脂肪酸钙在畜禽饲料中应用的研究进展

王谦宁，占秀安

（浙江大学动物科学学院，浙江杭州 310058）

畜禽在特定期间（如乳畜的泌乳期和肉畜的育肥期）对能量的需求量较高[1]，因此需提高饲料中谷物含量、添加油脂或补充能量饲料添加剂，以满足畜禽对能量的需求。此外，畜禽采食量随着日龄的增加而提高，加大饲料能量密度可满足动物生长的需要，进而使畜禽采食量减少，改善耗料增重比并降低饲料成本。饲料中常用的油脂包括植物源性和动物源性，而脂肪粉和脂肪酸钙（Calcium Salt of Fatty Acids，CSFA）是常用的新型能量饲料添加剂。高熔点的油脂（如动物油脂和棕榈油）一般须加热融化，液化的油脂易氧化变质，使饲料中必须额外添加抗氧化剂，导致饲料成本升高。而CSFA 为粉状，不仅易分散在饲料中，在空气中不易变质，具有良好的抗氧化能力，而且能更方便储藏，大大简化饲料的加工过程，有望替代油脂。CSFA 是一类瘤胃保护性脂肪，因具有不干扰瘤胃内微生物活动的特性和纤维素消化率[2-4]，并且能缓解反刍动物能量负平衡[5]，在反刍动物应用上效果良好，因此被广泛使用。相反，CSFA 在家禽和猪上的应用研究相对较少。因此，本文对CSFA 在畜禽中的应用及其未来研究方向进行综述。

1 CSFA 的瘤胃保护性和降解原理

CSFA 由脂肪酸和钙离子结合，是一种能为动物机体补充能量的新型能量饲料添加剂，最早作为瘤胃保护性脂肪在反刍动物中使用。反刍动物因瘤胃消化的特殊性，在饲料中添加过量未经保护处理的油脂会抑制微生物代谢[6-7]，降低饲料在瘤胃中的降解率和动物对饲料的消化率[8]。

CSFA 的制备原理是利用脂肪的皂化性质，通过氢氧化钠（NaOH）水解皂化脂肪从而生成脂肪酸钠，再加入氯化钙（CaCl2）使钙离子取代脂肪酸钠中的钠离子，生成CSFA。它是一种强碱弱酸盐，能在瘤胃中（pH 6.5～6.8）保持原状，在真胃中（pH 2.0～3.0）可解离成脂肪酸和钙离子[9-11]。CSFA 的降解主要跟CSFA 的饱和度和瘤胃液pH 有关。CSFA 的不饱和度越高，越易于降解；瘤胃液pH 越高，CSFA 的降解率越小[12-13]。

2 CSFA 在畜牧业中的研究进展

2.1 家禽 CSFA 在家禽上的应用研究较少，目前仅有在肉鸡和蛋鸡上的研究报道。由于肉鸡在快速生长期和蛋鸡在产蛋期均需要大量的能量供应，饲料中添加CSFA 不仅能为机体供应能量和有机钙，而且可提高肉鸡和蛋鸡的生产效率，避免普通油脂的氧化败坏对家禽健康的影响[14-15]。

在肉鸡饲料中添加CSFA 能降低耗料增重比[16]、提高饲料表观代谢率[17]和肉品质[18]。赵辉[17]研究表明，在饲料中添加1% CSFA 可促进黄脚麻鸡雏鸡生长，显著降低耗料增重比，使磷和蛋白质的表观代谢率及代谢能分别提高了5.4%、14.5%和10.3%。Dewi等[18]在肉鸡饲料中添加15% 棕榈油CSFA，结果显示脂肪酸能被肉鸡有效利用，肌肉中不饱和脂肪酸（Unsaturated Fatty Acid，UFA）和n-3 多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acid，PUFA）分别增加了1.5%和11.3%，体脂肪也有降低趋势。另外，也有研究发现CSFA 不能明显改善肉鸡的生产性能[19-20]。Calik 等[21]研究表明，与植物油组相比，在罗斯白羽肉鸡饲料中添加10% 动物油脂CSFA 对42 d 耗料增重比、腹脂率、股骨和胫骨强度均无显著影响。Tabeidian 等[19]也发现，在罗斯白羽肉鸡饲料添加7.5% CSFA，饲料转化率显著降低了10.9%。这与Malá 等[20]在科宝白羽肉鸡上的试验结果相似。这个现象可能与肉鸡品种、CSFA 产品质量及其含有的脂肪酸种类有关，劣质CSFA 可能在消化道内不完全解离释放脂肪酸；肉鸡肠道对长链饱和脂肪酸（Saturated Fatty Acid，SFA）较难消化吸收[22-23]，导致机体摄入的能量不足，影响肉鸡生长。

CSFA 被证实能提高蛋鸡产蛋率、降低料蛋比、减少破蛋率[24]和体脂沉积[24]、增加PUFA 在卵黄中的沉积量[25]。在蛋鸡饲料中直接添加亚麻籽、鱼油和微藻可提高卵黄n-3 PUFA 含量[26]，添加1%亚麻油CSFA也可使卵黄中α-亚麻酸含量增加5 倍[25]。此外，CSFA中的钙比无机钙具有更高的生物利用率[27]，能满足蛋壳形成所需的钙。高士争[24]研究发现在饲料中添加5%动物脂肪CSFA 能使破蛋率显著降低1.3%，产蛋率提高8%，料蛋比下降11.3%，腹脂率降低0.66%。

总体来说，饲料中添加CSFA 不仅可提高肉鸡和蛋鸡的生产性能，还能增加PUFA 在肉和蛋中的沉积量，进而为肉和蛋产品增值。目前CSFA 在家禽的应用还很局限，需进一步研究以提供更多的科学依据。

2.2 育肥猪 与家禽情况类似，CSFA 在猪上的应用研究极少，这可能是因为CSFA 的成本高于普通油脂，在猪饲料中不被普遍使用。王志杰等[28]研究表明，在肥育猪饲料中添加CSFA 可节省饲料、加速育肥，使综合经济效益较高。李千军等[29]试验发现，在杜×长×大三元杂交肥育期饲料中添加1.43%大豆油CSFA 能使耗料增重比降低5.56%。而Antezana 等[30]研究发现，高剂量高饱和度的CSFA 会降低肥育猪对脂肪的消化率；在三元杂交肥育猪饲料中添加7.0% 棕榈油CSFA，使粗脂肪的排泄量显著增加了131.9%。总体而言，在肥育猪饲料中添加CSFA 可提高增重，但添加过量会造成浪费，并污染环境。因此，还需进一步探究CSFA 在育肥猪中的最适用量。

2.3 反刍动物

2.3.1 产奶量 母畜在妊娠后期对干物质采食量下降，加上分娩后大量产奶，能量摄入量低于机体消耗量，母畜处于能量负平衡状态[1]。此外，母畜的采食高峰往往滞后于产奶高峰，机体动员体内储备的脂肪以支持泌乳，会导致体重下降[31]，对泌乳量产生不利影响。众多研究表明，在母畜泌乳早期饲料中添加CSFA 可有效提供能量水平，缓解能量负平衡[5]，进而增加奶产量[32]和延长泌乳期[33]。Veena 等[34]在泌乳早期奶牛饲料中添加200 g/d 米糠油CSFA，使奶产量显著提高了9.9%；饲用350～500 g/d CSFA 可使奶产量增加12.11%～50.8%[35-37]；Souza 等[38]研究表明添加400 g/d棕榈油CSFA 或大豆油CSFA，提高了泌乳高峰期奶产量19.8%和10.7%，也使泌乳高峰期后的奶产量分别增加了14.2%和4.9%。王尚荣[39]在萨能奶山羊饲料中添加30～50 g/d CSFA 可使奶产量显著提高8.1%～10.8%；Titi 等[40]试验发现在泌乳前期Awassi 奶羊饲料中添加3% 和5% CSFA，奶产量分别提高了22.2% 和55.6%；Obeidat 等[41]也得到相似的结果，奶羊饲料中添加5%棕榈油CSFA 使奶产量提高了40.4%。另外，母畜产奶量的高低与泌乳早期的能量供应有很大关系，后期对饲料能量的干预对产奶量并无太大益处[42]。姚大为等[43]报道在泌乳中、后期萨能奶山羊饲料中添加45 g/d CSFA 对产奶量无显著影响。

2.3.2 乳成分 乳中脂肪主要由甘油三酯组成，来源主要为乳腺合成和血脂的转移[44]，血脂的脂肪酸大部分来源于饲料，小部分源于脂肪组织[34]。饲料中添加CSFA不仅能增加过瘤胃脂肪浓度，而且可提高乳腺对甘油三酯的摄取[44]，因此被认为可提高乳脂率。Veena 等[34]给泌乳早期奶牛饲料中添加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别提高了5.7%和5.3%；张海波[36]报道，饲用400 g/d CSFA 提高了乳脂率9.2%，而乳蛋白率变化不显著；Batistel 等[45]研究发现，添加4.2%棕榈油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]报道，在奶羊泌乳早期饲喂CSFA 能有效提高乳脂率，但同时降低乳蛋白率。王尚荣[39]研究表明，奶羊饲料中添加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 奶羊饲料中添加3%和5% CSFA 可使乳脂率分别提高3.9%和1.9%，UFA 含量分别提高10.7%和12.9%，羔羊断奶体重分别增加15.7%和20.8%；Martini 等[47]在Massese 奶羊饲料中添加7% 橄榄油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]也得到类似结果，添加50 g/d 橄榄油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]研究发现，添加4.2%棕榈油CSFA 使奶羊乳脂率增加了30.4%，SFA/UFA 降低了31.6%。另一方面，也有研究发现添加CFSA 会降低乳脂率[50-51]。在奶牛饲料中添加1.8%～2.3% 棕榈油CSFA，使乳脂率降低了2.0%～8.9%，而乳蛋白率差异不明显[50-51]。乳脂率降低可能是所添加的CSFA 瘤胃保护效果欠佳，脂肪酸的释放干扰瘤胃生物氢化，产生的trans-10cis-12共轭亚油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA）作用于乳腺，进而抑制乳脂合成并增加乳中反式脂肪的沉积[52]。Gandra 等[53]给产前奶牛饲料添加2.4%CSFA，产后添加3.2% CSFA，结果显示乳脂率降低了12.5%，同时乳中反式脂肪增加了140%。

2.3.3 日增重 肉畜在肥育期对能量需求较高，在饲料中添加CSFA 能提高饲料的能量水平、增加日增重[54]、改善肉畜的生长性能[55]，同时还能避免提高精料量给肉畜的不良反应[45]。Bhatt 等[54]在出生后28 d 肉羊饲料中添加40 g/d CSFA，使平均日增重提高了26.7%，饲料有机物消化率提高了5.3%。孔凡虎等[55]在肉羊肥育期饲料中添加40 g/d CSFA，日增重显著提高了20.4%，耗料增重比降低了8.4%。另外，在不同季节，饲料中添加CSFA 对肉畜肥育均有正面效应。在夏季、冬季的夏×西×本杂交牛育肥饲料中添加200 g/d CSFA，使平均日增重分别增加了41.3%和20.9%[56]。

2.3.4 肉品质 CSFA 因其过瘤胃性质能增加脂肪酸在小肠的吸收，可使肌肉中的PUFA 含量增高[57]，在一定程度上可提高肉品质。Santana 等[58]在杂交母牛饲料中添加3.2% 棕榈油CSFA，使背最长肌剪切力降低了3.8%，蒸煮损失降低了3.2%，总体感官评分较高。Ladeira 等[57]在公牛饲料中添加4.2% CSFA，背最长肌中n-3 PUFA 含量提高了47.4%，肉色也相对较优。Bhatt 等[54]在出生后28 d 肉羊饲料中添加40 g/d CSFA，使眼肌面积增加了20.1%，剪切力下降了7.8%，胴体脂肪减少了2.6%。除了直接饲喂肉畜，通过调控哺乳母羊饲料也可改善羔羊肉产品的脂肪酸组成。Gallardo 等[59]在哺乳母羊的饲料中分别添加3% 鱼油CSFA、3% 棕榈油CSFA 和3% 橄榄油CSFA，结果发现各组羔羊增重无显著差异，但鱼油CSFA 组后代羔羊背最长肌的肌内脂肪n-3 PUFA 含量较其他2 组显著增高。

2.3.5 繁殖性能 母畜在产子后处于负能量平衡状态，会直接影响分娩后生殖系统的恢复[31,60]。饲料中添加CSFA 能缓解负能量平衡并提供孕激素和黄体激素合成所需的胆固醇[61]，使发情周期提前[62]，而改善繁殖性能[63-64]。Jolazadeh 等[62]在产犊前3 周母牛饲料中添加140 g/d 大豆油CSFA 或鱼油CSFA，奶牛发情期提早5.6 d和6.9 d，发情期受胎率提高40.0% 和19.9%。Kia 等[61]在母羊发情期开始至交配期结束的饲料中添加5% 菜籽油CSFA 或葵花油CSFA，使血清胆固醇含量增加了28.9%和27.7%，血清中雌激素水平提高了20.1%和5.2%，使产仔数增加了80%和40%。

3 CSFA 的应用前景及未来研究方向

CSFA 是一类瘤胃保护性脂肪，在反刍动物应用上已非常成熟。CSFA 在反刍动物应用可为机体补充能量，缓解母畜产后发生的负能量平衡，有利于泌乳和繁殖性能的发挥；在反刍肉畜上应用可提高日增重，改善肉品质。CSFA 在反刍动物应用中所存在的问题：当外在或内在因素导致瘤胃pH 下降时，CSFA 在瘤胃中解离，释放所携带的脂肪酸。因此，CSFA 在瘤胃中的保护性还需进一步加强，使脂肪酸更有效地进入小肠被吸收，也让更多UFA 沉积于肉和奶产品中。这不仅能使畜产品营养更丰富，还能为畜产品增值，实现消费者和养殖方的互利关系。

CSFA 在不同肉鸡品种上应用存在效果的差异性，对此有待进一步研究。已证实CSFA 能提高肥育猪的增重效果，但对妊娠、哺乳母猪和仔猪的作用效果有待深入探讨。在饲料中添加CSFA 能提高畜禽产品中PUFA含量。CSFA 中脂肪酸链的长短、饱和度与其消化率、降解率密切相关，因此有必要针对性地研发并改良现有的CSFA 产品。例如，对于反刍动物，可增加CSFA 的粒径[65]，以提高CSFA 的过瘤胃率；对于单胃动物，可降低CSFA 的粒径[66]或使用PUFA 作为CSFA 的主要脂肪酸原料[67]，以利于CSFA 的消化吸收。