郑秋锋,刘建新,吴跃明
(浙江大学动物科学学院,浙江 杭州 310029)
中四分类号:S828.5
文献标识码:A
文章编号:1002-1957(2002)04-0017-03
所谓的理想蛋白质,是指日粮中各必需氨基酸的组成和比例与动物的需要相吻合;理想的氨基酸模式,意指理想蛋白质各必需氨基酸的组成相对于Lys的比例。在1998年,NRC根据以往的研究,总结并出版了各种状况下的肥育猪理想的氨基酸比例(表1)。NRC(1998)虽然首次系统绘出了不同体重和生产水平的可消化氨基酸的需要量,但不是实测值,而是根据动物的生长模型,按照理想蛋白质的原理,运用维持加体蛋白沉积的折因法推算而得。在猪的实用口粮中,Lys是必需氨基酸中的第一限制性氨基酸,模型首先对其需要量进行了估测。每日Lys维持需要量与猪的代谢体重(kg BW0.75)有关,即每千克代谢体重的Lys维持需要量是0.036g。由于体蛋白中Lys含量为7%,可消化Lys结合到体蛋白中的效率为58%,因此沉积1g蛋白质需要的可消化Lys为0.12g(7/58=0.12)。
表1
肥育猪(80~120kg)的理想氨基酸模式
摘自NRC(1998)
模型中的整体蛋白质沉积率可由胴体脱脂瘦肉率来计算,即胴体瘦肉率除以2.55为整体蛋白质沉积率。而胴体瘦肉率的数据可从屠宰场中获得。例如,当胴体日增瘦肉量为325g/d时,猪整体蛋白质日增重为127g/d(325/2.55=127)。当用户输入平均日增瘦肉量(即生长期日增瘦肉量的平均值)时,在一定的瘦肉增重曲线上,根据平均日增瘦肉量,模型可计算相互任何给定体重的日蛋白质沉积量。在确定了Lys的每日需要量后,应用混合氨基酸模式可估测其它氨基酸的需要量。该模式应用“理想蛋白质”概念,即假定存在理想氨基酸维持模式及理想蛋白质沉积模式。在给定的条件下,根据Lys被用于维持及蛋白质沉积的比例,应用两个模式估测其它氨基酸的需要量;每日氨基酸需要量除以每日
饲料采食量,可将氨基酸需要量转化为百分比形式。
这篇文章的目的是综述1997年以来的研究数据,从而得到肥育猪(80~120kg)最新的理想的氨基酸模式。以Lys为100,这篇文章仅仅探讨了Met,Cys,Thr,Trp,Ile和Val的比例,因为在美国和其他的国家,Lys的需要量相对于以前已经提高了0.1%~0.2%,满足了动物的需要,而别的氨基酸在日粮中实际的添加也已超过了相对于Lys的最佳比例。l
低蛋白日粮
随着日粮中蛋白质浓度的减小和晶体氨基酸的添加,对理想氨基酸的比例的准确估计就变得更重要起来了。在特定的日粮中,限制性氨基酸的顺序经常决定添加哪些氨基酸来维持必需氨基酸的最佳平衡。在典型的玉米-豆饼日粮中,Lys是第一限制性氨基酸,而Thr,Met和Trp依次是第二、三、四限制性氨基酸。近来的研究表明,当日粮中蛋白质浓度下降了2~4个百分点,除了这些氨基酸外,Ile、Val和His可能都变为限制性氨基酸。
直到最近,还有人认为经过恰当的晶体氨基酸的补饲后,日粮蛋白质浓度降低至少2个百分点,对生长性能和胴体品质无影响。然而,尽管添加了适当的氨基酸,日粮蛋白质浓度下降超过4个百分点后还是会产生各种后果。几个学者报道说,粗蛋白浓度减少3~4个百分点对动物的生长性能和胴体品质无影响,而也有研究者说,它会增加胴体脂肪,降低生长性能。在过去,人们认为这是由于增加日粮净能引起的。事实上,随着日粮中的蛋白质浓度的降低,减少能量并不能产生同样的生长效果。
随着日粮蛋白质浓度的减少,玉米-豆饼型日粮必须要注意以下几点。第一,干扰了日粮中必需和非必需氨基酸的平衡。如果要达到最佳的氮沉积和利用,这个比例将达到50%。然而,对比于高蛋白含量的日粮,对低蛋白日粮提供1∶1的非蛋白氮和补饲晶体氨基酸并不能保持同样的饲料效率和胴体的脂肪率。第二,准确的估计Lys的需要量就变得很重要了,因为添加昂贵的晶体氨基酸都是以Lys为比例的。第二,在低蛋白日粮中,净能体系经常要和氨基酸的回肠真消化率联合使用,而不是总的或表现的回肠消化率。第四,如果Arg相对于Lys的浓度过量或者Leu相对于Ile和Val的总浓度过量,这都会引起氨基酸的不平衡。第五,需要添加碳酸钠来缓释自由氨基酸过量的酸效应。很明显,这就需要日粮配方的更好的精确度。
近来,Liu等(2000)证明.对全玉米日粮添加维生素、矿物质和氨基酸,能很好的饲养育成猪(86~114kg)。日粮中添加大量的lie和少量的Val就能允许粗蛋白的浓度从13%下降到7%(下降了6个百分点)。Ile和Val看来好像是第五和第六限制性氨基酸。看来使用恰当的饲料配方能使日粮的粗蛋白的浓度减少3个百分点,并且能收到很好的效果。
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含硫氨基酸
NRC(1998)推荐,以育成猪的回肠全或真消化率为基础,相对于Lys,Met和Cys的比例分别为27%和32%。因此,总含硫氨基酸(TSAA)应加到Lys的59%。这些数据和近来的研究数据部分相似:
Knowles等(1997)指出,在77~111kg的猪中,以玉米-秸秆为基础日粮,如果要满足生长和保证肌肉品质,TASS对于Lys的比例将近50%,但如果要满足最少的脂肪沉积,它的比例至少要到58%。
Loughmifer等(1997)推荐,在73~104kg的猪中,TASS相对于Lys的比例不应超过50%,但最佳的Met比例仅仅是25%。
Johnston等(2000)指出,对于54~84kg的猪,最佳的TSAA添加比例应是54%~ 57%。令人感兴趣的是,作者也注意到,过量的添加TSAA降低了饲料报酬,且对洞体的组成无作用,同时在氮的代谢中浪费了大量的TSAA。
看来,NRC(1998)推荐的TSAA和Met相对于Lys的比例可能考虑到现代的猪,瘦肉率高,生长速度快。快速生长的猪相对于生长慢的猪需要更多的Lys来满足生长,并减少了TSAA相对于Lys的比例。表面看来,因为大部分的TSAA的需要是受维持需要来调控的,并且随着瘦肉率的增加而增加,所以TSAA所需比例并不是随着缺乏率的增加而增加的。从这些资料来看,相对于80~120kg的育成猪,如果将生长性能和胴体品质合起来考虑的话,TSAA的比例不应超过55%,而Met的比例不应超过25%。
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苏氨酸
NRC(1998)推荐,对于育成猪,以回肠全或真消化率为基础,Thr可以添加到Lys的68%。然而这些数据却和最近的研究数据不相符:
Rahaher等(1997)建议,有成绪(60~100kg)需要日粮真回肠可消化的Thr的含量为0.36%,相当于Lys的51%(如Lys为0.70%)。
Kerr(2000)综述了1977年到1997年的实验数据,总结出75kg的猪,Thr的最佳添加比例为58%~62%。Shutte等(1997)总结,体重为50~95kg的猪需要的真回肠可消化的Thr不超过0.45%,这也对应于可消化Lys的64%的含量。Lorschy和Patience(1999a)计算出,蛋白质沉积所需的可消化Thr为5.42g/积100g蛋白质。考虑到相应的Lys的需要量为8.98g/100g,他们估计Thr对Lys的比例为60%。 Frank等(2001)估计Thr对Lys的比例为55%~70%,而育成猪(90kg)所需的比例不应超过65%。
Chdogen等(1998)指出,育成猪(60~100kg)需要至少0.49%的Thr(相当于Lys的70%,Lys为0.70%)。Li等(1998)建议,生长猪为了得到最佳的生长,所需的Thr与Lys的比例为68%。Johnston等(2001)也认为体重为90~120kg的母猪所需的Thr与Lys最佳比例应为68%。
看来,最佳的Thr与Lys比例应为51%~70%之间,平均为64%。然而,有大量的迹象表明最佳的比例应比现在考虑的低,所以需要更多的研究来阐明它的需要量。
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色氨酸
NRC(1998)推荐,对于育成猪,以回肠总消化率或真消化率为基础,Trp可以添加到Lys的18%。和TSAA、Thr一样,Trp与Lys比例应随着体重的增加而增加,因为维持所需的比例比生长所需的比例大。同时,这些氨基酸在体组织中的转化率比Lys快。然而,这些数据和最近的研究数据也不相符:
Lorschy Patience(1999)计算出,蛋白质沉积所需的可消化Trp为1.68g/沉积100g蛋白质。考虑到相应的Lys的需要量为8.989/100g,他们估计Trp对Lys的比例为19%。
Castaing(1999)指出,对于育成猪,Trp与Lys最佳比例为20%~21%。而Peisker(2000)也证明,对于有成猪(67~105kg),其所需的总Trp为0.15%,相当于总Lys的21%。
考虑到(2)化学分析Trp比较困难;(2)近来对断奶仔猪的研究表明,它的需要量为19%~22%,因此建议NRC中有成猪的Trp的需要量应做进一步的研究。
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支链氨基酸
支链氨基酸对Lys的需求比例数据最近没有出现。随着日粮中粗蛋白的含量降低4个百分点以上时,Val和Ile就可能成为限制性氨基酸。对于生长猪,日粮中的Val比Ile限制性更强;而对于育成猪,Ile比Val的限制性更强。最近的研究(Mavromichalis,2001)表明,NRC(1998)制订的保育期仔猪的Val需要量不能反映母猪的更高的需求量。Liu等(2000)证明,52kg的母猪每天需要的真的可消化Val是11.4g,这也说明,NRC(1998)制定的生长猪和育成猪的Val需要量是正确的。Pars等(2001)证明,NRC(1998)制定的育成猪的Ile需要量是足够的。在越来越多的数据可提供帮助之前,表1中的Val和lie应该成为日粮配方中的标准。