饲料油脂氧化的危害以及影响因素分析（问与答）郭福存曾德强黄俊文韩忠燕诺伟司国际公司1．饲料中油脂氧化有什么样的危害？众所周知，油脂氧化引起的脂肪变质、变味，氧化产物主要为醛、酮、酯、酸和大分子聚合物等，这些产物有些产生异味，或有毒性。

脂肪氧化酸败的危害大致可归纳如下几点：1）氧化油脂的营养价值降低a）脂肪酸组成发生变化：主要表现在不饱和脂肪酸相对比例减少即植物中亚油酸(18：2ω—6)和亚麻酸(18：3ω—3)。

动物油特别是鱼油中ω—3系列脂肪酸显著下降。

伴随这一系列变化，氧化油脂的消化率下降；许多研究表明，氧化的油脂及形成聚合物妨碍脂类的消化吸收，表现在动物消化器官受损、下痢及增重减慢。

同时，氧化油脂中生育酚明显减少。

b）蛋白质与次级氧化产物发生交联反应，降低蛋白质的消化吸收：油脂氧化物可与蛋白质分子中许多活性氨基酸残基起反应,可导致蛋白质聚合，溶解度或酶活性降低。

油脂氧化产物丙二醛可与蛋白质发生交联。

2）油脂氧化会产生不良味道，影响动物的适口性和采食，其至拒食：油脂在氧化过程中，分解产生的小分子丙二醛、戊醛、酮、低聚物等，其中醛类是刺激性味道主要来源。

产生的不良味道包括： a）回味：油脂轻度氧化时会出现回味现象。

大豆油、菜籽油含亚麻酸及其它不饱和脂肪酸的油脂容易引起回味。

例如大豆油的回味，历经了豆腥味--青草味--油漆味--鱼醒味四个阶段。

微量金属元素的存在会促进油脂的回味。

b）酸败：酸败是指油脂从产生油漆味等酸败味道到对口、鼻产生强烈刺激的变化过程，动物对此味道和有害生理作用的反馈记忆深刻。

4）破坏饲料中的维生素：饲料中维生素被破坏的原因有两类：一是无机微量元素直接的氧化和催化氧化，二是无机微量元素催化油脂氧化产生的自由基的氧化。

尤其是油脂氧化产生的氧化物都是强氧化剂，对脂溶性维生素VA、VD3、及多种水溶性的维生素都有破坏作用。

维生素破坏导致的生长缓慢、繁殖机能下降、外观不良、抗应激能力差和下痢。

2．氧化油脂对动物的生长、繁殖性能有什么影响？研究表明，氧化油脂损害动物生产甚至繁殖性能。

油脂氧化产生的多聚物动物不但不能吸收利用，还产生毒性反应和腹泻；氧化油脂可以导致动物肝脏肿大，使其采食量下降，消化率降低；氧化油脂造成消化道上皮组织的损伤，发生腹泻，料肉比提高。

饲料中的酸败脂肪所产生的醛类物质直接损害鱼类肝胰脏，影响正常的肝功能；可观察到病鱼游动不规则、突眼、胆囊膨大、肝色浅或浊肿、肝组织大片溶解性坏死、纤维化、空泡化等。

氧化油脂对畜禽动物生殖上皮的损伤将直接导致动物生殖能力的下降，表现为产蛋率、产仔率下降；但是由于氧化油脂毒性发挥有时间累积效应，油脂氧化程度及其在饲料中的配比以及饲料投喂量直接影响动物对氧化产物摄入量，氧化产物摄入量差异是研究结果不一致的一个主要原因。

氧化油脂引起动物生产性能的下降可能与氧化饲料适口性下降导致饲料摄人减少有关，或与氧化油脂营养价值下降有关，而氧化产物对动物机体生理生化功能的不良影响可能是最重要的原因，对于畜禽动物因饲料氧化而产生的厌食反应也是动物的一种保护性反应。

油脂氧化还影响着色效果。

脂肪氧化反应对叶黄素等色素产生氧化破坏作用，而且氧化代谢产物对叶黄素等色素的吸收、沉积产生不良影响，影响皮肤、角质层、蛋黄、虾蟹类的着色。

研究表明，脂类氧化产物会影响细胞膜的流动性及其完整性、分泌性以及膜结合酶类活性；脂类氧化可能与人类的癌症和动脉粥样硬化有关。

3．什么是油脂的自动氧化？天然油脂暴露在空气中会自发地发生氧化反应，氧化产物分解生成低级脂肪酸、醛、酮等，产生恶劣的酸臭和口味变坏等，这一现象就称为油脂的自动氧化酸败，此现象是油脂及含油食品败坏变质的主要原因。

油脂的自动氧化是化合物和空气中的氧在室温下，未经任何直接光照，未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应，随反应进行，其中间状态及初级产物又能加快其反应速度，故又称自动催化氧化。

4．影响油脂氧化的因素有哪些？1) 油脂的脂肪酸组成: 不饱和脂肪酸的氧化速度比饱和脂肪酸快,花生四烯酸:亚麻酸:亚油酸:油酸=40:20:10:1.顺式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快,共轭脂肪酸比非共轭脂肪酸快,游离的脂肪酸比结合的脂肪酸快,Sn-1和Sn-2位的脂肪酸氧化速度比Sn-3的快;2) 温度: 温度越高,氧化速度越快,在21-63℃范围内,温度每上升16℃,氧化速度加快1倍;3) 氧气: 有限供氧的条件下,氧化速度与氧气浓度呈正比,在无限供氧的条件下氧化速度与氧气浓度无关;4) 水分: 水分活度对油脂的氧化速度有影响;5) 光和射线: 光、紫外线和射线都能加速氧化;6) 助氧化剂: 过渡金属: 钙、铁、锰、锌、钴等,他们可以促进氢过氧化物的分解,促进脂肪酸中活性亚甲基的C-H键断裂,使样分子活化,一般认为助氧化剂的顺序为Pb> Cu> Se> Zn> Fe> Al> Ag.5．油脂自动氧化过程分哪几步？油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物,根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的氧化分为:自动氧化、光氧化和酶促氧化。

自动氧化是一种自由基链式反应，分为三期：1)引发期: 油脂分子在光、热、金属催化剂的作用下产生自由基,如RH+，R+；2)增殖期: R+O→ ROO, ROO+RH → ROOH+R；2，ROO+R → ROOR, R+R → R-R.3)终止期: ROO +ROO → ROOR+O25．什么是光氧化？光氧化是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应。

单线态氧: 指不含未成对电子的氧,有一个未成对电子的称为双线态,有两个未成对电子的成为三线态。

所以基态氧为三线态。

食品体系中的三线态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素,激发态光敏素与基态氧发生作用,能量转移使基态氧转变为单线态氧。

单线态氧具有极强的亲电性,能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位(双键)发生结合,从而引发常规的自由基链式反应,进一步形成氢过氧化物。

光敏素(基态)+hυ→光敏素*(激发态)光敏素*(激发态)+3O2→光敏素(基态)+1O2不饱和脂肪酸+1O2→氢过氧化物6．什么是酶促氧化？自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物,植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性,他只能作用于1,4-顺,顺-戊二烯基位置,且此基团应处于脂肪酸的ω-8位.在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8先失去质子形成自由基,而后进一步被氧化.大豆制品的腥味就是不饱和脂肪酸氧化形成六硫醛醇.7．氢过氧化物的分解和油脂的酸败过程是怎样的？氢过氧化物极不稳定,当原料或食品中此类化合物的浓度达到一定水平后就开始分解,主要发生在氢过氧基两端的单键上,形成烷氧基自由基再通过不同的途径形成烃,醇,醛,酸等化合物,这些化合物具有异味,产生所谓的油哈味. 根据油脂发生酸败的原因不同可将油脂酸败分为:1)水解型酸败: 油脂在一些酶/微生物的作用下水解形成一些具有异味的酸,如丁酸、己酸、庚酸等,造成油脂产生汗臭味和苦涩味;2)酮型酸败: 指脂肪水解产生的游离饱和脂肪酸在一系列酶的作用下氧化,最后形成酮酸和甲基酮所致。

如污染灰绿青霉、曲霉等;3)氧化型酸败: 油脂氧化形成的一些低级脂肪酸、醛、酮所致。

8．动、植物油脂氧化的判定标准有哪些？下面是食用动、植物油脂和混合油的卫生标准及过氧化值的判定标准（过氧化值和硫代巴比妥酸值(TBA值)）：食用动物油脂卫生标准(GB10146-2005)：POV<0.2g/100g or 15TBA<0.25mg/100g食用植物油脂卫生标准(GB2710-2005)：POV<0.25g/100g or 20饲料级混合油的卫生标准(NY/913-2004)：POV<0.38g/100g or 30通常判定饲用油脂酸败程度的过氧化值指标为:值得注意的是：为了检验进厂的原料是否氧化变质，很多厂家仅测定过氧化值，只测定过氧化值是无多大意义的，因为氧化的第二阶段，由于过氧化物的分解，过氧化值会很低，而此时原料实际上已经变质有害，硫代巴比妥酸(TBA)是氧化后脂肪分解的产物，是氧化结果的标志，所以在生产实际中，应该同时测定过氧化值和TBA值。

9．检测饲料氧化有没有新方法？目前有一种在食品中普遍采用的检测含油脂食品如薯片、黄油、花生、鱼粉、奶粉、饼干等抗氧化能力的仪器-ML OXIPRES（图1）。

其原理是在加速氧化条件下（加压、高温），食品耗氧能力（氧化程度）的检测。

外接一个装有PARALOG 的计算机，信息可以通过压力转换器输入电脑，氧化稳定性可以通过软件分析，通过图示每种原料达到耗氧饱和的时间点，也即氧化稳定性（如图2）。

该仪器可以比较分析不同抗氧化剂对某一饲料的抗氧化能力。

目前农业部饲料工业中心（中国农业大学动物科技学院内）安装有该仪器，可以为饲料行业提供检测分析服务。

图1。

ML OXIPRES （氧弹仪）结果报告：氧化稳定性分析结果10．什么是氧化应激？有没有抗氧化应激的优秀产品？自由基是体内细胞正常代谢过程中产生的一种带有自由电子，并具有氧化性的物质，主要有过氧化物（O-2），羟基（·OH），过氧化氢（H2O2）等三种。

自由基的积累会对机体细胞造成损伤，所以体内也存在着内源性抗氧化系统，主要有三类物质组成，即酶类（SOD、GSX－Px）、维生素（V C、V E）和小肽。

正常情况下，奶牛体内自由基和抗氧化剂之间维持着自然的平衡。

然而，有时自由基的水平会超过机体的抗氧化能力，从而导致氧化应激（Miller 和Brezeinska,1993；Weiss, 1998）。

高产动物容易遭受氧化应激，并且在一定的环境、生理和日粮状态下还有可能加剧（Bernabucci 等, 2002, 2005；Castillo 等, 2005；Lohrke 等, 2005)。

细胞膜脂质层中必需脂肪酸过氧化的过程中产生的自由基可导致细胞损伤，进而可使整个机体的健康状况和生产性能受损（Miller 和Brezeinska 等, 1993）。

动物日粮中常用的脂肪类饲料含有大量的不稳定脂肪，会在体内产生自由基加重氧化应激（Andrews 等, 2006）。

Cabel 等, 1988；Dibner 等（1996）等报道奶牛日粮氧化时降低生产性能，增加肠道细胞的更新率和抑制免疫功能，而日粮添加抗氧化剂通过消除过氧化物和减少脂肪的过氧化反应来会改善上述的负面效应（Frankel，2005）。

日粮脂肪的氧化不仅使奶牛机体产生氧化损伤，而且通过降低瘤胃微生物蛋白的合成量和合成效率对瘤胃的发酵产生负面效应(Va´zquez-An˜ o´n 和Jenkins，2007).。