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赖氨酸与粗蛋白质比例对猪生产性能及氮利用率的影响
本文应用三个饲养试验和二个消化代谢试验,系统研究了日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对不同阶段猪的生产性能及氮利用率的影响。
首先,选30头妊娠后期和60头分娩后的母猪,随机各均分为5个处理组。妊娠母猪五个处理日粮赖氨酸与粗蛋白质比例分别为(100 g): 3. 5, 4. 0, 4. 5, 5. 0和5. 5。结果表明:1、日粮赖氨酸与粗蛋白质比例从3.5提高到4.5时,母猪体增重、背膘厚和仔猪窝重呈线性增加(P<0.05); 2、其比例从3.5提高到5.5 } SLJN的浓度呈线性或二次曲线下降(P< 0.05 ),而血清游离赖氨酸的浓度呈线性或二次曲线上升((P < 0.01);妊娠母猪适宜的赖氨酸与粗蛋白质比例(gJ100 g)为4.0^4.5。哺乳母猪五个处理日粮赖氨酸与粗蛋白质比例分别为(以100 g): 4.8, 5.3, 5.8, 6.3和6. 8。结果表明:1、随着哺乳母猪日粮赖氨酸与粗蛋白质比例的增加,母猪体重损失与背膘损失呈二次曲线下降(P < 0.05 ),母猪体重损失先于背膘的损失;2、提高其比例,母猪的产奶量呈线性或二次曲线增加(P < 0.01),但对第21 d天的乳成份无显著影响(P>0.05 ),哺乳期窝日增重呈线性或二次曲线增加(P<0.05 ) ; 3、母猪产后14d和21d随着其比例增加,5UN的浓度呈现线性或二次曲线下降(P< 0.01),而血清游离赖氨酸的浓度则呈现线性或二次曲线升高(P < 0.05):对哺乳母猪适宜的赖氨酸与粗蛋白质比例为6.3: 100 g.
其次,选90头体重为7.8士1.0 kg的仔猪,均分为五组,日粮赖氨酸与粗蛋白质比例分别是(100g)5.1, 5.6, 6.1, 6.6和7.1。结果表明:当日粮粗蛋白质水平为20%时,日粮赖氨酸与粗蛋白质比例不影响仔猪日增重和日采食量,但提高其比例,试验全期饲料转化效率得到改善(P < 0.05 );其比例为6.1赖氨酸水平为1.2 %)时,SLJN的浓度最低(P< 0.05);继续提高其比例至6.6和6.7(赖氨酸的水平至1.3%和1.4%),则血清游离氨基酸的浓度显著升高(P < 0.05 ):因此,8-20 kg仔猪适宜的日粮赖氨酸与粗蛋白质比例为6.1:100 g .
最后,分别选用5头体重为26士2. 4 kg和60. 5士2. 9 kg三元杂交猪,采用5x5拉丁方设计,进行代谢试验,试验期35 d。试验四中,生长猪日粮赖氨酸与粗蛋白质比例分别为(g/100 g ) 4. 7, 5. 2, 5. 7, 6. 2和6. 7。结果表明,随着赖氨酸与粗蛋白质比例升高,生长猪氮的沉积显著下降(P < 0.01),获得最大的氮沉积的比例为5. 2;随着其比例从4. 7升至6. 7,总氮利用率线性提高,对20-60 kg猪其适宜赖氨酸与粗蛋白质比例为5. 2:100g。试验五中,育肥猪五个处理组日粮赖氨酸与粗蛋白质比例〔g/100g)分别为4. 5, 5. 0,5. 5, 6. 0和6. 5,赖氨酸水平设为0. 8。结果表明:1、日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对粪氮排泄量无显著影响(P > 0. 05 );随着赖氨酸与粗蛋白质比例提高,尿氮排泄量显著降低(P<0. 05): 2,氮的沉积和氮的利用效率在比例为5.0:100 g时最大(P<0.05),对60 -90 kg猪适宜赖氨酸与粗蛋白质比例为5. 2:100 g .
关键词:赖氨酸与粗蛋白质比例;猪;生产性能:SUN:氮利用效率
第一章绪论
研究目的和意义
迄今为止,世界动物营养学已经走过了200多年的发展历程,蛋白质营养是猪营养研究的关键,特别是赖氨酸与其它营养成分之间的相互关系也一直是各国学者研究的热点,饲料中的粗蛋白质不仅是评价饲料营养价值的重要指标,更是制定饲料配方的重要依据.当前国内对妊娠母猪、哺乳母猪日粮赖氨酸与粗蛋白质适宜比例的研究较少,缺少有关日粮赖氨酸与粗蛋白质适宜比例,对妊娠母猪、哺乳母猪、仔猪、生长肥育猪的繁殖性能、生产性能、氮利用率等的系统研究,在生产实践中缺少系统的指导标准。因此,研究日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对不同阶段猪繁殖性能、生产性能、氮利用率的影响,具有科学理论价值及指导生产实践的意义,本试验研究也是力争在这一点上有所创新。
本论文通过饲养和消化代谢试验,探讨猪日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对母猪、仔猪、生长肥育猪等不同生长阶段猪的繁殖性能、生产性能和氮利用效率的影响,通过研究血液生化指标、乳成分的变化,以便找出科学的规律,提高氮的利用率,降低粪氮尿氮的排出,减少污染,以指导养猪生产实践。其中:
试验一研究了在日粮粗蛋白质含量不变的条件下,通过调整日粮赖氨酸的添加水平,研究日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对妊娠母猪的体重、背膘厚、繁殖性能及血液生化指标的影响。
试验二在日粮粗蛋白质含量不变的条件下,调整赖氨酸的添加水平,研究了日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对哺乳母猪的繁殖性能、血液生化指标、乳成分及仔猪生产性能的影响。
试验三研究了日粮不同的赖氨酸与粗蛋白比例对仔猪生产性能及血液生化指标的影响。
试验四、五在日粮固定赖氨酸的水平条件下,改变日粮中赖氨酸与粗蛋白质比例,研究了日粮赖氨酸与粗蛋白质比例对生长、肥育及猪氮利用效率的影响和对氮排泄量的影响,进而探讨生长猪和肥育猪日粮赖氨酸与粗蛋白质的适宜比例。
2国内外研究现状
2. 1赖氨酸、粗蛋白质与理想蛋白质的研究现状
猪的赖氨酸需要量一直是较为活跃的研究领域,这主要是因为:赖氨酸常常是谷物类饲料的第一限制性氨基酸,其需要量是建立猪理想蛋白模型的基础.机体不能合成赖氨酸、且脱氨基后赖氨酸不能更新复原,也不能被任何一种类似的氨基酸所代替,所以,赖氨酸是猪饲料中最易缺乏的氨基酸之一。因此,赖氨酸在猪营养中被认为是第一限制性氨基酸,所以在对理想蛋白质的研究中,赖氨酸的研究是研究理想蛋白质的基础和平台,要想充分了解猪营养中理想蛋白质,就必须对猪营养中不同阶段的赖氨酸需要量和理想氨基酸模式进行研究。
2.1.1蛋白质营养价值评定
评定和衡量蛋白质营养价值的指标很多,现将常用的主要技术指标分述如一下:
粗蛋白质(Crude Protein. CP )
粗蛋白质是饲料中含氮化合物的总称,是饲料含氮量乘以6.25,以饲料日粮或饲料中的百分数或每kg含量表示。这一指标只表明蛋白质数量多少,不涉及品质好坏,虽然它只是数量的初步指标,但也是基本的指标,猪饲料蛋白质的营养价值常采用它来表示。
可消化粗蛋白质(Digestible Crude Protein, DCP )
可消化粗蛋白质是饲料中的粗蛋白质含量乘以粗蛋白质的消化率,其含量以饲料中所含的百分比或每kg饲料中所含g来表示,饲料可消化粗蛋白质的含量,不仅可以表明饲料含蛋白质数量的多少,而且在一定程度上还可以表明饲料中粗蛋白质的品质。
必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(UEAA)及限制性氨基酸(LAA)猪蛋白质营养实际上是氨基酸营养,根据氨基酸的营养特性又分为必需氨基酸(Essential
Amino Acid,EAA)和非必需氨基酸(Unessential Amino Acid,UEAA ) o EAA是指在猪体内不能合成或者是合成的数量不能满足猪的生理需要而必须由饲料提供的氨基酸,与此相比,那些在猪体内可以合成且合成的数量可以满足猪的生理需要的氨基酸就是UEAA。限制性氨基酸( Limiting Amino Acid. LAA)是指饲料中某种氨基酸由于它的缺乏会对其他氨基酸的利用起到限制作用的氨基酸。
氨基酸的利用率(Amino Acid Availability AAA )
氨基酸的利用率是指饲料中粗蛋白质能够被动物消化并通过肠壁吸收和机体所能利用的那部分氨基酸,即饲料粗蛋白质中能被动物用于生长、发育和维持的氨基酸的含量占总食入氨基酸量的百分比。
氨基酸的回肠消化率(Ileum Digestibility of Amino Acid, IDAA)及可消化氨基酸(Digestible AminoA cid, DAA )
氨基酸回肠消化率(氨基酸回肠末端消化率)是指饲料氨基酸已被吸收,从肠道消失的部分,由于迄今为止还没有找到测定氨基酸的利用率的满意方法,加之有实验表明,吸收后受其结构的影响而不能利用的氨基酸仅为氨基酸吸收总量的很小一部分,因此,从实用的角度出发,提出了采用可消化氨基酸来评定饲料蛋白质的营养价值及配制猪的日粮.
2.1.2理想蛋白质的概念
理想蛋白质(Ideal Protein IP),是指各种EAA以及供合成UEAA的氮源之间具有最佳平衡的日粮蛋白质,即是指日粮蛋白质中各种EAA的配比与生长猪所需要的恰好一致,具有最佳氨基酸的蛋白质,所有氨基酸都同等重要。任何一种氨基酸的缺乏或过多可能使氨基酸平衡破坏。建立理想蛋白模型必须测定动物对各种氨基酸的需要量和各种氨基酸适宜的比例。通常以赖氨酸为100确定其它氨基酸的比例。若十种EAA之间、EAA和UEAA之间具有正确且适当比例达
到猪营养需要组成的,称之为理想蛋白质。
2. 1. 3理想蛋白质的研究发展历史
早在19世纪40年代,人们已采用生物学效价(Biological Value,BV)和化学评分评价粗蛋白质质量,当时采用的是“参考蛋白质(Reference Protein )”而非理想蛋白质。
Cole (1978 a)正式提出了“猪理想蛋白质的概念”。A RC (1981)对理想蛋白质做了全面的阐述:Fuller (1989 )又加以论述;NRC (1988 )未明确阐述理想蛋白质的概念;70年代,有关建立理想蛋白质准确数值的研究非常活跃,Van Luncn和Cole (1996)总结了这些文献中的推荐值,并基于那些研究提出了一个平衡模式。
Fuller等(1989 1990)用氨基酸部分扣除后的氮平衡模式试验法建立了猪的理想蛋白质模式,其结果优于ARC (1981)和NRC (1989 )提出的氨基酸平衡模式.
近年来国外对理想蛋白质的研究更显的深入、系统,动物蛋白质营养的理论和实践,经历了粗蛋白质一可消化粗蛋白质一可利用粗蛋白质一蛋白质生物学价值一氨基酸一化学比分一必需氨基酸指数一理想蛋白质一理想蛋白质可消化氨基酸模式逐渐发展的过程。
2. 1. 4理想蛋白质由“概念”发展为技术
传统上以谷物为基础的饲料饲喂生长猪时,赖氨酸往往是第一限制性氨基酸。当赖氨酸量供应足够,而另一必需氨基酸缺乏时,其饲养成绩将被这一必需氨基酸缺乏所影响,而不是赖氨酸。
换句话说,增加单一氨基酸的供给,以改善猪生产性能只是在没有其他氨基酸限制条件下才能实现。因此如何理想的实现氨基酸的平衡成了一个有待深入、细致研究的课题。
Cole (1978 )提出理想蛋白质的概念后,各国研究人员经十余年的研究和修正,已逐渐将此“概念”转化为“技术”,以提高蛋白质的利用效率。随着生物科技进步,现在的合成氨基酸生产的价格较以往便宜。尤其人类环境保护意识的认识加强,降低猪粪尿污染随之受到重视,理想蛋白质技术就显得更加重要。
2. 1. 5国内外对理想蛋白质的研究现状及意义
理想蛋白质体系完全是按照动物的维持和生产需要提供适量的各种必需氨基酸而建立的。尽管不同畜禽对单个氨基酸绝对需要量的差异较大,但就某一阶段而言,各种氨基酸需要量相对于某一氨基酸(赖氨酸)的比例具有一定规律性。人们对理想氨基酸模式(IAAP )的研究基于如下假设:对家畜而言,其认AP相对恒定,受品种、性别、年龄等因素的影响很小;随家畜的生长,改变的只是各种氨基酸的绝对需要量,而相互比例基本保持不变。这种假设基本上是成立的。这
是理想蛋白质的最大优点。Baker (2000)认为,理想氨基酸模式与氨基酸需要量不同,它不受环境条件和饲料浓度的影响。
随着研究的深入,人们进一步了解到十种必需氨基酸的消化利用并非是等效的,日粮粗蛋白质经动物消化吸收后,原来的氨基酸模式就发生了改变。同时,结合动物的氨基酸营养需要的深入研究,动物体蛋白的氨基酸模式,对各种动物,尤其是非生长一肥育动物(乳畜、蛋禽),并非一样的。除各种氨基酸消化利用的差异,还有动物产品生产所需氨基酸组成比例的不同。于是,从动物的营养需要角度构建了理想蛋白质的氨基酸(成分或可消化成分)模式。这方面,英国、法国、美国的动物营养学者研究较多。后来,各国都有这方面的研究报告。研究动物主要是猪和肉鸡。我国这方面介绍和综述类文章发表不少,系统研究论文却不多。
现有的理想氨基酸模式在理论和实践上还存在一些问题:①动物体内存在蛋白质周转,己降解的体蛋白并不完全随排泄物或分泌物排出,而是大部分被动物重新利用合成体蛋白。这部分氨基酸如何与日粮氨基酸相平衡,有待深入研究:②饲料中蛋白质结合态氨基酸与合成氨基酸间存在差异,研究理想蛋白质是利用基础日粮中添加合成氨基酸的方式进行的,而结合态氨基酸与合成氨基酸的吸收速度和利用率是不同的;③氨基酸的吸收受体内离子平衡状况和代谢调节的影响。目前尚不清楚氨基酸以小肽形式吸收和转运的营养作用对理想氨基酸模式的影响。胃肠激素及许多中枢神经递质(多巴胺、儿茶酚胺、S-色胺)都与日粮中相应氨基酸水平有密切的联系,但理想氨基酸模式与它们的关系仍有待澄清。
总结现有研究结果,英、法、美等国已初步构建了理想蛋白质的必需氨基酸模式。从动物对象方面,补充修正了满足动物蛋白质营养需要的氨基酸模式;从饲料方面,评价了日粮、配合饲料总体蛋白质的氨基酸模式。确切地说,理想蛋白质学说是动物蛋白质到氨基酸营养学说的进一步发展。其主要意义体现在以下几个方面:
(1)理想蛋白质的氨基酸有效性:应当定位于可消化必需氨基酸(DEAA),而非必需氨基
酸不必逐一考虑,规定其对于必需氨基酸总量的配比(50-60: 40- 50 )即可。这里要澄清的是,通常所说的可利用必需氨基酸(AEAA),是套用有效能量一代谢能(ME)指标而命名的含混指标。氨基酸不同于氮,消化吸收而未被机体利用的氨基酸,降解成含氮物质由尿排除。代谢试验中差减不到未利用的氨基酸,因而,AEAA测定值实质上是DEAA.氨基酸有效性测定中,人们倾向用手术动物,即回一直肠吻合猪做试验,以消除后肠微生物发酵带来的有效氨基酸测定值误。多数研究报告表明,用手术动物测得的饲料可消化氨基酸的可靠性更好。
(2)理想蛋白质可指导生产实践:理想蛋白质注重蛋白质“质”的要求,并无“量”的规定。因此,在指导生产实践时,要辅以量化参数,有针对性地规定恰当的日粮蛋白质水平和动物采食量。饲粮蛋白质中的氨基酸与加入的合成氨基酸在消化吸收速度上存在同步配合问题,特别对分次饲喂的动物应加以考虑。这一问题还缺乏严格验证,有待试验研究确切阐明。
(3)理想蛋白质可用于饲料开发:理想蛋白质的氨基酸平衡方法,可使鸡日粮蛋白质水平降低2个百分点而不影响其生产性能。这一“节流”意义己被公认。而从“开源”角度进行饲料开发利用,尚有待延伸挖掘。
目前理想蛋白质的必需氨基酸或可消化必需氨基酸模式,不论对猪还是对鸡,基本上都是静态的。所以要随动物种质进展、机体内外环境改变、对产品品质要求等,要测定各种相关参数向功态方向发展完善。所以,理想蛋白质学说需要继续发展完善。
理想蛋白质是以赖氨酸为基础的,在生产实践中,应用赖氨酸与粗蛋白质比例制定配方,在一定的意义上是对理想蛋白研究的延伸,是理想蛋白在生产实践中应用的途径之一。
2.1.6日粮中能量、粗蛋白质水平对赖氨酸需要量的影响
Giles (1986)认为日粮中能量的浓度影响赖氨酸的需要量,具体表现为低能量(13.6 MJ/kgDE)日粮中赖氨酸的添加,使采食量和增重均有所提高;高能量(14.6 MJ/kg DE)日粮中赖氨酸的添加,使采食量下降,但日增重不变。Lewis < 1980)研究所得的结论与他的相似,即高能量(14.9MJ/kg DE)与低能量(13.9 MJ/kg DE)日粮相比,赖氨酸的添加也使采食量下降,但日增重不变。但是能量的高低并不改变赖氨酸的需要量,两者间没有互作关系。Lewis (1980 )认为能量与赖氨酸缺乏互作的原因是:能量的增加梯度并未使赖氨酸的需要量发生变化:能量的变化可能引起胴体品质的变化,但并未引起外观生长性能的变化;能量的增加可能使赖氨酸的利用率提高。
林映才等(1986)研究了不同的粗蛋白质水平对赖氨酸需要量的影响。当粗蛋白质17.5%提高至21.5%时,赖氨酸的需要量逐步增加。两者间存在着相关关系,即粗蛋白质每增加1%,赖氨酸的需要量就增加0.04%。 Campbell等(1988 a, 1988 b)认为,ARC (1981)提出的氨基酸模式中忽略粗蛋白质的消化率和生物学价值,因此其应用受到了限制。为了说明这一点,他们采用了不同粗蛋白质水平
的日粮,其中使用了ARC (198 I )氨基酸模式.结果发现,在高粗蛋白质日粮中,根据蛋白质沉积和表观可消化蛋白质的摄入情况,推出的蛋白质沉积为91. 8 g/d,内源蛋白质损失为7. 6 g/d .因此组织对蛋白质的需要量为99. 4 g/d,赖氨酸为6. 55 g/d.而根据生长试验的结果,上述需要量分别为蛋白质178 g/d}赖氨酸13 g/do Campbell等(1988 a)认为,差异如此大的原因,是由于蛋白质的表观消化率为92,而其生物学价值仅为60. 2.,因而蛋白质的利用率只为55%。根据试验结果他们建议,在建立理想蛋白质模式时,应充分考虑其中蛋白质的生物学价值和利用率。 理想蛋白质或理想氨基酸平衡概念是指日粮中各种氨基酸的组成和比例与动物的需要相吻合时,动物才可最大限度利用饲料蛋白质。这个模式反映了猪维持和生长的氨基酸需要,而且理想蛋白质中所有氨基酸含量都100%的与推荐水平相同.但目前的试验资料仍没有表明理想氨基酸平衡模式日粮对提高猪胴体瘦肉率有任何益处.除了赖氨酸外,其他任何一种合成氨基酸的价格都相当昂贵,这就要求人们重新认真考虑利用理想氨基酸平衡提高猪胴体瘦肉率的可行性,这也是今后要探讨的问题之一。
最初,出于简单的想法,日粮蛋白质的氨基酸组成与单位体蛋白质相同,就应当是全价的,模拟试验效果良好。这样就不再用全卵蛋白质作为全价标准来评价日粮蛋白质的化学比分了.实践中,理想蛋白质很难把20余种氨基酸都考虑周全,一般只考虑10种必需氨基酸的组成比例,这也就是所说的理想蛋白质的氨基酸成分模式,如表1-10
2.1.7氨基酸中赖氨酸不平衡对肉猪生长性能和成本的影响
饲料中各种氨基酸组成蛋白质,在制造或调配各种饲料时,过多或不足的蛋白质(即氨基酸) 供应量将影响猪的生长和生产成本.目前的问题在于过多的粗蛋白质对猪饲料采食量和生长性能的影响,以及个别必需氨基酸间比例的关系和必需氨基酸与非必需氨基酸间的比例所占分量到底多大.以实用养猪饲料为例,通常氨基酸并不平衡,故提高饲料粗蛋白质以避免限制氨基酸的缺乏,以赖氨酸与粗蛋白质比例可能较容易去调整一些限制氨基酸(如赖氨酸)的用量,但也可能因其可利用率(通常以回肠消化率表示)低于预测值,而发生苏氨酸、含硫氨基酸或色氨酸等的缺乏,所以过量的粗蛋白质视为上述四种必需氨基酸以外的其它氨基酸超过需要量所引起的不平衡。脑中枢神经的调节将对血液中的氨基酸量有反应而影响饲料采食量,进而影响猪的生长性能、胴体组成和饲料增重比,这些不良的反应将影响到生产成本。 饲料中氨基酸的不平衡对肉猪饲料的采食量影响很大。以赖氨酸为例,饲料中的赖氨酸用量由0.63%提高到3.0%,其他氨基酸按理想蛋白质的平衡比例配制,所有饲料维持相同的能量。试验结果表明,体重25-55 kg猪饲料采食量以赖氨酸为1.03%时达到最高,而后饲料采食量随赖氨酸提高到1.40%而下降,故Cole (1992)列出一种必需氨基酸的用量逐渐增加至与其他氨基酸达到平衡时,猪对这一种饲料采食量达到最高。单一氨基酸过量将降低饲料采食量,再经一段时间的低饲料采食量的维持,就会引起中毒的现象。在不平衡的饲料中补充合成氨基酸(如赖氨酸)将可因平衡状态的改善而提高猪的饲料采食量。猪饲料采食量降低,会伴随着猪饲料利用效率下降,‘生长缓慢和皮毛不健康等。
一般根据饲料原料的氨基酸含量计算饲料配方,但高蛋白质饲料原料如大豆粕(CP, 43 % )和肉骨粉(CP, 50%)二者的赖氨酸含量大致相同(2.8 % -2.9%),可是消化率是以大豆粕为高(NRC, 1998 )。因为有这种差异存在,饲料原料的氨基酸含量和其消化率必须先加以确定才能减少饲料成分的不稳定性,增加使用理想蛋白质技术的正确性。几种常用饲料原料的氨基酸组成和消化氨基酸的含量见表1-2
2. 2繁殖母猪日粮赖氨酸与粗蛋白质的研究进展
2. 2. 1繁殖母猪氨基酸需要量的研究进展
氨基酸需要量
使哺乳母猪的泌乳量和繁殖性能达到最大时的必需氨基酸需要量,一直是近年母猪营养研究的热点之一。NRC (1998)指出哺乳母猪的氨基酸需要量可以根据分娩后母猪体重、泌乳体重变化及仔猪日增重来确定。
猪对粗蛋白质需要实际上还是对氨基酸的需要,要想获得最佳生产性能,饲粮中必须提供足够数量的必需氨基酸,合理的能量以及其他的必需成份,根据“Liebig的最小定律”单个必需氨基酸供应不足将阻碍其他供应充足氨基酸的利用,因此,为了获得最大的生产和最小的氮排出量,猪日粮中必需氨基酸的平衡对蛋白质有效利用十分重要。
几十年来,国际上对哺乳母猪氨基酸需要的认识有了很大的进展,确定了各种氨基酸营养水平值见表1-3 缴氨酸的需要量
添加合成赖氨酸来提高母猪日粮中蛋白质水平时会使撷氨酸缺乏。撷氨酸缺乏会抑制母猪产乳量,从而影响仔猪增重。Rousselow等(1980)通过饲养试验证实母猪对撷氨酸的需要比以往的估计值要高许多。在某种程度上,母猪缴氨酸估测值之所以提高,是因为母猪生产性能提高的缘故.另外人们已经清楚认识到在合成乳蛋白时,不同氨基酸之间利用率存在差异.Richert等(1994)用230头经产母猪((4胎次)进行试验,确定高产母猪(哺乳10头以上仔猪)日粮中撷氨酸的最佳需要量,其结果见表1-4.
从表1-4中可看出,随着日粮中撷氨酸水平的提高,母猪采食量及背膘变化不大,而仔猪体重和增重显著提高。根据试验数据得出,日粮中至少含有1.55%的撷氨酸才能达到最大仔猪增重。这个数值比NRC (1988)的36.5和ABC (1981)的25.5 g/d要高的多。赖氨酸与缘氨酸的比例关系
赖氨酸与撷氨酸的适宜比例对母猪的奶产量增加、仔猪增重有着重要的意义。一般来说,0.75%撷氨酸和0.9%赖氨酸在实际日粮中是一典型水平。撷氨酸和赖氨酸的比例为0.83。但是,Tokachc 1993)研究表明,高产母猪日粮中缀氨酸与赖氨酸的比例能显著影响仔猪增重。试验中用200头母猪,对照组日粮采用典型母猪商品日粮,其中赖氨酸含量为0.9% ,撷氨酸为0.7%,当母猪日粮中赖氨酸含量保持不变的情况下,增加撷氨酸可使仔猪增重显著提高,这对于窝仔数多的母猪来说尤为如此。研究结果发现,仔猪增重率的增长,直到母猪日粮撷氨酸水平提高到1.0%时都很显著,这时撷氨酸与赖氨酸比例为1.17。仔猪增重直到撷氨酸水平高达1.1%时还很高,这时撷氨酸与赖氨酸的比例为1.28。结论认为,高产母猪对缀氨酸需要量显著高于赖氨酸,大约比赖氨酸高20%。也就是说,泌乳日粮中撷氨酸的含量应该为赖氨酸的120 %,才能确保母猪较高的奶产量和仔猪增重。
Richert等(i997)应用两种赖氨酸水平(0.8%和1.2%)以及撷氨酸与赖氨酸比分别为0.8,1.0, 1.2的六个处理日粮,研究高产母猪(哺乳10头或10头以上仔猪)和生产性能中等母猪(哺乳10头以下仔猪)的生产性能。结果表明,高赖氨酸水平时仔猪断奶重显著(P<0.01),增加撷氮酸水平不显著(P>O.OS )。在赖氨酸和缘氨酸水平都提高后,哺乳10头以上仔猪增重显著 ( P < 0.01)高于10头以下的仔猪增重。
哺乳母猪日粮中能量与氨基酸的摄入
哺乳期间,任何时候氨基酸和/或能量进食量不足将会导致泌乳量下降,损害随后的繁殖性能。产奶量与氨基酸和消化能都有关,因为产奶量对其中之一的反应与另外因子的充足有关,因此在给泌乳母猪确立赖氨酸推荐量时要考虑能量摄入,除非能量充足,通过提高赖氨酸水平对解决低的断奶窝重将无济于事,也只能是增加成本。这里,我们要求的是能量摄入量与赖氨酸、氨基酸摄入量的配合而非能量和氨基酸本身。
理想蛋白质是完全按照动物维持需要、生产需要来提供准确比例的各种氨基酸。表1-5列出些国家机构提出的繁殖母猪日粮理想蛋白质模式。
对母猪不同生理阶段的氨基酸需要量研究,在认识上有很大提高,但是在这一领域仍然有许多问题需要进一步探讨:不同品种胎次体重下的母猪适宜的日粮氨基酸水平,尤其是几种主要必需氮基酸的需要量;适宜的测定母猪氨基酸需要量的方法,以及受氨基酸水平变化影响的生产性能和血液生理生化敏感指标;母猪日粮中氨基酸水平与能量的适宜比例,以及对生产性能的影响;泌乳母猪日粮中赖氨酸与撷氨酸的最佳比例与水平,以及对泌乳和仔猪生长的影响等。其他氨基酸的需要量
苏氨酸:King等(1989)应用不同苏氨酸水平的蛋白质混合物饲喂妊娠的初产母猪,三次测定氮平衡(应用导尿管).通过计算确定苏氨酸为限制性氨基酸.苏氨酸的日采食量按照每天氮增加量回归计算出来。并且推导出下列公式:
苏氨酸需要量=1.45+0.53 x氮沉积(g)
其中每天1.45 g维持需要量是从41 mg/kg,中计算出来的,从中也可以估测妊娠时胚胎及乳腺平均每天氮沉积量.
色氨酸:色氨酸与采食量有关.而且母猪采食量不足常常影响其生产性能的发挥.( Trottier等,1995)应用76头初产母猪测定色氨酸与支链氨基酸的比例对采食量的影响.结果表明,随着日粮中支链氨基酸水平提高,血浆中色氨酸与支链氨基酸的比例下降,同时母猪采食量显著降低‘并应用150头母猪研究结果表明,饲喂0.75%赖氨酸水平的日粮时,添加色氨酸由0.14%提高到0.19%,可显著提高采食量,降低体损失.Libal等(1997)应用115头母猪研究认为当日粮中赖氨酸含量达到0.75%时,随着日粮中的色氨酸水平从0.12%提高至0.17%泌乳母猪自由采食量和体重损失都明显改善。
2. 2. 2繁殖母猪赖氨酸和蛋白质的研究现状
繁殖母猪是养猪生产中最重要的环节之一,母猪的营养不仅直接影响仔猪的生产性能,而且影响着种猪的使用寿命,研究母猪的营养与管理是国内外的专家所关注的焦点问题,如何提高产仔数,仔猪早期断奶,减少哺乳期体重和背膘损失,缩短发情间隔,提高断断奶仔猪窝重等,不仅研究哺乳母猪的营养与管理,而且也特别重视妊娠母猪的营养与管理.
妊娠母猪营养的目的之一在于增加窝产仔数,提高仔猪初生重;目的之二是充分发挥母猪哺乳期泌乳性能做好准备。Dyck和Strain (1983)报道,妊娠前期20-30 d内,对母猪实行限制饲养,胚胎存活率及仔猪数提高。妊娠后期母猪体重急剧增加,子宫、胎儿、羊水、乳腺等器官组织的增加也非常活跃,同时母猪为泌乳储备营养,提供充足的能量可以提高仔猪初生重( Baker等,1969; Coi}'ey等,1994);妊娠母猪日粮蛋白质采食量提高时,可提高窝产仔重、断奶体重及哺
乳性能(Kusina等,1995 } Mahan, 1998 ) o Kwon (1997)对妊娠母猪和哺乳母猪赖氨酸推荐量为0.8%才能满足最大的窝产仔猪重、断奶头数及体重。
最近的研究结果表明,要使母猪在泌乳期不失重,大约需要每天摄入45-55 g赖氨酸 ( Dourmad,等.1998)。增加日粮的赖氨酸含量,不仅使仔猪断奶窝重增加,而且泌乳期失重也减少(Stahley} 1990: Johnston} 1993).有报道说,泌乳期失重较多的母猪断奶到发情间隔时间延长,排卵率会降低。
NRC (1998 )根据母猪体重和仔猪生长速度确定哺乳母猪赖氨酸需要量为0.82-1.03(回肠真可消化氨基酸含量为0.71 -0.90 % ) } NRC (1998)对产仔数大于9头的泌乳母猪推荐日粮赖氨酸含量为0.91% Knabe (1996)报道高产母猪需要供给含赖氨酸0.9%的日粮以达到最大的断奶窝重。
另外,就哺乳母猪日粮蛋白质和氨基酸的营养需要而言,不同国家和地区的建议量差异很大,日粮粗蛋白质和总赖氨酸需要量范围分别为13-19.2%和0.50- 1.03%之间,赖氨酸和粗蛋白质的比例在3.0-5.6之间.因此研究和探讨哺乳母猪日粮蛋白质和赖氨酸营养需要模式也是本文的主要研究月的所在。
氨基酸和粗蛋白质对母猪繁殖性能的影响
哺乳母猪日粮的营养水平直接影响母乳的成分及质量,特别是哺乳母猪日粮的蛋白质和氨基酸,二者是影响哺乳母猪产奶量、常乳和初乳的营养成分含量及母猪和仔猪生产性能的主要因素。就哺乳母猪日粮蛋白质和氨基酸的营养需要量标准而言,不同国家和地区的建议量差异很大,日粮中粗蛋白质和赖氨酸需要量范围分别在12%-19%和0.3-1.0%之间,我国1987年正式公布猪饲养标准中哺乳母猪日粮粗蛋白为14%,总赖氨酸为0.5 % a NRC(1998 )中建议量分别为17.5%和0.91%,Malmolf (1998)建议量的标准为19%和1.0 %,因此不断研究和探讨哺乳母猪日粮中蛋白质营养作用和需要量是哺乳母猪营养的重要领域,我国目前有关母猪氨基酸营养的研究很少(黄忠等,1985;张金枝等,1998)。
仔猪生产性能
仔猪生产性能表现为窝重、窝增重及哺乳期平均日增重,国外一些试验(Wilkinson} 1982;Tokack} 1992; Richert} 1996: Lewis, 1973, 1974, 1975; Laurin} 1993)己证明向母猪饲粮中添加所缺乏的氨基酸可提高仔猪增重,有利于仔猪早期断奶、增加母猪的年断奶窝仔数,促进母猪生产性能的发挥。
血清尿素氮和血清游离氨基酸
血清尿素氮和血清游离氨基酸反映了母猪体内氨基酸的平衡状况及蛋白质的代谢状况。血清尿素氮法是评定母猪蛋白质需要的一种方法。其原理是在日粮氨基酸达到平衡时,氨基酸合成蛋自质的效率最高,血浆尿素氮浓度最低。随着日粮中赖氨酸添加水平的不断提高,血浆尿素氮含量不断降低.当血浆尿素氮达到最低浓度时,第一限制性氨基酸(赖氨酸)的添加水平就为母猪的最佳营养需要(Brown等,1974: Lewis等,1975, 1980; Coma等,1995, 1996)a
发情间隔
为了使母猪每年获得最多断奶仔猪数,断奶到再发情配种的时间间隔必须缩短。日粮粗蛋白质和赖氨酸的摄入量低时大大延长间隔时间,且对初产母猪影响最大。
雌激素可刺激垂体前叶合成与释放催乳素,从而促进乳腺细胞的发育,而大量的雌激素又可竟争催乳素受体,从而抑制催乳素的泌乳作用。在哺乳期间采用高水平的赖氨酸使猪分泌更多的促黄体素,这是赖氨酸使断奶到发情间隔缩短的原因。
2. 3断奶仔猪日粮中赖氨酸与粗蛋白质的研究进展
当今对仔猪蛋白质营养研究更为深入,饲料营养成分和其他营养参数不断得到更新,使得动物营养需要仅仅取决于少数的静态指标的学说不复存在。近年来,随着猪的遗传改良,早期断奶技术的发展和环境控制程度的提高,仔猪健康状况和生长速度得到了改善,其所需粗蛋白质水平,氨基酸水平也相应发生变化,同时又有许多关于赖氨酸与粗蛋白质的研究。ARC (1981)认为:0-3周龄的仔猪至少需要62.99 g CP/Mcal DE; 3-8周龄仔猪需要66.01 g CP/Mcal DE,而赖氨酸与粗蛋白质比例为6.38:100 g Yang等(1997)报道6- 14 kg仔猪,赖氨酸需要量为1.45
kg仔猪赖氨酸的需要量为0.94。在中国,哺乳仔猪的营养研究一直是一个薄弱环节,相对而言,断奶仔猪的营养一直受到营养学家们的高度重视。本文在总结国际上前人总结的经验基础上,进一步探讨了适合中国国情的断奶仔猪适宜的赖氨酸与粗蛋白质比例,目的是为修订和完善仔猪营养标准提供依据,并为以后的研究进展提供借鉴。
2. 3. 1仔猪赖氨酸与粗蛋白质的营养需要
赖氨酸与粗蛋白质的营养需要
保证仔猪在断奶后几周内有令人满意的生长速度是养猪生产中重要的一环,而产生影响的两个主要的因素是饲料与营养。以5一20 kg断奶仔猪的营养需要为例,不同阶段,不同研究结果差异较大,主要与品种、日粮类型、断奶日龄及饲养环境等因素有关,5 -10 kg仔猪根据NRC (1998 )及其他研究结果表明5 -10 kg仔猪氨基酸及ME的营养需要,如表1-6: 粗蛋白质
1998年NRC的粗蛋白质与氨基酸水平明显高于1988年版。由于仔猪胃肠道尚未成熟,供给易消化,生物学价值高的蛋白质饲料非常重要。生产中蛋白质的需要除去考虑蛋白质水平外,还应考虑必需氨基酸的含量及其比例。徐百鸣等(1990)的试验结果显示,仔猪在16-35日龄阶段,在同一能量水平喂以22 % , 20%或18%的粗蛋白质水平饲料,对仔猪平均日增重无显著影响。美国NRC (1988, 1998)年版,仔猪蛋白质和氨基酸需要量见表1-7其他必需氨基酸
Vhilliams等(1984)建议,无论免疫系统活力高或者低的猪,其蛋氨酸与赖氨酸之比为28.5%时均能满足最佳生产性能需要。Chung和Baker (1992)的试验证明,当赖氨酸水平为1.29时,5-20 kg仔猪蛋氨酸与赖氨酸之比为22.5 %,含硫氨基酸与赖氨酸之比为60 %;通过2个水平的赖氨酸((1.15%和1.5%可消化赖氨酸)和6个水平的可消化苏氨酸和消化赖氨酸(50%,55 %, 60%, 65%, 70%, 75% ),结果发现最佳比例为50 %.
林映才等(2002)建议,5一20 kg仔猪色氨酸需要为0.15 % , NRC (1998)建议10-20 Kg仔猪日粮总的色氨酸需要量为0.21,表观可消化色氨酸需要量为0.16%,当用日粮总色氨酸与总赖氨酸需要(为1.15%)之比表示时,其比例为18.0%, 17.8%和18.3 %。赖氨酸与精氨酸之间存在着拮抗作用,比例适当时畜禽能达到最佳生产性能。
2. 3. 2合成氨基酸在断奶仔猪日粮中的应用
仔猪日粮中添加合成氨基酸后,粗蛋白质可比标准推荐量下降2-3个百分点。Pieterse(2000)将断奶仔猪日粮粗蛋白质水平从21.4%降至16%,并添加必需氨基酸,结果对仔猪生产性能无影响,腹泻率大大下降。
依据“理想蛋白质”概念,以可消化氨基酸为基础,补加合成氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸)降低日粮豆粕用量,可以在不引起生产性能下降的同时节省豆粕用量,减少氮的排出,降低了环境污染。不同豆粕水平的日粮对断奶仔猪的初始体重、结束体重、各期平均日增重,平均日采食量和饲料增重比均无显著差异(( P > 0.05 ),对仔猪的血清尿素氮,也无显著差异((P>0.05)}但趋势是血清尿素氮随着仔猪日粮中豆粕含量的下降而下降.
饲料中补充0.1 % -0.2%的合成氨基酸可节约日粮粗蛋白质至少2 %( Hahn 1995 ),降低日粮粗蛋白质水平可使必需氨基酸的过量部分最少,从而具有更好的氨基酸平衡(Cole 1978 Coney等,1983)。Hahn等(1995 b)研究了在低粗蛋白质(16%)日粮中梯度补充合成赖氨酸(0,1%-0.4%)对断奶仔猪生产性能和营养物质排出量的影响。在这个试验中发现,饲喂16%粗蛋白补充0.2赖氨酸日粮的猪,其营养物质排出量最低,由于日粮粗蛋白质水平的降低,氮的排出量减少了17.7
%。
2. 3. 3低蛋白日粮在仔猪营养中的提出
断奶仔猪日粮中保持适宜的粗蛋白质水平即是保持仔猪正常生产性能和加强环境保护的要求,又是控制仔猪断奶后腹泻率和水肿病发生的重要措施,通过不同蛋白质饲料的互补或添加合成氨基酸而进行的低蛋白氨基酸平衡日粮的研究与开发在我国已进行。
仔猪蛋白质营养是猪营养中的重要组成部分,可分为哺乳仔猪的蛋白质营养与断奶仔猪蛋白质营养两部分,李吕木等(1998)试验比较了高粗蛋白质组日粮(19%CP)和低粗蛋白质组(16%CP)日粮对仔猪(10-22.7 kg)影响时发现,公猪采食低蛋白日粮体重下降,综合公母猪数据,日粮粗蛋白质水平对仔猪增重没有影响。
低粗蛋白质日粮在仔猪蛋白营养中的应用具有重要的意义,它既可节约蛋白饲料资源,又能进一步补充和完善蛋白质氨基酸营养理论。
2. 4生长育肥猪日粮赖氨酸与粗蛋白质的研究
生长是各类猪进行生产的基础,是肥育的重要组成部分,而肥育是养猪业进行肉品生产的最后一个过程。它能满足人类对肉类和脂肪的要求,改善人民食物结构,提高膳食的营养价值,增进人民健康。在许多国家,肉畜占畜牧业总产值的比重最大,而我国主要为肥育猪,它占生猪总数的70 -80 %.
一般来讲,生长育肥猪是指从20 kg到上市这一阶段的猪。日粮中必须含有足够的能量,理想的蛋白质和矿物质等以满足生长育肥猪的需要。氨基酸是构成蛋白质的基本单位,所以猪对蛋白质的需要实质上是对氨基酸的需要,猪对饲料提供的多种氨基酸尤其是必需氨基酸之间的比例有一定的需要,只有当各种氨基酸之间的比例符合猪体需要时才能发挥猪的生长潜势。赖氨酸作为第一限制性氨基酸,是目前研究最多的必需氨基酸,也是本文研究的一部分。
2. 4. 1生长育肥猪生长发育的一般规律及其主要生长指标
生长育肥猪生长发育的一般规律
猪的生长发育具有一定的规律性,表现在体重、体组织以及化学成分的生长率不同,由此构成一定的生长模式。生长肥育猪的生长速度呈现先慢后快又慢的规律,由快到慢的转折点大致在六月龄上下或成年体重的40%左右.转折点出现的早晚受品种,饲养管理条件等的影响,一般晚熟品种,饲养管理条件优越,转折点出现较晚,相反则较早。
猪在肥育期每kg增重的饲料消耗,.随日龄和体重的增加而呈线性增长,2-3月龄的猪,每kg增重耗料2 kg左右,5-'6月龄的猪,体重达90 kg左右时,上升到4 kg左右,以后随体重的增大上升幅度更大,同时日增重开始降低.生长育肥猪骨骼、肌肉、脂肪虽然在同时生长,但生长顺序和强度是不同的。骨骼是体组织的支架,优先发育,在幼龄阶段生长最快,其后稳定;肌肉居中,4-7月龄生长最快,60-70 kg时达最高峰;脂肪是晚熟组织,幼龄时期沉积很少,但随年龄的增长而增加,到6月龄,90-110 kg以后增加更快,见表1-8。以大约克夏猪不同阶段的胴体组织变化为例,可以看出生长育肥猪生长发育的一般规律。
猪体化学成分也随猪体重及猪体组织的增长呈现规律性的变化。猪体内水分、蛋白质和矿物质随年龄和体重的增长而相对减少,脂肪则相对增加:45 kg之后,蛋白质和灰分含量相对稳定,脂肪迅速增长,水分明显下降,这也是饲料报酬随年龄和体重的增长而变差的一个重要原因。据研究,体重20-90 kg的猪,脂肪型猪体蛋白质含量不低于14.51,瘦肉型猪不超过17.5%,一般瘦肉性猪保持在15-16%.评定生长育肥猪生产性能的指标
生产上通常从三个方面评定生长肥育猪的生产性能,即生长速度、饲料增重比和胴体性状。生长速度通常以日增重或达90-100 kg日龄表示,日增重是指仔猪断乳后,肥育开始到出栏屠宰整个肥育期的平均日增重。
日增重=(终重一始重)/育肥天数
饲料增重比指生长肥育猪整个肥育期平均每kg增重所消耗的饲料量,又称饲料利用率,饲料报酬或料肉比。
饲料增重比=肥育期耗料量/肥育期总增量
胴体性状主要用屠宰率和瘦肉率来衡量。屠宰率是指胴体重(去掉除板油和肾脏之外的所有内脏、切除头、蹄、尾后的肉片重)占宰前活重的百分比。瘦肉率是指胴体瘦肉占胴体皮、骨、肉、脂之和的百分数。
2. 4. 2生长育肥猪赖氨酸和粗蛋白质的研究进展
生长肥育猪赖氨酸需要量的研究
在赖氨酸对生长育肥猪作用的研究方面,饲喂13%粗蛋白质并补充0.2%赖氨酸的日粮与饲喂l6%粗蛋白质的日粮相比,猪的生产性能相似,通过补充合成赖氨酸提高日粮赖氨酸水平,可节约蛋白质2 % ( Hahn等,1995; Yoo等,1982 b ) . Baker ( 2000)也报道了相似的趋势。他们发现,合成赖氨酸可节约蛋白质1 %-2%,各处理间胴体品质无差异。Coma等(1995)研究发现,提高日粮赖氨酸水平能提高生产性能14.5%-42.3%,降低营养物质排出31.8%-38.5%。生长(l4%粗蛋白质)和肥育(12%粗蛋白质)猪日粮中补充0.2%合成赖氨酸可节约蛋白质2%,并可提高日增重和饲料转化效率,肥育猪日粮赖氨酸水平保持恒定而蛋白质水平降低2%,其生长未受到限制。通过补充赖氨酸,生长猪(44 kg体重)日粮中可节约蛋白质 1.3 %,肥育猪(84kg)日粮中可节约蛋白质1.1%。他们提出,额外补充其他氨基酸(蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸)包括赖氨酸可节约蛋白质2.6%.
近来,许多研究者发现,赖氨酸除了改进畜禽的生产性能以外,在生产低公害饲料,减少畜禽排泄物对环境污染,降低高温应激和早期断奶仔猪应激以及提高畜产品质量等方面有着积极的作用。
在常用饲料中,除了大豆及其饼粕外,大部分都缺乏赖氨酸。在玉米一豆粕型猪日粮或用其它饼柏代替部分豆粕的日粮中添加赖氨酸可以明显提高生产性能和饲料增重比。用棉仁饼和豆饼为主要蛋白源配制的基础饲料中添加0.1 } }-0.3%的赖氨酸和0.1 %-0.2%的蛋氨酸,肉猪日增重可达734-755克,饲料增重比2.95-2.85:1,瘦肉率57.21 %---58.05%,比对照组分别提高6.5 % ,7.6%和1.2 % o Coffey ( I 994)认为,在添加高量的赖氨酸时,应注意提高代谢能水平,最好是同时添加油脂,通常,赖氨酸与代谢能的比率,以生长猪为10.46 g/MJ,肥育猪为13.7 g/MJ为宜。进行的育肥猪试验,在蛋白质为14%的日粮中添加赖氨酸从0.15%到0.45%,平均日增重增加14.49%-42.34 %,同时减少氮排出量31.78%-38.46%。在猪日粮中添加0.35%赖氨酸,0.16%苏氨酸和0.07%色氨酸可以降低日粮粗蛋白质4个百分点而不影响生长速度,而氮排出量和能量排出量分别减少29.3%和 4.4%.
Gatel (1992)在小麦一大麦一豆粕型日粮中降低蛋白质水平,同时添加赖氨酸对生长肥育猪的生产性能无影响,而总氮排出减少。总氮排出量在生长期减少13.85%,育肥期减少19.32 % oHan等(1995)所进行的仔猪试验证明,试验组与对照组的日增重,饲料增重比和消化率很接近,但氮和磷的排出量减少(分别减少17.7%和20.9%,同时节约饲料蛋白质2%:减少蛋白质而补充赖氨酸及其他限制性氨基酸,能提高热应激条件下的生产性能。Kerr (1987 )也报道,用低蛋白质日粮补充赖氨酸的饲粮喂猪,在热应激条件下产热量比正常水平较低,这是因为喂低蛋白日粮时,猪的肝重下降(约8% ),而肝脏对产热起很大作用(Koong等,1982)。另外,添加赖氨酸使日粮的氨基酸平衡,使整个氨基酸的利用率提高,减少以尿素形式的氮的排出,从而缓解了高温应激的影响。
总之,在低蛋白质日粮中添加赖氨酸及其它限制性氨基酸,除了改进畜禽生产性能,降低高温应激和早期断奶的积极意义外,还可以减少对环境的污染,节约蛋白质资源,降低饲养成本。
2. 4. 3生长育肥猪的赖氨酸与粗蛋白质比例的研究
罗献梅、陈代文等(2001)研究60- 100Kg肥育猪时得出,肥育猪达最佳生产性能的可消化赖氨酸需要量为0.55(总赖氨酸为0.68 % ),以生产性能为标识时,粗蛋白质需要量为13.20 %与NRC (1988) ARC (1981)和中国瘦肉型猪的饲养标准推荐的粗蛋白质接近 在赖氨酸与粗蛋白质的关系上,ARC (1981)总结指出,各阶段生长肥育猪(包括3-8周龄仔猪)日粮赖氨酸的含量达粗蛋白质的7(100 g)时生产性能最佳。因而ARC (1981)也把7(g/100g)作为理想蛋白质中赖氨酸的适宜含量,根据Wang和Fuller ( 1989)的试验结果,赖氨酸与粗蛋白质的适宜比值为6.5 (g/100 g),低于ARC (1981)的推荐值,但其他氨基酸与粗蛋白质的比值均高于ARC (1981)推荐。由于Wang (1989)的模式优于ARC (1981),因而6.5 ( g/100 g )更能反映赖氨酸与粗蛋白质的客观关系。Henry和Seve (1993)也认为,理想蛋白质中赖氨酸含最应为6.5% -6.8%。但在实际日粮中,赖氨酸的含量很难达到这一高度,Henry (1993)推荐4.5%-5.0 % NRC(1988 1998)的推荐量(20-60 kg生长猪)与此基本一致,为5.%-, 5.3%但猪的体重阶段不同,赖氨酸与粗蛋白质的适宜比值存在差异,见表1-10 在理想蛋白质模式中,苏氨酸、色氨酸、蛋+肤氨酸相对赖氨酸的比例随着猪体重增加而加人。原因是体重越大,维持需要占总需要量的比例就越大。日粮中氨基酸的平衡情况越接近理想模式,氮的利用率也就越高。Tuitoek (1997 )研究表明,若玉米一豆粕型日粮氨基酸平衡时,生长猪可以降低40%氮的排出。
见表1-112.4.4生长肥育猪赖氨酸与能量关系的研究进展
生长育肥猪能量需要的研究进展
生长育肥猪对能量和粗蛋白质需要很大,这些营养素不仅影响生长和饲料利用率,而且还影响胴体品质和饲料成本,生长育肥猪采食受日粮能量水平的影响。众所周知,高能日粮同低能日粮相比,猪单位体重采食量有所下降。随猪的生长,体脂沉积增加,而蛋白沉积下降,因此胴体瘦肉率相对下降。蛋白质水平也影响猪的生长,如低蛋白质限制猪的生长,过多的蛋白质则会导致营养物质浪费。
NRC (1998), ARC (1981), SCA (1987)及JRC (1993)推荐的生长育肥猪能量和蛋白质需要如表1-11所示。NRC(1998)对生长猪(20-50 kg),肥育前期(50-90 kg)及肥育后期(80- 100 kg)的能量需要量(DE)均推荐为3400 kcal/ kg,蛋白质需要量分别推荐为18.0 % , 15.5,11-13.2%; ARC (1981)对生长猪(15-50 kg),肥育猪(50-90 kg)推荐的消化能3107 kcaUkg}
而蛋白质需要量分别为15.6%和11.2 % ; SCA (1987)及JRC (1993)对生长肥育猪推荐的蛋白质需要量都随生长而减少,而可消化能的推荐量在3100-3400(DE ) kcaUkg之间。 Fuller和Livingstone (1978)提出,为了最大限度提高60 kg和57.5 kg体重公猪的瘦肉率,每天应从日粮摄取能量6788 kcal和6286 kcal .ARC (1981)提出,60 kg体重公猪每天从日粮摄取7409kcal能量时,瘦肉率最高。
Jung等(1998)对生长肥育猪做了3X2因子试验,他们将能量水平分为三个水平(生长猪:3175, 2852和2540 kcal ME/kg;肥育猪:3100, 2871和2552 kcal ME/kg ),蛋白质分为两个水平(生长猪:16%和12.8;肥育猪:14%和11.20,并调查了对生长性能和屠体品质的影响,结果见表1-12.当能量和蛋白质水平各为3175 kcal ME/kg和16%时,日增重和饲料转化率最佳,同样蛋白质水平,能量水平越低,瘦肉率越高,背膘厚越薄。高能低蛋白质饲料组比高能高蛋白质组体脂肪含量更高,肌肉/骨骼比率减少。而低能高蛋白组或低能低蛋白组,其体脂肪的含量均低而肌肉滑骼比率增加.从而可知,生长期日粮中的能量和蛋白质比值可影响体成分的变化。从上述试验结果看,高能量高蛋白饲料表现出优良的饲养效果,而高能量组比低能量组背膘厚度高且饲料费用也上涨。ARC (1981)与NRC (1998 ) SCA (1987)及JRC (1993)相比,能量需要偏低。生长育肥猪赖氮酸与消化能比例的研究进展
Grandhi等(1995)用消化能为14 MJ/kg的颗粒日粮研究了赖氨酸与消化能比值,20-60 kg体重阶段分别为0.55, 0.70和0.85 g/MJ; 60- 100kg体重阶段分别为0.42, 0.57和0.72 g/MJ对猪胴体质量的影响。结果表明,采食较高赖氨酸与消化能比值日粮使猪的胴体重较高,脂肪含量较低,瘦肉含量较高,因而NRC (1988)推荐的日粮赖氨酸与消化能比值不足以使猪的胴体重量达到最佳。高能低蛋白质饲料组比高能高蛋白质组体脂肪含量更高,肌肉/’骨骼比率减少。而低能高蛋白组或低能低蛋白组,其体脂肪的含量均低而肌肉/’骨骼比率增加。从而可知,生长期日粮中的能量和蛋白质比值可影响体成分的变化。从上述试验结果看,高能量高蛋白饲料表现出优良的饲养效果,而高能量组比低能量组背膘厚度高且饲料费用也上涨。ARC (1981)与NRC (1998 ),SCA (1987)及JRC (1993)相比,能量需要偏低。 Jung等(1998)对16-50 kg体重阶段的猪饲喂两个能量水平(14.43与14.64 MJ DE/kg)及三个赖氨酸与消化能比值(0.69, 0.76, 0.84 g/MJ)的日粮,高能较低能组日增重有提高趋势;随日粮赖氨酸与消化能比值的增加,日增重也显著提高。Jung等(1988)对生长肥育猪做结果见表1一13 Smith等(1998)给29.6-72.6 kg体重阶段猪饲喂三个能量浓度(分别添加0.3%和6%的白色油脂)与四个赖氨酸与代谢能比值(分别为0.66,0.74,0.82与0.91 g/MJ )的日粮,在72.6-107 kg体重阶段饲喂通常的肥育日粮。结果表明:生长期(29.6-72.6 kg)增加日粮赖氨酸与代谢能比值可显著提高猪的日增重((P < 0.01),显著降低了在72.6-90.7 kg阶段猪的日增重,日耗
料量及赖氨酸与代谢能的摄入量((P < 0.05),未影响90.7-107 kg阶段猪的日增重,日耗料量,饲料增重比及屠宰后猪的胴体质量。为取得生长期最大的生长速度,29-72 kg阶段猪日粮适宜的赖氨酸与代谢能比值为0.82 g/MJ .
许多文献报告中都试图确定猪各个生长期的最适宜的赖氨酸/消化能比旧atterham} Giles.Dettmann} 1985; Campbell Tave} Curic} 1985; Giles, Batterh, Derimann} 1986: Yen, Cote,Lewis} 1986 a; 1986 b; Campbell, Taverner} Curic,l988; Campbell, 1990: Rao} McCracken, 1990;Cole, 1992: Nam和Aherne } 1994)一些相关研究总结于表1-15.2. 4. 5生长育肥猪赖氨酸与粗蛋白比例对氮的利用率的研究
使用氨基酸平衡好的蛋白饲料配制符合理想蛋白质的日粮,降低粗蛋白水平的同时,可以减少合成氨基酸的添加值,从而减少氮的排出量。添加合成氨基酸(赖氨酸和蛋氨酸),使日粮粗蛋自水平降低2个百分点,可使猪粪尿中氮的排泄减少25。使用合成赖氨酸,蛋氨酸,苏氨酸和色氨酸可降低日粮蛋白质水平4个百分点,使猪粪尿中氮的排泄减少50。相反,低品质的蛋白质饲料或粗纤维含量高的日粮会明显增加氮的排出量(NRC 1998 ) . Van Lunen和Cole (1996)研究了25-90 lcg体重阶段快速生长猪(公猪、母猪和阉猪)最适合赖氨酸和消化能比例时得出在赖氨酸/消化能为0.8时,氮沉积速率最大,为27.8 g/d ( P < 0.01),
在赖氨酸/消化能为0.4时,氮沉积速率最低,为14.2g/d(P<0.01)0
罗献梅,陈代文等(2000)研究不同理想蛋白质水平对生长猪氮代谢的影响时指出,在适宜的范围内,提高日粮中理想蛋白水平,可提高猪的氮沉积和氮的利用率,减少氮排泄。当粗蛋白质为16.67%和可消化赖氨酸为0.71%时,氮沉积最大,氮排泄率最少(47.42 % ),之后再增加IP’水平,氮沉积又明显下降,氮排泄率又增多。血清尿素氮(SLJN)随IP水平的提高而增加。用回归分析得出,生长猪当可消化赖氨酸为0.77%时,粗蛋白质为18.1%,日粮具有最高消化率和最大氮沉积及最低氮排泄。 |
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