遠德龍,宋春陽
(青島農業大學動物科技學院,山東 青島 266109)
我國是養豬大國,豬采食飼料中豬只攝入的蛋白質中約有60%~70%的氮以糞、尿的形式排出體外,易對養殖場周邊環境造成污染,豬糞尿中含有大量的氮和磷,雖然通過合理地處理和利用,可以部分解決環境污染問題。但是從長遠來看,只有從源頭上控制氮的攝入量和提高氮磷在豬體內的吸收和利用率,才能從根本上減少豬糞尿中氮磷的含量,進而降低糞污對環境的污染。低蛋白氨基酸平衡日糧就是在這種背景下提出的。低蛋白氨基酸平衡日糧是利用豬的理想蛋白模式、采用可消化氨基酸和凈能體系等配合日糧技術發展而來的。
低蛋白氨基酸平衡日糧是指將日糧蛋白質水平按NRC推薦標準降低2~4個百分點,同時通過添加合成氨基酸來滿足動物對氨基酸種類、數量和比例的需求,即保持氨基酸的適當供給量,使豬的生產性能等均不受影響,但如果進一步降低日糧蛋白質水平,則無論如何保證氨基酸的供給量,豬的生產性能等均達不到理想水平,這樣的一種日糧便是低蛋白氨基酸平衡日糧。
眾所周知,動物采食后,飼料中蛋白質必須被分解為氨基酸或小肽才能被吸收利用。目前普遍認為,在蛋白質水平降低幅度不超過推薦標準的4個百分點為限,人為方式添加的單體氨基酸與飼料粗蛋白質經動物消化分解后的氨基酸對動物營養作用是一樣的。采用低蛋白質日糧在一定程度上降低了蛋白質水平,節約了飼料蛋白質原料,氨基酸的利用率也得到了一定提高。
國內外有研究表明,在適當補充單體氨基酸的條件下,日糧蛋白質水平比NRC(1998)推薦標準低2~4個百分點時,豬的生產性能不受影響,但是否能使得生產性能有所提高,報道不一。
Kerr等將生長豬日糧蛋白質水平由16%降至12%,在未補充單體氨基酸的情況下,豬的生產性能下降,而在豬日糧中補充0.35%的賴氨酸、0.16%的蘇氨酸和0.06%的色氨酸后,豬的生長性能可不受影響;董志巖、馬文峰等研究也表明,在日糧蛋白質濃度分別降低1.5~4.0個百分點的基礎上,補充單體的賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸,無論生長豬,還是育肥豬,飼喂低蛋白日糧的試驗組與對照組相比,平均日采食量、平均日增重、料重比、血清總蛋白、血清白蛋白等均有所改善,但均未達顯著水平,而血清尿素氮的濃度達到顯著或極顯著水平。
呼紅梅等報道,日糧賴氨酸含量≥0.9%時,蛋白質水平降低2個百分點,豬的生長性能不受影響。吳信等在補加賴氨酸的基礎上,將20 kg和50 kg體重的豬日糧蛋白質水平分別降低至16%和14%,也表明豬的生長性能不受影響。陳石橋等以不同生長階段的杜長大豬為研究對象,得出了保育豬日糧在粗蛋白20%以上時通過氨基酸平衡降低2%粗蛋白,不但不會影響保育豬的生長,還降低了料重比,減少保育豬腹瀉的結論;在肥育豬方面,他認為日糧在粗蛋白17.5%時,通過氨基酸平衡降低2.7%,甚至3.6%的粗蛋白,并無影響豬的性能,反而增重明顯。
上述研究結果表明,適量添加單體氨基酸,按照豬的理想蛋白氨基酸模式來配制低蛋白日糧,只要其理想蛋白質或可消化氨基酸需要得到滿足,豬的生產性能即可不受影響。
研究表明,適度降低日糧蛋白質水平,同時補充賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸等以滿足豬的理想氨基酸比例,不影響豬的屠宰性能及胴體品質。
吳信等研究認為,生長豬和育肥豬日糧蛋白質分別降低3個百分點和2個百分點,補加賴氨酸,對豬的屠宰性能及肉品影響不顯著。馬文峰等選用60 kg左右杜長大三元雜交豬進行試驗,結果表明低蛋白日糧添加支鏈氨基酸能顯著提高肥育豬眼肌面積(P<0.05),對屠宰率、平均背膘厚度等胴體指標以及肉色、失水率等肉品質指標均影響不顯著(P>0.05)。鄭澤敦等選用粗蛋白水平低于NRC4個百分點的日糧進行了類似的試驗,胴體品質方面得出了低蛋白組和高蛋白組的眼肌面積、背膘厚度差異均不顯著(P>0.05),瘦肉率有增加的趨勢。呼紅梅等研究低蛋白日糧對瘦肉型豬生長性能和肉品質的影響,結果表明:日糧賴氨酸含量≥0.9%時,降低蛋白水平2個百分點,不影響豬的生長性能、屠宰性能和肉品質;而當日糧賴氨酸含量<0.9%時,日糧蛋白含量降低4個百分點,則顯著降低豬的生長性能和屠宰性能,除肉色評分有所降低外,對肉品質無顯著影響。
周厚富研究表明,氨基酸平衡日糧蛋白含量降低1%~2%對瘦肉型豬的生長速度、飼料轉化率、瘦肉率和肉品質無不良影響,而且能獲得顯著的經濟效益。張潔等在日糧蛋白質水平為13%、16%和19%的3個處理組中,16%組的大理石紋評分最低,低蛋白組與高蛋白組大理石紋差異不顯著。其他胴體品質、肉質性狀和肌肉脂肪酸組成及含量等各指標差異均不顯著。因此,他認為在三元豬肥育階段,日糧蛋白質水平可以從19%降低到13%,在可以節約飼料成本,降低氮的排放量同時對豬的胴體性狀和肉品質影響不大。
氮是豬糞尿中造成環境污染的主要物質,減少豬場氮排出量最有效的方法是在保持日糧氨基酸平衡和滿足生長發育需要的前提下,降低日糧中蛋白質含量。Gatel等對體重為44 kg和84 kg的豬,在小麥—大麥—豆粕型日糧中將粗蛋白水平分別從16.9%、14.6%降至15.6%、13.5%,同時補充賴氨酸,氮排泄量降低了13.85%和19.32%。Kerr等報道,生長豬日糧中補充0.35%賴氨酸、0.16%蘇氨酸和0.06%色氨酸,在蛋白質水平16%的基礎上降低4個百分點可使尿氮排出減少47%,總氮排出減少29.3%,能量排出減少4.4%。Shriver等也得出相似的結論,日糧粗蛋白水平由18%降低到14%,并補充了賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸,平衡氨基酸低蛋白日糧可以顯著降低豬尿氮含量和總氮排出的含量,分別達到了40%和50%,同時也顯著減少了豬糞便中氨氮和總揮發性脂肪酸的含量。
岳隆耀選用初始重為6.8 kg的斷奶仔豬飼喂3種低蛋白氨基酸平衡日糧,對14 d仔豬糞尿的排放量以及其中氮含量進行了測定,表明低蛋白氨基酸平衡日糧顯著降低了糞尿的排放量和糞尿中氮的含量,且日糧粗蛋白水平每降低1個百分點可以減少8.4%的氮排泄量,賈久滿等選用初始重為15 kg的生長豬分別飼喂普通日糧和低蛋白平衡日糧,得出了類似結果,并且認為,無論仔豬階段還是生長豬階段,低蛋白氨基酸平衡日糧均可降低糞氮的排放量。吳東等研究低蛋白日糧添加氨基酸對生長育肥豬氮排泄的影響,結果顯示,生長豬日糧蛋白水平由17%降至14%,肥育豬日糧蛋白水平由15%降至13%,豬血清尿素氮水平、豬舍內氨氣質量濃度、氮的排泄量均獲得了顯著降低(P<0.05)有效改善養殖場及周邊的環境。
以上研究表明,合理降低日糧蛋白質水平,添加平衡氨基酸,能夠減少豬糞尿中氮的排放量,從根本上解決養豬生產中帶來的環境污染問題。
研究表明,如果豬攝取的日糧中蛋白質或氨基酸超過其需要量,過剩的氨基酸只能通過消化道以糞氮或尿素的形式排出體外。斷乳仔豬在斷奶初期胃酸分泌弱,且消化酶分泌少,胃腸道內微生物平衡尚未建立因此容易發生腹瀉。胡新旭等研究認為低蛋白水平日糧有利于降低斷奶仔豬腹瀉率,降低日糧粗蛋白水平,可減少進入腸道后段含氮有機物的量,從而降低有害菌的發酵能力,減少了有害物質對腸道的損傷;同時,低蛋白日糧可降低腸道pH,更好地發揮抑菌和促進營養物質吸收等功能。許多低蛋白氨基酸平衡試驗的結果表明,低蛋白日糧能有效提高營養物質的利用率,減少仔豬的非病理性腹瀉。張錦秀等研究發現,日糧中的蛋白含量從21%降低到18%,添加液態的蛋氨酸羥基類似物可以改善小腸黏膜形態,優化結腸微生物區系,降低腹瀉率和有促進生長的酸化劑效應,從而達到明顯降低腹瀉的效果。LeBellego等研究不同蛋白質水平對仔豬腹瀉率的影響,在仔豬12~27 kg階段,日糧蛋白質水平分別為 22.4%、20.4%、19.4%和 16.9%的仔豬腹瀉率分別為18.1%、18.0%、4.6%和11.0%(P>0.05),饒靜靜等得出了與LeBellego研究結果是一致的結論。
隨著對環保呼聲的高漲和對綠色健康食品的追求,養豬業本身帶來的環境污染問題已受到重視。養豬生產所排放的大量糞尿是養豬業中最主要的污染源。
馮定遠等報道,豬飼料中氮含量很高,但只有一小部分氮沉積在動物體內,大部分飼料中的氮排到環境中。一般而言,1頭豬從斷奶到體重達100 kg屠宰時止,消耗8~9 kg氮,其中被吸收沉積為瘦肉的氮不超3 kg,而5~6 kg氮則被代謝掉,在被排泄的氮中,33%在糞便中,67%在尿中。通過控制氮的攝入量和提高氮在豬體內的吸收和利用率,可降低日糧蛋白質含量,從而將大大降低糞尿中氮的排放,從根本上降低養豬生產對環境的污染程度。研究指出,添加平衡氨基酸的情況下,日糧蛋白每降低1個百分點可以減少8%的氮排泄,而降低日糧蛋白1~2個百分點對豬的生長性能、胴體品質等沒有影響,因此,低蛋白平衡氨基酸日糧對改善養殖環境具有極大意義。
低蛋白日糧可在一定程度上緩解蛋白質飼料缺乏,我國養豬業中特別是仔豬生產中普遍使用的是以玉米—豆粕型為主的高蛋白日糧,由于豆粕價格較高而且資源緊張,在仔豬日糧中所占的比例僅次于玉米,譚新等對豬生產的全程料重比按照3∶1計算,每頭豬出欄體重按照90 kg計算,那么出欄1頭豬需要消耗飼料270 kg。如果日糧中的蛋白質平均降低1個百分點,那么出欄1頭豬可以節約蛋白質2.7 kg,相當于5.87 kg豆粕的含氮量。因此使用低蛋白日糧可以在一定程度上降低日糧中豆粕的用量,從而降低飼料成本,緩解豆粕等蛋白質資源缺乏的形勢。
價格相對昂貴的蛋白原料的用量得以減少,而價格便宜的谷物原料的用量得以增加,因此,低蛋白日糧普遍具有降低飼料成本的特點。豆粕和玉米之間的差價決定著低蛋白日糧節約成本的程度大小,差價越大,節約成本越高,反之則越低。馮鶴等表明,試驗組較對照組單位增重成本低了0.58元,有效提高了養殖經濟效益。羅增海等研究了在粗蛋白質17%的日糧中添加平衡氨基酸后,通過料重比、飼料價格、氨基酸價格核算出添加氨基酸后可提高經濟效益。此外,低蛋白日糧能減少氮的排泄量,總氮排泄量的減少,可大幅度降低治污費用;低蛋白日糧還能減輕豬本身的代謝負擔,改善豬的健康狀況,減少疾病的發生,從而降低用藥費用。
目前,低蛋白日糧在養豬業中的研究已相對成熟,但在實際應用中也需要注意一些相關的問題。
1)配制低蛋白氨基酸平衡日糧應采用理想蛋白質和平衡氨基酸模式。低蛋白平衡氨基酸日糧需要以理想蛋白為基礎,氨基酸的平衡是理想蛋白質的最直接的表現。低蛋白日糧的賴氨酸水平必須滿足動物的生產需要,而且,其他必需氨基酸和賴氨酸的比例要達到理想蛋白的標準,才能保證動物的生產性能不受影響。
2)能量蛋白配比要合理。日糧中的能量和蛋白質應保持適宜的比例,比例不當會影響營養物質利用效率并導致營養障礙。由于蛋白質的熱增耗較高,蛋白質供給量高時,能量利用率就會下降。相反,如果蛋白質不能滿足動物體最低需要,單純提供能量供給,機體就會出現負氮平衡,能量利用率同樣會下降。因此,為保證能量利用率的提高和避免日糧蛋白質的浪費,必須使日糧的能量與蛋白質保持合理比例。
3)低蛋白日糧應根據豬不同階段的需求量調整氨基酸的配比。在降低日糧總蛋白的情況下,應該根據豬在不同階段的需求調整不同氨基酸的配比,達到生長速度的最大化,斷乳仔豬剛經過教槽料,粗蛋白水平不宜降得過低,否則有可能降低氨基酸平衡日糧的功能。
4)與其他添加劑聯用。研究表明,在豬低蛋白日糧中適當地添加一定量的有機酸、益生素和酶制劑等添加劑,能提高營養物質消化利用,改善豬的生產性能和提高經濟效益等。
低蛋白氨基酸平衡日糧是一種符合環境保護要求,緩解飼料資源緊缺的理想日糧,蛋白減少在合理范圍內對豬的生長性能、胴體品質等不僅沒有負影響,而且改善了飼料轉化率,減少了糞尿中氮等的排出,從環境保護、提高經濟效益及完善理想蛋白質模型來說,它都具有很大的應用前景。隨著低蛋白日糧技術研究的不斷深入和發展,使用低蛋白日糧將會成為今后養豬業發展的趨勢。
略。