第4節(jié)理想蛋白質(zhì)

　　理想蛋白質(zhì)氨基酸模式是指飼糧中多種氨基酸的最佳平衡，這種平衡不能通過(guò)增減或替換任何氨基酸而得到改善，其中的氨基酸準(zhǔn)確地處在動(dòng)物所需的比例，具有這種氨基酸模式的日糧給出最高的利用率。
1、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)原理

　　動(dòng)物對(duì)飼料蛋白質(zhì)的利用，是將蛋白質(zhì)消化降解為氨基酸，然后以氨基酸（少部分以短肽）的形式吸收、參與機(jī)體代謝，合成各種動(dòng)物組織蛋白，生產(chǎn)產(chǎn)品。各種蛋白質(zhì)不僅消化率不同，所含氨基酸組成比例也不同。當(dāng)動(dòng)物合成某一組織蛋白（或生產(chǎn)某一特定產(chǎn)品，如雞蛋）時(shí)，動(dòng)物只是按所要合成蛋白質(zhì)中氨基酸組成比例利用飼料蛋白質(zhì)中的氨基酸。如果其中一種或幾種必需氨基酸比例低于所要合成蛋白質(zhì)中相應(yīng)氨基酸的比例，則會(huì)限制其他氨基酸的利用，降低飼料蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值。只有供給的蛋白質(zhì)中所含氨基酸比例與要合成蛋白質(zhì)一致時(shí)，蛋白質(zhì)才能最有效地被利用，各種氨基酸的效價(jià)也最高?？梢?jiàn)，飼料蛋白質(zhì)的質(zhì)量不僅取決于所含氨基酸的總量和消化率，而且還取決于氨基酸組成的比例。一般說(shuō)來(lái)，動(dòng)物性蛋白質(zhì)所含必需氨基酸量和比例都與動(dòng)物需要量接近，因而生物學(xué)效價(jià)高，品質(zhì)好。多數(shù)谷物及其他植物性蛋白質(zhì)含必需氨基酸總量少，比例不符合動(dòng)物需要，生物學(xué)價(jià)值低，品質(zhì)差。
2、理想蛋白質(zhì)的概念

　　動(dòng)物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的理論和實(shí)踐，經(jīng)歷了粗蛋白質(zhì)（CP）-可消化粗蛋白質(zhì)（DCP）-可利用粗蛋白質(zhì)（UCP）-蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值（BV）-氨基酸（AA）-化學(xué)比分（CS）-必需氨基酸指數(shù)（EAAI）-理想蛋白質(zhì)（ID）-理想蛋白質(zhì)可消化氨基酸模式（ID-DDAP）一個(gè)逐漸發(fā)展的過(guò)程，理想蛋白質(zhì)是由Howard(1958)提出的“完全蛋白質(zhì)”（Complete Protein）引伸發(fā)展而來(lái)。80年代后，經(jīng)ARC、AEC、NRC以及其他學(xué)者的工作，更名為“理想蛋白質(zhì)”（Ideal Protein），得到業(yè)界承認(rèn)和應(yīng)用。

　　理想蛋白質(zhì)是指各種必需氨基酸以及供給合成非必需氨基酸的氮源之間有最佳平衡比例的日糧蛋白質(zhì)。這種日糧蛋白質(zhì)的各種氨基酸消化、代謝、利用，最終與動(dòng)物的總體氨基酸需要恰相吻合，此時(shí)，動(dòng)物對(duì)日糧蛋白質(zhì)的利用最佳，無(wú)效消耗最低，這種日糧蛋白質(zhì)就叫做理想蛋白質(zhì)。

　　最初，出于簡(jiǎn)單的想法，日糧蛋白質(zhì)的氨基酸組成與單位體蛋白質(zhì)相同，就應(yīng)當(dāng)是全價(jià)的，模擬試驗(yàn)效果良好。這樣就不再用全卵蛋白質(zhì)作為全價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)日糧蛋白質(zhì)的CS和EAAI了。實(shí)踐中，理想蛋白質(zhì)很難把20余種氨基酸都考慮周全，一般只考慮10種必需氨基酸的組成比例，這也就是所說(shuō)的理想蛋白質(zhì)的氨基酸成分模式。

　　人們進(jìn)一步了解到十種必需氨基酸的消化利用并非等效的，日糧蛋白質(zhì)經(jīng)動(dòng)物消化吸收后，原來(lái)的氨基酸模式就發(fā)生了改變。同時(shí)，結(jié)合動(dòng)物的氨基酸營(yíng)養(yǎng)需要的深入研究，動(dòng)物體蛋白的氨基酸模式，對(duì)各種動(dòng)物，尤其是非生長(zhǎng)-肥育動(dòng)物（乳畜、蛋禽），并不是恰好。除各種氨基酸消化利用上的差異外，還有動(dòng)物產(chǎn)品生產(chǎn)所需氨基酸組成比例的不同。于是，從動(dòng)物的營(yíng)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。

　　一般地說(shuō)，必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量之間的比例為1:1～45：55。通常以日糧賴氨酸為基準(zhǔn)，以賴氨酸的量為100%，以其它氨基酸占賴氨酸的百分比表示理想蛋白質(zhì)的氨基酸模式。
3、蛋雞的理想蛋白質(zhì)模式

　　家禽的氨基酸需要量受能量、粗蛋白水平、遺傳、性別和環(huán)境等諸多因素的影響。因此，在上述諸多因素的綜合作用下，實(shí)際很難用劑量反應(yīng)法來(lái)逐個(gè)確定每種必需氨基酸的需要量。但是對(duì)一定條件下的畜禽來(lái)說(shuō)，它們對(duì)不同氨基酸需要量之間的比例關(guān)系基本無(wú)影響或影響不大，因此，通過(guò)確定必需氨基酸相對(duì)賴氨酸的理想比率來(lái)計(jì)算氨基酸的需要量更容易適應(yīng)多樣性的環(huán)境條件。

　　理想氨基酸模式的研究已進(jìn)行了十幾年，但許多影響因素和遺傳類(lèi)型(品種)、環(huán)境和其它營(yíng)養(yǎng)成分都還沒(méi)有考慮進(jìn)去，理想氨基酸模式很可能隨動(dòng)物基因型、性別、體重、日糧及環(huán)境等因素的不同而異?，F(xiàn)今的理想氨基酸模式都還比較粗糙，今后還有相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)余地，理想蛋白的實(shí)際應(yīng)用還需一定的成熟條件。

國(guó)內(nèi)外有不少關(guān)于家禽的氨基酸模式，差異很大。理想蛋白質(zhì)氨基酸模式是以日糧賴氨酸為基準(zhǔn)的。產(chǎn)蛋雞對(duì)特定數(shù)量單體氨基酸的生理需要主要是用于生產(chǎn)雞蛋蛋白和體組織蛋白。尹清強(qiáng)等（1995）推薦羅曼蛋雞產(chǎn)蛋前期氨基酸模式見(jiàn)表1。
表1.羅曼蛋雞產(chǎn)蛋前期的各種氨基酸模式
氨基酸        A*        B*        C*        
氨基酸        A*        B*        C*
賴氨酸        100      100       100   

纈氨酸        106       98        97
蘇氨酸        78        72        72        異亮氨酸       76        69        73
蛋氨酸        43        42        44        亮氨酸        
205      189       196
胱氨酸        27        25        24        酪氨酸        
69        63        64
色氨酸        16        15        15        苯丙氨酸       110       101       101
組氨酸        57        53        53        精氨酸        
124       119       119
注：引自中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào)，1995，15(4)。Ａ*為飼養(yǎng)試驗(yàn)的最佳氨基酸模式；Ｂ*為回歸分析優(yōu)選氨基酸模式；Ｃ*回歸分析優(yōu)選可消化氨基酸模式。
　　氨基酸需要量的最好表達(dá)方式是以每天氨基酸的攝入量(一般為mg/d)直接表示而不是占飼糧的百分比。NRC(1994)根據(jù)體重及日采食量對(duì)產(chǎn)蛋雞每日氨基酸需要量進(jìn)行了計(jì)算。見(jiàn)附錄。
4肉仔雞的理想氨基酸模式
肉仔雞的氨基酸需要量受日齡、性別、溫度、品種和氨基酸平衡的影響。
表2不同研究機(jī)構(gòu)和人員推薦的肉雞育雛階段的理想蛋白模式

表3 不同研究機(jī)構(gòu)和人員推薦的肉雞育成階段的理想蛋白模式

下表列舉了一些研究機(jī)構(gòu)所建議的氨基酸需要量。NRC(1994)將肉仔雞的氨基酸需要量按三個(gè)生長(zhǎng)階段進(jìn)行劃分，ARC(1981)和SCA(1987)則按兩個(gè)生長(zhǎng)階段進(jìn)行劃分。NRC(1994)的估測(cè)值看起來(lái)比較合理，因?yàn)樯L(zhǎng)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需要量，尤其是蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量隨生長(zhǎng)階段而急劇變化。
表4.肉仔雞氨基酸需要量

5、理想蛋白質(zhì)氨基酸模式的應(yīng)用
(1)配制低蛋白質(zhì)日糧.在設(shè)計(jì)飼料配方時(shí)，添加限制性氨基酸使日糧氨基酸水平與需要量處于平衡，可降低飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中粗蛋白質(zhì)1～2個(gè)百分點(diǎn)，最大限度地提高飼料利用率。在利用理想蛋白體系配制低蛋白氨基酸平衡日糧時(shí)必須注意，以可利用氨基酸為基礎(chǔ)配制日糧和采用自由采食方式效果才較好。
(2)有效利用非常規(guī)蛋白飼料.緩解蛋白質(zhì)資源缺乏的另一個(gè)重要方法是充分利用非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料，如菜籽粕、棉籽粕、肉骨粉、羽毛粉等。棉籽餅和菜籽餅中有毒物質(zhì)。一般以化學(xué)去毒劑和限制在日糧中的使用比例來(lái)減少其毒性和對(duì)適口性的影響；而對(duì)其營(yíng)養(yǎng)不平衡性，改善途徑是以可消化氨基酸為基礎(chǔ)按理想蛋白氨基酸模式配制日糧。利用理想氨基酸模式，使家禽對(duì)日糧蛋白質(zhì)的利用率提高，從而減少由排泄物導(dǎo)致的環(huán)境污染。
(3)因?yàn)檫^(guò)多的氮以尿素或尿酸形式排出，而合成這些物質(zhì)需耗用能量，所以理想氨基酸平衡可緩解家禽應(yīng)激，這對(duì)籠養(yǎng)雞特別重要。
6、理想蛋白質(zhì)氨基酸模式目前存在的問(wèn)題
現(xiàn)有理想氨基酸模式在理論和實(shí)踐上存在一些問(wèn)題.
（1）理想蛋白質(zhì)的氨基酸有效性：應(yīng)定位于可消化必需氨基酸（DEAA），非必需氨基酸不必逐一考慮，規(guī)定其對(duì)必需氨基酸總量的配比（50-60：50-40）即可。需要澄清的是，通常說(shuō)的可利用（Available）必需氨基酸（AEAA），是套用有效能量的代謝能（ME）指標(biāo)而命名的含混指標(biāo)。氨基酸不同于氮，消化吸收而未利用的氨基酸，降解成含氮物由尿排除。代謝試驗(yàn)中檢測(cè)不到未利用的氨基酸，因而，AEAA測(cè)得值實(shí)質(zhì)上是DEAA。氨基酸有效性測(cè)定中，人們傾向用荷術(shù)動(dòng)物，即回-直腸吻合豬、摘盲腸雞作試驗(yàn)，以消除后腸微生物發(fā)酵帶來(lái)的有效氨基酸測(cè)值誤差。多數(shù)研究報(bào)告表明，用荷術(shù)動(dòng)物測(cè)得的飼料可消化氨基酸的可加性更好。
(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、轉(zhuǎn)運(yùn)到目的地的時(shí)效性和利用率不同。目前理想蛋白質(zhì)的必需氨基酸或可消化必需氨基酸模式，不論對(duì)豬還是雞，基本上都是靜態(tài)的。然而事實(shí)上，真正平衡的家畜日糧應(yīng)該能以合適的速度和比例為合成新組織的把細(xì)胞（而不是胃腸）提供氨基酸，這里強(qiáng)調(diào)的是各種氨基酸到達(dá)把細(xì)胞的時(shí)間和比例。所以要隨動(dòng)物種質(zhì)進(jìn)展、機(jī)體內(nèi)外環(huán)境改變、對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)要求等，要測(cè)定各種相關(guān)參數(shù)向動(dòng)態(tài)方向發(fā)展完善。
(3)理想蛋白質(zhì)注重蛋白質(zhì)“質(zhì)”的要求，并無(wú)“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(duì)性地規(guī)定恰當(dāng)?shù)娜占Z蛋白質(zhì)水平和動(dòng)物采食量。日糧蛋白質(zhì)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(wèn)題，特別對(duì)分頓次喂的動(dòng)物應(yīng)加以考慮。這一問(wèn)題還缺乏嚴(yán)格驗(yàn)證，有待試驗(yàn)研究確切闡明。
(4)動(dòng)物體內(nèi)存在蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)，已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(dòng)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.
(5)氨基酸吸收受體內(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(yíng)養(yǎng)作用對(duì)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、兒茶酚氨、5-羥色胺）都與飼糧中相應(yīng)氨基酸水平有密切聯(lián)系，但理想氨基酸模式與它們的關(guān)系仍有待澄清。