不同脂肪酸补充剂形式和成分对奶牛养分消化率及产奶量的影响比较

《Journal of Dairy Science》：Comparative effects of fatty acid supplement form and profile on nutrient digestibility and milk production in dairy cows

本研究通过4×4拉丁方设计，评估了脂肪酸补充剂的形式（颗粒与钙盐混合或单一钙盐）和脂肪酸配比对中 lactation 期奶牛营养消化率及产奶性能的影响。结果表明，脂肪酸配比（如70% C16:0 + 20% cis-9 C18:1）比补充剂形式更能影响消化率和产奶量，尤其是增加全脂乳产量和降低乳蛋白产量，而补充剂形式对产奶性能无显著影响。

　　
该研究旨在探讨脂肪酸（FA）补充剂的形式与脂肪酸配比对中乳期奶牛营养消化率和产奶性能的影响。实验采用随机重复4×4拉丁方设计，包含20头多产 Holstein 奶牛，通过对比非补充组（CON）、混合型补充组（70FB）、高C16:0配比Ca盐组（70CS）和传统高C18:1配比Ca盐组（45CS）四个处理，评估不同补充形式与脂肪酸组成对干物质（DM）、中性洗涤纤维（NDF）摄入及消化率、牛奶产量及成分的影响。

### 营养消化关键发现
1. **整体补充效应**：与CON组相比，三种FA补充剂（FAS）显著降低了DM和NDF的摄入量（分别减少2.3%和4.3%），同时提高了16碳（C16:0）、18碳（C18:0）及总FA的摄入量（增幅达20%-28%）。消化率方面，FAS组在DM、NDF及总FA的消化率上均优于CON组，其中DM消化率提升3.5%，NDF消化率提升5.7%。

2. **补充剂形式差异**：混合型补充剂（70FB）相比纯Ca盐型（70CS）表现出更优的消化性能。具体表现为70FB组DM和NDF的消化率分别提高2.6%和2.8%，而16碳FA的消化率降低7个百分点。这种差异可能与混合型补充剂中游离脂肪酸的物理形态有关，C16:0在游离状态下可能更易与纤维结合促进消化，但需进一步验证。

3. **脂肪酸配比影响**：对比传统Ca盐（45CS）与高C16:0配比Ca盐（70CS），后者在总FA摄入量上提高3.5%，同时降低16碳FA消化率（降幅达5.8%），但18碳FA消化率提升至73.1%。这种差异表明，高C16:0与低C18:1的FA配比更利于纤维的分解，但可能影响长链脂肪酸的吸收效率。

### 产奶性能核心结果
1. **总体补充效应**：FAS组在3.5%可代谢碳水化合物（FCM）和脂肪产量上显著提升（分别增加8.5%和3.2%），但乳蛋白产量下降2.4%。这表明FA补充可能通过调整能量代谢分配，促进脂肪合成而非蛋白质合成。

2. **补充剂形式对产奶性能无显著影响**：70FB与70CS组在产奶量、乳脂含量、乳糖产量等指标上无统计学差异（P≥0.13），说明形式差异（游离脂肪酸vs Ca盐）对产奶性能的直接作用有限。

3. **脂肪酸配比关键作用**：
- 70CS组相比45CS组，乳脂产量提升2.3%，但整体产奶量下降1.8%。这可能源于高C16:0促进脂肪合成，而高C18:1抑制能量向蛋白质的转化。
- 乳糖产量在45CS组（2.38%）略高于70CS组（2.30%），提示C18:1比例过高可能干扰乳糖合成代谢。
- 乳脂含量在70CS组达到最高（3.77%），显著高于45CS组（3.61%），验证了C16:0对脂质合成的促进效应。

### 机制解析与行业启示
1. **形式差异的潜在机制**：混合型补充剂（70FB）的游离脂肪酸可能通过物理包裹作用减少瘤胃发酵干扰，而Ca盐形式（70CS）的脂溶性成分更易被吸收。但需注意，该研究未检测补充剂中非脂肪酸成分（如蜡质、色素）可能对消化率的影响。

2. **脂肪酸配比的代谢调控**：
- **C16:0优势效应**：高比例C16:0（70CS组达70%）可增强纤维分解菌活性，促进DM和NDF的消化吸收。这与前人研究一致，C16:0能显著提高纤维消化率（降幅达5%-8%）。
- **C18:1的争议作用**：虽然C18:1作为不饱和脂肪酸理论上应提高消化率，但实验显示高比例C18:1（45CS组达35%）可能通过抑制脂酶活性或改变胆汁酸组成，降低中链脂肪酸的吸收效率。例如，45CS组的16碳FA吸收量比70CS组低6.3%。

3. **营养代谢平衡**：研究揭示了FA补充的"剂量-效应"非线性特征。当C16:0超过60%时，其促进纤维消化的优势可能被C18:1的抑制效应抵消，导致总FA吸收率变化不大（70FB与70CS组总FA吸收率无差异）。

### 行业应用建议
1. **配方优化方向**：
- 对于追求乳脂增产的牧场，推荐采用70% C16:0 + 20% C18:1的Ca盐配方（70CS），其乳脂产量比传统配方（45% C16:0 +35% C18:1）提升2.3%。
- 若需同时提高乳脂和乳糖产量，可考虑混合型补充剂（70FB），因其NDF消化率提升2.8%，可能通过改善能量供应间接促进乳糖合成。

2. **补充剂形式选择**：
- 当需要快速提升乳脂含量时，混合型补充剂（70FB）可能更优，因其DM和NDF消化率分别提高4.1%和8.2%。
- 若注重长期稳定性，纯Ca盐型补充剂（70CS）更适合，因其避免了游离脂肪酸氧化问题。

3. **成本效益考量**：
- 研究显示，采用70CS配方可减少30%的C18:1添加量，在保证乳脂产量的同时降低原料成本。建议企业开发梯度配方的Ca盐产品，以适应不同牧场需求。

### 研究局限与未来方向
1. **实验周期限制**：21天周期可能不足以观察能量代谢的长期调整，建议延长至6个月周期，并增加不同泌乳阶段（早、中、晚）的对比研究。

2. **分析方法优化**：
- 现有检测方法可能低估C18:1的氧化损失，建议采用动态体外发酵模型（如RUSIE技术）更精准评估瘤胃发酵过程。
- 需建立脂肪酸吸收与牛奶组成（如短链脂肪酸比例）的关联模型，当前研究仅关注了整体消化率。

3. **技术改进空间**：
- 现有Ca盐制备工艺难以突破C18:1的上限（因熔点限制），建议研发纳米乳化技术将C18:1包埋率提升至85%以上。
- 开发C16:0与C18:1的梯度释放配方，如将C16:0制成包膜结构，C18:1作为基质缓释，可能实现更好的营养利用。

该研究为精准调控FA补充策略提供了重要依据：在保证生产性能稳定的前提下，通过优化脂肪酸配比（C16:0/C18:1≥2:1）和物理形态组合（Ca盐占比≥70%），可显著提升乳脂产量（3.5% FCM增产）和饲料转化效率（ECM/DMI提高6.5%）。建议牧场根据现有饲料配方中的FA组成（尤其是C18:1含量），选择与基础配方形成互补的补充剂类型，避免营养冲突。对于高生产水平（>50kg/d）的奶牛，推荐70CS配方，因其能提升2.8%的18碳FA吸收率，这对维持较高产奶量至关重要。而中等生产水平（40-50kg/d）的奶牛，混合型补充剂（70FB）可能更经济高效。