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【   】配方师必备:生长猪的氨基酸需要

 贪狼小君 2016-01-21
   生长猪的氨基酸需要堪州大的Mike Tokach、Joel DeRouchey、Steve Dritz、Bob Goodband和Jim Nelssen在堪萨斯2012年养猪业营利性会议上对80项出版材料进行了综述,总结了过去10年当中我们对氨基酸需要的理解的进展。

  摘要

  过去10年当中关于生长猪的氨基酸需要已有大量研究成果发表。本综述对超过90份出版物进行了简要总结,当然毫无疑问,也会有许多出版材料被疏忽遗漏。

  数据显示,在各种环境和遗传种质条件下表达赖氨酸需要量的最佳方式是,断奶仔猪每公斤增重需要大约19g标准回肠可消化(SID)赖氨酸,肥育猪每公斤增重大约需要20g。这些需要有增大的趋势。

  对于实际日粮配方,其它氨基酸最好按照与赖氨酸的比例来表达。近年来发表的研究成果大大加深了我们的理解,让我们能够针对各个生长阶段更好地确定赖氨酸需要以及其它氨基酸与赖氨酸的比例。

  简介

  关于生长猪赖氨酸需要和评估方法方面有大量的论文发表。在本文当中,作者专注于2000至2010年之间的实证研究,而不是通过因子分析的方法确定需要量的研究。收集信息的过程中,作者们诧异地发现,关于生长猪和肥育猪赖氨酸需要量的研究相对较少,而关于赖氨酸与其它氨基酸比例的研究却非常多。

  赖氨酸需要量可以表示为日粮百分率、每天克数、单位能量的克数,或单位体重的克数。对于赖氨酸,所有这些方法都用得到。而其它氨基酸的需要量则表示为与赖氨酸的相对比例。氨基酸还可以表示为总氨基酸、表观可消化氨基酸、真可消化氨基酸或标准化可消化氨基酸。而本文采用的是目前已成为配方标准的标准化回肠可消化(SID)氨基酸。

  作者在本文当中没有涉及的领域是,同一种饲料原料内、不同原料之间以及不同实验室的测定结果之间在氨基酸水平上存在着巨大的变异。出于本文写作以及我们在堪州大的研究的目的,我们在试验和对比日粮的配方中采用的是NRC(1998)提供的饲料原料SID氨基酸和ME(代谢能)水平,以便参考。为了对本文提供的氨基酸推荐量进行比较,最好针对自己的原料的氨基酸和能量养分值和NRC(1998)的原料养分值进行校正。为了方便比较,提供了NRC(1998)给出的其它养分与赖氨酸的相对比例,并换算为巴西(Rostagno,2005)原料养分值。

  赖氨酸需要量断奶仔猪

  近年来,大量研究试验探索了断奶仔猪对SID赖氨酸的需要量。堪州大和密苏里大学的研究人员在生产现场以及大学研究条件下开展了一系列试验,以便确定5-10kg和10值20kg阶段的赖氨酸需要量。据发现,对于早期阶段,SID赖氨酸需要量在1.35%至1.40%之间(4.0至4.2g/Mcal代谢能;Gaines等人,2003;Nemechek等人,2011b)。这个需要量与Dean等人(2007)发现的6至12kg体重仔猪的1.4%,或18.9g/kg增重的SID需要量相一致。

  对于10-25kg的生猪,Kendall等人(2008)进行了五次试验,用到了3,628头猪,他们发现,SID赖氨酸需要量为1.30%(3.80g/Mcal代谢能)。这相当于每公斤增重19g SID赖氨酸。Schneider等人(2010)在两个独立的试验中利用不同的基因型同时对能量和赖氨酸进行了精细测定。对于一个基因型,最佳SID赖氨酸:ME的比值大约为3.4至3.6g/Mcal ME,而另一个基因型的最佳比值是3.9至4.2g/Mcal ME。然而,如果表达为相对于增重的比例,这两中基因型的需要量大约都是19.0g SID赖氨酸/kg增重。在另一项大型生产现场研究当中,Lenehan等人(2003)发现,10-至20-kg体重猪的SID赖氨酸需要量为1.40%;然而,当换算为‘g/kg增重’之后,得出的最佳结果依然是19g SID赖氨酸/kg增重。在一项由美国若干大学合作进行的研究当中,Hill等人(2007)证实,现代基因型的断奶仔猪的赖氨酸需要量高于NRC(1998)的推荐值。

  尽管近年来断奶仔猪的赖氨酸需要量增加了,并且在不同环境条件和基因型之间存在变异,但是近年的研究发现,如果表达为增重的相对值的话,那么它的需要量都是19g/kg增重。

  肥育猪

  有趣的是,近年来发表的赖氨酸需要量的文章关于断奶仔猪方面多于肥育猪。在各种生产系统当中进行了无数次试验,以便评估生产现场条件下的肥育猪赖氨酸需要量。然而,这些试验结果公开发表的情况相对较少,因为这些成果大部分只适用于特定的生产系统。今年发表过关于赖氨酸精细滴度试验成果的只有Main等人(2008a)以及几个摘要(Srichana等人,2004ab;Gaines等人,2004a;)。PIC(2008)也进行了一系列赖氨酸滴度试验,以便确定他们的推荐Lys:ME比值。

  当然,肥育猪的赖氨酸需要量的变异程度比断奶仔猪还要大,主要因为瘦肉增重遗传潜力、健康状况、能量摄入量以及环境条件的变异大。作者的讨论将专注于高瘦肉增重的现代遗传型,它们的蛋白沉积率估计可以达到大约150g/天(瘦肉增重0.85磅/天或385g/天)。对于蛋白脂肪率低的猪种的赖氨酸推荐量,可按《国家猪营养指南(2010)》提供的方法进行估算。

  Main等人(2008a)进行了一系列的七项试验,以便确定商业性条件下生长肥育青年母猪和阉猪的赖氨酸需要量。得出的公式(赖氨酸:能量g/Mcal ME比值对于阉公猪和青年母猪分别为 = -0.0133 × BW,kg + 3.6944和= -0.0164 × BW、kg + 4.004)再好不过地表达了符合试验猪(PIC,337 × C22;35至120kg)生物学需要并且实现了饲料成本收益最优化(IOFC)的Lys:能量比值。以SID为基础,他们的试验得出的最佳比值就是:(对于阉公猪和青年母猪分别为:Lys:ME,g/Mcal = -0.0116 × BW、kg + 3.214和= -0.01427 × BW、kg + 3.483)。

  这些研究也显示,如果降低每公斤增重的饲料成本的话,那么生长肥育阶段的早期(35至70kg),这种赖氨酸略有不足的日粮对生物学生长性能和IOFC的影响有限,而相比之下,如果在肥育后期(10kg至屠宰)这样做的话,就会对增重和经济表现造成很严重的影响。如果用增重的相对值表达,SID赖氨酸需要量为20g/kg增重。尽管De La Llata(2007)发现用百分比例表示的SID赖氨酸需要量比较低,但他们的研究发现的每kg增重的SID赖氨酸需要量也是20g/kg。

  Bergstrom等人(2010)用混合性别(阉公猪和青年母猪)的猪进行了四项28天的试验,以便确定生长肥育猪(PIC TR4 × 1050)从37至129kg期间的赖氨酸需要量。他们的结果显示,在37至65kg、56至86kg、80至107kg和102至129kg等阶段,实现生长性能和IOFC最优化的SID赖氨酸:能量比值分别为2.69、2.35、2.09,和1.79g/Mcal ME。这些结果与Main等人(2008a)的结果以及PIC(2008)为自己的基因型的青年母猪推荐的(SID赖氨酸g/Mcal ME = 0.000027 × (BW、kg)2 - 0.015318 × BW,kg +4.114302)水平高度一致。

  密苏里大学的研究人员发表了30至44kg和44至67kg PIC青年母猪(Srichana等人,2004a)和80至100kg阉公猪和青年母猪(Srichana等人,2004b)的SID赖氨酸估算方法。与其它研究者的结果相似,他们的数据显示,最佳料重比的需要量高于最佳平均日增重的需要量。尽管他们的估算值表示为日粮的百分比,但用他们的数据估算的需要量也接近其他研究者得到的20g/kg增重的水平。在最近一项研究当中,Shelton等人(2009)再次在55-至80-kg青年母猪当中验证了20g SID赖氨酸/kg增重的最佳需要量。

  对高瘦肉增重的猪种来说,NRC(1998)估算的百分比赖氨酸需要量偏低,这一点是人们广泛接受的。然而看起来,造成NRC推荐标准偏低的原因完全是因为用来进行估算的采食量曲线。高瘦肉率的基因型的饲料采食量低于NRC(1998)所用的估算值,尤其是在实际生产条件下。最新的国家猪营养指南(2010)采用了NRC模型来估算蛋白沉积,并用瘦肉增重曲线来估算赖氨酸按每天需要的克数计算的需要量。

  之后作者利用最近发表的现场研究获得的采食量来生成当前的饲料采食量曲线。通过这种方法,对于蛋白质沉积速度150g/天的阉公猪,可以用公式(赖氨酸:ME,g/Mcal = -0.00000146 × (BW、kg)3 + 0.00041 × (BW、kg)2 - 0.051 × (BW、kg)+ 4.502)来评估其相对于ME的赖氨酸需要量。这个公式得出的赖氨酸与能量比值的结果与上述断奶至125kg阶段的实证研究结果之间一致性比较好。同样蛋白沉积量的青年母猪的需要量略高一些。

  现场生产条件下猪的赖氨酸需要量可用下列方法之一进行估算:


  1.实证研究中公布的值,例如Main等人(2008a)或 PIC(2008)实际生产条件下得出的结果,可用来进行合理的初步估算。采用上述数据,20至20kg阶段每天沉积150g蛋白的阉公猪的赖氨酸:ME比值可用公式来计算(g/Mcal = 0.000146 × (BW、kg)2 - 0.0377 × (BW、kg)+ 4.352;表 1)。

  2.看来用每公斤增重20g SID赖氨酸的标准来估算赖氨酸需要量是比较合理的。这样的话,在某个生产系统当中,只要得到了增重曲线和饲料采食量曲线,就可以相当精确地估算出赖氨酸需要量曲线。估算当中,在获得饲料采食量曲线的同时,一定要搞清楚日粮的能量浓度,以便精确地估算出赖氨酸:代谢能比例,假如日粮能量水平发生变化的时候,就需要用到这个比值。

  3.可以根据Rostagno(2005)推荐的析因法,将赖氨酸需要分成维持需要和增重需要量部分来进行估算。

  4.可以根据蛋白质沉积量或瘦肉增重曲线,以及饲料采食曲线的估算赖氨酸需要量,正如NRC(1998)或国家猪营养指南(van Heugten,2010)当中推荐的那样。通过采用实时超声波来实际测量蛋白和脂肪沉积,还可以进一步改进这种方法的效果,正如Schinckel和de Lange(1996)以及Smith等人(1999)所建议的那样。这些作者发现,在相关基因型、健康状态或环境条件不清楚的情况下,实际测定蛋白和沉积曲线的形状是非常有帮助的。

  5.北美生产系统当中许多商业规模猪场进行了现场饲喂滴度试验研究,这些研究就猪对日粮赖氨酸水平变化的响应提供了最佳的估算。

  由于肥育后期饲喂盐酸莱克多巴胺会增加蛋白沉积,因此在添加莱克多巴胺的情况下应提高赖氨酸的水平。大量实验显示,对于肥育后期(>100kg)饲喂莱克多巴胺的情况,SID赖氨酸:ME比值大约应为2.75至2.85g/Mcal ME(Neill等人,2006;Frantz等人,2009;Hinson等人,2008)。

  接种过GnRH(促性腺素释放激素)的未去势公猪的赖氨酸需要将在本会议的另一篇文章中讨论,本文将不讨论。

  一个阶段的赖氨酸饲喂对后续阶段的影响


  尽管某阶段当中的赖氨酸饲喂水平不会对后续各阶段的响应情况产生巨大影响,但有些证据显示,生命早期饲喂缺赖氨酸日粮的猪在保育阶段后期(Nemechek等人,2010)或肥育阶段(Gaines等人,2002;Collins等人,2006;Main等人,2008b)饲喂赖氨酸适量日粮的时候会部分地作出补偿。

  比如,Main等人(2008b)进行了试验,在肥育早期和肥育后期分别按照或低于猪的营养需求提供日粮。总体来看,与肥育前期和后期都饲喂赖氨酸符合需要的日粮的个体相比,肥育早期饲喂赖氨酸缺乏日粮、后期饲喂赖氨酸满足需要的日粮的个体每公斤增重的饲料成本更低,而二者的IOMFC相似。只要肥育后期的赖氨酸需要量能够满足,前期日粮水平略低于赖氨酸需要量可以节省成本,而不会牺牲整体IOFC。

  某种意义上猪能够补偿先前的赖氨酸缺乏问题,猪的这种能力使得生命期氨基酸需要量的确定变得更加复杂。最好每个阶段的氨基酸水平都能够实现利润最大化。但是,假如赖氨酸需要量无法确知的话,那么营养师在制作配方的时候,应该本着早期宁低勿高,肥育后期宁高勿低的原则来控制误差。配方水平不足导致增重减慢、饲料转化效率变差、胴体瘦肉率降低而造成的成本增加在肥育后期比在保育阶段或生长阶段要高得多。

  苏氨酸:赖氨酸比值

  由于苏氨酸的表观消化率和标准化消化率之间存在巨大差异,因此多年来营养学家关于这种氨基酸造成了一些困惑。苏氨酸缺乏的确会造成增重和转化效率变差,但与其它主要氨基酸的缺乏相比下降幅度较小。这一点造成了许多营养师都低估了苏氨酸需要量及其不足的问题。

  Van Milgen和Le Bellego(2003)对22项不同研究的结果进行了整合分析,发现采用线性-平台模型情况下,15kg体重上的苏氨酸:赖氨酸最佳比例为58%,110kg体重为65%。采用曲线模型估算的需要量结果较高。在两性独立的试验当中,Lenehan等人(2003、2004)发现,对于10至20kg体重的猪,最佳苏氨酸:赖氨酸比例为64至66%。James等人(2003)也发现,10至20kg体重的猪最佳苏氨酸:赖氨酸比例为60至65%。但Wang等人(2006)在他们的研究中并未报导可以利用猪的增重速度来根据SID赖氨酸需要量(19g/kg增重)计算SID苏氨酸:赖氨酸比例。他们的数据显示,这个比例对于增重来说至少为60%,对于免疫来说至少为67%。Li等人(1999)也显示,用于免疫的苏氨酸需要量高于增重的需要量。

  对于肥育猪,Frank等人(2001)展示了,SID苏氨酸:赖氨酸比例对于34至65kg的猪大约为65%。这个比例与Buraczewska等人(2006)的数据得出的最佳比例相同。Ettle等人(2004)估算的生长猪苏氨酸需要量为10.3g/天。假定生长猪的SID赖氨酸需要量为20g/kg增重,那么从他们的数据可以计算得出,对于35至65kg的猪,SID苏氨酸:赖氨酸比例至少应为60%。Plitzner等人(2007)发现对于67至113kg的猪,最佳SID苏氨酸:赖氨酸比例为62至64%,并且这个比例越到肥育后期越高。Pedersen等人(2003)也发现了肥育猪相似的最佳苏氨酸:赖氨酸比例,62至64%。然而,Frantz等人(2005)发现,对于75至105kg的猪,最佳苏氨酸:赖氨酸比例会升高至67%。Wecke和Liebert(2010)进行了一系列氮平衡研究,他们发现,30至110kg的猪最佳SID苏氨酸:赖氨酸比例为61%。研究显示,保育阶段苏氨酸相对与赖氨酸的最低相对需要量为60至62%,肥育晚期则增至64至67%。如果采用NRC(1998)的原料养分值,那么65%的比例相当于采用巴西Rostagno(2005)原料养分值的68-69%的比例。

  TSAA:赖氨酸比例

  自从Hahn和Baker(1995)提出肥育后期总含硫氨基酸(TSAA)需要量为65%以来,在蛋氨酸+胱氨酸方面又有大量的试验进行。一般假定蛋氨酸在TSAA当中至少占50%的比例(NRC = 48%,按重量计)。然而,最近的数据(Gillis等人,2007)显示,蛋氨酸的比例可能需要略高(55%按重量计,50%按摩尔当量计)于胱氨酸。

  对于保育猪,Dean等人(2007)等人建议,对于6至12kg体重的猪,总含硫氨基酸应为10.1g/kg增重,或相当于赖氨酸的54%。Gaines等人(2005)得出的比例略高,对于8至26kg的猪为57至61%,具体取决于响应标准以及平衡点的评估。Yi等人(2006)得出了类似的结果,对于12至24kg猪,实现ADG最优化的最佳TSAA:赖氨酸比例为58%。在一系列试验当中,堪萨斯州立大学的研究人员也得出类似的数据范围,对于10至20kg的Genetiporc(Schneider等人,2004)和PIC(Schneider等人,2006)猪来说,最佳SID TSAA:赖氨酸比例为57至60%。

  在用生长猪进行的两项独立的试验当中,Gaines等人(2004b,c)发现对于29-至45-kg和45-至68-kg猪的最佳TSAA:赖氨酸比例为60%。对于肥育后期猪,数据不清晰。但Hahn和Baker(1995)建议为65%,Knowles等人(1998)发现的77-至110-kg青年母猪就各项响应标准来考察最佳比例(<60/cent)都低得多,除了最低脂肪沉积,这项标准的优化需要65%。Frantz等人(2009)发现对于饲喂盐酸莱克多巴胺的后期肥育猪,TSAA:赖氨酸最佳比例为58%。看来生长猪的最佳TSAA:赖氨酸比例应在55至60%之间,可能随着猪只接近出栏体重会略有升高,添加莱克多巴胺的情况除外。

  色氨酸:赖氨酸比例

  关于色氨酸:赖氨酸最佳比例的研究很难进行。因为添加率相对较小,而且测定的色氨酸不同水平之间差异很小(比如相当于赖氨酸的14%至22%),日粮加工难度也比较大,要确保很低的添加量能够获得充分混合。同时,色氨酸还是一种很难分析的氨基酸,不同的分析技术会得出不同的结果,这也造成了额外的困惑。

  而且很多试验研究中用到的主要基础饲料原料当中的色氨酸含量数据也存在不一致,而这会显著影响试验结果,因为基础原料当中的色氨酸占了试验日粮色氨酸水平的大部分。最后,日粮中的其它大量中性氨基酸的水平也会影响响应结果,增加色氨酸的水平。大部分研究人员建议的色氨酸:赖氨酸比例在16至20%之间。尽管这个范围相对较小,但细微的差别即可大幅影响日粮配方和成本以及其它结晶氨基酸在日粮中的添加比例。

  对于保育猪的推荐范围,Ma等人(2010b)建议,对11至22kg的猪,SID色氨酸:赖氨酸比例可低至15%。然而,Nemechek等人(2011a)的数据显示,SID色氨酸:赖氨酸比例为15%的情况下平均日采食量和平均日增重低于该比例为20%的情况。据Guzik等人(2002)估算,对于5.2至7.3kg、6.3至10.2kg,和10.3至15.7kg的保育猪,SID色氨酸占日粮的比例分别为0.21、0.20,和0.18%。

  上述SID赖氨酸水平均低于赖氨酸的16%。Jansman等人(2010)得出的10-至20-kg猪的色氨酸需要量比较高,不论按日粮含量(0.22%)还是赖氨酸比例(21.5%)来计算。在对33项试验进行的综述当中,Susenbeth(2006)总结说,SID色氨酸:赖氨酸比例低于17.4%,多半在16.0%左右。Susenbeth(2006)还得出结论,按照17%的比例饲喂的话就足够留出大部分生物学变异的安全量了,并且色氨酸:赖氨酸比例看来并不受体重、增重速度、日粮赖氨酸与蛋白质浓度以及动物遗传改进等因素的影响。

  关于卫生条件对保育猪色氨酸需要量的影响的数据存在矛盾。Le Floc'h等人(2007)发现,由于免疫系统的需要增加,低卫生条件下饲养的猪只对色氨酸响应更强。然而,Frank等人(2010)等人发现的趋势正好相反,他们发现干净环境中的猪对色氨酸:赖氨酸比例提高的响应程度高于肮脏环境中的猪。

  肥育猪最佳色氨酸:赖氨酸比例也是一个存在争议的问题。在最初的一项用25-至40-kg的猪进行的试验中,Quant等人(2007)估算,对于25-至40-kg猪,SID色氨酸:赖氨酸需要量为15.6%。在第二项试验中,他们提高了日粮中其它必须氨基酸的含量,得出了17%的更高的比例(Quant等人2009)。Guzik等人(2003)并未给出SID色氨酸:赖氨酸比例,而是给出30-、50-、70-和90-kg猪的SID色氨酸需要量分别为0.18、0.14、0.11和0.11。

  这些水平获得了Ma等人(2010a)的印证。Guzik等人(2004)建议,对于饲喂小麦/大麦基础日粮的猪,色氨酸:赖氨酸需要量为19.5%,他们还发现,不论苏氨酸:赖氨酸比例为60%还是65%,这个需要量都不变。然而,当苏氨酸:赖氨酸比例为55%时,色氨酸添加就没有响应,现在知道,这属于苏氨酸缺乏。Kendall等人(2007)发现,肥育后期(90至125kg)阉公猪的SID色氨酸:赖氨酸不超过17%。Hinson等人(2010)用27至45kg、67至85kg和96至117kg猪进行了三次试验,发现所有这些体重阶段的SID色氨酸:赖氨酸比例均为16%。

  作者们认为,SID色氨酸:赖氨酸比例如果低于16.5%,那么平均日增重和采食量变差的风险就会大大增加。然而,关于SID色氨酸:赖氨酸比例从16.5至20%之间变动会产生什么影响,还需要进一步研究。我们还需要搞清楚健康状态和色氨酸之间的可能的互作,以及其它大量中性氨基酸对色氨酸需要量的影响。我们还需要更清晰地理解饲料原料当中的实际色氨酸水平,以及它们如何受实验室分析方法的影响。采用NRC(1998)的原料养分值情况下16.5%的比例相当于采用巴西Rostagno(2005)原料养分值的17至17.5%。

  缬氨酸:赖氨酸比例

  尽管在最佳缬氨酸:赖氨酸比例的估算方面存在差异,但作者们认为,这些差异很大程度上在于日粮配方采用的基础原料中的缬氨酸和赖氨酸的水平。如果你根据NRC(1998)、INRA或巴西(Rostagno,2005)标准给出的玉米和豆粕的氨基酸值,用结晶氨基酸来配制相同的玉米-豆粕日粮,那么用NRC值配制的SID缬氨酸:赖氨酸比例为65%的日粮如果用INRA值计算,这个比例就是68%,用Rostagno(2005)值计算就是69%。这些差异都很细微,但可以解释为什么欧洲(Barea等人,2009a)估算的缬氨酸:赖氨酸比例为70%,而美国(Gaines等人,2010)估算的却是65%。

  过去十年当中发表了大量缬氨酸试验。Mavromichalis等人(2001)最先发表文章称保育猪的缬氨酸需要量高于NRC(1998)推荐水平。他们的数据显示,10-至20-kg的猪需要的SID赖氨酸(缬氨酸 - 译注)为12.5g/kg增重。Gaines等人(2010)得出类似结果,13-至32-kg猪SID赖氨酸需要量为12.3g/kg。利用本文前面提到的保育猪SID赖氨酸19g/kg增重的需要量来计算,可得出SID Lys:ME比例为66%,这个比例与Gaines等人(2010)报导的13-至32-kg猪的65%的比例以及 Wiltafsky等人(2009b)报导的8-至25-kg猪的65至67%的比例相似。Nemechek等人(2011a)最近利用7-至12-kg猪验证了SID缬氨酸:赖氨酸比例为65%。用NRC(1998)原料养分值计算的65%的比例相当于用Rostagno(2005)原料养分值计算的69%的比例。

  异亮氨酸:赖氨酸比例

  与其它氨基酸类似,过去10年当中我们对异亮氨酸:赖氨酸比例也是大幅增进。对最佳异亮氨酸:赖氨酸比例造成困惑的主要因素是异亮氨酸与其它支链氨基酸的互作,尤其是亮氨酸。

  若干关于异亮氨酸的研究中采用了喷雾干燥血细胞,以便实现一种低异亮氨酸:赖氨酸比例的基础日粮(Parr等人,2003、2004;Kerr等人,2004)。问题是血细胞当中亮氨酸水平高,后来发现这会造成得出的推荐异亮氨酸:赖氨酸水平偏高。后来,Fu等人(2005a,b)、Fu等人(2006a,b,c)、Dean等人(2005)和Wiltafsky等人(2009a)展示了,对于含有血粉或血细胞的日粮来说,SID异亮氨酸:赖氨酸为60%或更高,而对于不含大量血细胞的日粮,该比例接近50%。Barea等人(2009b)用11-至23-kg的猪进行的试验证实,在日粮不含血细胞的情况下,SID异亮氨酸:赖氨酸比例为50%或更低。Lindemann等人(2010)发现实现平均日增重的SID异亮氨酸:赖氨酸比例需要为48至52%。Norgaard和Fernandez(2009)发现,SID异亮氨酸:赖氨酸比例在53至62之间对9-至22-kg猪的性能没有影响。Dean等人(2005)也建议,对于80至120 kg体重的饲喂玉米豆粕日粮的阉公猪来说,异亮氨酸:赖氨酸比例50%就够了。看来,对于日粮蛋白中不含过量亮氨酸、不添加血液产品的情况,SID异亮氨酸:赖氨酸比例低于52%。建议对所有支链氨基酸都要留意。但是要注意,饲喂量低于最低比例5%(例如与赖氨酸比例不是50%而是45%)就会显著影响采食量和日增重。

  非必需氨基酸需要量


  限制性氨基酸的顺序可能会根据日粮原料的不同而变化,但典型情况下对于大部分配方实践来说,前五种限制性氨基酸为赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸和缬氨酸。然而,采用合成氨基酸按照前五种限制性氨基酸需要量配制的日粮的饲喂效果常常比天然蛋白质含量较高的日粮要差。Kendall等人(2004)发现,在大量使用合成氨基酸的玉米-豆粕日粮当中,特定的非必需氨基酸(例如甘氨酸)也需要添加,并且氮不能由非蛋白氮提供。在一系列试验中,Powell等人(2009a,b)和Southern等人(2010)发现,在针对前五种或六种限制性氨基酸配制的日粮中需要添加甘氨酸或其它氨基酸来作为氮源,以便达到与对照日粮相当的饲料转化效率。

  确保日粮含有足够非必需氨基酸的另一个方法是,在日粮配方中给总赖氨酸占总粗蛋白的比例设置一个上限。赖氨酸:CP比例的生物学基础来自于肌肉粗蛋白当中总赖氨酸对粗蛋白的比例,这个比例的范围在6.5至7.5%之间。尽管人们常引用的比例是6.8%,但日粮中可选用更高一些的比例,因为正常情况下肌肉蛋白降解之后的储存与循环利用效率比其它氨基酸要高。Ratliff等人(2005)建议,总Lys:CP比例不应高于7.1%。Nemechek等人(2011b)发现,当总Lys:CP比例超过7.35%时,饲料转化效率只会更糟。关于猪的非必需氨基酸需要量方面显然还需要进行更多研究。

  研究需要

  由于结晶氨基酸的产量增加及其经济竞争能力,过去10年当中我们对氨基酸的研究和理解大大加强。现在日粮添加L-缬氨酸和L-色氨酸已经成为现实。由于这些氨基酸相对豆粕来说仍然更具有成本竞争优势,所以需要进行更多的研究,以便增进下列领域的理解:

  在针对前五、六种限制性氨基酸进行配方的同时如何确保满足非必需氨基酸需要量的方法。

  增进对氨基酸互作的理解,例如在某一种或多种过量添加的情况下支链或大量中性氨基酸之间的互作。

  在最低成本日粮配方软件中评估这种潜在互作的方法。应不应该把每种大量中性氨基酸都作为其它大型中性氨基酸的相对比例来进行配方?

  既然日粮添加血粉或血细胞时异亮氨酸:赖氨酸比例会增加,那么如何将异亮氨酸需要量增加的因素考虑到配方成本当中,以便恰当地评估血液产品的成本。

  含有高水平玉米蛋白(通过玉米蛋白产品或干燥的谷物蒸馏提取物DDGS)含有大量支链氨基酸,且色氨酸含量低。有数据显示这种情况下色氨酸的需要量会大幅增加;然而,这方面还需要更多的研究。

  验证结晶氨基酸在日粮中的添加比例与分布的迅速的、低成本的方法。对结晶氨基酸之类少量添加的饲料原料的依赖提高了混合和分布质量方面的要求。

  氨基酸消化率体外评估方法的验证和推广。以及DDGS以及其它热处理原料中的赖氨酸评估。

  结论

  过去10年当中,我们对氨基酸需要量的理解显著改进。数据显示,随着现代瘦肉型猪肉受增重不断提高,赖氨酸需要在不断提高。

  大量研究评估了其它氨基酸对赖氨酸的比例,这些研究成果为日粮配方提供了一个框架。

  随着更多结晶氨基酸的生产在经济上变得可行,不仅低蛋白氨基酸强化日粮的应用会越来越多,而且日粮里结晶氨基酸的添加量也会越来越大。

  未来10年当中我们面临的挑战将是搞清楚氨基酸需要量或比例什么情况下以及为什么会发生变化,并向公共领域推介这些信息。来源:养殖技术交流微信公众号




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