低蛋白日糧在生長育肥豬上的研究進展

劉 影 賴玉嬌 高 環 王春平 李新華 郭志敏 張海燕

（1亞太興牧 （北京）科技有限公司，北京 100193；2國家飼料工程技術研究中心，北京 100193）

低蛋白日糧在生長育肥豬上的研究進展

劉 影1賴玉嬌1高 環1王春平1李新華1郭志敏1張海燕2

（1亞太興牧 （北京）科技有限公司，北京 100193；2國家飼料工程技術研究中心，北京 100193）

低蛋白日糧在玉米-豆粕型日糧的基礎上，以可消化氨基酸和凈能體系、理想蛋白質模型為基礎發展而來，具有節約蛋白原料、提高能量利用率、降低氮排放量以及提高經濟效益等優勢。豬的飼料成本占總成本的70%～75%，生長育肥豬所耗飼料占總耗料的2/3，低蛋白日糧的合理使用能對畜牧行業產生巨大的經濟效益，故本文針對低蛋白日糧在生長育肥豬上的應用效果進行了綜述。

低蛋白日糧；生長育肥豬；養豬生產；氨基酸平衡

我國是蛋白質資源嚴重缺乏的國家，原料供應不足且蛋白質利用率較低，已經嚴重制約了我國養殖業的發展。同時，規模化養殖對環境造成日益嚴重的污染，飼料中動物攝入的蛋白質中60%～70%的氮以糞、尿形式排出，易對養殖場周邊環境造成污染[1]。要減少糞氮的排泄量、提高日糧蛋白質的利用率，關鍵是要對日糧中氨基酸的種類和比例進行合理配制，以降低日糧的粗蛋白含量[2]。

在飼料級合成氨基酸問世之前，對于飼料中限制性氨基酸的缺乏通常采用增加蛋白原料的方式來補充，但這必然造成非必需氨基酸的過量，造成蛋白原料的浪費[3]。目前，隨著工業氨基酸的面世，市場上合成氨基酸的價格逐漸降低，通過添加合成氨基酸、降低飼料中蛋白原料的用量來滿足動物對氨基酸的需求、減少飼料的粗蛋白含量，既能滿足動物理想氨基酸模型，又能降低糞尿中的氮排泄，低蛋白日糧的產生正是以此為依據。隨著合成氨基酸成本的下降，低蛋白日糧在養豬上的應用正成為一種趨勢。

1 低蛋白日糧的概念

所謂的低蛋白氨基酸平衡日糧是指將日糧中的蛋白質水平按照NRC（1998）推薦標準降低2～4個百分點，通過添加適宜種類和劑量的合成氨基酸來滿足動物對氨基酸的需要，并不影響動物生長性能的發揮。低蛋白日糧的提出是以可消化氨基酸和凈能體系、理想蛋白質模型為基礎發展而來的。

蛋白質進入體內后，被分解為氨基酸和小肽被動物吸收利用。動物營養研究表明，人為添加的單體氨基酸在動物體內的利用率與粗蛋白分解的氨基酸效果不相上下[2]。因此，通過添加合成氨基酸，節約飼料中的蛋白質原料，提高氮利用率，降低氮排放量，既節約成本又保護環境。

2 低蛋白日糧在養豬生產中的應用

2.1低蛋白日糧對生長育肥豬生長性能的影響

2.1.1 低蛋白日糧對生長豬生長性能的影響

低蛋白日糧在氨基酸平衡條件下對生長豬的生長性能無不良影響。李呂木等[4]在體重23～55 kg生長豬上的研究表明，日糧蛋白水平降低2個百分點并保持氨基酸平衡，并不影響其生長性能，且低蛋白組的生長速度還要高于高蛋白組。王榮發等[5]研究表明，日糧蛋白水平較NRC（1998）標準降低4個百分點，回腸真可消化賴氨酸為0.83%、色氨酸為0.146%時，可以較理想地滿足生長豬的生長需要。Kerr等[6]在體重28～47 kg生長豬上的研究表明，降低日糧蛋白含量4個百分點且不添加合成氨基酸，生長豬的生長速率顯著下降，在添加合成氨基酸后情況得到改善。因此，在生長豬上，日糧蛋白水平下調2～4個百分點，添加合成氨基酸，并不影響其生長性能的發揮。在此基礎上，董志巖等[7]還研究了添加過量的賴氨酸對生長豬生長性能的影響，結果表明，當日糧蛋白水平降低4個百分點，賴氨酸水平為0.8%時，對豬生長性能無影響；但當賴氨酸水平提高到0.85%時，日增重反而下降，對氮的利用率也下降，且血漿尿素氮水平升高。這可能是由于過量的賴氨酸不僅被降解，且由于通道競爭作用，干擾精氨酸、蘇氨酸等其他氨基酸的吸收，影響動物的生產性能[8]。

2.1.2 低蛋白日糧對育肥豬生長性能的影響

朱建平等[9]在體重90 kg育肥豬上的研究發現，日糧蛋白水平降低2.9個百分點并補充四種必需氨基酸，不影響平均日增重，且血清中的非必需氨基酸都顯著高于對照組，因此認為育肥豬對低蛋白日糧的吸收利用率較高，從而增加了血清中游離氨基酸的數量；同時也表明，在補加相應氨基酸的條件下使用低蛋白日糧可以滿足育肥豬后期生長的需要。但是降低日糧蛋白含量且不補充外源氨基酸則結果不一。譚本宏等[10]研究了在NRC水平上降低3.1個百分點且不添加外源氨基酸對體重約70 kg的杜長大豬生產性能的影響，結果顯示，試驗組較對照組日增重提高85 g，且料肉比顯著降低。但Kerr等[11]的研究結果表明，育肥豬（體重55～92 kg）的日糧蛋白水平降低4個百分點時，在不補充外源氨基酸的條件下，豬的生長性能、飼料轉化率以及胴體品質顯著下降，而補充相應氨基酸后這些情況得到了改善。呼紅梅等[12]研究表明，當賴氨酸水平≥0.9%時，日糧蛋白水平降低2個百分點，不影響豬的生產性能、屠宰性能和肉品質，但當日糧賴氨酸含量＜0.9%時，蛋白含量降低4個百分點，則顯著降低育肥豬的生產性能和屠宰性能。因此，降低日糧蛋白水平，但賴氨酸的水平以及賴氨酸與其他必需氨基酸的比例都在正常范圍內的條件下，并不影響豬的生產性能、屠宰性能和肉品質。

綜合上述研究表明，日糧蛋白水平在NRC（1998）推薦標準上降低2～4個百分點，保持必需氨基酸水平及比例在正常范圍內時，無論是生長豬還是育肥豬，均不影響其生長性能的發揮。

2.2低蛋白日糧對育肥豬胴體品質的影響

大量研究表明，日糧CP水平較NRC標準降低2～4個百分點，同時滿足四種限制性氨基酸的需要，并不影響生長育肥豬的生長性能，但對胴體品質是否存在影響仍存在爭議。吳信等[13]研究表明，將體重50 kg育肥豬日糧粗蛋白含量降低2個百分點后，試驗組豬的背膘厚和皮厚度較對照組分別減少15.6%和11.5%，瘦肉率提高2.94%，系水力提高了5.23%，有改善肉品質的趨勢。鄭澤敦等[14]將體重50 kg左右的杜長大豬日糧蛋白降低4個百分點后發現，低蛋白組要比高蛋白組眼肌面積高6.80%；兩組豬的背膘厚和屠宰率均差異不顯著，低蛋白組豬的瘦肉率有增加的趨勢。以上學者的研究認為低蛋白日糧不僅不影響肉品質，且有提高瘦肉率的趨勢。而喬建國[15]在體重60 kg左右的杜長大上分別使用CP含量14%和12%的日糧，其中低蛋白組補加賴氨酸，發現試驗組豬的背膘厚略高于對照組。鄧敦等[16]研究也表明，隨著日糧中粗蛋白水平的下降，生長豬背膘厚有上升趨勢。Kerr等[11]認為低蛋白日糧飼養技術有使動物增肥的趨勢，這可能是由于減少了日糧中多余蛋白質的耗能，因此能量更多地用于皮下脂肪的合成。

以上研究結果較不一致，因此有部分學者從分子角度探究了低蛋白日糧調控機體脂肪代謝的機理。Wang等[17]研究了低蛋白日糧調控肌內脂肪相關基因的表達，發現在60 kg體重時，低蛋白組的脂肪細胞體積是高蛋白組的5倍；在100 kg體重時，低蛋白組的脂肪細胞體積是高蛋白組的2倍。Gardan等[18]研究發現，在豬的生長期內，隨著脂肪細胞直徑的增加，肌內脂肪含量也隨之上升。因此低蛋白日糧飼喂生長育肥豬能增加脂肪細胞的直徑和體積，從而增加肌內脂肪的含量。除此之外，Zhao等[19]研究發現，在育肥階段，高蛋白日糧組的乙酰輔酶A羧化酶和脂肪酸合成酶均顯著下降，因此，高蛋白日糧通過抑制脂肪合成基因的表達來下調脂肪組織中甘油三酯的合成，從而降低脂肪的形成。從另一個角度上看，也有學者認為，一方面采食低蛋白日糧的動物氮代謝負擔減少，減少了胰臟的重量，相應的代謝器官所需維持能量降低，更多的能量被機體利用，有利于沉積脂肪[20]；另一方面脫氨基作用減少，用于氨基酸代謝的能耗降低，凈能增加，節約的能量以脂肪的形式沉積下來。

綜上所述，飼喂低蛋白日糧有使動物機體增肥的趨勢，背膘厚有所增加，對眼肌面積和瘦肉率影響不大，因此在配制低蛋白日糧時，要適當降低能量水平，有助于改善豬的胴體性狀[21]。

3 低蛋白日糧對環境的影響

飼喂低蛋白日糧減少了動物對蛋白質的攝入，間接減少了氮的攝入量，添加單體氨基酸使機體氨基酸比例更加平衡，從而降低了糞尿中氮的排泄量。Canh等[22]研究發現，日糧中粗蛋白水平每降低1個百分點，氨氣的排泄量降低10%～12.5%，總氮排放量降低8.1%[16]。在生長豬階段，15%和14%粗蛋白組的氮排泄量與17%粗蛋白組相比，分別顯著降低11.4%和15.7%，豬舍內氨氣質量濃度分別降低14.62%和20.13%；在肥育豬階段，14%和13%粗蛋白組的氮排泄量與15%粗蛋白組相比，分別降低了8.9%和15.2%，豬舍內氨氣質量濃度13%粗蛋白組較對照組降低了15.57%[23]。這表明外源提供的氨基酸比例更加接近理想氨基酸模型，通過提高粗蛋白和氨基酸的消化率，降低血清尿素氮，能有效提高日糧中氮的消化率，降低氮排泄量[24]。

因此在理想蛋白模型下，通過添加單體氨基酸，降低日糧蛋白水平1～3個百分點，可以節約蛋白資源、提高日糧氮利用率從而減少豬糞尿中的氮排泄量以及氨氣的排放，大幅度降低對環境的污染。

4 低蛋白日糧對經濟效益的影響

配制低蛋白日糧可以減少較為昂貴的蛋白原料的用量，增加便宜的谷物類飼料原料的比例，豆粕與玉米的價格差距越大，節約的成本越多。梁利君等[25]試驗表明，在體重25 kg生長豬上，蛋白質降低2個百分點的日糧比普通日糧增重成本低0.3元/kg，降低3個百分點的日糧比普通日糧增重成本降低0.51元/kg。和玉丹等[26]試驗結果表明，在體重50 kg中豬上飼喂低蛋白日糧（蛋白水平15%）與飼喂正常基本日糧（蛋白水平18%）的生長性能并無顯著差異，但飼喂低蛋白日糧組的造肉成本卻比普通日糧組降低了0.17元/kg。因此，低蛋白日糧不僅不影響中豬的正常生長，還能降低飼養成本。朱建平等[9]將肥育后期日糧蛋白水平降低2.9個百分點，低蛋白組的平均日增重提高7.95%，日糧成本卻比對照組低0.15元/kg，增重成本低0.26元/kg，每頭豬毛利潤增加17.45元。通過添加外源氨基酸，不僅減少了蛋白質分解過程消耗的能量，而且降低了氨基酸脫氨作用以及尿素的連續合成與排泄所需的能量，降低了蛋白質周轉和熱量損失，提高了能量利用率，提高了飼料報酬，降低了飼養成本[25]。此外，使用低蛋白日糧一方面通過減少糞尿中氮的排泄量，減少排污費用；另一方面還可以減少動物的蛋白質代謝負擔，通過減少疾病的發生來降低用藥成本[27]。

因此，低蛋白日糧從降低配方成本、排污費用以及用藥成本等多方面產生可觀的經濟效益，在畜牧生產中得到廣泛應用。

5 配制低蛋白日糧時應注意的相關問題

5.1配制低蛋白日糧應采用理想氨基酸模型

低蛋白日糧的賴氨酸水平必須要與普通日糧一致，其他必需氨基酸與賴氨酸的比例要達到理想氨基酸模型標準，才能保證動物的生產性能不受影響，否則會損害動物的健康。低蛋白日糧配比單體氨基酸的效果要好于NRC推薦標準和正常粗蛋白組的氨基酸組成模式[28]。

5.2應綜合考慮能量濃度的影響

由于低氮排放日糧降低了尿能和代謝熱增耗，這一部分能量可以被用于脂肪合成[29]。因此，飼喂低氮排放日糧有可能導致豬肉脂肪含量增加，瘦肉率降低[11,30,31]。譚本宏等[10]研究表明，育肥豬日糧蛋白水平降低3.1個百分點后，與對照組相比，試驗組日糧的凈能水平提高了0.25 MJ/kg，這可能是由于低蛋白日糧減少了氮周轉代謝對能量的消耗，提高了能量利用率。楊強等[32]發現，將日糧蛋白水平降低4個百分點后，消化能水平從14.48 MJ/kg降到13.26 MJ/kg，其日增重顯著增加，料肉比出現下降趨勢，能有效改善胴體性狀。尹慧紅等[33]發現日糧蛋白降低4個百分點，日增重及賴氨酸水平隨著凈能水平的降低呈線性增加，且不影響生長豬的生長性能及養分消化率。

因此在實際應用中，配制低蛋白日糧時要綜合考慮能量水平，且凈能體系比消化能體系和代謝能體系更能如實反映豬的實際生長需要[31,34]。

5.3根據性別不同使用不同的低蛋白日糧

不同性別的豬生長性能差別較大，同日齡的公豬采食量、日增重均顯著高于母豬，因此，生產中公母豬如果能分圈（欄）飼養，分別喂以不同蛋白質水平的飼糧，可能更有利于其生產性能的發揮，獲得生長速度更加均勻的生長豬[4]。

6 總結

綜上所述，當日糧中蛋白質水平以NRC（1998）為標準降低2～4個百分點同時補充適量氨基酸，保持氨基酸平衡并綜合考慮能量水平，并不影響生長育肥豬的生長性能及屠宰性能，還能降低氮排放、節約蛋白原料、提高經濟效益，具有廣闊的應用前景。

[1]遠德龍,宋春陽.低蛋白氨基酸平衡日糧在養豬生產中的應用[J].豬業科學,2014(7):88-90.

[2]羅佳捷,肖淑華,張彬,等.低蛋白日糧在養豬生產中的應用研究進展[J].湖南飼料,2014(1):27-28.

[3]易學武,魯寧,楊強,等.豬低蛋白日糧體系研究 (一)——國內外研究進展[J].湖南飼料,2009(4):23-28.

[4]李呂木,季學楓.不同蛋白水平日糧對生長豬生長性能的影響[J].安徽農業科學,1998(3):95-96.

[5]王榮發,李敏,賀喜,等.低蛋白質飼糧條件下生長豬對色氨酸需要量的研究[J].動物營養學報,2011(10):1669-1676.

[6]Keer BJ,Southern LL,Bidner TD,et al.Influence of dietary protein level,amino acid supplementation,and dietary energy levels on growing-finishing pig performance and carcass composition [J].Journal of Animal Science,2003,81(12): 3075-3087.

[7]董志巖,方桂友,陳婉如,等.日糧粗蛋白質、可消化賴氨酸水平對生長豬生長性能和氮排泄量的影響 [J].福建農業學報,2012 (3):227-231.

[8]Lemme A.The ideal protein concept in broiler nutrition.2. Experiment data on varying dietary ideal protein levels[J].Amino News,2003,4(2):7-14.

[9]朱建平,胡琴,劉春雪,等.低蛋白日糧對育肥豬生產性能和血清指標的影響[J].糧食與飼料工業,2014(4):51-53.

[10]譚本宏,楊強.低蛋白日糧對育肥豬生產性能和養分消化率的影響[J].飼料工業,2010,31(19):29-31.

[11]Keer BJ,Mckeith FK,Easter RA.Effect on performance and carcass characteristics of nursery to finisher pigs fed reduced crude protein,amino acid-supplemented diets[J]. Journal of Animal Science,1995,73(2):433-440.

[12]呼紅梅,武英,郭建鳳,等.低蛋白日糧對瘦肉型豬生長性能及胴體品質的調控[J].家畜生態學報,2007(1):27-29.

[13]吳信,黃瑞林,印遇龍,等.低蛋白日糧對生長肥育豬生產性能和豬肉品質的影響[J].安徽農業科學,2006(23):6198-6200.

[14]鄭澤敦,張石蕊.低蛋白日糧對育肥豬胴體品質的影響[J].飼料與畜牧,2011(10):22-23.

[15]喬建國.使用賴氨酸強化低蛋白日糧對肥育豬生產性能和胴體組成的影響[J].福建畜牧獸醫,2004(3):20-21.

[16]鄧敦,李鐵軍,孔祥峰,等.日糧蛋白水平對生長豬生產性能和氮平衡的影響[J].廣西農業生物科學,2007(2):137-143.

[17]Wang J,Zhao SM,Song XL,et al.Low protein diet up-regulate intramuscularlipogenic gene expression and down-regulate lipolytic gene expression in growth–finishing pigs [J].Livestock Science,2012,148(1-2):119-128.

[18]Gardan D,Gondret F,Louveau I.Lipid metabolism and secretory function of porcine intramuscular adipocytes compared with subcutaneous and perirenal adipocytes[J].American Journal of Physiology-endocrinology and Metabolism,2006,291(2): E372-E380.

[19]Zhao S,Wang J,Song X,et al.Impact of dietary protein on lipid metabolism-related gene expression in porcine adipose tissue[J].Nutrition&Metabolism,2010,7:6.

[20]Kerr BJ,Yen JT,Nienaber JA,et al.Influences of dietary protein level,amino acid supplementation and environmental temperature on performance,body composition,organ weights and total heat production of growing pigs[J].Journal of Animal Science,2003,81(8):1998-2007.

[21]Noblet J,Fortune H,Shi XS,et al.Prediction of net energy value of feeds for growing pigs[J].Journal of Animal Science, 1994,72(2):344-354.

[22]Canh TT,Aarnink AJA,Schutte JB,et al.Dietary protein affects nitrogen excretion and ammonia emission from slurry of growing–finishing pigs[J].Livestock Production Science,1998, 56(3):181-191.

[23]吳東,趙輝玲,陳勝.低蛋白日糧添加氨基酸對生長肥育豬生長性能和氮排泄的影響[J].畜牧與飼料科學,2010(5):39-41.

[24]胡琴,朱建平,劉春雪,等.低蛋白日糧對育肥豬養分消化率和排泄量的影響[J].家畜生態學報,2014(3):74-77.

[25]梁利軍,張偉峰.應用低蛋白日糧飼喂育成豬效益分析[J].今日養豬業,2013(1):39-41.

[26]和玉丹,鄒君彪.低蛋白氨基酸平衡日糧在生長肥育豬階段的應用效果報告[J].國外畜牧學(豬與禽),2012(2):43-45.

[27]馮鶴,蔡波,伍樹松,等.低蛋白日糧對生長豬生長性能和腹瀉率的影響[J].現代畜牧獸醫,2012(1):63-65.

[28]呂愛軍,穆阿麗,左進芳,等.豬低蛋白日糧配制的相關問題[J].養殖技術顧問,2005(2):18-19.

[29]Le Bellego L,Noblet J.Performance and utilization of dietary energy and amino acids in piglets fed low protein diets[J]. Livestock Production Science,2002,76:45-58.

[30]Noblet J,Henry Y,Dubois S.Effect of protein and lysine levels in the diet on body gain composition and energy utilization in growing pigs[J].Journal of Animal Science,1987,65(3): 717-726.

[31]Le Bellego L,Van Milgen J,Dubois S,et al.Energy utilization of low-protein diets in growing pigs[J].Journal of Animal Science,2001,79(5):1259-1271.

[32]楊強,張石蕊,賀喜,等.低蛋白質日糧不同能量水平對育肥豬生長性能和胴體性狀的影響.動物營養學報,2008,20(4): 371-376.

[33]尹慧紅,張石蕊,孫建廣,等.不同凈能水平的低蛋白日糧對豬生長性能和養分消化率的影響 [J].中國畜牧雜志,2008(13): 25-28.

[34]Noblet J,Henry Y.Energy evaluation systems for pig diets:a review*1[J].Livestock Production Science,1993,36(2): 121-141.

■簡訊

2017年養豬龍頭企業和合作社可申請生態循環農業項目

【本刊輯】2016年9月28日，農業部印發《農業綜合開發區域生態循環農業項目指引（2017—2020年）》，決定從2017年起集中力量在農業綜合開發項目區推進區域生態循環農業項目建設。

龍頭企業和農民合作組織，可單獨申報項目或聯合申報項目。單個項目中央財政資金投入控制在1 000萬元左右（地方財政資金投入比例高的省份可適當降低中央財政資金投入規模，全部財政資金投入控制在1 500萬元左右）。

項目建設原則上須包括畜禽養殖廢棄物資源化利用、農副資源綜合開發、標準化清潔化生產等三部分內容。龍頭企業和農民合作組織，可單獨申報項目或聯合申報項目。申報對象須在工商部門注冊1年以上、具備可持續經營能力；通過信用中國網、中國政府采購網等查詢，沒有不良誠信記錄或被列入監管黑名單；具有專門從事生態環境保護的專業人員和較強的技術力量；須委托專業機構作為技術依托單位，協助開展項目區域生態環境監測和實施綜合養分管理計劃等；項目區域為特定行政區域（至少為1個鄉鎮），邊界清晰，相對集中連片；對于不能完成整鄉鎮推進的項目，要求畜禽飼養規模不低于1.5萬頭豬當量。單個申報項目中央財政資金投入控制在1 000萬元左右（地方財政資金投入比例高的省份可適當降低中央財政資金投入規模，全部財政資金投入控制在1 500萬元左右）。地方財政投入比例及項目單位自籌資金比例原則上按國家農業綜合開發產業化發展項目政策執行。條件基本具備的省份，每年安排項目不超過3個；條件較好的省份可適當增加項目個數，但最多不超過6個。項目建設期1年。

S816；S828

B

1673-4645(2016)12-0049-05

2016-09-12

北京市科技計劃課題（Z151100001215011）

劉影，女，漢族，碩士研究生