一种提高油脂消化利用率的饲料添加剂及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种畜禽、水产用饲料及其制备方法，具体地说是一种提高饲料中油脂消化率和利用率的饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
为了更大挖掘动物生产潜力，使动物更快速的生长，人们不仅在饲料中添加大量蛋白质，而且也添加大量能量物质，尤其油脂作为提供能量最有效的方式，受到大家的青睐。
但是由于近几年，农副产品及畜产品的价格大幅度上扬，使油脂在饲料中的添加受到一定限制。如何提高油脂的消化吸收利用率成为人们的关注焦点。
人们研究发现，饲料中的油脂需要先经过消化后才能被吸收，而油脂的消化必须依靠脂肪酶的作用。消化道内存在着两种与脂肪消化有关的重要酶类即胰脂肪酶和胃脂肪酶，胃脂肪酶只能消化饲料中15—20％的脂肪，其余80-85％的脂肪均需胰脂肪酶的消化。胰脂肪酶的活性释放、发挥和稳定保持均需要胆汁酸的参与，但是胆汁酸的分泌不论在任何年龄的动物均是不足的，尤其是幼龄动物更是如此，它们不仅胰脂肪酶的分泌不足，胆汁酸的分泌也不足，甚至不能建立起完整的胆汁酸肠肝循环。另外，脂肪的吸收与利用均需要肝脏合成大量的酶、载脂蛋白等物质，因此，只有保证肝脏健康，才能使脂肪更好的消化、吸收、利用。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种外源添加亲水性更强的从猪胆中提纯的猪胆酸、猪脱氧胆酸，以补充畜禽、水产动物内源性胆汁酸分泌不足以及保护肝脏功能正常发挥，提供一种使胰脂肪酶活性释放、增加，从而使油脂消化率提高的饲料添加剂；及该提高油脂消化利用率的饲料添加剂的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种提高油脂消化利用率的饲料添加剂，其成分及重量份数为：胆汁酸0—35份，牛磺酸0—15份，脱脂米糠20—80份。
上述组分优选胆汁酸20—35份，牛磺酸1—15份，脱脂米糠25—75份。
进一步地，所述胆汁酸为从猪胆提纯的胆汁酸。
一种制备上述提高油脂消化利用率的饲料添加剂的制备方法，该制备方法将上述的各成分按其组成比例配比，混合搅拌均匀后即可包装为成品。
本发明鉴于动物胆汁酸的分泌不论在任何年龄的动物均不足，因此有外源添加胆汁酸的必要；而牛磺酸作为一种非必需氨基酸具有抗氧化、提高机体免疫力等作用，能起到保肝护胆的作用，并且它还可以与胆汁酸结合，增强胆汁酸的水溶性，使胆汁酸更好的发挥作用。饲料中现在也有胆汁酸盐的添加，但他们所用的胆汁酸多为从牛羊提取胆红素后的副产物，胆汁酸的含量、种类和纯度不能够得到保证，而且更没有将混杂在其中的胆固醇、卵磷脂等杂质除去，导致胆汁酸在畜牧业中的应用效果千差万别，严重影响胆汁酸在饲料业中的应用和推广。我们引进先进的台湾生产工艺，以无菌提取的方式从猪胆中提纯胆汁酸，经无害化处理将胆汁中可能存在的生物活性物质完全灭活后，经特殊工艺与牛磺酸及辅料混合后应用于饲料中。
胆汁酸是胆汁的重要成分，在脂肪代谢中起着重要作用。胆汁酸主要存在于肠肝循环系统并通过再循环起一定的保护作用。只有一少部分胆汁酸进入外围循环。促进胆汁酸肠肝循环的动力是肝细胞的转运系统---吸收胆汁酸并将其分泌入胆汁、缩胆囊素诱导的胆囊收缩、小肠的推进蠕动，回肠黏膜的主动运输及血液向门静脉的流入。
肝胆汁酸的分泌与胆汁形成：合成及再循环的胆汁酸被分泌至胆管以防止肝内高浓度梯度的胆汁郁积。胆汁酸的主动运输是调节胆汁酸形成及流动的一个重要因素。胆汁酸的分泌也高度影响着胆固醇、磷脂、胆红素分泌入胆汁。胆汁酸主动运输所产生的渗透压导致水和电解质分泌入胆管增加，从而使胆汁流过胆管的量增加。
胆汁酸在胆囊中的生理作用：胆汁酸在胆囊中储存浓缩5—10倍。进餐后，胆囊在胰酶分泌素作用下发生收缩。在收缩过程中，胆囊的作用像马达，驱动肠肝循环。通常情况下，在进餐消化后30分钟内，十二指肠中的胆汁酸浓度急剧升高。
肠道内胆汁酸的生理作用：在肠道中，各种形式的胆汁酸充分发挥各自的生理功能，并在次决定了自身的命运。肠道上段胆汁酸与脂类的消化吸收有关。肠道下段(即回肠及近侧结肠)胆汁酸自身发生变化：在肠内细菌作用下发生转化，并在肠黏膜中大部分以原来的或转化的形式按主动运输或被动运输机理被重新吸收。只有一小部分随食物残渣排出体外。胆汁酸通过肠道时的吸收和排出与两个特性有关：溶解性和极性。在末端回肠PH条件下，六种主要胆汁酸盐都是可溶的，因此均为游离态酸。当与吸收表面接触时，这些复合物全部被吸收。但是，石胆酸及其复合物可溶性差，极不容易被吸收。极性主要由两个因素决定，一个是核的羟基数目，另一个是酸根的离子化程度。牛磺酸结合物的离子化程度较高，甘氨酸结合物离子化程度中等，而自由酸较低。胆汁酸盐极性越差，越容易与未吸收的纤维素或细菌结合，也越容易通过被动扩散被吸收。胆汁酸在肠中通过两种机理被肌体重新吸收：1、主动运输：主要发生在回肠远端。在回肠远端，所有类型的胆汁酸都通过这一机理进行运输，但速率不同，主要取决于羟基的数目，以及胆汁酸分子是结合态还是自由态。2、被动运输：主要发生在小肠和结肠。这种被动的、选择性的重吸收速率取决于胆汁酸的离子化程度及极性。未结合的胆汁酸和二羟基胆汁酸的甘氨酸结合物(以非离子化的形式存在)，也过简单扩散的方式被重吸收。这种通过小肠膜的非离子化扩散可在小肠的任何部位及结肠发生。
胆汁酸的门静脉运输及肝吸收：肠道中吸收的胆汁酸通过门静脉血运回到肝脏中。在肝脏中，大部分胆汁酸被吸收。门静脉血通过肝脏时，大约80％～90％的胆汁酸可被一次性吸收。肝脏对胆汁酸的这种高效清除作用使胆汁酸的浓度得以维持在较低水平。门静脉血中的胆汁酸浓度升高时，胆汁酸向体循环的排出量增加。进餐消化后1～2小时内的血清胆汁酸水平比空腹时大约高出两倍左右。
胆汁酸在肠肝循环中的定量特征：健康成人胆汁酸储存量大约为3～4克。胆汁酸贮存库每天大约循环8～12次，主要发生在进餐后。人体每天胆汁酸合成量大约为0.4～0.6克，用于补偿胆汁酸随粪便排出而造成的损失。这个合成过程由处于初级胆汁酸合成途径第一步骤的7a—羟化酶反应的负反馈作用机制进行调控，还有可能通过胆固醇合成的速率进行调节。肠肝循环的中断通常回引起胆汁酸合成明显增加，尽管肝脏对胆汁酸损失的补偿能力非常有限。
胆汁酸的生理功能：对胆汁分泌的影响；对脂类吸收的作用；对结肠功能的影响。
胆汁酸对胆汁分泌的影响：胆颢酸向胆汁的主动运输可促进水分和溶质的排出。胆固醇和卵磷脂的分泌在汁大程度上依赖于胆簋酸的分泌。胆汁酸和卵磷脂对维持胆汁中的胆固醇水平具有重要作用。
肠肝循环的中断可能会引起胆汁中胆汁酸/胆固醇及卵磷脂/胆固醇比率的下降。这时的胆汁呈胆固醇过饱和状态。胆固醇溶解度及胆固醇胆石的形成与循环胆汁酸库的大小密切相关。
胆汁酸对脂类吸收及代谢的作用：胆汁酸有助于脂肪的乳化，增强胰腺的脂解作用，并通过形成混合胶粒提高脂类的溶解度，促进肠道对脂类物质的吸收。胆汁酸对脂肪吸收的重要作用由脂肪痢以及引起肠道胆汁盐浓度降低的症状如胆汁阴塞、肝硬化以及服用胆汁酸结合药物等得以证实。
胆汁酸的功能：1.促进脂类的消化吸收：胆汁酸分子内既含亲水性的羟基和羧基，又含疏水性的甲基及烃核。同时羟基、羧基的空间配位又全属α型，故胆汁酸的主要构型具有亲水和疏水两个侧面，使分子具有界面活性分子的特征，能降低油和水两相之间的表面张力，促进脂类乳化。2.抑制胆固醇在胆汁中析出沉淀(结石)：此外，胆汁酸还具有防止胆石生成作用。胆固醇难溶于水，随胆汁排入胆囊贮存时，胆汁在胆囊中被浓缩，胆固醇易沉淀，但因胆汁中含胆汁酸盐与卵磷脂，可使胆固醇分散形成可溶性微团而不易沉淀形成结石。
牛磺酸(Taurine)又称α-氨基乙磺酸，最早由牛黄中分离出来，故得名。纯品为无色或白色斜状晶体，无臭，化学性质稳定，溶于乙醚等有机溶剂，是一种含硫的非蛋白氨基酸，在体内以游离状态存在，不参与体内蛋白的生物合成。牛磺酸虽然不参与蛋白质合成，但它却与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。人体及动物体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶(CSAD)活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。1牛磺酸的生理功能：1.1促进婴幼儿脑组织和智力发育：牛磺酸在脑内的含量丰富、分布广泛，能明显促进神经系统的生长发育和细胞增殖、分化，且呈剂量依赖性，在脑神经细胞发育过程中起重要作用。研究表明：早产儿脑中的牛磺酸含量明显低于足月儿，这是因为早产儿体内的半肤氨酸亚磺酸脱氢酶(CSAD)尚未发育成熟，合成牛磺酸不足以满足机体的需要，需由母乳补充。母乳中的牛磺酸含量较高，尤其初乳中含量更高。如果补充不足，将会使幼儿生长发育缓慢、智力发育迟缓。牛磺酸与幼儿、胎儿的中枢神经及视网膜等的发育有密切的关系，长期单纯的牛奶喂养，易造成牛磺酸的缺乏。1.2提高神经传导和视觉机能：1975年Hayes等报道，猫的饲料中若缺少牛磺酸，会导致其视网膜变性，长期缺乏，终至失明。猫以及夜行猫头鹰之所以要捕食老鼠，其主要原因是老鼠体内含有丰富的牛磺酸，多食可保持其锐利的视觉。婴幼儿如果缺乏牛磺酸，会发生视网膜功能紊乱。长期的静脉营养输液的病人，若输液中没有牛磺酸，会使病人视网膜电流图发生变化，只有补充大剂量的牛磺酸才能纠正这一变化。1.3防止心血管病：牛磺酸在循环系统中可抑制血小板凝集，降低血脂，保持人体正常血压和防止动脉硬化；对心肌细胞有保护作用，可抗心律失常；对降低血液中胆固醇含量有特殊疗效，可治疗心力衰竭。1.4影响脂类的吸收：肝脏中牛磺酸的作用是与胆汁酸结合形成牛黄胆酸，牛磺胆酸对消化道中脂类的吸收是必需的。牛磺胆酸能增加脂质和胆固醇的溶解性，解除胆汁阻塞，降低某些游离胆汁酸的细胞毒性，抑制胆固醇结石的形成，增加胆汁流量等。1.5改善内分泌状态，增强人体免疫：牛磺酸能促进垂体激素分泌，活化胰腺功能，从而改善机体内分泌系统的状态，对机体代谢以有益的调节；并具有促进有机体免疫力的增强和抗疲劳的作用。1.6影响糖代谢：牛磺酸可与胰岛素受体结合，促进细胞摄取和利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖浓度。研究表明，牛磺酸具有一定的降血糖作用，且不依赖于增加胰岛素的释放。牛磺酸对细胞糖代谢的调节作用可能是通过受体后机制实现的，它主要依靠与胰岛素受体蛋白的相互作用，而不是直接与胰岛受体结合。1.7抑制白内障的发生发展：牛磺酸具有调节晶体渗透压和抗氧化等重要作用，在白内障发生发展过程中，晶状体中山梨酸含量增加，晶体渗透压增加，而作为调节渗透压的重要物质牛磺酸浓度则明显降低，抗氧化作用减弱，晶体中的蛋白质发生过度氧化，从而引起或加重白内障的发生。补充牛磺酸可抑制白内障的发生发展。1.8改善记忆的功能：在牛磺酸与脑发育关系的动物实验研究中发现，牛磺酸可促进大白鼠的学习与记忆能力。补充适量牛磺酸不仅可以提高学习记忆速度，而且还可以提高学习记忆的准确性，并且对神经系统的抗衰老也有一定作用。1.9维持正常生殖功能：正常的生殖功能需要用牛磺酸来维持。有资料证实，猫饲料中牛磺酸含量低于0.101％时，其生殖功能不良，死胎、流产和先天缺陷率增高，幼仔存活率下降。含0.105％以上时，才能维持正常的生殖功能。1.10其他功能：牛磺酸防治缺铁性贫血有明显效果，它不仅可以促进肠道对铁的吸收，还可增加红细胞膜的稳定性；牛磺酸还是人体肠道内双歧菌的促生因子，优化肠道内细菌群结构；还具有抗氧化、延缓衰老作用；能够促进急性肝炎恢复正常；对四氯化碳中毒有保护作用，并能抑制由此所引起的血清谷丙专氨酶的升高。对肾毒性有保护作用，牛磺酸对顺铂所致的兔原代肾小管上皮细胞改变有保护作用；另有报道，牛磺酸可镇静、镇痛和消炎，对冻伤、KCN中毒及偏头疼也有防治作用。
药物作用；(1)强肝利胆作用：豚鼠实验表明，牛磺酸可解除胆汁阻塞，呈利胆作用。(2)解热与抗炎作用：本品可能通过对中枢5-ht系统或儿茶酚胺系统的作用降低体温。(3)降压作用。(4)强心和抗心律失常作用。(5)降血糖作用。(6)牛碘酸有松弛骨骼肌和拮抗肌强直的作用。
获取牛磺酸的途径：牛磺酸几乎存在于所有的生物之中，哺乳动物的主要脏器，如：心脏、脑、肝脏中含量较高；含量最丰富的是海鱼、贝类，如墨鱼、章鱼、虾，贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。在鱼类中，鱼背发黑的部位牛磺酸含量较多，是其他白色部分的5～10倍。因此，多摄取此类食物，可以较多地获取牛磺酸。牛磺酸易溶于水，进餐时同时饮用鱼贝类煮的汤是很重要的。在日本，有用鱼贝类酿制成的“鱼酱油”，富含牛磺酸。除牛肉外，一般肉类中牛磺酸含量很少，仅为鱼贝类的1％～10％。由于天然牛磺酸较分散、量少，远不能满足人们需要。像牛胆汁虽然含有很高的牛磺酸，但人们是不会食用的。工业获取牛磺酸有两种途径。①从天然品中提取。将牛的胆汁水解，或将乌贼和章鱼等鱼贝类和哺乳动物的肉或内脏用水提取后，再浓缩精制而成。也可用水产品加工中的废物(内脏、血和肉，与新鲜度无关)用热水萃取后经脱色、脱臭、去脂、精制后再经阳离子交换树脂分离，所得洗提液中的萃出物可达66％～67％，再经酒精处理后结晶而得。②化工合成。由于牛磺酸在天然生物中较分散、量少，从天然生物品中提取的量也很有限。所以人们工业获取牛磺酸主要还是靠化工合成。自1950年世界各国开始进行人工合成研究，目前牛磺酸的合成工艺近10多种，其中乙醇胺法、二氯乙烷法等化学合成法已工业化。另外据日本专利报道，可用发酵法制取牛磺酸。目前，牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家和地区，近年来其产量迅速增加。我国正常生产不足10家，生产的牛磺酸主要用于出口和医药，其中出口量占90％，作为食品添加剂仅占6％。而在美国食品及饮料中牛磺酸的消费量1985年就达到6000t。
综上，本发明的有益效果是：
通过实践发现，在饲料中添加适量胆汁酸和牛磺酸，使胰脂肪酶的活性加强，油脂的消化利用率大幅度提高，也使肝功能得到加强，减少动物脂肪肝的发生率及动物的死亡率，从而可以减少饲料中油脂的添加量，达到节约饲料成本的目的。
在家禽饲养中，可使油脂利用率提高10—25％。
在猪喂养中，可使油脂利用率提高10—25％。
在鱼中，油脂利用率提高10—25％，并且较大幅度的降低了鱼肝胆综合征的发生。
【具体实施方式】
实施例1：
分别称取28公斤胆汁酸、2公斤牛磺酸和70公斤脱脂米糠，混合搅拌均匀计量包装即为成品。
实施例2：
分别称取32公斤胆汁酸、3公斤牛磺酸和65公斤脱脂米糠，混合搅拌均匀计量包装即为成品。
实验一、FE301对肉鸡生产性能的影响
一、实验设计与实施
1)、实验动物及分组：将640羽28日龄快大黄鸡分成两个处理(一个是对照组，一个是实验组)，每个处理8个重复，每个重复40只鸡，公母各半；
2)、日粮：对照组日粮添加5％的混合油，实验组日粮组用8公斤玉米替代等量的混合油，并且添加200克/吨的FE301(按实施例1做成的成品)，实验组日粮成本每吨比对照组少20元；
3)、实验日期：共进行23天；
4)、数据统计及分析方法：统计死亡率、平均始重、平均净增重、平均采食量、料肉比，用T检验的方法进行差异显著性检验。
二、实验结果(见表1)：
表1 FE301对肉鸡生产性能的影响
项目实验组对照组
死亡率3％3.5％
平均始重(g)577594
平均净增重(g)10371039
平均采食量(g)2369a2526b
料肉比2.28a2.42b
备注：同一行肩标不同为差异显著(P<0.05)；其余为不显著，故未加标注。
三、结果分析与结论
1)、添加FE301组显著降低采食量(p<0.05)，显著降低料肉比(p<0.05)；
2)、经济效益分析：每生产一公斤鸡肉，添加FE301组较对照组的饲料成本降低约0.42元；
3)、本实验结果表明，饲料中添加FE301可以显著降低采食量和料肉比，也可降低油脂的添加量达16％以上，从而达到有效降低油脂的添加量，提高油脂利用率的目的，是一种优良的油脂消化促进剂。
实验二、FE302对肉鸡生产性能的影响
一、实验设计与实施
1)、实验动物及分组：将1200羽1日龄快大黄母鸡分成两个处理(一个是对照组，一个是实验组)，每个处理6个重复，每个重复100只鸡；
2)、日粮：对照组日粮添加3.5％的混合油，实验组日粮组用8公斤玉米替代等量的混合油，并且添加200克/吨的FE302(按实例2做成的成品)，实验组日粮成本每吨比对照组少22元；
3)、实验日期：共进行22天；
4)、数据统计及分析方法：统计成活率、初始重、末均重、日增重、采食量、料肉比，用T检验的方法进行差异显著性检验。
二、实验结果(见表2)：
表2 添加FE302对肉鸡生产性能的影响
项目对照胆来旺
初均重(Kg/只)0.0390.039
末均重(Kg/只)0.4710.475
日增重(Kg/只，日)0.1960.198
料肉比1.741.73
采食量(g/只，日)34.1634.24
成活率(％)9696.50
注：差异显著性检验表明，各项指标均差异不显著。
三、结果分析与结论
1)对实验数据进行统计分析后认为，所测定的各项生产性能指标实验组与对照组均无显著性差异；
2)说明添加200g/T的FE302可以完全替代8kg/T的混合油，使每吨饲料的成本下降了22元而没有降低生产性能，达到了降低成本提高经济效益的目的。