪真脂肪nC、H、O CH2OH CH2OCORCHOH +3RCOOH CHOCOR +3H2OCH2OH CH2OCOR 甘油甘
4、油 脂肪酸脂肪酸 甘油三酯甘油三酯真脂肪真脂肪nR R为高级脂肪酸的羟基，可相同或不同，分别为高级脂肪酸的羟基，可相同或不同，分别称为称为 同酸甘油酯同酸甘油酯 /单纯甘油酯，单纯甘油酯，或或 异酸甘油酯异酸甘油酯 /混合甘油酯混合甘油酯n已发现已发现100100多种脂肪酸，绝大多数为多种脂肪酸，绝大多数为偶数碳偶数碳的的直链直链高级脂肪酸高级脂肪酸n脂肪酸通式：脂肪酸通式：C Cx x：y yx x：碳原子数：碳原子数y y：不饱和双键数：不饱和双键数CH2O CO C15H31CHO CO C17H33 O OH CH2O PO (CH2)2N(CH3)3 OH复合脂类复合脂类 卵磷脂2.
5、脂类的主要性质脂类的主要性质2.1 脂类的熔点脂类的熔点n取决于脂肪酸成分取决于脂肪酸成分q脂肪酸有固定熔点脂肪酸有固定熔点q饱和度相同，与碳原子数成正比饱和度相同，与碳原子数成正比q碳原子数相同，不饱和脂肪酸熔点较低碳原子数相同，不饱和脂肪酸熔点较低n脂肪硬度直接与其饱和度有关脂肪硬度直接与其饱和度有关油油/脂？脂？2.2 脂类的水解特性脂类的水解特性n一切油脂都可被酸、碱一切油脂都可被酸、碱 、脂肪酶水解为甘油、脂肪酶水解为甘油和脂肪酸和脂肪酸n对脂类营养价值没有影响，但水解产生某些脂对脂类营养价值没有影响，但水解产生某些脂肪酸有特殊异味或酸败味，可能影响适口性肪酸有特殊异味或酸败味，可能
6、影响适口性q脂肪酸碳链越短（特别是脂肪酸碳链越短（特别是4 46 6个碳原子的脂肪酸），个碳原子的脂肪酸），异味越浓异味越浓 2.3 脂类氧化酸败脂类氧化酸败n脂肪中不饱和脂肪酸的双键在光、热、湿、空脂肪中不饱和脂肪酸的双键在光、热、湿、空气或微生物作用下被氧化，生成分子量较小的气或微生物作用下被氧化，生成分子量较小的醛、酸及其衍生物的混合物，产生特有臭味。醛、酸及其衍生物的混合物，产生特有臭味。n高温、高湿、通风不良的情况下，脂肪经微生高温、高湿、通风不良的情况下，脂肪经微生物作用水解，脂肪酸转化为低级酮物作用水解，脂肪酸转化为低级酮 n所产生的醛、酮、酸等化合物有剌激性异味，所产生的醛、酮
7、、酸等化合物有剌激性异味，且氧化过程中一些脂溶性维生素被破坏且氧化过程中一些脂溶性维生素被破坏降降低饲料适口性和品质低饲料适口性和品质n自动氧化自动氧化q自由基激发的氧化自由基激发的氧化 ，是一个自身催化加速进行的过程，是一个自身催化加速进行的过程n微生物氧化微生物氧化 q一个由酶催化的氧化过程一个由酶催化的氧化过程n氧化酸败的结果是既降低脂类的营养价值，也产生不适宜氧化酸败的结果是既降低脂类的营养价值，也产生不适宜的气味的气味n酸败程度可用酸败程度可用酸价酸价表示表示q中和中和 1 1 克游离脂肪酸所需的克游离脂肪酸所需的KOHKOH毫克数毫克数q酸价大于酸价大于6 6的脂肪可能对动物健康不
8、利的脂肪可能对动物健康不利影响油脂氧化酸败的主要因素影响油脂氧化酸败的主要因素n不饱和脂肪酸的含量，双键的数目以及双键的不饱和脂肪酸的含量，双键的数目以及双键的位置位置n温度温度q温度升高氧化速度加快温度升高氧化速度加快n水分水分q水分活度控制在水分活度控制在0.30.4之间，氧化最慢之间，氧化最慢n重金属的含量重金属的含量q铜铁锌锰在铜铁锌锰在1ppm水平就可催化油脂氧化水平就可催化油脂氧化 2.3 脂肪酸氢化脂肪酸氢化n在催化剂或酶作用下，不饱和脂肪酸的双键得在催化剂或酶作用下，不饱和脂肪酸的双键得到氢而变成到氢而变成饱和饱和脂肪酸脂肪酸n脂肪硬度增加脂肪硬度增加n不易氧化酸败，有利于贮存
9、不易氧化酸败，有利于贮存n损失必需脂肪酸损失必需脂肪酸3.脂类的营养生理作用脂类的营养生理作用3.1 脂类的供能贮能作用脂类的供能贮能作用 n动物体内重要的能源物质动物体内重要的能源物质 q含能高，适口性好含能高，适口性好q热增耗低热增耗低 转化为净能的效率比蛋白质和碳水化合转化为净能的效率比蛋白质和碳水化合物高物高 510 q特定动物的主要能源特定动物的主要能源 n额外能量效应额外能量效应n脂肪是动物体内主要的能量贮备形式脂肪是动物体内主要的能量贮备形式 脂肪作为能源物质的优越性脂肪作为能源物质的优越性n有机化合物如脂肪、碳水化合物、蛋白质氧化有机化合物如脂肪、碳水化合物、蛋白质氧化分解时，
10、结构中分解时，结构中C-H键裂解，释放能量键裂解，释放能量n脂肪化学组成中脂肪化学组成中H较多，较多，O较少，比同等重量较少，比同等重量的碳水化合物、蛋白质产热能多，约为的碳水化合物、蛋白质产热能多，约为2.25倍倍n最佳能量贮备形式最佳能量贮备形式脂类的额外能量效应脂类的额外能量效应n脂肪的额外能量效应脂肪的额外能量效应/脂肪的增效作用脂肪的增效作用q饲粮中添中一定水平的油脂替代等能值的碳水化合物和蛋白质，能饲粮中添中一定水平的油脂替代等能值的碳水化合物和蛋白质，能提高饲粮代谢能，使消化过程中能量消耗减少，热增耗降低，使饲提高饲粮代谢能，使消化过程中能量消耗减少，热增耗降低，使饲粮的净能增加
11、粮的净能增加 n额外能量效应的可能机制额外能量效应的可能机制 q饱和脂肪与不饱和脂肪间存在协同作用饱和脂肪与不饱和脂肪间存在协同作用 q延长食糜在消化道的时间，提高营养素的消化吸收率延长食糜在消化道的时间，提高营养素的消化吸收率q脂肪酸可直接沉积在体脂内，减少了由饲粮碳水化合物合成体脂的脂肪酸可直接沉积在体脂内，减少了由饲粮碳水化合物合成体脂的能量消耗能量消耗 n影响因素多影响因素多动物体内主要的能量贮备形式动物体内主要的能量贮备形式n体内脂肪沉积规律体内脂肪沉积规律q早期表现为细胞增多，后期表现为细胞容积增大早期表现为细胞增多，后期表现为细胞容积增大q体内各部分脂肪沉积量和速度不一致：体内各
12、部分脂肪沉积量和速度不一致：皮下脂肪（颈部皮下脂肪（颈部腿部腿部胸部）胸部）腹部脂肪腹部脂肪肌肉组织肌肉组织n褐色褐色/棕色脂肪：颤抖生热棕色脂肪：颤抖生热3.2 脂类可作为机体结构物质脂类可作为机体结构物质动物体组织细胞的重要组成部分动物体组织细胞的重要组成部分n细胞膜：细胞膜：n细胞器：细胞器：线粒体、微粒体、高尔基体中的磷脂线粒体、微粒体、高尔基体中的磷脂n组织：组织：肌肉、骨骼、皮肤、血液、神经肌肉、骨骼、皮肤、血液、神经n内脏器官：内脏器官：肝、肾、肺肝、肾、肺q遍布各组织器官中，动物生长新组织、恢复旧组遍布各组织器官中，动物生长新组织、恢复旧组织，必须由饲料摄取脂肪或形成脂肪的原料
13、织，必须由饲料摄取脂肪或形成脂肪的原料细胞膜结构细胞膜结构二脂类的营养生理作用二脂类的营养生理作用3.3 提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸 亚油酸、亚麻油酸、花生四烯酸亚油酸、亚麻油酸、花生四烯酸3.4 协助脂溶性物质的吸收协助脂溶性物质的吸收 脂类可供作动物体内的溶剂和载体脂类可供作动物体内的溶剂和载体 如脂溶性维生素的吸收、转运如脂溶性维生素的吸收、转运3.5 维持体温、防护作用维持体温、防护作用 作为绝缘、衬垫物质保护脏器，隔热保温作为绝缘、衬垫物质保护脏器，隔热保温 3.6 调节内分泌功能调节内分泌功能3.7 油脂在饲料加工中的作用油脂在饲料加工中的作用n提高能量水平提高能量水平n改善适口
14、性改善适口性n降低粉尘降低粉尘第二节第二节 脂类的消化、吸收和代谢脂类的消化、吸收和代谢n消化、吸收及转运消化、吸收及转运 n脂类代谢及其效率脂类代谢及其效率 n非极性非极性 水溶性乳糜微粒水溶性乳糜微粒q脂类水解脂类水解q水解产物形成水溶性微粒水解产物形成水溶性微粒q小肠黏膜摄取微粒小肠黏膜摄取微粒q微粒在小肠黏膜细胞中重新合成甘油三酯微粒在小肠黏膜细胞中重新合成甘油三酯q甘油三酯进入血液循环甘油三酯进入血液循环乳糜微粒乳糜微粒十二指肠十二指肠 空肠空肠 血液血液 小肠黏膜小肠黏膜脂肪脂肪脂蛋白脂蛋白1.1 非反刍动物的消化吸收非反刍动物的消化吸收n脂肪酶：胰、幼小动物口腔脂肪酶：胰、幼小动
15、物口腔n脂类需乳化至直径脂类需乳化至直径0.5才便于水解才便于水解q酸性环境不利于乳化，脂类在胃中不易消化酸性环境不利于乳化，脂类在胃中不易消化q主要在主要在小肠小肠中被胰脂酶水解中被胰脂酶水解q胰液、胆汁作用下，胰脂酶、胆盐协同完成胰液、胆汁作用下，胰脂酶、胆盐协同完成n磷脂、胆固醇也在胆盐和相应酶的作用下水解磷脂、胆固醇也在胆盐和相应酶的作用下水解消化过程消化过程n消化道前段消化道前段q口腔：幼小动物口腔脂肪酶口腔：幼小动物口腔脂肪酶q胃：逆流进胃中的胰脂酶胃：逆流进胃中的胰脂酶q十二指肠十二指肠 ：胆汁激活胰脂酶、乳化脂类：胆汁激活胰脂酶、乳化脂类 ；甘油三酯水解；甘油三酯水解产生甘油一
16、产生甘油一 酯和游离脂肪酸；磷脂水解成溶血性卵磷脂；酯和游离脂肪酸；磷脂水解成溶血性卵磷脂；胆固醇酯水解生成胆固醇和脂肪酸；胆酸、脂类消化产物、胆固醇酯水解生成胆固醇和脂肪酸；胆酸、脂类消化产物、脂溶性维生素、类胡萝卜素等形成混合乳糜微粒脂溶性维生素、类胡萝卜素等形成混合乳糜微粒 。n消化道后段的消化消化道后段的消化q大肠：与瘤胃中类似大肠：与瘤胃中类似q不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸，胆固醇变成胆酸不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸，胆固醇变成胆酸吸收过程吸收过程 n混合乳糜微粒在与肠绒毛膜接触时即破裂，释放出的混合乳糜微粒在与肠绒毛膜接触时即破裂，释放出的脂类水解产物主要在脂类水解产物主要在十二指肠和空肠上段十二指肠和空肠上段被吸收，并被吸收，并释放出胆盐释放出胆盐q吸收的长链脂肪酸（吸收的长链脂肪酸（12C以上）在肠粘膜上皮细胞中，与甘以上）在肠粘膜上皮细胞中，与甘油一酯重新合成甘油三酯（乳糜微粒油一酯重新合成甘油三酯（乳糜微粒CM）q中、短链脂肪酸直接经门静脉血转运中、短链脂肪酸直接经门静脉血转运n猪、禽吸收消化脂类的主要部位是空肠猪、禽吸收消化脂类的主要部位是空肠 胆盐的吸收胆盐的吸收n
