低蛋白日糧在仔豬生產中的應用

徐菊美，范覺鑫，張 穎，江書忠，肖淑華

（湖南九鼎動物營養研究院有限公司，湖南 長沙 410007）

隨著經濟的快速發展，人們生活水平得到很大提高，中國已成為最大的豬肉消費大國，據統計，截止到2017年底，我國的生豬年存欄量約43 325萬頭，全年的出欄量達到了68 861萬頭，全年豬肉產量達5 340萬噸。可見，豬肉已成為中國肉食品消費中必不可少的一部分。為滿足中國消費者的需求，中國養豬業的發展已經朝著集約化、專業化、規模化方向迅速發展。中國蛋白質原料嚴重缺乏，需不斷地進口大量的魚粉、乳清粉、大豆等優質蛋白原料以滿足養殖業的需求。我國養豬業特別是仔豬生產普遍使用的是玉米—豆粕型的高蛋白日糧，豆粕在仔豬日糧中的添加量僅次于玉米，導致對大豆的進口量逐年增加。2018年，豆粕價格猛漲，飼料價格受豆粕價格上下波動，使飼料行業又進入了一個新的瓶頸期。另外，畜牧業帶來的環境污染問題也一直受到各方關注，自2014年以來，政府已經相繼出臺各項環保政策，給小型養殖戶帶來了巨大壓力。那么，在蛋白原料日益匱乏和環境污染日益嚴重的情況下，如何扭轉局勢，在養殖行業中謀求一線生機？

目前，越來越多的研究表明，低蛋白氨基酸平衡日糧不僅可以提高氮的利用率，減少糞氮、尿氮的排泄量，還不影響豬的生長性能，但因氨基酸價格高而未在養殖行業普遍應用。如今，氨基酸的生產已走向工業化，單體氨基酸的價格也逐年降低，促使低蛋白平衡氨基酸技術在養豬生產上的應用成為可能，低蛋白日糧技術在養豬生產上的應用也成為必然趨勢。

1 低蛋白日糧對仔豬生長性能的影響

目前，從我國仔豬養殖現狀來看，仔豬日糧的粗蛋白含量一般都在18%以上，而仔豬對蛋白質的實際利用率較低，14日齡的哺乳仔豬對日糧中氮的利用率為70%，30日齡的斷奶仔豬對日糧中的氮的利用率為40%～55%[1]。因此，在保證仔豬蛋白需求的前提下，減少仔豬飼糧中的蛋白水平并提高仔豬蛋白的利用效率可減少蛋白資源的浪費。研究表明，降低斷奶仔豬蛋白水平2～4個百分點并額外添加賴氨酸、色氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸等限制性氨基酸不影響仔豬的生長性能[2]。色氨酸是繼賴氨酸之后公認的豬第二或第三限制性氨基酸，在體液免疫和采食量調節中發揮重要的作用[3]。色氨酸缺乏可導致動物生長遲滯、采食量低下、抗逆力差、被毛粗亂等。蘇氨酸主要參與體蛋白的組成，在日糧中添加一定的蘇氨酸可促進采食量的提高，有利于體蛋白的沉積。

目前低蛋白平衡氨基酸技術在仔豬生產上的應用也越來越多，張云琦等[4]通過減少豆粕在斷奶日糧中的使用量降低蛋白水平至17%，按賴氨酸：蛋+胱氨酸：蘇氨酸：色氨酸：異亮氨酸=100:60:65:20:65比例添加氨基酸后，并不影響仔豬的日增重。Kerr等[5]把仔豬日糧蛋白水平從19%降低到15%，并平衡賴氨酸、蘇氨酸和色氨酸不影響仔豬的生長性能。陳石橋等[6]在保育豬上進行研究，日糧在粗蛋白20% 以上時通過氨基酸平衡降低 2% 粗蛋白，結果不但不會影響保育豬的生長，還提高了飼料的利用率。劉衛東等[7]降低仔豬日糧蛋白水平2%，并平衡賴氨酸和蘇氨酸至正常蛋白水平，結果不影響仔豬的生長性能。

譙仕彥等[8]在仔豬低蛋白日糧研究的小結中指出6.5～20 kg的仔豬，在低蛋白日糧中除額外補充賴氨酸、色氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸外，若繼續降低蛋白水平（4%以上）還應額外補充纈氨酸或異亮氨酸。荊園園等[9]研究也發現，低蛋白日糧可降低纈氨酸，進而抑制豬的生長，其主要機制可能是纈氨酸可作為信號分子影響下丘腦食欲調節基因表達及通路活性，從而調節動物采食，影響仔豬生長[10]。鄭溜豐等[11]減少斷奶仔豬日糧中的蛋白至16.7%，并添加纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸至正常蛋白水平，發現可提高仔豬平均日增重、末重、采食量到正常水平。Le Bellego 等[2]降低蛋白5.5個百分點（從22.4%降到16.9%），平衡賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸對仔豬的生長無影響。

由此可見，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。

2 低蛋白日糧對仔豬腸道健康的影響

仔豬的腸道健康一直是仔豬營養中關注的重點，斷奶腹瀉嚴重影響了養豬業的健康發展。仔豬斷奶后，消化功能發育不完善，胃酸分泌不足，斷奶前主要依靠母乳中的乳糖發酵生成乳酸，仔豬斷奶后，乳酸來源終止，加之鹽酸分泌不足，胃內pH升高，使得病原微生物有機可趁，引發斷奶腹瀉。在我國現代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，豆粕中雖含有多種必需氨基酸，是仔豬豐富的蛋白來源，但大豆中的抗原蛋白（主要包括大豆球蛋白和β-伴球蛋白）可導致腸道過敏反應，引發腹瀉，甚至死亡。且研究表明，過多的蛋白質攝入，可提高腸道的pH，導致大腸桿菌等致病菌大量繁殖。同時飼料中未消化吸收的蛋白進入腸道，更有利于以蛋白為發酵底物的大腸桿菌等菌群的增殖，發酵生成尸胺、腐胺和組胺等有害物質，刺激腸壁，引發仔豬腸道損傷和消化功能的紊亂，加劇仔豬腹瀉。胡新旭等[12]也研究證明，仔豬的腹瀉率隨日糧蛋白水平的升高而升高。因此，改善飼料結構尤其是降低蛋白水平可有效維護仔豬的腸道健康。

董國忠等[13]減少豆粕的用量以降低蛋白水平，結果發現顯著改善了仔豬的腹瀉情況。Heo等[14]降低仔豬日糧的蛋白水平并平衡各氨基酸至正常水平，可顯著降低仔豬感染大腸桿菌的風險。張云琦等[4]降低斷奶仔豬日糧蛋白水平3%，并額外補充限制性氨基酸，結果發現可顯著降低仔豬的腹瀉率。低蛋白日糧可緩解仔豬腹瀉主要的原因可能是低蛋白平衡氨基酸日糧增加了氮的利用效率，減少了有毒有害物質在腸道中的產生，有利于維持腸道形態的完整，保護腸道健康。Ren等[15]僅降低斷奶仔豬4%的蛋白而不額外補充限制性氨基酸發現斷奶仔豬小腸絨毛高度顯著降低，而補充各限制性氨基酸后與正常蛋白水平相比，小腸絨毛未受影響。另外，在低蛋白日糧中添加各限制性氨基酸還可增強機體免疫機能，Wang X等[16]報道，斷奶仔豬日糧添加蘇氨酸可顯著增加血清中IgG 濃度；而在母豬日糧中添加蘇氨酸，可通過提高母豬乳汁中IgG的濃度，進而增強仔豬的免疫能力[17]。

由此可見，降低仔豬日糧中的蛋白水平，不僅可以避免飼料中的植物性蛋白對腸道的損傷，抑制腸道中有害微生物的增殖，減少有毒有害物質對腸道的損傷，還能增強仔豬的免疫力，防止病原菌的侵害。

3 低蛋白日糧對氮排放的影響

隨著養殖業的迅速發展，氮污染已成為目前養豬生產中最大的污染源，氮排放居世界之首，據調查顯示，我國80%的氮排放均來自于畜禽的糞尿和化肥的施用。糞尿中的含氮廢棄物的濃度主要取決于氨基酸在腸道中脫氨基速度和菌體蛋白合成速度之間的平衡[18]。可見，通過控制豬氮的采食量和提高氮在豬體內的吸收和利用率，可大大降低氮的排放，進而從根本上解決氮對環境的污染問題。

任繼明等[19]在斷奶仔豬的低蛋白研究中發現，相比于對照組，低蛋白組糞氮含量下降9.2%，氨氣濃度也顯著下降。岳隆耀[20]等也同樣發現，在仔豬低蛋白日糧的基礎上補充單體氨基酸不影響仔豬的生長性能，還顯著增加氮的利用率，降低氮排放。

研究表明，氮素在機體的消化、吸收、代謝不是一個獨立的過程。能源物質的補充有利于機體對氮素的沉積。碳水化合物的代謝產物葡萄糖和蛋白質的水解產物氨基酸均是消化道代謝的主要能源物質，碳水化合物的代謝速率與腸道氮素利用速率存在著必然的聯系。降低飼料中的蛋白水平，并補充限制性氨基酸可能與飼料中的碳水化合物降解速率達到同步，在一定程度上提高了蛋白質的利用效率，從而減少含氮廢棄物的排放。

4 小結

綜上所述，在一定范圍內，降低仔豬蛋白水平（CP在17%左右）并補充賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸和纈氨酸等限制性氨基酸可提高氮的利用率，減少含氮廢棄物的排放，維護仔豬腸道健康，促進腸道對養分的吸收，從而提高豬的生長性能。若繼續降低蛋白水平，還應考慮其他氨基酸的添加。