畜牧人

賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對豬生產(chǎn)性能及氮利用率的影響

    本文應(yīng)用三個(gè)飼養(yǎng)試驗(yàn)和二個(gè)消化代謝試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對不同階段豬的生產(chǎn)性能及氮利用率的影響。

    首先，選30頭妊娠后期和60頭分娩后的母豬，隨機(jī)各均分為5個(gè)處理組。妊娠母豬五個(gè)處理日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例分別為(100 g): 3. 5, 4. 0, 4. 5, 5. 0和5. 5。結(jié)果表明:1、日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例從3.5提高到4.5時(shí)，母豬體增重、背膘厚和仔豬窩重呈線性增加(P<0.05); 2、其比例從3.5提高到5.5 } SLJN的濃度呈線性或二次曲線下降(P< 0.05 )，而血清游離賴氨酸的濃度呈線性或二次曲線上升((P < 0.01);妊娠母豬適宜的賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例(gJ100 g)為4.0^4.5。哺乳母豬五個(gè)處理日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例分別為(以100 g): 4.8, 5.3, 5.8, 6.3和6. 8。結(jié)果表明:1、隨著哺乳母豬日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例的增加，母豬體重?fù)p失與背膘損失呈二次曲線下降(P < 0.05 )，母豬體重?fù)p失先于背膘的損失;2、提高其比例，母豬的產(chǎn)奶量呈線性或二次曲線增加(P < 0.01)，但對第21 d天的乳成份無顯著影響(P>0.05 )，哺乳期窩日增重呈線性或二次曲線增加(P<0.05 ) ; 3、母豬產(chǎn)后14d和21d隨著其比例增加，5UN的濃度呈現(xiàn)線性或二次曲線下降(P< 0.01)，而血清游離賴氨酸的濃度則呈現(xiàn)線性或二次曲線升高(P < 0.05):對哺乳母豬適宜的賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例為6.3: 100 g.

    其次，選90頭體重為7.8士1.0 kg的仔豬，均分為五組，日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例分別是(100g)5.1, 5.6, 6.1, 6.6和7.1。結(jié)果表明:當(dāng)日糧粗蛋白質(zhì)水平為20%時(shí)，日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例不影響仔豬日增重和日采食量，但提高其比例，試驗(yàn)全期飼料轉(zhuǎn)化效率得到改善(P < 0.05 );其比例為6.1賴氨酸水平為1.2 %)時(shí)，SLJN的濃度最低(P< 0.05);繼續(xù)提高其比例至6.6和6.7(賴氨酸的水平至1.3%和1.4%)，則血清游離氨基酸的濃度顯著升高(P < 0.05 ):因此，8-20 kg仔豬適宜的日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例為6.1:100 g .

    最后，分別選用5頭體重為26士2. 4 kg和60. 5士2. 9 kg三元雜交豬，采用5x5拉丁方設(shè)計(jì)，進(jìn)行代謝試驗(yàn)，試驗(yàn)期35 d。試驗(yàn)四中，生長豬日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例分別為(g/100 g ) 4. 7, 5. 2, 5. 7, 6. 2和6. 7。結(jié)果表明，隨著賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例升高，生長豬氮的沉積顯著下降(P < 0.01)，獲得最大的氮沉積的比例為5. 2;隨著其比例從4. 7升至6. 7，總氮利用率線性提高，對20-60 kg豬其適宜賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例為5. 2:100g。試驗(yàn)五中，育肥豬五個(gè)處理組日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例〔g/100g)分別為4. 5, 5. 0,5. 5, 6. 0和6. 5，賴氨酸水平設(shè)為0. 8。結(jié)果表明:1、日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對糞氮排泄量無顯著影響(P > 0. 05 );隨著賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例提高，尿氮排泄量顯著降低(P<0. 05): 2,氮的沉積和氮的利用效率在比例為5.0:100 g時(shí)最大(P<0.05)，對60 -90 kg豬適宜賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例為5. 2:100 g .

關(guān)鍵詞:賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例;豬;生產(chǎn)性能:SUN:氮利用效率

第一章緒論

研究目的和意義

    迄今為止，世界動物營養(yǎng)學(xué)已經(jīng)走過了200多年的發(fā)展歷程，蛋白質(zhì)營養(yǎng)是豬營養(yǎng)研究的關(guān)鍵，特別是賴氨酸與其它營養(yǎng)成分之間的相互關(guān)系也一直是各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)，飼料中的粗蛋白質(zhì)不僅是評價(jià)飼料營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，更是制定飼料配方的重要依據(jù).當(dāng)前國內(nèi)對妊娠母豬、哺乳母豬日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)適宜比例的研究較少，缺少有關(guān)日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)適宜比例,對妊娠母豬、哺乳母豬、仔豬、生長肥育豬的繁殖性能、生產(chǎn)性能、氮利用率等的系統(tǒng)研究，在生產(chǎn)實(shí)踐中缺少系統(tǒng)的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。因此，研究日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對不同階段豬繁殖性能、生產(chǎn)性能、氮利用率的影響，具有科學(xué)理論價(jià)值及指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的意義，本試驗(yàn)研究也是力爭在這一點(diǎn)上有所創(chuàng)新。

    本論文通過飼養(yǎng)和消化代謝試驗(yàn)，探討豬日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對母豬、仔豬、生長肥育豬等不同生長階段豬的繁殖性能、生產(chǎn)性能和氮利用效率的影響，通過研究血液生化指標(biāo)、乳成分的變化，以便找出科學(xué)的規(guī)律，提高氮的利用率，降低糞氮尿氮的排出，減少污染，以指導(dǎo)養(yǎng)豬生產(chǎn)實(shí)踐。其中:

    試驗(yàn)一研究了在日糧粗蛋白質(zhì)含量不變的條件下，通過調(diào)整日糧賴氨酸的添加水平，研究日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對妊娠母豬的體重、背膘厚、繁殖性能及血液生化指標(biāo)的影響。

    試驗(yàn)二在日糧粗蛋白質(zhì)含量不變的條件下，調(diào)整賴氨酸的添加水平，研究了日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對哺乳母豬的繁殖性能、血液生化指標(biāo)、乳成分及仔豬生產(chǎn)性能的影響。

    試驗(yàn)三研究了日糧不同的賴氨酸與粗蛋白比例對仔豬生產(chǎn)性能及血液生化指標(biāo)的影響。

    試驗(yàn)四、五在日糧固定賴氨酸的水平條件下，改變?nèi)占Z中賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例，研究了日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)比例對生長、肥育及豬氮利用效率的影響和對氮排泄量的影響，進(jìn)而探討生長豬和肥育豬日糧賴氨酸與粗蛋白質(zhì)的適宜比例。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2. 1賴氨酸、粗蛋白質(zhì)與理想蛋白質(zhì)的研究現(xiàn)狀

豬的賴氨酸需要量一直是較為活躍的研究領(lǐng)域，這主要是因?yàn)?/SPAN>:賴氨酸常常是谷物類飼料的第一限制性氨基酸，其需要量是建立豬理想蛋白模型的基礎(chǔ).機(jī)體不能合成賴氨酸、且脫氨基后賴氨酸不能更新復(fù)原，也不能被任何一種類似的氨基酸所代替，所以，賴氨酸是豬飼料中最易缺乏的氨基酸之一。因此，賴氨酸在豬營養(yǎng)中被認(rèn)為是第一限制性氨基酸，所以在對理想蛋白質(zhì)的研究中，賴氨酸的研究是研究理想蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)和平臺，要想充分了解豬營養(yǎng)中理想蛋白質(zhì)，就必須對豬營養(yǎng)中不同階段的賴氨酸需要量和理想氨基酸模式進(jìn)行研究。

2.1.1蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值評定

    評定和衡量蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)很多，現(xiàn)將常用的主要技術(shù)指標(biāo)分述如一下:

粗蛋白質(zhì)(Crude Protein. CP )

  粗蛋白質(zhì)是飼料中含氮化合物的總稱，是飼料含氮量乘以6.25，以飼料日糧或飼料中的百分?jǐn)?shù)或每kg含量表示。這一指標(biāo)只表明蛋白質(zhì)數(shù)量多少，不涉及品質(zhì)好壞，雖然它只是數(shù)量的初步指標(biāo)，但也是基本的指標(biāo)，豬飼料蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值常采用它來表示。

可消化粗蛋白質(zhì)(Digestible Crude Protein, DCP )

  可消化粗蛋白質(zhì)是飼料中的粗蛋白質(zhì)含量乘以粗蛋白質(zhì)的消化率，其含量以飼料中所含的百分比或每kg飼料中所含g來表示，飼料可消化粗蛋白質(zhì)的含量，不僅可以表明飼料含蛋白質(zhì)數(shù)量的多少，而且在一定程度上還可以表明飼料中粗蛋白質(zhì)的品質(zhì)。

必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(UEAA)及限制性氨基酸(LAA)豬蛋白質(zhì)營養(yǎng)實(shí)際上是氨基酸營養(yǎng)，根據(jù)氨基酸的營養(yǎng)特性又分為必需氨基酸(Essential

Amino Acid，EAA)和非必需氨基酸(Unessential Amino Acid，UEAA ) o EAA是指在豬體內(nèi)不能合成或者是合成的數(shù)量不能滿足豬的生理需要而必須由飼料提供的氨基酸，與此相比，那些在豬體內(nèi)可以合成且合成的數(shù)量可以滿足豬的生理需要的氨基酸就是UEAA。限制性氨基酸( Limiting Amino Acid. LAA)是指飼料中某種氨基酸由于它的缺乏會對其他氨基酸的利用起到限制作用的氨基酸。

氨基酸的利用率(Amino Acid Availability AAA )

  氨基酸的利用率是指飼料中粗蛋白質(zhì)能夠被動物消化并通過腸壁吸收和機(jī)體所能利用的那部分氨基酸，即飼料粗蛋白質(zhì)中能被動物用于生長、發(fā)育和維持的氨基酸的含量占總食入氨基酸量的百分比。

氨基酸的回腸消化率(Ileum Digestibility of Amino Acid, IDAA)及可消化氨基酸(Digestible AminoA cid, DAA )

    氨基酸回腸消化率(氨基酸回腸末端消化率)是指飼料氨基酸已被吸收，從腸道消失的部分，由于迄今為止還沒有找到測定氨基酸的利用率的滿意方法，加之有實(shí)驗(yàn)表明，吸收后受其結(jié)構(gòu)的影響而不能利用的氨基酸僅為氨基酸吸收總量的很小一部分，因此，從實(shí)用的角度出發(fā)，提出了采用可消化氨基酸來評定飼料蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值及配制豬的日糧.

2.1.2理想蛋白質(zhì)的概念

    理想蛋白質(zhì)(Ideal Protein  IP)，是指各種EAA以及供合成UEAA的氮源之間具有最佳平衡的日糧蛋白質(zhì)，即是指日糧蛋白質(zhì)中各種EAA的配比與生長豬所需要的恰好一致，具有最佳氨基酸的蛋白質(zhì)，所有氨基酸都同等重要。任何一種氨基酸的缺乏或過多可能使氨基酸平衡破壞。建立理想蛋白模型必須測定動物對各種氨基酸的需要量和各種氨基酸適宜的比例。通常以賴氨酸為100確定其它氨基酸的比例。若十種EAA之間、EAA和UEAA之間具有正確且適當(dāng)比例達(dá)

到豬營養(yǎng)需要組成的，稱之為理想蛋白質(zhì)。

2. 1. 3理想蛋白質(zhì)的研究發(fā)展歷史

    早在19世紀(jì)40年代，人們已采用生物學(xué)效價(jià)(Biological Value，BV)和化學(xué)評分評價(jià)粗蛋白質(zhì)質(zhì)量，當(dāng)時(shí)采用的是“參考蛋白質(zhì)(Reference Protein )”而非理想蛋白質(zhì)。

    Cole (1978 a)正式提出了“豬理想蛋白質(zhì)的概念”。A RC (1981)對理想蛋白質(zhì)做了全面的闡述:Fuller (1989 )又加以論述;NRC (1988 )未明確闡述理想蛋白質(zhì)的概念;70年代，有關(guān)建立理想蛋白質(zhì)準(zhǔn)確數(shù)值的研究非常活躍，Van Luncn和Cole (1996)總結(jié)了這些文獻(xiàn)中的推薦值，并基于那些研究提出了一個(gè)平衡模式。

    Fuller等(1989 1990)用氨基酸部分扣除后的氮平衡模式試驗(yàn)法建立了豬的理想蛋白質(zhì)模式，其結(jié)果優(yōu)于ARC (1981)和NRC (1989 )提出的氨基酸平衡模式.

    近年來國外對理想蛋白質(zhì)的研究更顯的深入、系統(tǒng)，動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)的理論和實(shí)踐，經(jīng)歷了粗蛋白質(zhì)一可消化粗蛋白質(zhì)一可利用粗蛋白質(zhì)一蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值一氨基酸一化學(xué)比分一必需氨基酸指數(shù)一理想蛋白質(zhì)一理想蛋白質(zhì)可消化氨基酸模式逐漸發(fā)展的過程。

2. 1. 4理想蛋白質(zhì)由“概念”發(fā)展為技術(shù)

    傳統(tǒng)上以谷物為基礎(chǔ)的飼料飼喂生長豬時(shí)，賴氨酸往往是第一限制性氨基酸。當(dāng)賴氨酸量供應(yīng)足夠，而另一必需氨基酸缺乏時(shí)，其飼養(yǎng)成績將被這一必需氨基酸缺乏所影響，而不是賴氨酸。

換句話說，增加單一氨基酸的供給，以改善豬生產(chǎn)性能只是在沒有其他氨基酸限制條件下才能實(shí)現(xiàn)。因此如何理想的實(shí)現(xiàn)氨基酸的平衡成了一個(gè)有待深入、細(xì)致研究的課題。

    Cole (1978 )提出理想蛋白質(zhì)的概念后，各國研究人員經(jīng)十余年的研究和修正，已逐漸將此“概念”轉(zhuǎn)化為“技術(shù)”，以提高蛋白質(zhì)的利用效率。隨著生物科技進(jìn)步，現(xiàn)在的合成氨基酸生產(chǎn)的價(jià)格較以往便宜。尤其人類環(huán)境保護(hù)意識的認(rèn)識加強(qiáng)，降低豬糞尿污染隨之受到重視，理想蛋白質(zhì)技術(shù)就顯得更加重要。

2. 1. 5國內(nèi)外對理想蛋白質(zhì)的研究現(xiàn)狀及意義

    理想蛋白質(zhì)體系完全是按照動物的維持和生產(chǎn)需要提供適量的各種必需氨基酸而建立的。盡管不同畜禽對單個(gè)氨基酸絕對需要量的差異較大，但就某一階段而言，各種氨基酸需要量相對于某一氨基酸(賴氨酸)的比例具有一定規(guī)律性。人們對理想氨基酸模式(IAAP )的研究基于如下假設(shè):對家畜而言，其認(rèn)AP相對恒定，受品種、性別、年齡等因素的影響很小;隨家畜的生長，改變的只是各種氨基酸的絕對需要量，而相互比例基本保持不變。這種假設(shè)基本上是成立的。這

是理想蛋白質(zhì)的最大優(yōu)點(diǎn)。Baker (2000)認(rèn)為，理想氨基酸模式與氨基酸需要量不同，它不受環(huán)境條件和飼料濃度的影響。

    隨著研究的深入，人們進(jìn)一步了解到十種必需氨基酸的消化利用并非是等效的，日糧粗蛋白質(zhì)經(jīng)動物消化吸收后，原來的氨基酸模式就發(fā)生了改變。同時(shí)，結(jié)合動物的氨基酸營養(yǎng)需要的深入研究，動物體蛋白的氨基酸模式，對各種動物，尤其是非生長一肥育動物(乳畜、蛋禽)，并非一樣的。除各種氨基酸消化利用的差異，還有動物產(chǎn)品生產(chǎn)所需氨基酸組成比例的不同。于是，從動物的營養(yǎng)需要角度構(gòu)建了理想蛋白質(zhì)的氨基酸(成分或可消化成分)模式。這方面，英國、法國、美國的動物營養(yǎng)學(xué)者研究較多。后來，各國都有這方面的研究報(bào)告。研究動物主要是豬和肉雞。我國這方面介紹和綜述類文章發(fā)表不少，系統(tǒng)研究論文卻不多。

    現(xiàn)有的理想氨基酸模式在理論和實(shí)踐上還存在一些問題:①動物體內(nèi)存在蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)，己降解的體蛋白并不完全隨排泄物或分泌物排出，而是大部分被動物重新利用合成體蛋白。這部分氨基酸如何與日糧氨基酸相平衡，有待深入研究:②飼料中蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)氨基酸與合成氨基酸間存在差異，研究理想蛋白質(zhì)是利用基礎(chǔ)日糧中添加合成氨基酸的方式進(jìn)行的，而結(jié)合態(tài)氨基酸與合成氨基酸的吸收速度和利用率是不同的;③氨基酸的吸收受體內(nèi)離子平衡狀況和代謝調(diào)節(jié)的影響。目前尚不清楚氨基酸以小肽形式吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的營養(yǎng)作用對理想氨基酸模式的影響。胃腸激素及許多中樞神經(jīng)遞質(zhì)(多巴胺、兒茶酚胺、S-色胺)都與日糧中相應(yīng)氨基酸水平有密切的聯(lián)系，但理想氨基酸模式與它們的關(guān)系仍有待澄清。

    總結(jié)現(xiàn)有研究結(jié)果，英、法、美等國已初步構(gòu)建了理想蛋白質(zhì)的必需氨基酸模式。從動物對象方面，補(bǔ)充修正了滿足動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要的氨基酸模式;從飼料方面，評價(jià)了日糧、配合飼料總體蛋白質(zhì)的氨基酸模式。確切地說，理想蛋白質(zhì)學(xué)說是動物蛋白質(zhì)到氨基酸營養(yǎng)學(xué)說的進(jìn)一步發(fā)展。其主要意義體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    (1)理想蛋白質(zhì)的氨基酸有效性:應(yīng)當(dāng)定位于可消化必需氨基酸(DEAA)，而非必需氨基

酸不必逐一考慮，規(guī)定其對于必需氨基酸總量的配比(50-60: 40- 50 )即可。這里要澄清的是，通常所說的可利用必需氨基酸(AEAA)，是套用有效能量一代謝能(ME)指標(biāo)而命名的含混指標(biāo)。氨基酸不同于氮，消化吸收而未被機(jī)體利用的氨基酸，降解成含氮物質(zhì)由尿排除。代謝試驗(yàn)中差減不到未利用的氨基酸，因而，AEAA測定值實(shí)質(zhì)上是DEAA.氨基酸有效性測定中，人們傾向用手術(shù)動物，即回一直腸吻合豬做試驗(yàn)，以消除后腸微生物發(fā)酵帶來的有效氨基酸測定值誤。多數(shù)研究報(bào)告表明，用手術(shù)動物測得的飼料可消化氨基酸的可靠性更好。

    (2)理想蛋白質(zhì)可指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐:理想蛋白質(zhì)注重蛋白質(zhì)“質(zhì)”的要求，并無“量”的規(guī)定。因此，在指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)，要輔以量化參數(shù)，有針對性地規(guī)定恰當(dāng)?shù)娜占Z蛋白質(zhì)水平和動物采食量。飼糧蛋白質(zhì)中的氨基酸與加入的合成氨基酸在消化吸收速度上存在同步配合問題，特別對分次飼喂的動物應(yīng)加以考慮。這一問題還缺乏嚴(yán)格驗(yàn)證，有待試驗(yàn)研究確切闡明。

    (3)理想蛋白質(zhì)可用于飼料開發(fā):理想蛋白質(zhì)的氨基酸平衡方法，可使雞日糧蛋白質(zhì)水平降低2個(gè)