以NRC营养标准为猪的矿物质需要标准

畜牧编辑

　　万建美，曲立新译
　　为了理解NRC在公布猪营养标准时其数值为猪养分需要量的最佳估计值的这一事实，了解猪营养需要的评估过程是非常重要的。很明显，当猪的遗传品质得到改善以及更多的研究成果(阐明不同条件下猪的养分需要量)被用于生产时，猪的营养需要将会作出调整。

　　动物的各种生命过程，包括维持、生长、繁殖、泌乳和劳役，都需要动用能量和必需的营养物质，如氨基酸、矿物质及维生素，因此准确估计动物日粮的营养需要是非常重要的。即使日粮中仅有一种营养物质出现缺乏，也将限制动物的生产性能和福利，而日粮中的营养物质过量则会增加饲料成本并会造成环境污染。

　　美国国家科学委员会(NRC)在建立动物营养需要方面起着非常重要的作用(见简讯“NRC背景知识”)。营养需要是否准确常常是学术界和饲料工业界营养学家争论的主题。

　　1 新的估计方法

　　多个小组委员会已经利用模型来精确估计动物的营养需要。在新版NRC营养标准中，需要利用数学模型(一系列综合数学方程式)来解释当前所知的会影响动物营养需要的诸多因素。

　　这就需要一个可以更精确地估计猪营养需要的生长模型，该模型不仅要考虑猪的体重，而且还要考虑瘦肉组织(蛋白质)的沉积速率、性别和各种环境因素。另外还需要妊娠期和泌乳期的母猪模型，此类模型除了考虑母猪的体重以外，还要考虑妊娠期的增重、泌乳期的失重、窝产仔数、窝增重(反映泌乳量)和某些环境因素。

　　目前已经建立了三个独立的评估模型：生长模型、妊娠模型和泌乳模型。生长模型估计断奶至上市期间的猪氨基酸需要量，妊娠模型和泌乳模型则分别估计母猪在妊娠和泌乳阶段的能量和氨基酸需要。除了能量和氨基酸需要以外，该软件还允许用户评估猪的矿物质和维生素需要量。

　　2 矿物质需要量估计

　　该小组委员会并没有使用模型来估计猪的矿物质需要量，其主要原因是他们认为建立准确模型所需的文献数据不足。结果，所有的矿物质需要量估计值都是以试验研究的经验数据为基础。最终给出了6个体重级别的生长猪(表1)及妊娠母猪和泌乳母猪的矿物质需要量(表2)估计值。在任何情况下，估计值都是基于日粮的矿物质含量得出的。每日矿物质需要量由日粮矿物质含量乘以每日采食量得出。反过来，采食量通过以下模型估计，即预期的能量摄入量除以日粮能量浓度。

　　3 矿物质需要量模型

　　目前由于可利用的研究信息很少，使人们不能像NRC猪小组委员会建立猪的氨基酸和能量需要模型那样建立各种矿物质的需要模型。最近，NRC猪小组委员会在美国肯塔基大学进行了多个研究，以获得可以用来建立生长-肥育猪磷需要量模型的数据。所进行的多个平衡试验估计了磷的维持需要量，其它系列试验则评估了磷在全身组织中的沉积速率。

　　图1列出了这些试验的结果。该结果表明，以维持需要与体组织沉积需要之和估计的磷需要量与NRC(1998)给出的有效磷需要量相接近，特别是针对中等体重范围内的猪所获得估测值。

　　对体重较轻和较重的猪估测到的磷需要量与NRC(1998)有所不同，均低于NRC(1998)所获得的数值。这些试验以单个品种的猪为估测对象，因此还需利用其它品种的猪对此项工作作更进一步的研究，以确定瘦肉沉积速率或其它因素可能存在的影响磷需要量的作用。

　　表1  NRC(1998)断奶仔猪、生长猪和肥育猪矿物元素需要量b

　　

　　注：b公母混群(阉公猪：小母猪=1:1)。高瘦肉生长速率(无脂瘦肉325   g/d)的猪对某些矿物元素的需要量可能略微高些，但此处不予区分。
　　c 假定日粮DE水平为3 400 kcal/kg。
　　d 对体重处于50～120 kg阶段的公猪和后备母猪，钙、总磷和有效磷含量应当提高0.05D～0.10个百分点。
　　E 铬是必需营养素，但是其需要量还未确定。

　　表2   NRC(1998)妊娠母猪和泌乳母猪矿物元素需要量a,b

　　b妊娠和泌乳需要量分别以每日采食量1.85和5.25   kg确定。如果采食量低于该值，则需要增加日粮中一些矿物元素含量，特别是钙和磷的含量。
　　c假定日粮能量水平为3 400 kcal DE/kg。
　　d铬是必需营养素，但是其需要量还未确定。

　　4 估计值的准确性
　　在某种程度上，诸如“这些数据是否准确”之类的问题是很容易回答的，因为该小组委员会花了很多的时间对文献资料进行了全面的回顾。话又说回来，一个令人满意的答复是，这些估计值最好与得出该估计值的研究数据的数量及科学质量一样地准确。不幸的是，某些矿物元素需要量很少有研究，甚至没有。在这些研究中，一些研究的结果难以理解，且很难解释。对于母猪而言，对某些矿物元素需要量的研究更为稀少。在一些情况下，如碘，母猪的需要量估计值是基于生长猪的数据获得的。

　　5 需谨记的要点
　　当仔细考虑猪矿物元素需要量问题时，应当记住以下一些要点：
　　请记住，NRC的营养需要量估计值是满足动物正常生产性能时的最低需要量。它们只是起指导作用，饲料工业和学术界的营养学家可以以此为起点来确立动物的建议供给量。这一点不仅适合于矿物元素，同样也适合于其它养分。
　　在大多数情况下，需要量是指获得最佳生长速率和最佳饲料转化率，或最佳繁殖性能和最佳泌乳性能时的养分需要量。虽然众所周知，给动物提供高于NRC标准的钙和磷，将增加其骨骼矿化度和强度(这可能会改善动物的长期生产性能)，但是在估计Ca和P的需要量时并没有将这一部分需要考虑入内。
　　猪的体质在不断发生变化(遗传、健康等)，因此20年前的猪的矿物元素需要量可能不同于当今或20年后的猪的矿物元素需要量。当时准确的需要量估计值现在可能已不再准确。
　　随着新的研究数据的推出，需要量的估计值也会改变。
　　NRC的矿物元素需要量是基于日粮浓度获得的，而不是每日矿物元素需要量。每日矿物元素需要量是在估计采食量的基础上得出的计算值。
　　虽然某些矿物元素在非常高的剂量下对幼龄猪始终会产生显著的促生长效应，如100～250 mg/kg的铜(以硫酸铜或氯化铜的形式添加)和1 500～3 000 mg/kg锌(以氧化锌形式添加)，但是这些效应被认为是药物效应，因此并未被纳入铜和锌需要量的估计值中。
　　在NRC提出的矿物质需要量中，大部分都没有考虑矿物质的生物利用率。唯一例外的是磷，而其它矿物质需要量都是以其总含量进行估计的。人们普遍认为，矿物质的有机态比其无机态有更高的生物利用率，如由酿酒酵母CNCM I-3060生产的有机硒SelPlex®(Alltech公司生产)，其生物利用率高于亚硒酸钠。多种其它矿物质的有机态也具有更高的生物利用率，如Bioplex®有机微量元素(Alltech公司生产)。
　　最后，我们正越来越多地认识到，某些矿物质会影响动物的免疫功能。最近，多位科学家发现，某些微量元素，如铜、锌、硒和铬，当以较高的水平或以高生物利用率的形态(有机态)加入猪和其它动物的日粮中时，能够增加它们的免疫状态。虽然这种类型的效应已被人们所了解，但是在确定矿物元素需要量时并没有将此考虑入内。

　　6 答案

　　因此，NRC的微量元素需要量就真的准确吗？答案可能取决于回答此问题的人是谁。虽然部分微量元素的需要量可能并不完全准确，但是这些数值是建立在该需要标准出版时的科学知识和一批杰出的猪营养学家的最佳判断基础之上的。

　　在猪微量元素需要的下一版标准中，某些微量元素的需要量是否需作出修改呢？大概会的，因为当前和将来的研究将在一些领域内得到新的研究结果，这将允许下一届小组委员会对某些营养素的需要量做出更好的评估。在任何情况下，每位营养学家是否都应当遵循该营养需要标准？大概不必。营养学家将根据自己的理解和经验对特定条件下的营养需要量做出调整。

　　美国国家研究委员会(NRC)背景657919281
　　与一些人的认识相反，NRC并不是美国联邦政府的一个部门，它是一个具有悠久历史的非营利性民间组织。NRC成立于1916年，其职责是向美国联邦政府提供有关科学和技术方面的建议。第一版营养需要标准，《猪营养素推荐供给量》和《家禽营养素推荐供给量》，于1944年出版。这两套营养需要标准非常简明(《猪营养素推荐供给量》只有10页)，确定了当时所知的猪和家禽的必需养分，并列出了其中部分养分的日粮需要量。第2年，关于肉牛、奶牛和绵羊的类似标准出版。第一部有关马的营养需要标准则在4年后出版。自1953年起，NRC的营养需要量已经被认为是维持动物正常生产性能时的日粮最低营养含量。
　　原题名：Traceminerals in pig production. Part 2. Setting the NRC standards for minerals(英文)
　　原作者：Gary L.Cromwell
　　转自：国外畜牧学-猪与禽

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