自ARC(1981)提出理想氨基酸模式建议以来，该理想模式近年来一直受到极大的关注(Wang和Fuller，1989，1990；Fuller等，1989；Chung和Baker，1992a)。许多国家(美国、澳大利亚，新西兰等)通过猪理想蛋白质需要量的研究，试图对该理想氨基酸模式进行修改以使其适合本国的饲养体系。Wang和Fuller(1989)对ARC(1981)理想蛋白质进行了重新评估和改进。然而Wang和Fuller(1989)的理想氨基酸模式既不包括精氨酸也不包括组氨酸(Chung和Baker，1992b)。Baker和Chung(1992)及Friesen(1994)分别对仔猪及生长肥育猪的理想蛋白质概念进行了广泛的综述。理想蛋白质概念在日粮配合中的好处是，所有氨基酸的需要量均以赖氨酸为基础。
表1总结了Chung和Baker(1992b)提出的理想氨基酸比例以及NRC(1998)所综述的相对于赖氨酸的各氨基酸需要量比例。对于理想蛋白质中氨基酸的实际比例，各研究结果之间尚存在差异。例如NRC(1998)对猪氨基酸需要量的建议值，除色氨酸、苏氨酸和含硫氨基酸外，均略低于ARC(1981)的建议值。对20世纪80年代和90年代提出的理想氨基酸比例估测值进行比较后发现，90年代提出的理想氨基酸比例中苏氨酸相对于赖氨酸的比例升高了5 %(由60 %提高至65 %)。
表1 猪各生长阶段理想氨基酸模式
资料来源 体重(kg) Lys Arg His Tip Ile Leu Val Phe+Tyr (Tyr) Met+Cys(Met) Thr Lys需要量
Cole(1978) 20～50 100 - 40 18 50 100 70 100 50 60
Fuller等(1979) 35 100 - 32 12 44 84 63 96 53 56 7.3 g/16g氮
ARC(1981) 15～50 100 - 33 15 55 100 70 96 50 60 7.0 g/16g氮
Yen等(1986a) 25～55 100 30 35 20 55 100 70 100 50 57 18.0g/d(公猪)
Yen等(1986b) 50～90 100 30 35 20 55 100 70 100 50 57 22.9g/d(公猪)
Fuller等(1989) 30～50 100 - - 19 61 110 75 122 59 75 5.9 g/16g氮
Wang和Fuller(1989；WFIP) 25～50 100 - - 18 60 110 75 120 63 72 6.5 g/16g氮
Wang和Fuller(1990) 30 100 - - 20 61 110 75 122 61 64 修改后的WFIP
Chung和Baker(1992a；IFP) 10 100 42 27 14 57 87 60 83 61 57 1.38 %(日粮，纯化)
Chung和Baker(1992b；IIP) 10 100 42 32 18 60 100 68 95 60 65 20 %日粮，修改后的IFP
Cole(1994) 25～50 100 - 33 19 50 100 70 100 50 66
Baker(1995) 5～20 100 42 32 17 60 100 68 95(48) 60(30) 65
20～50 100 36 32 18 60 100 68 95(48) 62(30) 67
50～110 100 30 32 19 60 100 68 95(48) 65(30) 70
Cho等(1998) 4～7 100 - - - - - - - 57.5 51.5 1.65 %日粮
NRC(1998)
（总AA） 3～5 100 39 32 18 55 100 69 94(60) 57(27) 65 1.50%(日粮)
5～10 100 40 32 18 54 98 68 93(59) 56(26) 64 1.35%(日粮)
10～20 100 40 31 18 55 97 69 92(59) 57(26) 64 1.15%(日粮)
20～50 100 39 32 18 54 95 67 92(58) 57(26) 64 0.95 %(日粮)
50～80 100 36 32 19 56 95 69 93(59) 59(27) 68 0.75 %(日粮)
80～120 100 32 32 18 55 90 67 92(57) 58(27) 68 0.60 %(日粮)
在有关仔猪的文献中，Qwen等(1995b)研究表明，27.5 %的蛋氨酸(相对于赖氨酸的比例)使4～15 kg仔猪的生产性能最佳。但未证实其他氨基酸的比例。Bergstrom等(1995)在对早期隔离断奶(SEW)仔猪适宜苏氨酸与赖氨酸比例的研究中，将两种不同赖氨酸水平(1.15 %和1.5 %)日粮的苏氨酸与赖氨酸比例由50 %提高至75 %，结果猪对此变化有反应。Cho等(1998)在14日龄仔猪中亦观察到相似的苏氨酸与赖氨酸比例(51.5 %)。随着早期隔离断奶的出现，幼猪的氨基酸营养发生了显著变化。Tokach等(1994)提出了早期隔离断奶最佳生长所需的适宜赖氨酸水平及其他氨基酸与赖氨酸的比例(表2和表3)。
表2 早期隔离断奶仔猪赖氨酸推荐水平
体重(kg) 总赖氨酸(%) 可消化赖氨酸(%)
早期隔离断奶 ＜5 1.7～1.8 1.4～1.5
过渡 5～7 1.5～1.6 1.25～1.35
阶段2 7～11 1.34～1.45 1.10～1.20
阶段3 11～23 1.25～1.35 1.05～1.15
表3 早期隔离断奶仔猪氨基酸推荐水平(相对于赖氨酸)
氨基酸 赖氨酸 蛋氨酸 蛋+胱氨酸 苏氨酸 色氨酸 异亮氨酸
比例 100 27.5 55 65 18 60
理论上，每一生理功能都有相应的理想氨基酸模式，但很显然各生理功能(如维持、蛋白质沉积、繁殖和泌乳)的理想氨基酸模式是不同的。赖氨酸的维持需要与某些其他氨基酸(如苏氨酸和胱氨酸)的相关性低，因而适用于小猪的某些氨基酸的理想比例不能未经调整即用于较大的商品猪。10 kg断奶仔猪某一给定氨基酸的总需要量中，蛋白质沉积需要占90 %以上，但随着猪的体重越来越接近屠宰体重，氨基酸维持需要所占的比例越来越大(Fuller等，1989；Black和Davies，1991；Chung和Baker，1992b)。生长猪由10 kg增至110 kg，由于维持部分的需要越来越大，因而含硫氨基酸与赖氨酸比例必须增加，很可能是直线型增加。考虑到生长期间含硫氨基酸和苏氨酸对维持的贡献越来越大，最近Lenis(1996)略微修改了荷兰生长猪表观回肠氨基酸需要量推荐值(表4)。对公猪和快速生长的母猪，Lenis(1996)建议将氨基酸需要量(g/kg日粮)推荐值提高10 %。Baker(1996，1997)也以类似的方式(即考虑维持的影响)调整了他对含硫氨基酸和苏氨酸的推荐量。
表4为使生长猪生长性能最佳而推荐的日粮表观回肠可消化氨基酸含量(g/kg)及其比例(粗体)
料别 净能(MJ/kg) 赖氨酸 蛋氨酸+胱氨酸1 苏氨酸2 色氨酸
仔猪
(8～25 kg) 9.67 10.0 5.9 5.7 1.9
100 59 57 19
幼猪
(25～45 kg) 9.49 9.0 5.3 5.1 1.7
100 59 57 19
生长猪
(45～70 kg) 9.23 7.5 4.5 4.4 1.4
100 60 59 19
肥育猪
(70～110 kg) 9.23 6.2 3.8 3.7 1.2
100 61 60 19
生长肥育猪
(45～110 kg) 9.23 7.0 4.3 4.2 1.3
100 61 60 19
注：1基于蛋氨酸占回肠可消化含硫氨基酸总含量的54 %，在肥育期饲料中50 %即足够；2未应用校正因子
理想氨基酸模式受许多因素的影响，如动物生长阶段(Black和Davies)、基因型(Grandhi和Cliplef，1997)、生产用途(Pettigrew，1993)和氨基酸利用效率(Baker，1993)。正如上面所提到的，由于对氨基酸营养和代谢的理解更加深入，理想氨基酸模式受到了挑战。对影响理想蛋白质氨基酸组成的因素的研究仍将继续进行。
关于家禽营养，众所周知，肉仔鸡的氨基酸需要量受日龄、性别、温度、品种和氨基酸平衡的影响。表5列举了一些研究机构所建议的氨基酸需要量。NRC(1994)将肉仔鸡的氨基酸需要量按三个生长阶段进行划分，ARC(1981)和SCA(1987)则按两个生长阶段进行划分。NRC(1994)的估测值看起来比较合理，因为生长动物的营养物质需要量，尤其是蛋白质和氨基酸的需要量随生长阶段而急剧变化。NRC(1994)的精氨酸需要量显著高于ARC(1981)，而组氨酸需要量略低于ARC(1981)。ARC(1981)和SCA(1987)所建议的氨基酸需要量基本无差异。20世纪50年代，Scott开始研究鸡的氨基酸纯合日粮，并在1965年发表的一篇论文(Dean和Scott，1965)中达到顶峰。1965年发表的这篇论文描述了一种化学成分比较明确的有效日粮，该日粮所提供的氨基酸水平与动物的需要极其接近。随后进行的有关Dean和Scott所提出的鸡氨基酸模式方面的研究工作导致了对该模式的调整，使氨基酸和蛋白质水平均接近鸡生长和维持的最低需要量(Baker等，1979)。调整后的参考标准(Baker等，1979)为进一步研究肉仔鸡的理想蛋白质提供了一个好的起点。家禽的氨基酸营养与猪有某些内在的差别。首先，精氨酸对家禽非常重要，因为家禽不能合成精氨酸。其次，与猪相比，家禽的含硫氨基酸需要量高而色氨酸需要量低。最后，家禽日粮中需有少量的甘氨酸(或丝氨酸)和脯氨酸(Baker等，1968；Akrabawi和Kratzer，1968；Garber和Baker，1973)。Baker和Chung根据以前报道的研究，确定了肉仔鸡日粮氨基酸的最低需要量(Chung和Baker，1992b)，见表6和表7。
表5 肉仔鸡氨基酸需要量
NRC(1994) ARC(1981) SCA(1987)
0～3周 4～6周 7～8周 0～4周 5～8周 0～4周 5～8周
消化能(MJ/kg) 13.38 13.38 13.38 13.0 13.0 12.54 13.38
粗蛋白质(%) 23.0 20.0 18.0 18.8 15.6 - -
精氨酸(%) 1.44 1.20 1.00 1.03 0.76 1.02 0.94
甘氨酸+丝氨酸(%) 1.50 1.00 0.70 1.40 1.02 - -
组氨酸(%) 0.35 0.30 0.26 0.48 0.36 0.40 0.35
异亮氨酸(%) 0.80 0.70 0.60 0.85 0.64 0.57～0.8 0.51
亮氨酸(%) 1.35 1.18 1.00 1.47 1.07 0.16～1.94 1.22
赖氨酸(%) 1.20 1.00 0.85 1.10 0.80 1.13 0.90
蛋氨酸+胱氨酸(%) 0.93 0.72 0.60 0.92 0.67 0.85 0.59
蛋氨酸(%) 0.50 0.38 0.32 0.48 0.36 0.45 0.35
苯丙+酪氨酸(%) 1.34 1.17 1.00 1.58 1.16 1.36 1.13
苯丙氨酸(%) 0.72 0.63 0.54 0.85 0.64 0.79 0.63
苏氨酸(%) 0.80 0.74 0.68 0.74 0.53 0.68 0.54
色氨酸(%) 0.23 0.18 0.17 0.21 0.15 0.21 0.17
缬氨酸(%) 0.82 0.72 0.62 0.98 0.71 0.77～1.06 0.73
表6 伊利诺伊州立大学提出的雏鸡日粮氨基酸标准(占日粮百分比)
Dean标准1 参考标准2 经过修改的参考标准3
精氨酸 1.10 1.00 0.95
组氨酸 0.30 0.30 0.33
赖氨酸 1.12 0.95 0.91
酪氨酸 0.63 0.45 0.45
色氨酸 0.23 0.15 0.15
苯丙氨酸 0.68 0.50 0.50
蛋氨酸 0.55 0.35 0.35
胱氨酸 0.35 0.35 0.35
苏氨酸 0.65 0.65 0.65
亮氨酸 1.20 1.20 1.00
异亮氨酸 0.80 0.60 0.60
缬氨酸 0.82 0.82 0.69
甘氨酸 1.60 1.20 0.60
脯氨酸 1.00 0.20 0.40
谷氨酸 12.00 10.00 12.00
总氨基酸(%) 23.03 18.72 19.93
总氮(%) 2.83 2.33 2.37
注：1 Dean和Scott(1965)；2 Huston和Scott(1968)；3 Sasse和Baker(1973)，1979年对组氨酸略微进行了改动(Baker等，1979)
表7 两个阶段肉仔鸡必需氨基酸理想模式(%赖氨酸)1
孵化后日龄
0～21日龄 21～49日龄
赖氨酸 100 100
精氨酸 105 105
组氨酸 37 37
色氨酸 16 17
异亮氨酸 67 67
亮氨酸 111 111
缬氨酸 77 77
苯丙氨酸+酪氨酸2 105 105
蛋氨酸+胱氨酸3 72 75
苏氨酸4 67 73
脯氨酸 33 20
甘氨酸(或丝氨酸) 67 50
注：1基于可消化氨基酸含量；2至少50 %的芳香族氨基酸应以苯丙氨酸形式提供；3羽毛生长较快的品种在生长早期的含硫氨基酸需要量应在计算值(根据修改的参考标准比例计算而来)的基础上略微增加，至少50 %的含硫氨基酸应以蛋氨酸形式提供；4生长早期的苏氨酸需要量应在计算值(根据修改的参考标准比例计算而来)的基础上略微增加
产蛋鸡对特定数量单体氨基酸的生理需要主要是用于生产鸡蛋蛋白和体组织蛋白。氨基酸需要量的最好表达方式是以每天氨基酸的摄入量(一般为mg/d)直接表示而不是用占饲粮的百分比来表示(SCA，1987)。于是，NRC(1994)根据体重及日采食量对产蛋鸡每日氨基酸需要量进行了计算。NRC(1994)、ARC(1981)和SCA(1987)在产蛋鸡氨基酸需要量方面的其他差异是，只有NRC(1994)根据周龄进行了划分。如表8所示，SCA(1987)估测值显著高于其他饲养标准，而NRC(1994)和ARC(1981)在产蛋鸡氨基酸需要量方面比较相似。
表8 产蛋鸡氨基酸需要量(mg/d)
NRC(1994) ARC(1981) SCA(1987)
0～6周 6～12周 12～18周 18周～开产
精氨酸 486 474 431 536 513 730
甘+丝氨酸 340 331 302 379 - -
组氨酸 126 126 109 143 174 200
异亮氨酸 291 286 257 321 550 660
亮氨酸 534 486 450 571 681 1000
赖氨酸 413 343 289 371 750 710
蛋+胱氨酸 301 297 270 336 471 540
蛋氨酸 146 143 129 157 350 340
苯丙+酪氨酸 340 474 431 536 696 940
苯丙氨酸 262 257 231 286 394 510
苏氨酸 330 326 238 336 360 550
色氨酸 83 80 71 86 170 140
缬氨酸 301 297 264 329 552 710
郑春田 李德发 供稿 |
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