大豆磷脂生物學(xué)功能及其在飼料中的應(yīng)用

沈 波，鄔本成，王改琴

(安佑生物科技集團(tuán)有限公司，江蘇 太倉 215437)

磷脂是分子中含有磷脂酰膽堿的復(fù)合酯，廣泛存在于動植物的細(xì)胞中。大豆磷脂則是毛油精煉產(chǎn)生的副產(chǎn)物，其在大豆油腳中的含量為40%～50%。其產(chǎn)量在國內(nèi)很大，資源豐富且價(jià)格低廉。但目前對于將飼料級磷脂油作為乳化劑在飼料中使用，用以提高脂肪消化率、日增重及飼料轉(zhuǎn)化率一直富有爭議。近來，豆油已經(jīng)非常昂貴，相比之下飼料級磷脂油的價(jià)格較為低廉。因此開發(fā)和利用磷脂油具有重要的研究意義。

1 大豆磷脂的理化性質(zhì)

磷脂根據(jù)來源可分為大豆磷脂、菜籽磷脂、玉米磷脂、花生磷脂、蛋黃卵磷脂等；其成分大同小異，主要為磷脂酰膽堿（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰肌醇（PI），通常這類物質(zhì)由1分子甘油、2分子脂肪酸鏈（R1+R2）和1分子的磷酸基團(tuán)與膽堿、乙醇胺或肌醇形成的酯化物共同構(gòu)成（見圖1）。植物磷脂中的脂肪酸以不飽和酸為主，尤其亞油酸較多；磷元素平均含量為1/26.31（m/m），灼燒完全后生成P2O5。其中大豆磷脂來源豐富，價(jià)格適中，應(yīng)用研究相對較多。純凈的大豆磷脂在室溫下是一種白色固體，溶于油脂、脂肪酸及苯、乙醚、己烷等有機(jī)溶劑，部分溶于乙醇，極難溶于丙酮和乙酸乙酯。在空氣中或陽光下不穩(wěn)定，易氧化成淡黃色或棕色，當(dāng)溫度超過150℃時(shí)開始分解，在酸性或堿性環(huán)境中易水解為脂肪酸、甘油、磷酸、氨基醇、肌醇等，由于大豆磷脂分子中含有多不飽和脂肪酸。因此，大豆磷脂顯示出較強(qiáng)的抗氧化性，且由于磷脂分子具有雙親性。因此，大豆磷脂表現(xiàn)出較好的乳化性[1]。

圖1 磷脂酰膽堿（PC），磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰肌醇（PI）

目前市場上的大豆磷脂，根據(jù)生產(chǎn)工藝不同，可分為大豆磷脂油（粗磷脂）、粉末大豆磷脂（固體磷脂）、醇精制大豆磷脂、改性大豆磷脂等。其中大豆磷脂油，是大豆毛油脫膠產(chǎn)物經(jīng)過簡單脫色、干燥后的產(chǎn)品。由于工藝簡單、來源豐富，價(jià)格適中，近年來已作為飼料添加劑應(yīng)用于畜牧業(yè)和飼料工業(yè)中，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

2 磷脂的營養(yǎng)價(jià)值及生理功能

2.1 大豆磷脂的營養(yǎng)價(jià)值

大豆磷脂油中含有油脂、磷脂、膽堿、不飽和脂肪酸和維生素E等[2]。市場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）以及其他物質(zhì)。其能量約為中性油脂的75%～80%，可用于替代飼料中的油脂，提高飼料的能量水平。此外，大豆磷脂中富含亞油酸、亞麻酸等必需脂肪酸，可平衡飼料中的必需脂肪酸；而磷脂在生物體內(nèi)可經(jīng)各種酶作用水解為甘油、脂肪酸、磷酸和各種氨基醇（如膽堿、乙醇胺、絲氨酸等）[3]；甘油可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮，參與糖代謝；脂肪酸經(jīng)β-氧化作用而分解；各種氨基醇可在體內(nèi)再次合成磷脂，膽堿還可以通過轉(zhuǎn)甲基作用轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)。磷脂中的磷是有機(jī)磷，這和無機(jī)磷的消化率有很大的不同。磷脂油中的磷的吸收是通過脂肪的乳糜微粒進(jìn)行的。因磷通過化學(xué)鍵存在于磷脂分子中，所以可以推測磷的消化率等同于磷脂的消化率，一般為90%。但必須考慮到，當(dāng)劣質(zhì)的脂肪源或腸道健康問題存在時(shí)，磷脂中磷的消化率也會降低。

2.2 大豆磷脂的生理功能

大豆磷脂油具有形成細(xì)胞膜、促進(jìn)血脂代謝、保護(hù)胃黏膜和提高機(jī)體免疫等生物學(xué)功能。磷脂中膽堿部分（乙醇胺等）因磷酸基團(tuán)的存在為陰性親水基團(tuán)，長鏈脂肪酸為疏水基團(tuán)。通過上述雙親性發(fā)揮其生物學(xué)功能。

2.2.1 構(gòu)成動物細(xì)胞生物膜

磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分，補(bǔ)充磷脂有助于保護(hù)生物膜的完整性和通透性，增加膜流動性和膜酶活性，修復(fù)被自由基損失的生物膜，從而保護(hù)機(jī)體，促進(jìn)生長。

2.2.2 促進(jìn)脂類代謝，保護(hù)血管和肝臟

磷脂水解后釋放出的膽堿，對脂肪具有較強(qiáng)的親和力，可與肝臟中的脂肪結(jié)合，然后以磷脂的形式通過血液循環(huán)及時(shí)代謝，從而降低脂肪肝的發(fā)病率。磷脂的乳化作用可防止膽固醇在血管內(nèi)壁沉積，同時(shí)可改善脂肪的吸收與利用。因此，具有預(yù)防心血管疾病的作用。

2.2.3 促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)，提高大腦活力

磷脂水解后釋放出的膽堿，經(jīng)體內(nèi)酶作用后可生成乙酰膽堿，乙酰膽堿可促進(jìn)大腦神經(jīng)突觸迅速發(fā)達(dá)，從而使大腦中神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞速度加快，提高大腦活力。

2.2.4 保護(hù)胃黏膜不受損傷

大豆磷脂是一種天然的表面活性劑，可作用于泌酸區(qū)胃黏膜上的黏液，其表面活性的特性對胃黏膜具有很好的保護(hù)作用。

2.2.5 增強(qiáng)機(jī)體免疫力

大豆磷脂可提高吞噬細(xì)胞的吞噬功能和淋巴細(xì)胞的增殖能力；大豆磷脂中的亞麻酸可有效調(diào)節(jié)花生四烯酸、白細(xì)胞三烯和前列腺素的生成，促進(jìn)抗體生成、減輕炎癥反應(yīng)。

3 大豆磷脂在畜牧業(yè)中的應(yīng)用

由于大豆磷脂的特殊性質(zhì)和生理功能，在飼料中添加時(shí)，可提高飼料的能量水平；強(qiáng)化飼料中膽堿、肌醇、必需脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)；促進(jìn)動物對油脂和脂溶性維生素的吸收；減少飼料中油脂的氧化及粉料含量，改善適口性；防止飼料自動分級，改善制粒，減少能耗和設(shè)備磨損[4]。

仔豬出生后隨著日齡增加，其胰脂肪酶的活性也逐漸增加，但在斷奶后第3天下降到最低，然后直線上升。此外，在該過渡期膽汁的分泌也存在同樣趨勢。生產(chǎn)中為了減輕仔豬斷奶后的應(yīng)激反應(yīng)，防止仔豬斷奶后體重減少和死亡，在仔豬日糧中添加油脂以提高其能量濃度；但由于早期斷奶的仔豬消化機(jī)能尚未健全，對乳脂和日糧中脂肪的消化率存在很大的差異。試驗(yàn)表明在仔豬斷奶日糧中添加磷脂，有助于仔豬對脂肪的消化，可避免因消化不良而引起的腹瀉等問題，適宜添加量為日糧的1%～2%。

張兆琴[5]等研究顯示，大豆磷脂可顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率和能量利用率，仔豬日增重和采食量隨大豆磷脂水平增加而增加。國外有研究表明[6]，在斷奶仔豬日糧中添加0.2%脫油大豆磷脂，仔豬的日增重比對照組提高9.5%，料重比降低7.5%；添加0.6%時(shí)日增重提高17.1%，料重比降低12%，并可提高仔豬對無氮浸出物的消化率2%～3%。史加寧[7]等將玉米膨化粉、大豆?jié)饪s磷脂混合后飼喂仔豬，與單獨(dú)使用玉米膨化粉相比，斷奶仔豬日增重提高，料肉比和成本降低。

也有研究認(rèn)為磷脂油改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能與其斷奶日齡、添加水平及日糧油脂品質(zhì)密切相關(guān)。Cho[8]等指出，用0.5%卵磷脂等量取代豆油（教槽料中豆油為5%）時(shí)，從斷奶后第4天開始試驗(yàn)，脂肪在整個(gè)腸道的消化率及回腸消化率均沒有明顯改善，其中脂肪的總消化率為80%，回腸消化率是72%。但是單甘脂類的濃度在0.5%～1.0%時(shí)，脂肪的消化率得到提高。這提示，當(dāng)日糧中的脂肪易于消化時(shí)，添加卵磷脂沒有明顯的作用效果，當(dāng)機(jī)體處于亞健康水平時(shí)則可以提高脂肪的消化率至正常水平。

4 飼料中添加磷脂油注意事項(xiàng)

飼料級磷脂油的能值和脂肪酸含量低于植物油，其營養(yǎng)價(jià)值和磷脂油組成、來源及混合的油脂類型相關(guān)。目前，只有當(dāng)飼料級磷脂油價(jià)格足夠低（為豆油的75%左右）時(shí)，其作為豆油的替代品才有意義。且日糧中磷脂油添加量應(yīng)根據(jù)飼料本身磷含量、磷脂油中磷脂及脂肪酸含量而定。通常動物越小，飼料中脂肪及飽和脂肪酸含量越高，所需的磷脂越多。此外，磷脂可部分替代磷酸氫鈣中的磷和合成的氯化膽堿。

通常磷脂油黏度大，在飼料中添加時(shí)不易混合均勻。添加時(shí)用加溫的方法降低其黏度，經(jīng)與油脂預(yù)混合后再進(jìn)入混合機(jī)，且該過程能使其兩親性得到提高，從而促進(jìn)乳糜微粒的形成，提高脂肪消化率。磷脂油中多不飽和脂肪酸含量高，容易酸敗，在飼料中使用時(shí)最好現(xiàn)拌現(xiàn)用，如需長期儲存，必須添加抗氧化劑，有條件的廠家可對磷脂油進(jìn)行包埋處理。

5 小結(jié)

磷脂油在改善動物生產(chǎn)性能和畜產(chǎn)品品質(zhì)方面有很好的作用，但其作用效果與家畜的生理階段、日糧脂肪來源與組成、腸道健康水平密切相關(guān)。在添加利用時(shí)應(yīng)充分考慮各方面因素，使磷脂油這類副產(chǎn)物得到最大限度的利用。

[1] Owen R. Fennema. 食品化學(xué)[M].王璋，許時(shí)嬰，江波，等，譯.3版.北京:中國輕工業(yè)出版社,2003.

[2] 余濤.大豆油腳的綜合利用[D].哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué),2005.

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

[4] 蔡卓,程龍軍,江彩英,等.大豆卵磷脂的研究現(xiàn)狀[J].化工技術(shù)與開發(fā),2008,37(9):34-37.

[5] 張兆琴,徐占云,秦睿玲,等.日糧中添加大豆卵磷脂對斷奶仔豬的影響研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2006 (01):41-44.

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

[7] 史加寧,王瑾,劉濱城, 等.大豆磷脂與玉米膨化混合粉的生產(chǎn)工藝及其應(yīng)用的研究[J].糧食與飼料工業(yè),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.