设定猪原料的能量值
前言
合成日粮中的能量含量可以决定猪只生长性能的表现。另外，若以适当的方式计算(线性规划)最佳成本的日粮配方，显示出能量也许是日粮中唯一最贵的成份。因此而得知日粮能量值的推算是非常重要。这篇报告将概括描述一般使用在猪只饲粮中重要的能量原料，脂肪和油脂、谷物和油籽。
脂肪和油脂
同样也是必需脂肪酸来源的脂溶性维他命，脂肪和油脂是有助於适口性，特别当其他日粮原料呈现乾燥和粉尘。同时，脂肪和油脂在粉碎和混合过程中会如同润滑油一般作用，而且也是含高能量的原料，其卡路里值至少是其他原料的两倍。
然而，这类物质却是相当不稳定，却对於日粮配方最後的准确性非常重要。不稳定的原因在於他们具多样性的化学结构而且也可能受到多种制造过程的影响。但用於猪只饲粮配方的原料通常是其他成品的副产物。
脂肪和油脂的化学结构
自然界中所有的脂肪和油脂都是以三酸甘油酯的形态存在。这些分子的组成为甘油和脂肪酸以酯化方式键结形成中性脂；其在器官中的功能为储存能量。脂肪和油脂中自然存在的游离脂肪很少。含大量游离脂肪酸的原料则只有在化学精制工业，也包括了猪饲粮。
脂肪酸的组成为碳，其终端为甲基和碳。用於猪营养的巨大脂肪酸多为C14到C20；鱼油则多为较长链的脂肪酸(22、24和26)。而碳与碳之间的链结不是饱和就是不饱和，而对脂肪酸物理性质的影响仍不清楚。因此所知的是硬脂酸(C18：0)的融点为70℃、油酸(C18：1)为13℃、亚麻油酸(C18：2)为-5℃、次亚麻油酸(C18：3)为-11℃。
双键的位置在营养上而言是有些重要的。当去饱和(如插入双键结)是可能的，但较高等的动物包括猪是无法插入像这样的键结，於最後的双键和终端的甲基之间。因此碳链长度和这两者之间为决定脂肪酸类别的。如油酸属ω-9(或N-9)，棕榈油酸属ω-7(或n-7)，亚麻油酸为ω-6，次亚麻油酸则为ω-3(或n-3)。ω-6和ω-3脂肪酸是在体内代谢目的为较高分子(如前列腺素、Prostacyclins、thrombaxones)，其为基本的角色为控制细胞的功能。ω-6需要量较少而ω-3脂肪酸则显现出在代谢的重要性。因为他们无法自其他脂肪酸转换，因此为必需脂肪酸。
三酸甘油酯通常由一种以上的脂肪酸组成，但通常基本上是类似的。植物油主要由未饱和脂肪酸组成而动物性脂肪多含饱和性脂肪酸。然而有些植物性和动物性油脂为重要的脂肪酸的来源。例如植物性油有黄豆、葵花油和玉米油(主要脂肪酸为亚麻油酸)、油菜籽油(油酸)和棕榈油(棕榈酸，C16：0)。不同於其他植物油的是其多含饱和脂肪酸。
瘤胃脂肪的脂肪酸组成是呈一定比例的，棕榈酸和硬脂酸各为45％和50％，而非瘤胃动物的脂肪酸组成则较多变，会受每日所摄取的食物而有所不同。虽然如此，猪和鸡脂肪的主要脂肪酸为棕榈和油酸，及少量的硬脂酸和亚麻油酸。脂肪酸的不同来源详列於表1。
表1. 脂肪和油脂的来源
| A. 植物(主要为不饱和) | 主要脂肪酸 |
| 黄豆 葵花籽 油菜籽 棕榈油 椰子油 |
亚麻油酸(C18：2)50％ 亚麻油酸(C18：2)50％ 油酸(C18：1)60％ 棕榈酸(C16：0)50％ 油酸(18：1)40％ 月桂酸(C12：0)55％ |
| B. 动物油(主要为饱和) | 主要脂肪酸(％) | |||||
| 豆冠酸 14：0 |
棕榈酸 16：0 |
硬脂酸 18：0 |
棕榈油酸 16：1 |
油酸 18：1 |
亚麻油酸 18：2 |
|
| 牛 油脂 羊肉 |
4 3 |
30 24 |
17 18 |
5 4 |
42 47 |
2 4 |
| 脂肪 猪油 |
1 |
28 |
12 |
3 |
46 |
10 |
| 家禽 脂肪 |
─ |
25 |
5 |
6 |
32 |
32 |
| C. 鱼油(主要为不饱和) | 主要脂肪酸- |
| 10％以上为多於20个碳的长链脂肪酸很多双键(4和5) |
因为脂肪酸饱和度的差异会影响融点，植物油脂和动物脂肪会因组成的脂肪酸而具相似的性质。基本上，植物油(特别是除了棕榈油之外)在室温和生物体温度下为液状，而动物脂肪则不同，但瘤胃脂肪在这些温度下"较硬"，鱼油则为液状。
脂肪和油脂的营养值
脂肪和油脂因其所含的潜在日粮能量值所以有着重要的地位。但此能量必需经由消化而得到。脂肪和油脂的消化为经由水解，接着结合胆盐而乳化，然後在胰脂酵素作用下完全水解(游离脂肪酸和2-单甘油酯)进入微粒体在吸收之前(Freeman,1984)。脂肪和油脂的化学组成之多变性在整个消化过程中是很重要的。增加脂肪酸的不饱和可使吸收较佳；因而，得到更高的消化能(DE)。高浓度游离脂肪酸会降低DE含量。链的长度是重要的，但是，对猪而言脂肪和油脂的些微的差距，可能是不太重要。
预估脂肪消化能
用於猪只营养的脂肪和油脂的原料通常是混合一种以上，因此DE值就很重要了。很久以前就得知，在消化过程中脂肪和油脂的游离脂肪酸和饱和度的生理重要性(如前面所述)。然而只有少许资讯关於计算DE对这两个化学变数的反应，脂肪和油脂的DE值通常并不多只有着名的原料的平均值，例如"牛油"和"酸油"。像这样的叙述可以做为产品的来源的参考，但却没有提到可能已知的DE值。
为了调查这个问题，设计了连续的广泛的代谢实验(Powles et al., 1993a,1993b,1993b,1995)目的在於计算游离脂肪酸的饱和度对混合脂肪的DE值的影响。采用的方式架构於各别以及同时增加游离脂肪酸(FFA)和饱和度(於混合时以未饱和脂肪酸比例表示-U／S)。代谢实验用10-25kg(断奶後)和30-85kg(生长／肥育)体重猪只。因此，另一个目的是检测年纪的影响。
DE对U／S的反应呈现指数的关系，而DE对FFA则是呈线性关性。这样的反应衍算出预测方程式为FFA和U／S两者(各为独立变数无交叉反应)与DE的关系(表2)。这个数值证实了生长／肥育猪於饲料级脂肪消化力相对於断奶後仔猪的边际优势。计算的结果列於表2而图1则以2种FFA的水平表示。虽然饲料级脂肪的脂肪酸链长范围是相当受限的，然而短链饱和脂肪酸(月桂酸C12：0)可能如同短链不饱和脂肪酸所改变的U／S比率并不多。在家禽方面已有这样的报告(Wiseman和Blanch,1994)。
表2. 猪只脂肪消化能之预估方程式
DM(MJ／kg fat)＝A＋B×FFA＋C×e(DU／S)
| 常数 | 年龄1 | 年龄2 |
| A B C D PV |
36.898±0.501 -0.005±0.001 -7.330±2.700 -0.906±0.452 .802 |
37.890±1.960 -0.005±0.002 -8.200±1.750 -0.515±0.376 .768 |
注：方程式为把消化能(MJ／kg)和脂肪和油脂的不饱和度与饱和度的比例及游离脂肪酸量之间的关系。年龄1和年龄2各为10-20和35-85公斤体重。PV为1MJ＝239Kcal |
||
根据预期方程式预测脂肪和油脂的DE值并不会因加工而受损。值得注意的是，高温之下的加工和熬油，发现会降低脂肪和油脂的营养值(e.g. Wiseman,1986)。简言之尚不知道U／S和FFA损坏的程度，并且建议使用气体定量分析(GC)来计算"收回"的脂肪酸。这个方法应可另外成为估算污染物(如水份和未皂化物质)的方法。
表3. 小麦品种受不同生长单位和年份对消化能的影响
DE：MJ／kg(kcal／kg)，以乾物质为准
| 品种 | 单位-年份1 | 单位-年份2 | ||
| 1 | 2 | 1 | 2 | |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 |
15.11(3611) 15.13(3616) 14.81(3540) 15.29(3654) 15.24(3642) 15.97(3817) 15.49(3702) 15.82(3781) |
14.86(3552) 14.85(3549) 15.36(3671) 15.40(3681) 15.34(3666) 15.65(3740) 16.01(3826) 15.89(3798) |
14.66(3504) 15.66(3743) 15.79(3774) 14.96(3759) 15.72(3757) 15.45(3693) 16.01(3826) 15.20(3633) |
15.17(3626) 15.08(3064) 15.19(3630) 15.85(3788) 15.43(3688) 14.55(3478) 15.42(3685) 15.48(3700) |
| J. Wiseman, Universit of Nottingham unpublished data | ||||
谷类
谷物含大量淀粉，通常是很好消化的。虽然过去一般认为不同批的小麦在日粮能量只有些许不同，但最近也兴起检测的可能。在Nottingham大学设计了一个广泛连续的代谢实验以检测不同小麦的日粮能量值。8种已知不同的小麦，2个生产单位2收获年，可以看出DE值范围约为1.2MJ(287Kcal)。误差值约为0.35MJ／kg或84Kcal／kg(因此，最高和最低样品明显不同)在大多数的样品间并不明显。如前所说，品种间的变数并不重要。生长单位和收获年份的不同并不重要。
发现只有当喂饲非整粒谷物时才有高消化力。猪只并不咀嚼他们的食物，所以喂饲整粒谷物会降低消化力。有一研究调查最适的粉碎程度(谷物大小)然而并无结果。关於小麦和大麦资料数据分别列於表4、5。而主要明显的不同在於整粒和处理过的谷物。
表4. 处理过的小麦对猪只消化力的影响
| 处理方式 | ||||
| 整粒 | 细颗粒 | 粗颗粒 | 辗片 | |
| 表面消化系数 | ||||
| 乾物质
氮
粗能
|
.76
.75
.75
|
.86 .81 .90 .82 .86 .81 |
.82
.84
.83
|
.87
.90 .85 .86 .86 |
Lawrence(1967)．Ivan et al., (1974) |
||||
表5. 处理过的大麦对猪只消化力的影响
| 整粒 | 细颗粒 | 中等颗粒 | 粗颗粒 | 压片 | |
| 表面消化系数 | |||||
| 乾物质 粗能 |
.64 .64 |
.81 .80 |
.80 .80 |
.78 .78 |
.81 .80 |
| Lawrence(1970) | |||||
煮过的谷物又是另一个领域，曾加强调查过有些形式的加热处理有助於淀粉的消化。再者，这方面也有很多研究，虽然没有什麽结果。Costa et al., (1976)实验在不同温度烘焙玉米，但发现没有改善代谢能(ME)，如同Lawrence(1975)无法证明小麦会增加营养值。然而有些例行加热处理的谷物加到刚断奶仔猪的日粮，可能是因为其他优点，如重要的嗜口性和降低微生物量。
油菜籽
近年来也注意到全脂油籽，因为其油含量给予高日粮的能量值有潜能於增加其蛋白质／胺基酸浓度。
加工的功用，还可使不耐热的抗营养因子降到最低，让动物能利用油脂。另外猪只缺乏酵素来消化油脂中的细胞壁。因此，物理性的加工是重要的以产生高日粮能量值有很多物理性的方法来处理全脂黄豆(FFSB)。有时，包括挤压，包含部份的热处理。假如热处理对黄豆没有给予许多物理上的破坏，则必需额外处理，例如压片、磨碎或制粒。这些结果证实了应用物理性加工於FFSB的优点，有助於油脂和养分的利用(如表6-Alams and Jansen,1985)。再者，资料显示使用特定样品的计算和加工过程中营养值的改变可能是戏剧性的效果。油菜籽含有硫配糖体(glucosinolates)。虽然，本身不太有活性，但在水解时於thioglucosidase(芥子酵素的前身)作用後而成为活性产物。这酵素存在於此种籽内，当原料种子潮湿压碎时就会产生作用。事实上，所谓"双零"的变数已很快在欧洲体系被广为接受。"双零"意指芥酸(C22：1)和硫配糖体在低水准之下。实施上，值得注意的是并不是所有硫配糖体可藉由栽植来降低水准。因此，例如"双零"的栽培品种与含高硫配糖体的传统品种中所含的硫氰酸盐离子前驱物相近(Fenwicand Crutis,1980)。所有的种籽都需要被打破，为了让动物或鸟禽从油中取得最多利益。Agunbidde et al., (1991)证明全脂油籽的油脂可利用系数是0.762，而油籽粕则是0.421。油脂可利用率主要可用来示决定油籽产品的日粮能量值。
表6. 处理过的全脂黄豆对猪只消化力的影响
| 成份 | 烘焙 | 萃取过-细颗粒 | 萃取过-粗颗粒 |
| 表面消化系数 | |||
| 脂肪(修正过) 能量 |
.63 .82 |
.64 .82 |
.86 .90 |
| Adams and Jensen(1985) | |||
由於含油量高，因FFSB和未萃取的油菜籽的含量日粮能量值，故可考虑做为非瘤胃的混合日粮的原料。然而值得注意的是，适当的加工是必需的，因这两种原料可能含可变性抗营养因子，并让油脂达到最适当的利用。前者目的，油菜籽比较难达到。
结论
结论比较着重於利用率方面，不同品种间的商品(如脂肪和油脂)，若没有考虑利用率进去，将会明显影响混合日粮配方的准确性。而其他原料不同品种间的日粮能量值(如谷类)并不会改变，虽然加工可能有些影响。加工可能主要影响的是油籽的日粮能量值。
家禽世界现代畜殖合订本(p.88～94)─Julian Wiseman、九八年一期
Copyright © 1998 
茂群峪畜牧网. 本网站图文系属茂群峪有限公司，内文之版权为该杂志社所
有，非经本公司及该杂志社正式书面同意，不得将全部或部分内容，
转载於任何形式媒体
※ 最佳解析度 800x600
Copyright © 1998
MiobufferCo., Ltd. All rights reserved.
Unauthorized copying and reproduction is prohibited. All trademarks property of their
respective holders.
