肉仔鸡氨基酸营养研究进展

alt1974 · 发表于 2007-12-27 00:01:58

　　动物蛋白质营养的理论和实践，经历了粗蛋白质-可消化粗蛋白质-可利用粗蛋白质-氨基酸-化学比分-必需氨基酸指数-理想蛋白质-理想蛋白质可消化氨基酸模式一个逐渐发展的过程。近年来，家禽氨基酸营养研究取得的进展主要集中在3个方面：可消化必需氨基酸需要量的研究、维持氨基酸需要量的研究和氨基酸适宜比例模型化研究。伴随着此几项研究的深入和饲养观念上的更新，氨基酸营养在肉鸡的实际生产中也出现了3项重大发展。第一是采用了可消化氨基酸值或有效氨基酸值。William（1995）认为，可消化氨基酸值不仅能更准确地描述肉鸡氨基酸的需要量，还可据此对饲料原料作出正确评价；第二是推出了Illinois理想蛋白（IICP）方法来确定氨基酸需要量。研究表明，理想氨基酸比率无论对大的年龄跨度、公鸡或母鸡、不同环境来说，都大致相同。这就使我们即使在没有对之做过什么研究的环境下也能够相当准确地估测所有必需氨基酸的需要量。第三大发展就是肉鸡精准饲喂概念的提出。这里说的"精准饲喂"是指更机动灵活地改变饲料配方并改变氨基酸水平。这一概念认为，更迅速地改变饲料中的可消化氨基酸水平可以使肉鸡保持最高的生产性能而同时却降低饲料中的氨基酸水平从而提高企业的经济效益。
　　1 可消化必需氨基酸需要量的研究
　　1.1 可消化赖氨酸的需求量
　　对肉仔鸡而言，绝大多数赖氨酸均用于体蛋白的沉积，生长速度对可消化赖氨酸需求量的影响并不十分明显，在一定范围内，快速生长的肉仔鸡可通过增减采食量而调节赖氨酸的进食量（Han和Baker,1991）。Leclercq（1998）认为：当日粮赖氨酸的供给水平高于最大生长需要时，赖氨酸将对肉鸡的体组成发挥特殊的作用，并改善饲料转化率；肉鸡对赖氨酸呈现等级需求，最小腹脂率>饲料转化率>胸肉产量>最大体增重。Han和Baker（1994）研究了3~6周龄肉用仔鸡（Ross×Ross）的可消化赖氨酸需要量。结果表明，维持最大体增重的可消化赖氨酸需要量为0.85%（公鸡）和0.78%（母鸡），而维持最佳饲料转化率和胸肉产量的可消化赖氨酸需要量分别为0.90%（公鸡）和0.85%（母鸡）。Knowles和Southern（1998）研究了4~15日龄肉用仔鸡（Cornish Rock）可消化赖氨酸需要量。结果表明，维持最大体增重、日采食量及最佳饲料转化率的可消化赖氨酸需要量分别为1.01%、0.91%和1.07%.上述结果均支持Leclercq的观点。
　　1.2 可消化含硫氨基酸的需要量
　　含硫氨基酸包括蛋氨酸和胱氨酸。国内外近年来对于肉用仔鸡可消化含硫氨基酸（SAA）的需要量有不少的报道。除此之外，一些学者也对肉仔鸡可消化蛋氨酸的需要量进行了研究，如黄俊纯等（1995）报道，肉仔鸡可消化蛋氨酸需要量为：0~21日龄，0.44%;22~42日龄，0.36%;43日龄以上，0.33%.刘德超等（1995）研究表明，0~3周龄Avian肉鸡日粮中真可消化蛋氨酸（TAMet）的需要量，以最大体增重为指标，肉用公雏0.51%,肉用母雏0.39%;以饲料转化率为指标，肉用公雏0.50%,肉用母雏0.42%.吴维辉等（1996,1997）报道了Avian肉鸡表观可消化蛋氨酸和真可消化蛋氨酸的需求参数：0~3周龄，公鸡0.42%和0.46%,母鸡0.38%和0.42%;3~6周龄，公鸡0.36%和0.39%,母鸡0.32%和0.35%;6~8周龄公母鸡一致，均为0.27%和0.30%.Kalinowski等（2003a,2003b）研究表明，肉鸡对独立于羽毛生长之外的蛋氨酸需要为，0~3周龄0.50%,3~6周龄0.46%,当把蛋氨酸需要校正到临界状态时，快羽和慢羽肉鸡胱氨酸需要量0~3周龄为0.44%和0.39%,3~6周龄为0.42%和0.37%.
　　1.3 可消化苏氨酸的需要量
　　作为在谷物-豆粕型日粮中继赖氨酸、蛋氨酸之后的第3限制性氨基酸，苏氨酸的作用日益受到研究者的重视，关于肉用仔鸡可消化苏氨酸需要量的研究最近几年也有许多报道。黄俊纯等（1995）分0~21、22~42、43日龄以上3个阶段对肉用仔鸡可消化苏氨酸需要量进行研究，其结果为0.77%、0.67%和0.58%.Webel等（1996）研究认为，3~6周龄、6~8周龄肉用仔鸡可消化苏氨酸需要量分别为0.61%和0.52%.吴维辉等（1997）研究了Avian肉鸡表观可消化苏氨酸和真可消化苏氨酸的需求参数：0~3周龄，公鸡0.74%和0.83%,母鸡0.62%和0.71%;3~6周龄，公鸡0.57%和0.65%,母鸡0.53%和0.61%;6~8周龄，公鸡0.54%和0.61%,母鸡0.42%和0.49%.Kidd等（1999）最近研究认为：0.60%可消化苏氨酸足以维持42~56日龄肉用仔鸡的健康生长以及良好的胴体质量，获得理想利润的苏氨酸需要量与获得理想饲料转化率和胴体组成的苏氨酸需要量相近。
　　1.4 可消化色氨酸的需要量
　　色氨酸也是家禽日粮的限制性氨基酸之一，国内外在肉鸡色氨酸需求参数的研究上做了一些工作，结果差异较大，最低仅为0.075%,高的可达0.25%,其主要原因是日粮组成不同，色氨酸消化率不同。Han等（1991）报道了8~22日龄肉用仔鸡可消化色氨酸需要量为0.20%.黄俊纯等（1995）的研究结果为：0~21日龄，0.18%;22~42日龄，0.17%;43日龄以上，0.15%.吴维辉等（1999）报道了Avian肉鸡表观可消化色氨酸和真可消化色氨酸的需求参数：0~3周龄，公鸡0.16%和0.18%,母鸡0.16%和0.18%;3~6周龄，公鸡0.16%和0.17%,母鸡0.14%和0.16%;6~8周龄，公鸡0.15%和0.16%,母鸡0.13%和0.14%.吴妙宗等（2003）研究表明，0~3周龄肉用仔鸡日粮色氨酸需要量为0.236%,表观可利用色氨酸需要量为0.210%,可利用色氨酸需要量占日粮粗蛋白比例为0.96%.Rosa等（2001）研究表明，不同基因型和不同性别的肉鸡在0~18日龄色氨酸需要量无明显差异，不同衡量指标得出的需要量均在0.16%~0.18%之间。
　　1.5 其它氨基酸的研究
　　其它氨基酸虽然在肉鸡日粮中的限制性较小，但也有一些学者对其需要量进行了研究。如Farran和Thomas（1990）研究了0~3周龄肉用公雏对亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的需要量，认为在试验所处条件下，维持最大体增重和最佳饲料转化效率的3种氨基酸需要量分别为1.16%、0.80%和0.90%.Han等（1991）报道了8~22日龄肉用仔鸡组氨酸需要量为0.32%.Bae等（1999a）报道了8~22日龄肉用仔鸡甘氨酸需要量为0.56%.Labadan等（2001）研究了肉用公雏可消化赖氨酸和精氨酸的需要量，结果为：0~2周龄，1.24%和1.19%;2~4周龄，1.11%和没有测定；3~6周龄，0.92%和0.91%;5~8周龄，0.75%和0.78%.Chamruspollert等（2002）研究表明，1~14日龄肉鸡维持最大体增重和最佳饲料转化效率精氨酸的需要量分别为1.17%和1.23%;Corzo等（2003）研究表明，以体增重和最佳饲料转化效率为衡量指标，42~56日龄的肉鸡精氨酸的需要量为0.98%.
　　2 维持氨基酸需要量的研究
　　在动物营养需要研究中，维持需要研究是一项基本研究，对于探索具有普遍意义的营养需要规律，比较不同种类动物或同一种类动物在不同条件下的营养需要特点具有重要意义和作用。随着对氨基酸功能认识的深入和细化，肉用仔鸡维持氨基酸需要量的研究正逐渐成为人们关注的焦点。Leveille等（1958,1959,1960a,1960b）利用氮平衡法测定了成年Leghorn公鸡氨基酸维持需要和最低维持水平并被Hurwitz等（1978）引用用于建立肉鸡氨基酸需要模型。Burnham和Gous（1992）报道，在氮沉积为零时，成年公鸡异亮氨酸的维持需要每天为60mg/kg体重。Owens等（1985）和韩国学者（Kim等，1997a,1997b,1997c;Bae等，1999a,1999b）比较研究了2~3周龄肉用仔鸡部分必需氨基酸的生长需要和维持需要。从他们的研究中可以看到，肉用仔鸡用于维持和生长的氨基酸需要量是不同的。同时，在研究中发现，采用不同的试验方法会影响肉用仔鸡生长和维持氨基酸的需要量：采用氮存留试验所得的氨基酸需要量（包括维持和生长）普遍高于体增重试验所得的氨基酸需要量。美国Illinois大学的一批学者在最近几年研究了10~20日龄肉用仔鸡几种氨基酸的维持需要及沉积效率（Baker等1996;Edward等，1997,1999;Edward和Baker,1999;）。与别的研究者不同的是，他们在试验中对肉用仔鸡采用了整体蛋白质及氨基酸分析的方法。他们的研究结果表明，在相应氨基酸零沉积时的肉用仔鸡维持氨基酸需要量要高于零蛋白沉积时的氨基酸需要量。Hruby等（1999）研究了10~21日龄和32~43日龄肉用仔鸡可消化氨基酸的维持需要和生长需要发现，10~21日龄的肉鸡氨基酸需要量以mg/kgBW/d表示比32~43日龄的高，总可消化氨基酸需要中维持需要所占比例随日龄增加而增加；可消化赖氨酸的维持需要量在两个阶段均为零；不同体重的鸡表达日氨基酸维持需要量的最好方式是用mg/kg胴体蛋白质（Carcass Protein）代替传统的mg/kgBW0.75/d.
　　3 氨基酸适宜比例模型化研究
　　组成蛋白质的各氨基酸在机体代谢过程中，表现出了协同、转化、替代和颉颃作用，各氨基酸之间的比例直接关系到饲料的品质和蛋白质的利用率。因此各氨基酸之间的关系及比例也是国内外学者研究的热点之一。
　　3.1 个别氨基酸之间适宜比例的研究
　　在家禽日粮中，不仅需考虑蛋氨酸的需要量，还需考虑蛋氨酸和胱氨酸的总需要量，因为蛋氨酸是家禽日粮中的第一限制性氨基酸，其可通过转硫途径不可逆的转变为胱氨酸。最近，不少学者研究了它们之间的替代关系。Huyghebaert（1996）的研究表明，以增重和饲料转化效率为依据，添加DL-蛋氨酸和胱氨酸各占50%的混合物只相当于DL-蛋氨酸的81%~86%,肉鸡对可消化蛋氨酸的需要量比可消化胱氨酸高。Baker等（1996）报道在3~6周龄的肉仔鸡日粮中，可消化胱氨酸的供给不应超过总可消化含硫氨基酸的52%.Schutte等（1994）报道，当蛋氨酸占总含硫氨基酸的60%时对生产性能较为有利，这与孙作为（1996）的研究结果61.2%十分接近。吴晋强（1996）指出，胱氨酸至少可节省机体对蛋氨酸需要量的40%.关于含硫氨基酸与赖氨酸之间的最佳比例，Knowles和Southern（1998）的研究结果表明，在赖氨酸含量为1.0%时，维持肉用仔鸡最大体增重、采食量以及最佳饲料转化率的适宜TSAA︰Lys分别为0.66,0.71和0.63;在赖氨酸含量为0.82%时，上述3个比例则分别为0.66,0.67和0.63.由此可见，在赖氨酸含量为1.0%和0.82%时，适宜的TSAA︰Lys并无太大差异。
　　赖氨酸和精氨酸均属于碱性氨基酸，二者具有相同的吸收途径，若日粮中赖氨酸含量过高，则精氨酸的吸收就受到抑制。并且两种氨基酸在肾小管的重吸收过程也有相同情况。另外，肾脏线粒体中存在精氨酸分解酶，血液中赖氨酸含量增加可导致此酶活性上升，加快精氨酸的降解。因此，提供过量的赖氨酸会使鸡对精氨酸的需要量增加。王纪亭等（1999）研究表明，日粮不同的赖氨酸/精氨酸比例显著影响肉鸡的日耗料量、日增重、饲料效率和氮沉积。日粮中过量的赖氨酸抑制肉鸡的生长，降低饲料效率，在需要量基础上提高日粮的精氨酸含量，使赖氨酸/精氨酸从1︰1.18达到1︰1.75,对肉鸡的生产性能无不良影响。Ueno和Ishibashi（1998）研究了肉鸡对精氨酸需要量和最适宜的精氨酸和赖氨酸的平衡关系，由最大体增重决定的赖氨酸和关系式为：（Y--精氨酸，x--赖氨酸）Y=1.15x-0.21;而由最佳饲料转化率决定的关系式为：Y=1.10x-0.21.赖氨酸︰精氨酸是1︰1.24.
　　3.2 理想蛋白氨基酸模式研究
　　所谓理想蛋白质（IP），即"一种蛋白质，其营养价值不可能通过改变氨基酸组分间的相互比例而得到提高（Fuller,1978）",或"各种氨基酸以及供给合成非必需氨基酸的氮源之间具有最佳平衡的蛋白质（Cole,1980）。二者措词略有不同，但含义是一样的。实际上，IP应包含两个方面的内容：①是各种必需氨基酸之间具有最佳平衡的比例关系，一般用各种氨基酸与赖氨酸需要量相比所得的比值数或百分数表示；②是必需氨基酸与非必需氨基酸或供给合成非必需氨基酸的氮源或氨基之间具有最佳平衡的比例关系，通常用必需氨基酸与非必需氨基酸的比值表示。此时，各种必需氨基酸及合成非必需氨基酸的氮源对猪禽具有相同的限制性，故日粮蛋白质的转化效率最佳。
　　鸡的理想蛋白质研究较猪晚。最早从事肉鸡理想蛋白质模式研究的是英国诺丁汉大学的Boorman博士，但未提出科学的肉鸡理想蛋白质模式。最近10年间，关于肉鸡理想蛋白质的研究已取得较大进展，不同学者及机构相继提出了各自的理想蛋白氨基酸模式，但这些模式中的不同氨基酸的比例并不完全一致（见表1）。原因在于各模式建立的基础不同。NRC（1994）和Austic（1994）是以总氨基酸需要为基础的，而IICP（1994）、Pack（1996）和CVB（1996）是以可消化氨基酸需要为基础的，并且模式建立时基础日粮组成不同、赖氨酸的水平也不相同。Baker和Han（1994）曾用两个试验比较了3种肉鸡氨基酸模型：包括NRC（1984）、NRC（1994）和IICP的0~21日龄氨基酸模型。结果表明，NRC（1994）氨基酸模式比NRC（1984）理想；相对于赖氨酸而言，NRC（1994）的绝大多数必需氨基酸需要量过高，可能是其赖氨酸需要量定的太低的缘故；NRC（1994）给出的蛋氨酸可能过高，胱氨酸可能太低。此外，Baker等（1994）还提到，随着日龄的增大，维持需要的比例增加，而象胱、苏和色氨酸，它们相对赖氨酸维持需要量多，因而建议在后阶段提高这些氨基酸的比例。而Pack（1996）模式正是在伊利诺斯理想蛋白质模式的基础上，根据实验证据以及有关特定代谢功能需要量的考虑提出的，考虑了最佳比例在一定程度上随鸡龄增长而改变的因素。1995年，欧洲出台了一项关于氨基酸理想比例研究计划，3个研究所（INRA,France;Rijksstation voor Kleinveeteelt,Belgium;ILOB-TNO,The Netherlands）同时参与研究20~40日龄肉鸡理想蛋白比，Mack等（1999）报道了其研究结果：赖氨酸︰蛋+胱︰苏氨酸︰色氨酸︰精氨酸︰异亮氨酸︰缬氨酸=100︰75︰63︰19︰112︰71︰81,此与CVB（1996）的结果接近。Baker等（2002）用二次回归曲线和折线法预测了8~21日龄肉用公雏最大体增重和最佳饲料效率可消化赖氨酸需要量分别为0.95%和1.03%,可消化色氨酸需要量均为0.18%,可消化苏氨酸需要量分别为0.59%和0.60%,可消化异亮氨酸需要量均为0.68%,可消化缬氨酸需要量分别为0.81%和0.82%,理想蛋白比为：赖氨酸︰色氨酸︰苏氨酸︰异亮氨酸︰缬氨酸=100︰16.6︰55.7︰61.4︰77.5,苏氨酸和异亮氨酸的比例明显下降。
　　4 需进一步研究的问题
　　确定氨基酸需要量是家禽饲粮配合中关键的一步，是生产经济效益的主要决定因素。肉鸡的遗传在不断变化，最高生长率、最佳饲料转化率、最大产肉量等对氨基酸的需要也不相同；不同氨基酸之间以及氨基酸和其它养分之间存在互作关系，这都会影响氨基酸的需要量；生物活性物质，如酶、激素等也会改变氨基酸需要量。因此，对氨基酸需要量的研究不会终止，特别是在动态营养需要方面。因为目前参考饲养标准，将动物的生长分为若干阶段，根据特定动物特定生长阶段的营养需要配制若干种饲粮的传统饲料配制方法存在着很大的局限性。各国现行的家禽饲养标准中营养需要量是一个在各种环境因素相对固定条件下为达到家禽一定生产性能指标时对各种营养物质的静态需要量，只适应于该特定条件下的家禽，是一个固定、死板的静态参考值。用这些营养参数配制饲粮不可能预测到饲粮营养素浓度和平衡对生长率、采食量及胴体组成的影响，也不可能进行精确的成本--效益分析。同时伴随饲养品种的改变，这些营养参数是否改变或者怎样改变是很难估计的。因此只有建立动态的营养需要预测模型才有可能解决静态的营养需要量存在的缺陷和问题。除此之外，还有大量的氨基酸营养问题需要进一步研究，比如说，机体需要的葡萄糖65%~70%是通过糖异生途径来满足的，有多少必需氨基酸和非必需氨基酸参与糖异生，这对日粮氨基酸需要量以及超过维持需要的用于体蛋白沉积那部分氨基酸的利用率将产生多大的影响；环境（温度、密度和争斗等）和疾病应激以及养分互作对氨基酸需要量的影响；老龄鸡的最小氨基酸需要量和理想氨基酸模式；氨基酸在缺乏状态下分配及优先利用问题，是优先用于合成肌肉蛋白，还是优先用于合成酶、激素、急性期蛋白、金属硫蛋白等以及缺乏时还有多少氨基酸代谢转化为中间产物；非必需氨基酸的合成效率以及氨基酸代谢对肉质风味的调控问题等等。