猪低蛋白日粮研究进展_尹慧红

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新 进 展

猪低蛋白日粮 湖南农业大学动物营养研究所/尹慧红 张石蕊 唐燕军

摘 要:低蛋白日粮具有节省成本,低氮污染等经济的和环境的优势。利用猪的理想蛋白模式,采用可消化氨

基酸和净能体系等技术配制玉米和豆粕为主要原料的猪日粮时,通过补充合成氨基酸,降低日粮蛋白水平(2%~4%)能使氮的排出量显著减少,且不影响猪的生长性能。

关键词:低蛋白日粮;猪;生长性能;理想蛋白模型

低蛋白日粮是指将日粮蛋白水平按NRC 推荐标准降低2%~4%,通过添加合成氨基酸,降低蛋白原料用量来满足动物对氨基酸的需求(即保持氨基酸的平衡),使在生产中配制低蛋白日粮成为现实。添加合成氨基酸降低日粮蛋白质水平,就是将理想蛋白质氨基酸模式的理论应用于实际。

近年来,畜禽(特别是养猪业)排泄的大量含氮物质是造成畜牧业环境污染的重要原因,这些含氮物质主要来自于饲料中未吸收利用氨基酸的降解(郑春田等,1999;方热军等,2002)。采用低蛋白日粮,可减少蛋白水平和提高氨基酸的利用率,有利于缓解环境压力,目前越来越受到研究者的重视。

蛋白含量从16%降至14%,同时向低蛋白日粮中补充赖氨酸和色氨酸可获得与16%蛋白含量的日粮同样的生产性能。如果日粮蛋白水平比NRC (1988)推荐水平低4个百分点,则必须同时添加赖氨酸、色氨酸、苏氨酸,才能保证猪的生长性能不受影响(Cromwell等,1983;Russel 等,1983)。Bellegon和Noblet(2002)采用比较屠宰法研究了仔猪时期饲料中的蛋白质水平对12kg ~27kg 中的仔猪组织构成的影响时发现,减少饲料蛋白质水平但保证足够的氨基酸供给不影响沉积蛋白质的氨基酸组成和质量;同时脂质的沉积速度也没改变(见表1)。但也有报道指出,补充合成氨基酸的低蛋白日粮对猪生长性能和胴体脂肪含量表现出

负面影响,使胴体脂肪增加而影响胴体品质(Han等,1995;Jin等,1998;Gatel等,1992)。

仔猪出生后消化器官和消化机能的发育,还要经历一段时间,才能达到成熟和完善的程度。小猪肠道形态与其对营养的消化吸收有着密切的联系,且与断奶日粮的种类和组成有关,断奶后肠道黏膜受日粮的损伤是最终导致仔猪腹泻的重要原因之一。日粮中具有抗原性的大分子物质(以蛋白质和碳水化合物为主)可引起短暂过敏反应。张云琦等(2001)和李雁冰等(2006)研究报道,低蛋白组的腹泻率明显低于高蛋白组。这与国外的研究者(Le Bellego和Noblet,2002)研究结果相一致。因此使用一定范围内

1.1 对生产性能的影响

一般认为在补充赖氨酸的条件下,日粮蛋白水平比NRC(1988)推荐水平低2个百分点时生长性能不会产生不良影响(Easter等,1980;Harrison等,1989)。Corley等(1980)报道将生长猪日粮的粗

表1 饲料中的粗蛋白水平对12kg ~27kg 猪的增重组成和能量利用的影响

(Le Bellego和Noblet,2002)

注:能量摄入为2.52MJ/d•W。

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的低蛋白日粮,可减少仔猪腹泻。上减少了氮的食入量,且氨基酸之间的比例更加协调了,因而排出的粪尿氮都有很大程度的下降。詹凯等(2002)、Cromwell等(1996)和Carter 等(1996)研究报道降低日粮粗蛋白水平可大幅度降低氮的排出量。

在此类试验里,低蛋白日粮均显著减少氮的排出。Kerr(1995a)综述报道,粗蛋白水平每降低1个百分点,氮的排出量就降低8.4%。张敏等(2002)总结有关文献资料,补充合成氨基酸的低蛋白日粮可使尿中氮浓度降低17%,排尿量降低28%,两项可降低尿中总氮41%,此外,还可以降低猪舍中氮浓度(59%),其释放速度为47%。而如果饲养阶段设置越多,那么氮排放最多能够减少50%(Heger,1997)。由此可见,低蛋白日粮极大地减少了畜牧业对环境的污染。

1.5 低蛋白日粮能量与蛋白质之间的关系

日粮能量浓度与蛋白质需要量有着密切关系。饲喂低蛋白日粮可变相提高日粮的净能水平,Noblet 等(1987)研究低蛋白(从17.8%降为15.3%)日粮时对猪的生长和能量沉积的影响时发现,摄食低蛋白日粮组的猪能量沉积多了5.1%~11.2%。Bellego等(2001,2002)也做了类似研究,试验结果得到,降低1%的粗蛋白水平,采食量为1kg/d的猪每天可多摄入105kJ 的净能用于生长,这相当于变相提高了日粮的能量水平。并且作者提出了节能的2个途径:⑴减少尿中与氮代谢相关的能量排泄(尿能),摄入的蛋白每减少1g,可减少3.5kJ 的尿能损失;⑵减少能量从热的形式损失(热能):摄入的蛋白每减少1g,可节省7.0kJ 的热能损失。这也是有的研究报道指出胴体脂肪增加的现象成为可能。

1.2 减少对蛋白饲料资源的依赖性

我国人口众多,居世界第一,对畜产品的要求也必将更多。但我国又是一个优质蛋白饲料资源相对短缺的国家。以理想蛋白质氨基酸模式为标准衡量实际中使用的日粮发现,如果以玉米-豆粕为基础配制日粮以满足NRC(1998)猪对蛋白质的需要量,则日粮中的各必需氨基酸都存在不同程度的过量。只要向一般的玉米-豆粕型日粮添加合成赖氨酸,即可以将日粮的粗蛋白水平降低2个百分点而不影响猪生产性能。降低日粮粗蛋白水平2个百分点相当于每吨饲料中节省49.5kg 豆粕(李德发主编,2003)。而乔岩瑞(2003)在综述多位研究者的试验结果指出,在保证日粮必需氨基酸含量的同时,降低1%的日粮粗蛋白水平相当于降低2.29%的豆粕用量。据统计,2003年我国生猪存栏4.7亿头,出栏商品猪5.865亿头。如果全期料肉比按2.8、蛋白质饲料(主要是豆粕)用量按15%算,年出栏猪就得消耗18.97万吨蛋白质饲料。而合成氨基酸早已大批量工业化生产,生产成本已大大下降。毫无疑问,这在很大程度上缓解了蛋白质饲料短缺的问题。

1.4 低蛋白日粮不等于低氨基酸日粮

在配制时,蛋白质降低的同时要通过添加合成氨基酸达到NRC 标准(特别是前几位限制性氨基酸),以满足动物的生产要求。而凡是降低粗蛋白的同时降低了日粮氨基酸水平的试验,无一例外都对动物带来了负面的影响。

Kerr等(1995b)比较了降低日粮粗蛋白水平时补充与不补充赖氨酸、苏氨酸和色氨酸对8kg ~21kg、21kg ~55kg 和55kg ~92kg 阶段对猪生产性能的影响。如果不补充氨基酸,结果每个阶段猪的日增重和料肉比都显著下降;而同时补充合成氨基酸组的生产性能和高蛋白组的差异并不显著。因此,在配制低蛋白日粮时是不能忽视氨基酸的水平和平衡,特别是必需氨基酸。

低蛋白添加合成氨基酸日粮无疑是当前动物营养界研究的一个热点。从环保、经济效益及完善“理想蛋白质”模型来说,它都具有非常大的发展潜能。使用后粪尿氮的大幅下降已是有目共睹了,节约成本、减少对蛋白资源压力也有很多报道,但就目前的研究来看,还有许多不足之处,它的最大降低幅度还未在业内达成共识,以及其与日粮其它成分相互关系——特别是现在还没有报道指出,在降低日粮中蛋白质水平的同时是否可以降低能量水平,这都有待于不断的深入研究。

(参考文献刊略)

1.3 对环境的影响

畜牧业对环境的污染是一个亟待解决的问题。采用终端治理是目前解决我国集约化猪场污染的主要方法,但存在工艺不成熟、耗资多、维护困难等缺点,不能从根本上解决粪便污染问题。现在越来越多的学者把重点放在了对日粮进行前处理,主要是通过添加酶制剂、益生素和降低日粮营养物质的添加量,配制利用率高的动物日粮。

饲喂低蛋白日粮的动物从源头

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猪低蛋白日粮 湖南农业大学动物营养研究所/尹慧红 张石蕊 唐燕军

摘 要:低蛋白日粮具有节省成本,低氮污染等经济的和环境的优势。利用猪的理想蛋白模式,采用可消化氨

基酸和净能体系等技术配制玉米和豆粕为主要原料的猪日粮时,通过补充合成氨基酸,降低日粮蛋白水平(2%~4%)能使氮的排出量显著减少,且不影响猪的生长性能。

关键词:低蛋白日粮;猪;生长性能;理想蛋白模型

低蛋白日粮是指将日粮蛋白水平按NRC 推荐标准降低2%~4%,通过添加合成氨基酸,降低蛋白原料用量来满足动物对氨基酸的需求(即保持氨基酸的平衡),使在生产中配制低蛋白日粮成为现实。添加合成氨基酸降低日粮蛋白质水平,就是将理想蛋白质氨基酸模式的理论应用于实际。

近年来,畜禽(特别是养猪业)排泄的大量含氮物质是造成畜牧业环境污染的重要原因,这些含氮物质主要来自于饲料中未吸收利用氨基酸的降解(郑春田等,1999;方热军等,2002)。采用低蛋白日粮,可减少蛋白水平和提高氨基酸的利用率,有利于缓解环境压力,目前越来越受到研究者的重视。

蛋白含量从16%降至14%,同时向低蛋白日粮中补充赖氨酸和色氨酸可获得与16%蛋白含量的日粮同样的生产性能。如果日粮蛋白水平比NRC (1988)推荐水平低4个百分点,则必须同时添加赖氨酸、色氨酸、苏氨酸,才能保证猪的生长性能不受影响(Cromwell等,1983;Russel 等,1983)。Bellegon和Noblet(2002)采用比较屠宰法研究了仔猪时期饲料中的蛋白质水平对12kg ~27kg 中的仔猪组织构成的影响时发现,减少饲料蛋白质水平但保证足够的氨基酸供给不影响沉积蛋白质的氨基酸组成和质量;同时脂质的沉积速度也没改变(见表1)。但也有报道指出,补充合成氨基酸的低蛋白日粮对猪生长性能和胴体脂肪含量表现出

负面影响,使胴体脂肪增加而影响胴体品质(Han等,1995;Jin等,1998;Gatel等,1992)。

仔猪出生后消化器官和消化机能的发育,还要经历一段时间,才能达到成熟和完善的程度。小猪肠道形态与其对营养的消化吸收有着密切的联系,且与断奶日粮的种类和组成有关,断奶后肠道黏膜受日粮的损伤是最终导致仔猪腹泻的重要原因之一。日粮中具有抗原性的大分子物质(以蛋白质和碳水化合物为主)可引起短暂过敏反应。张云琦等(2001)和李雁冰等(2006)研究报道,低蛋白组的腹泻率明显低于高蛋白组。这与国外的研究者(Le Bellego和Noblet,2002)研究结果相一致。因此使用一定范围内

1.1 对生产性能的影响

一般认为在补充赖氨酸的条件下,日粮蛋白水平比NRC(1988)推荐水平低2个百分点时生长性能不会产生不良影响(Easter等,1980;Harrison等,1989)。Corley等(1980)报道将生长猪日粮的粗

表1 饲料中的粗蛋白水平对12kg ~27kg 猪的增重组成和能量利用的影响

(Le Bellego和Noblet,2002)

注:能量摄入为2.52MJ/d•W。

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的低蛋白日粮,可减少仔猪腹泻。上减少了氮的食入量,且氨基酸之间的比例更加协调了,因而排出的粪尿氮都有很大程度的下降。詹凯等(2002)、Cromwell等(1996)和Carter 等(1996)研究报道降低日粮粗蛋白水平可大幅度降低氮的排出量。

在此类试验里,低蛋白日粮均显著减少氮的排出。Kerr(1995a)综述报道,粗蛋白水平每降低1个百分点,氮的排出量就降低8.4%。张敏等(2002)总结有关文献资料,补充合成氨基酸的低蛋白日粮可使尿中氮浓度降低17%,排尿量降低28%,两项可降低尿中总氮41%,此外,还可以降低猪舍中氮浓度(59%),其释放速度为47%。而如果饲养阶段设置越多,那么氮排放最多能够减少50%(Heger,1997)。由此可见,低蛋白日粮极大地减少了畜牧业对环境的污染。

1.5 低蛋白日粮能量与蛋白质之间的关系

日粮能量浓度与蛋白质需要量有着密切关系。饲喂低蛋白日粮可变相提高日粮的净能水平,Noblet 等(1987)研究低蛋白(从17.8%降为15.3%)日粮时对猪的生长和能量沉积的影响时发现,摄食低蛋白日粮组的猪能量沉积多了5.1%~11.2%。Bellego等(2001,2002)也做了类似研究,试验结果得到,降低1%的粗蛋白水平,采食量为1kg/d的猪每天可多摄入105kJ 的净能用于生长,这相当于变相提高了日粮的能量水平。并且作者提出了节能的2个途径:⑴减少尿中与氮代谢相关的能量排泄(尿能),摄入的蛋白每减少1g,可减少3.5kJ 的尿能损失;⑵减少能量从热的形式损失(热能):摄入的蛋白每减少1g,可节省7.0kJ 的热能损失。这也是有的研究报道指出胴体脂肪增加的现象成为可能。

1.2 减少对蛋白饲料资源的依赖性

我国人口众多,居世界第一,对畜产品的要求也必将更多。但我国又是一个优质蛋白饲料资源相对短缺的国家。以理想蛋白质氨基酸模式为标准衡量实际中使用的日粮发现,如果以玉米-豆粕为基础配制日粮以满足NRC(1998)猪对蛋白质的需要量,则日粮中的各必需氨基酸都存在不同程度的过量。只要向一般的玉米-豆粕型日粮添加合成赖氨酸,即可以将日粮的粗蛋白水平降低2个百分点而不影响猪生产性能。降低日粮粗蛋白水平2个百分点相当于每吨饲料中节省49.5kg 豆粕(李德发主编,2003)。而乔岩瑞(2003)在综述多位研究者的试验结果指出,在保证日粮必需氨基酸含量的同时,降低1%的日粮粗蛋白水平相当于降低2.29%的豆粕用量。据统计,2003年我国生猪存栏4.7亿头,出栏商品猪5.865亿头。如果全期料肉比按2.8、蛋白质饲料(主要是豆粕)用量按15%算,年出栏猪就得消耗18.97万吨蛋白质饲料。而合成氨基酸早已大批量工业化生产,生产成本已大大下降。毫无疑问,这在很大程度上缓解了蛋白质饲料短缺的问题。

1.4 低蛋白日粮不等于低氨基酸日粮

在配制时,蛋白质降低的同时要通过添加合成氨基酸达到NRC 标准(特别是前几位限制性氨基酸),以满足动物的生产要求。而凡是降低粗蛋白的同时降低了日粮氨基酸水平的试验,无一例外都对动物带来了负面的影响。

Kerr等(1995b)比较了降低日粮粗蛋白水平时补充与不补充赖氨酸、苏氨酸和色氨酸对8kg ~21kg、21kg ~55kg 和55kg ~92kg 阶段对猪生产性能的影响。如果不补充氨基酸,结果每个阶段猪的日增重和料肉比都显著下降;而同时补充合成氨基酸组的生产性能和高蛋白组的差异并不显著。因此,在配制低蛋白日粮时是不能忽视氨基酸的水平和平衡,特别是必需氨基酸。

低蛋白添加合成氨基酸日粮无疑是当前动物营养界研究的一个热点。从环保、经济效益及完善“理想蛋白质”模型来说,它都具有非常大的发展潜能。使用后粪尿氮的大幅下降已是有目共睹了,节约成本、减少对蛋白资源压力也有很多报道,但就目前的研究来看,还有许多不足之处,它的最大降低幅度还未在业内达成共识,以及其与日粮其它成分相互关系——特别是现在还没有报道指出,在降低日粮中蛋白质水平的同时是否可以降低能量水平,这都有待于不断的深入研究。

(参考文献刊略)

1.3 对环境的影响

畜牧业对环境的污染是一个亟待解决的问题。采用终端治理是目前解决我国集约化猪场污染的主要方法,但存在工艺不成熟、耗资多、维护困难等缺点,不能从根本上解决粪便污染问题。现在越来越多的学者把重点放在了对日粮进行前处理,主要是通过添加酶制剂、益生素和降低日粮营养物质的添加量,配制利用率高的动物日粮。

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