วิชา สศ 402 โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค บทที่ 3 น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์ ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้ โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์
Download ReportTranscript วิชา สศ 402 โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค บทที่ 3 น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์ ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้ โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์
Slide 1
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 2
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 3
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 4
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 5
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 6
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 7
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 8
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 9
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 10
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 11
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 12
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 13
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 14
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 15
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 16
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 17
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 18
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 19
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 20
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 21
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 22
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 23
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 24
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 25
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 26
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 27
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 28
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 29
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 30
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 31
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 32
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 33
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 34
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 35
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 36
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 37
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 2
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 3
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 4
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 5
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 6
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 7
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 8
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 9
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 10
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 11
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 12
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 13
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 14
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 15
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 16
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 17
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 18
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 19
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 20
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 21
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 22
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 23
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 24
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 25
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 26
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 27
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 28
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 29
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 30
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 31
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 32
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 33
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 34
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 35
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 36
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation
Slide 37
วิชา สศ 402
โภชนศาสตร์ และการให้ อาหารโค
บทที่ 3
น้า ไขมันและการใช้ ประโยชน์
ในบทนีน้ ักศึกษาจะได้ เรียนรู้ถึงความสาคัญของนา้
โครงสร้ างของไขมัน การแบ่ งประเภทและ ความสาคัญของไขมัน
ในร่ างกาย การย่ อย และ การใช้ ประโยชน์ ของไขมันในส่ วน
ต่ างๆของระบบทางเดินอาหารในสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง เนื่องจากไขมันเป็ น
แหล่งพลังงานส่ วนหนึ่งของร่ างกาย
น้าสาคัญอย่ างไร
จาเป็ นต่ อเซลล์ และสิ่ งมีชีวต
ิ
-
-
ในแต่ ละวันควรได้ กนิ นา้ เพือ่ ใช้ ดารงชีพ เจริญเติบโต ให้ ผลผลิต
ปริมาณนา้ ในร่ างกายขึน้ กับ อายุ สภาพร่ างกายหรือไขมัน
เสี ยนา้ ร้ อยละ 10 สั ตว์ อาจตายได้
Deuterium oxide , tritium isotope ของธาตุ H
%ไขมัน= 100 - %นา้ ในร่ างกาย/0.732
หน้ าที่ของนา้
-รักษาอุณหภูมิของร่ างกายให้ คงที่ นาความร้ อนจากเมตาโบลิซึมไป
ที่ปอด และผิวหนังผ่ านระบบเลือด
นา้ 1 กรัมนาความร้ อนได้ 580 Cal
- เป็ นตัวกลางในการเกิดปฏิกริ ิ ยาทางเคมีของร่ างกาย
- เป็ นส่ วนประกอบของของเหลวในร่ างกาย
- นาพาโภชนะและขับถ่ ายของเสี ย
- ทาให้ อาหารอ่ อนนุ่ม
น้าได้ มาอย่ างไร
1.
2.
3.
การกินนา้ โดยตรง
ในอาหาร
นา้ จากเมตาโบลิซึม (metabolic water)
แป้ง 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.56 กรัม
ไขมัน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 1.07 กรัม
โปรตีน 1 กรัมเมตาโบลิซึมได้ นา้ 0.40 กรัม
ดูดซึมได้ ในกระเพาะรูเมน โอมาซัม ลาไส้ เล็กส่ วนกลาง และส่ วน
ปลาย ลาไส้ ใหญ่ ไส้ ติ่ง ท่ อไต
อะไรมีผลต่ อการกินน้า
ปริมาณวัตถุแห้ งในอาหาร
- ส่ วนประกอบของอาหาร มีโปรตีน เกลือ ต้ องการนา้ มากขึน
้
- สิ่ งแวดล้ อม
- สายพันธุ์และอายุสัตว์
- สภาพทางสรี รวิทยาของร่ างกาย
ความต้ องการนา้ ระบุ - ต่ อหน่ วยนา้ หนักสั ตว์ ,ปริมาณที่กนิ ต่ อวัน,
metabolic body size ต่ อหน่ วยอาหารแห้ งที่กนิ
-
สั ตว์ แต่ ละชนิดกินนา้ ต่ างกัน
ชนิดของสั ตว์
โคเนือ้
โคนม
แพะ แกะ
ม้ า
ปริมาณนา้ (ลิตร/วัน)
22-66
38-110
4-15
30-45
ไขมัน คือะไร
ไขมันเป็ นกลุ่มโภชนะที่ให้ พลังงานแก่ ร่างกาย เช่ นเดียวกับ
คาร์ โบไฮเดรต แต่ ใช้ ในปริมาณน้ อยมากในอาหารโค
ทางโภชนศาสตร์ เรี ยก ลิพด
ิ ว่ าไขมัน ซึ่งไม่ ค่อยถูกต้ อง
เพราะไขมันคือไตรกลีเซอรอลที่เป็ นลิพดิ เชิงเดี่ยว(simple
lipid)
ลิพด
ิ จะรวมถึงฮอร์ โมน ไวตามินที่ละลายในไขมัน หรือ
สารประกอบของคาร์ โบไฮเดรตหรือไขมันด้ วย
ไขมันกับสั ตว์ เคีย้ วเอือ้ ง
กินหญ้ า หรื อพืชอาหารสั ตว์ เป็ นอาหารหลักจะได้ ไขมันจาก
อาหารน้ อย
จุลน
ิ ทรีย์บางชนิดในกระเพาะรู เมนสามารถใช้ ไขมันเป็ น
แหล่ งพลังงานได้ และถูกใช้ เป็ นพลังงานสาหรับตัวสั ตว์ ด้วย
ในสั ตว์ ไขมันคือแหล่ งสะสมพลังงาน ไขมันให้ พลังงาน
มากกว่ า ไกลโคเจนหรือคาร์ โบไฮเดรต 2.25 เท่ า (39:17
MJ/kgDM)
ไขมันหรือลิปิด(lipid) คืออะไร
สารประกอบที่ไม่ ละลายนา้ แต่ ละลายได้ ดีในอีเทอร์ หรือตัวทาละลาย
อินทรีย์(organic solvent) เช่ นเบนซินและคลอโรฟอร์ ม ประกอบด้ วย
ธาตุคาร์ บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไขมันในใบพืช เป็ น galactolipid, waxes, phospholipid และ sterol
ไขมันในเมล็ดธัญพืชและนอาหารข้ นคือ triglyceride
ประกอบด้ วยกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล
ลิพดิ ในพืชมี 2 ส่ วน
1.
2.
ส่ วนที่เป็ นโครงสร้ าง (structural lipid) ส่ วนใหญ่ เป็ นไขมัน
ที่เป็ นโครงสร้ างของผนังเซลล์ เช่ น sphingolipid, cholesterol
หรือทาหน้ าทีเ่ คลือบผิว อยู่ในรู ปของ wax
ส่ วนที่สะสมภายในเซลล์ (storage lipid) คือtriglycerideมีใน
ผลไม้ และเมล็ดพืช ลิพดิ ทีอ่ ยู่ในรู ปของนา้ มัน (oil or essential
oil)
หน้ าทีข่ องลิพดิ
-
-
เป็ นแหล่งสะสมพลังงาน และสามารถดึงมาใช้ ในยามขาดแคลน
เป็ นฉนวนเก็บความร้ อน
ช่ วยดูดซึมไวตามินและเก็บไวตามิน
ให้ กรดไขมันที่จาเป็ น
เป็ นองค์ ประกอบของเซลล์และผนังเซลล์
ถ่ ายทอดสั ญญาณประสาท
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
1.simple lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกรดไขมัน(fatty acid) และ
แอลกอฮอล์ (alcohol) ชนิดอืน่ ๆ เช่ นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
2.compound lipid : เป็ นเอสเทอร์ ของกลีเซอรอลที่มีกรดไขมันเป็ น
ส่ วนประกอบอยู่ 2 ตัวและมีสารกลุ่มอืน่ รวมอยู่ด้วย เช่ น ฟอสโฟไลปิ ด
ในทางเคมีแบ่ งไขมันเป็ นกีป่ ระเภท
3. derived lipid : ส่ วนที่ได้ จากการแตกตัวของไลปิ ดชนิดต่ างๆ
ได้ แก่ กรดไขมัน (fatty acid), แอลกอฮอล์ (alcohol)และ สเตอ
รอล (sterols)
Miscellaneous lipid : สารทีม่ ีคุณสมบัตคิ ล้ ายไขมันคือละลายได้ ใน
อีเทอร์ เช่ น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็ นสารให้ สี วิตามินอี สเตอรอยด์
ไขมัน
ประกอบด้ วย กรดไขมัน และกลีเซอรอล
เรียกว่ า triglycerides หรือ triacylglyceral
Oil นา้ มัน และ Fat ไขมัน เรียกว่ าไขมันก็ได้ มีคุณสมบัติ
และโครงสร้ างคล้ ายกัน แต่ มีสมบัตทิ างกายภาพต่ างกัน
โครงสร้ างทางเคมีของไขมัน
O
ไขมันในอาหารสั ตว์ ส่วนใหญ่
คือไตรกลีเซอไรด์
ประกอบด้ วย กลีเซอรอล และ
กรดไขมันชนิดต่ างๆ
C H2
O
C
O
R1
C H2
O
C
O
R2
C H2
O
C
R3
โครงสร้ างของไตรกลีเซอไรด์
R = กรดไขมัน
ประเภทของกรดไขมัน
Saturated fatty acid เรียกว่ากรดไขมันที่อมิ่ ตัว เป็ นกรดไขมันที่
มีพนั ธะเดีย่ ว ไม่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
2. Unsaturated fatty acid เรี ยกว่ ากรดไขมันที่ไม่ อม
ิ่ ตัว เป็ นกรด
ไขมันที่ยงั มีพนั ธะคู่เหลืออยู่ สามารถเติม H+ ได้ อกี
ไขมันจากพืชมีกรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัวสู ง linolenic acid, linoleic acid,
arachidonic acid
ไขมันจากสั ตว์ มีกรดไขมันที่อมิ่ ตัวสู ง
1.
การย่ อยไขมันในโคต่ างจากสุ กรหรือไม่
- สั ตว์ เคีย้ วเอือ้ งใช้ เอนไซม์ จากจุลนิ ทรีย์ , เอนไซม์ จากระบบ
ทางเดินอาหาร และเอนไซม์ จากตับอ่ อนในการย่ อยอาหาร
- ในลูกสั ตว์ สามารถย่ อยไขมันนมในปากได้ โดย pregastic
esterase
ในสุ กรใช้ เอนไซม์ จากลาไส้ เล็กและตับอ่ อน
ไขมันที่สาคัญในร่ างกาย
กรดไขมันที่สาคัญในร่ างกายคือ Volatile fatty acid
กรดอะเซทติก (acetic acid) CH3-COOH
กรดโพรพิโอนิก (propionic acid) CH3-CH2-COOH
กรดบิวทีริก (butyric acid) CH3-CH2-CH2-COOH
ไขมันที่โคกิน
ในทางอาหารสั ตว์ แบ่ งเป็ น 3 กลุ่มคือ
1.
2.
3.
ส่ วนทีส่ ะสมในเมล็ด triglycerides
ส่ วนทีส่ ะสมทีใ่ บ galactolipids
ส่ วนอืน่ ๆของพืช waxes, essential oil, carotenoids,
chlorophyll
การย่ อยจะเกิดขึน้ ทีก่ ระเพาะรูเมนเป็ นส่ วนแรก
โดยจุลนิ ทรีย์หลัง่ เอนไซม์ การย่ อยสามารถแบ่ งออกเป็ น 3 ขั้นตอน คือ
(1) hydrolysis
(2)hydrogenation
(3)isomerization
ในลูกโคการย่ อยเกิดขึน
้ ในปากโดยเอนไซม์ pregastic esterase
Hydrolysis
เกิดขึน้ ในแบคทีเรีย โดยหลัง่ เอนไซม์ lipase ออกมา
ไขมันในพืชอาหารสั ตว์ พวก galactolipid +waxes + phospholipid
และไขมันจากเมล็ดธัญพืช พวก triglyceride
volatile fatty acid + free fatty acid + microbial cell
VFA + free fatty acid (short chain) ดูดซึมผ่ านผนังกระเพาะรู เมนได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรูเมน
แบคทีเรีย กลุ่ม lipolitic bacteria จะหลัง่ เอนไซม์ ออกมาย่ อยไขมันในพืช
: galactolipid
galactose+ glycerol
: triglyceride
glycerol + fatty acids
กลีเซอรอลและกาแลคโตสจะถูกหมักต่ อไปได้ เป็ นกรดไขมันทีร่ ะเหยง่ าย
เช่ น acetic acid และ propionic acid
ไขมันแต่ ละชนิดถูก hydrolysis ในอัตราที่แตกต่ างกัน
ผลผลิตที่ได้ จากการหมักย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
คือ - กรดไขมันที่ระเหยง่ าย (Volatile fatty acid) เช่ น acetic acid
และ propionic acid ถูกร่ างกายนาไปใช้ ประโยชน์ (ATP,
glucose, milk fat , body fat)
- free fatty acid ถูกนาไปใช้ สร้ างเป็ นเซลล์ ของแบคทีเรียและ
โปรโตซัว
VFA บางส่ วนถูกนาไปใช้ เป็ นพลังงานได้
การย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
ในปาก
อาหารหยาบ และอาหารข้ น
Galactolipid
Glycerol + galactose
rumen
Triglyceride
glycerol + free fatty acids
fermentation
VFA, free fatty acids (sat+unsat)
microbial cell
ลาไส้ เล็ก
absorbed short
chain fatty acid
absorbed VFA,
short chain fatty
acid
การใช้ ประโยชน์ VFA และ free fatty acid
Acetic acid
- นาไปใช้ เป็ นพลังงาน
- นาไปสร้ างไขมันในนม
Propionic acid - นาไปสร้ างกลูโคสและไขมันในร่ างกาย
Free fatty acid - นาไปสร้ างเป็ น Microbial cell
- เป็ นพลังงานผ่ านขบวนการเบต้ าออกซิเดชั่น
Hydrogenation คืออะไร
คือการเติม H+ ให้ กบั กรดไขมันที่ไม่ อมิ่ ตัว(Unsaturated fatty acid) ที่
เกิดขึน้ ในกระเพาะรู เมน โดยใช้ H+ ที่เกิดจาก Fermentation
เป็ นวิธีสังเคราะห์ กรดไขมันทีอ
่ มิ่ ตัว กรดไขมันที่อมิ่ ตัวทีพ่ บมากใน
กระเพาะรู เมนคือ Stearic acid
อาหารทีก่ นิ ส่ วนใหญ่ เป็ นกรดไขมันทีไ่ ม่ อมิ่ ตัวพวก Olelic acid และLinoleic
acid
เกิดทั้งในแบคทีเรี ยและโปรโตซัว ทีอ
่ ยู่ใน Rumen, Caecum
ขบวนการ Isomerization
ต่ อจากขั้นตอน Hydrogenation เพือ่ เปลีย่ นตาแหน่ งของพันธะคู่ใน
กรดไขมัน
โดยพันธะคู่ของกรดไขมันทีไ่ ม่ อม
ิ่ ตัวทีเ่ ป็ นแบบซีส (cis) จะถูก
เปลีย่ นเป็ นแบบทรานส์ (trans)
กรดไขมันทีม
่ ีพนั ธะคู่แบบทรานส์ เมื่อถูกนาไปสร้ างเป็ น
ไขมันในร่ างกาย ไขมันทีไ่ ด้ จงึ มีสภาพเป็ นของแข็ง เนื่องจากมี
จุดหลอมเหลวสู งขึน้
กระเพาะรูเมนย่ อยไขมันหมดหรือไม่
บางส่ วนของไขมันในอาหารไม่ สามารถถูกย่ อยได้
ดังนั้นไขมันทีเ่ ข้ าสู่ ลาไส้ เล็กจะประกอบด้ วย
: ไขมันในอาหารทีไ่ ม่ ถูกย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์
: ไขมันทีเ่ ป็ นโครงสร้ างของเซลล์ ในจุลนิ ทรีย์
: กรดไขมันอิสระที่มีสายยาว (long chain fatty acid)
การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก
การย่ อยจะคล้ ายกับการย่ อยไขมันในสั ตว์ กระเพาะเดีย่ ว
เนื่องจากเป็ นการย่ อยโดยใช้ Pancreatic lipase และ Intestinal
juice
โดยใช้ นา้ ดีช่วยทาให้ โมเลกุลของไขมันแตกกระจายเป็ นโมเลกุล
เล็กๆ
ผลผลิตจากการย่ อย คือ : กรดไขมันอิสระชนิดต่ างๆ
: กลีเซอรอล
ขั้นตอนการย่ อยไขมัน
Emulsification เม็ดไขมันโดยนา้ ดี
2. pancreatic lipase ย่ อยไขมันโดยการ hydrolysisได้ ง่ายขึน
้
3. โดยจะย่ อยกรดไขมันทีต
่ าแหน่ งที่ 1 และ ตาแหน่ งที่ 3
ผลจากการย่ อยคือ : กรดไขมันอิสระ 2 โมเลกุล
: โมโนกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันที่ตาแหน่ งที่ 2
โมโนกลีเซอไรด์ ทม
ี่ ีกรดไขมันทีต่ าแหน่ งที่ 2 จะถูกย่ อยโดย
lipaseได้
เมื่อผ่ านการ Isomerization ก่ อน
1.
การดูดซึมไขมัน
- Free fatty acid (short chain) ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
- Glycerol ดูดซึมไปใช้ ประโยชน์ ได้
-Free fatty acid (long chain)ดูดซึมไม่ ได้ ต้องเปลีย่ นเป็ น
Triglyceride ใหม่ ก่อน โดยขบวนการ Reesterification ที่
Mucosa cell
ผลผลิตต้ องดูดซึมผ่ านผนังลาไส้ เข้ าสู่ ท่อนา้ เหลืองฝอยใน
วิลไลก่ อน แล้ วผ่ านเข้ าในเส้ นเลือดที่ไปตับ
Reesterification เกิดขึน้ เพือ่ อะไร
เพือ่ นากรดไขมันทีม่ ีสายยาวไปใช้ ประโยชน์ ในร่ างกาย
Triglyceride ที่เกิดขึน้ ใหม่ เกิดจากการรวมตัวกันของ
: long chain fatty acid
: glycerol
: phospholipid
: cholesterol
เรียกว่ าสารที่เกิดขึน้ ใหม่ ว่า Chylomycron
การย่ อยในลาไส้ เล็ก
Undigested lipid
Microbial lipid
+ bile+ lipase
Glycerol + free fatty acids
short chains
long chains
Intestinal lumen
Reesterification
Glycerol + long chains
triglycerides
+
cholesterol+phospho
lipid
absorbed
chylomycron
Mucosal cell
To lymph or blood
การย่ อยในลาไส้ ใหญ่
มีโอกาสเกิดขึน้ ได้ น้อย เนื่องจาก
กินอาหารทีม
่ ีไขมันน้ อย
ส่ วนใหญ่ ไขมันถูกย่ อยในลาไส้ เล็กหมด
กรณีทมี่ ีการย่ อยจะใช้ การหมักย่ อยโดยจุลนิ ทรีย์เช่ นเดียวกับการ
ย่ อยไขมันในกระเพาะรู เมน
กรดไขมันถูกใช้ ประโยชน์ คอื
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นไขมันหรือไตรกลีเซอไรด์
โดยรวมตัวกับกลีเซอรอล ไขมันที่สังเคราะห์ ได้ เก็บสะสมไว้
ตามส่ วนต่ างๆของร่ างกายสาหรับ
: ใช้ สังเคราะห์ เป็ นกรดไขมันในร่ างกาย
: ใช้ เป็ นพลังงานโดยผ่ าน β- oxidation
การใช้ ประโยชน์ ของกลีเซอรอล
: ใช้ เป็ นพลังงาน
โดยเปลีย่ นให้ เป็ นกลูโคส เพือ
่ นาไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานเข้ า TCA
cycle
หรื อนากลีเซอรอลไปใช้ เป็ นแหล่ งพลังงานโดยตรง
: ใช้ สร้ างเป็ นไขมัน (lipogenesis) ที่ตับเนือ้ เยือ่ ไขมันและ เต้ านม
แหล่งของกลีเซอรอล : สั งเคราะห์ ได้ จากกลูโคส
: การย่ อยไขมัน (lipolysis) or β- oxidation