大豆磷脂生物学功能及其在饲料中的应用

沈 波，邬本成，王改琴

(安佑生物科技集团有限公司，江苏 太仓 215437)

磷脂是分子中含有磷脂酰胆碱的复合酯，广泛存在于动植物的细胞中。大豆磷脂则是毛油精炼产生的副产物，其在大豆油脚中的含量为40%～50%。其产量在国内很大，资源丰富且价格低廉。但目前对于将饲料级磷脂油作为乳化剂在饲料中使用，用以提高脂肪消化率、日增重及饲料转化率一直富有争议。近来，豆油已经非常昂贵，相比之下饲料级磷脂油的价格较为低廉。因此开发和利用磷脂油具有重要的研究意义。

1 大豆磷脂的理化性质

磷脂根据来源可分为大豆磷脂、菜籽磷脂、玉米磷脂、花生磷脂、蛋黄卵磷脂等；其成分大同小异，主要为磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰肌醇（PI），通常这类物质由1分子甘油、2分子脂肪酸链（R1+R2）和1分子的磷酸基团与胆碱、乙醇胺或肌醇形成的酯化物共同构成（见图1）。植物磷脂中的脂肪酸以不饱和酸为主，尤其亚油酸较多；磷元素平均含量为1/26.31（m/m），灼烧完全后生成P2O5。其中大豆磷脂来源丰富，价格适中，应用研究相对较多。纯净的大豆磷脂在室温下是一种白色固体，溶于油脂、脂肪酸及苯、乙醚、己烷等有机溶剂，部分溶于乙醇，极难溶于丙酮和乙酸乙酯。在空气中或阳光下不稳定，易氧化成淡黄色或棕色，当温度超过150℃时开始分解，在酸性或碱性环境中易水解为脂肪酸、甘油、磷酸、氨基醇、肌醇等，由于大豆磷脂分子中含有多不饱和脂肪酸。因此，大豆磷脂显示出较强的抗氧化性，且由于磷脂分子具有双亲性。因此，大豆磷脂表现出较好的乳化性[1]。

图1 磷脂酰胆碱（PC），磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰肌醇（PI）

目前市场上的大豆磷脂，根据生产工艺不同，可分为大豆磷脂油（粗磷脂）、粉末大豆磷脂（固体磷脂）、醇精制大豆磷脂、改性大豆磷脂等。其中大豆磷脂油，是大豆毛油脱胶产物经过简单脱色、干燥后的产品。由于工艺简单、来源丰富，价格适中，近年来已作为饲料添加剂应用于畜牧业和饲料工业中，并取得了较好的经济和社会效益。

2 磷脂的营养价值及生理功能

2.1 大豆磷脂的营养价值

大豆磷脂油中含有油脂、磷脂、胆碱、不饱和脂肪酸和维生素E等[2]。市场上的大豆卵磷脂油通常含有65%～75%的磷脂（包括19%～21%的PC，8%～20%的PE，20%～21%的PI和5%～11%的其他磷脂），33%～35%的甘油三酯（豆油）以及其他物质。其能量约为中性油脂的75%～80%，可用于替代饲料中的油脂，提高饲料的能量水平。此外，大豆磷脂中富含亚油酸、亚麻酸等必需脂肪酸，可平衡饲料中的必需脂肪酸；而磷脂在生物体内可经各种酶作用水解为甘油、脂肪酸、磷酸和各种氨基醇（如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等）[3]；甘油可以转变为磷酸二羟丙酮，参与糖代谢；脂肪酸经β-氧化作用而分解；各种氨基醇可在体内再次合成磷脂，胆碱还可以通过转甲基作用转变为其他物质。磷脂中的磷是有机磷，这和无机磷的消化率有很大的不同。磷脂油中的磷的吸收是通过脂肪的乳糜微粒进行的。因磷通过化学键存在于磷脂分子中，所以可以推测磷的消化率等同于磷脂的消化率，一般为90%。但必须考虑到，当劣质的脂肪源或肠道健康问题存在时，磷脂中磷的消化率也会降低。

2.2 大豆磷脂的生理功能

大豆磷脂油具有形成细胞膜、促进血脂代谢、保护胃黏膜和提高机体免疫等生物学功能。磷脂中胆碱部分（乙醇胺等）因磷酸基团的存在为阴性亲水基团，长链脂肪酸为疏水基团。通过上述双亲性发挥其生物学功能。

2.2.1 构成动物细胞生物膜

磷脂是构成生物膜的重要成分，补充磷脂有助于保护生物膜的完整性和通透性，增加膜流动性和膜酶活性，修复被自由基损失的生物膜，从而保护机体，促进生长。

2.2.2 促进脂类代谢，保护血管和肝脏

磷脂水解后释放出的胆碱，对脂肪具有较强的亲和力，可与肝脏中的脂肪结合，然后以磷脂的形式通过血液循环及时代谢，从而降低脂肪肝的发病率。磷脂的乳化作用可防止胆固醇在血管内壁沉积，同时可改善脂肪的吸收与利用。因此，具有预防心血管疾病的作用。

2.2.3 促进神经传导，提高大脑活力

磷脂水解后释放出的胆碱，经体内酶作用后可生成乙酰胆碱，乙酰胆碱可促进大脑神经突触迅速发达，从而使大脑中神经细胞间信息传递速度加快，提高大脑活力。

2.2.4 保护胃黏膜不受损伤

大豆磷脂是一种天然的表面活性剂，可作用于泌酸区胃黏膜上的黏液，其表面活性的特性对胃黏膜具有很好的保护作用。

2.2.5 增强机体免疫力

大豆磷脂可提高吞噬细胞的吞噬功能和淋巴细胞的增殖能力；大豆磷脂中的亚麻酸可有效调节花生四烯酸、白细胞三烯和前列腺素的生成，促进抗体生成、减轻炎症反应。

3 大豆磷脂在畜牧业中的应用

由于大豆磷脂的特殊性质和生理功能，在饲料中添加时，可提高饲料的能量水平；强化饲料中胆碱、肌醇、必需脂肪酸等营养物质；促进动物对油脂和脂溶性维生素的吸收；减少饲料中油脂的氧化及粉料含量，改善适口性；防止饲料自动分级，改善制粒，减少能耗和设备磨损[4]。

仔猪出生后随着日龄增加，其胰脂肪酶的活性也逐渐增加，但在断奶后第3天下降到最低，然后直线上升。此外，在该过渡期胆汁的分泌也存在同样趋势。生产中为了减轻仔猪断奶后的应激反应，防止仔猪断奶后体重减少和死亡，在仔猪日粮中添加油脂以提高其能量浓度；但由于早期断奶的仔猪消化机能尚未健全，对乳脂和日粮中脂肪的消化率存在很大的差异。试验表明在仔猪断奶日粮中添加磷脂，有助于仔猪对脂肪的消化，可避免因消化不良而引起的腹泻等问题，适宜添加量为日粮的1%～2%。

张兆琴[5]等研究显示，大豆磷脂可显著提高饲料转化率和能量利用率，仔猪日增重和采食量随大豆磷脂水平增加而增加。国外有研究表明[6]，在断奶仔猪日粮中添加0.2%脱油大豆磷脂，仔猪的日增重比对照组提高9.5%，料重比降低7.5%；添加0.6%时日增重提高17.1%，料重比降低12%，并可提高仔猪对无氮浸出物的消化率2%～3%。史加宁[7]等将玉米膨化粉、大豆浓缩磷脂混合后饲喂仔猪，与单独使用玉米膨化粉相比，断奶仔猪日增重提高，料肉比和成本降低。

也有研究认为磷脂油改善断奶仔猪生产性能与其断奶日龄、添加水平及日粮油脂品质密切相关。Cho[8]等指出，用0.5%卵磷脂等量取代豆油（教槽料中豆油为5%）时，从断奶后第4天开始试验，脂肪在整个肠道的消化率及回肠消化率均没有明显改善，其中脂肪的总消化率为80%，回肠消化率是72%。但是单甘脂类的浓度在0.5%～1.0%时，脂肪的消化率得到提高。这提示，当日粮中的脂肪易于消化时，添加卵磷脂没有明显的作用效果，当机体处于亚健康水平时则可以提高脂肪的消化率至正常水平。

4 饲料中添加磷脂油注意事项

饲料级磷脂油的能值和脂肪酸含量低于植物油，其营养价值和磷脂油组成、来源及混合的油脂类型相关。目前，只有当饲料级磷脂油价格足够低（为豆油的75%左右）时，其作为豆油的替代品才有意义。且日粮中磷脂油添加量应根据饲料本身磷含量、磷脂油中磷脂及脂肪酸含量而定。通常动物越小，饲料中脂肪及饱和脂肪酸含量越高，所需的磷脂越多。此外，磷脂可部分替代磷酸氢钙中的磷和合成的氯化胆碱。

通常磷脂油黏度大，在饲料中添加时不易混合均匀。添加时用加温的方法降低其黏度，经与油脂预混合后再进入混合机，且该过程能使其两亲性得到提高，从而促进乳糜微粒的形成，提高脂肪消化率。磷脂油中多不饱和脂肪酸含量高，容易酸败，在饲料中使用时最好现拌现用，如需长期储存，必须添加抗氧化剂，有条件的厂家可对磷脂油进行包埋处理。

5 小结

磷脂油在改善动物生产性能和畜产品品质方面有很好的作用，但其作用效果与家畜的生理阶段、日粮脂肪来源与组成、肠道健康水平密切相关。在添加利用时应充分考虑各方面因素，使磷脂油这类副产物得到最大限度的利用。

[1] Owen R. Fennema. 食品化学[M].王璋，许时婴，江波，等，译.3版.北京:中国轻工业出版社,2003.

[2] 余涛.大豆油脚的综合利用[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2005.

[3] Li Y D,Peisker M.Soybean Lecithin in Animal Nutrition[J].Feed Magazine,2005,1(2):28-34.

[4] 蔡卓,程龙军,江彩英,等.大豆卵磷脂的研究现状[J].化工技术与开发,2008,37(9):34-37.

[5] 张兆琴,徐占云,秦睿玲,等.日粮中添加大豆卵磷脂对断奶仔猪的影响研究[J].西北农业学报,2006 (01):41-44.

[6] Klaus D G.De-oiled lecithin for piglet[J].Feed international,1994,(09):22-30.

[7] 史加宁,王瑾,刘滨城, 等.大豆磷脂与玉米膨化混合粉的生产工艺及其应用的研究[J].粮食与饲料工业,2010(4):36-38.

[8] Cho, J H, Chien, Y J, Yoo, J S, et al. Evaluation of fat sources(lecithin, mono-glyceride and monon-diglycerde) in weaned pigs:Apparent total tract and ileal nutrient digestibilities[J]. Nutrition Research and practice, 2008, 2(2):130-133.