猪和鸡的低蛋白质日粮-霍启光

猪和鸡的低蛋白日粮

霍启光

北京康华远景科技有限公司首席科学顾问

中国农业科学院饲料研究所研究员

1、研究与推广低蛋白质日粮的必要性

1.1低蛋白质日粮与环境保护

中国，猪禽年产粪5－8亿吨，粪水60亿吨。每头成年猪的生化需氧量（BOD）是人的13倍。如此大量需氧腐败有机物不经处理进入水体，会造成严重的水体污染，水中氧含量下降，硝酸根离子增加，并随畜禽粪便排出大量金属元素、细菌病毒和有害气体（甲烷、硫化氢、甲醇等）。

表1猪氮、磷的摄入量、排出量和存留量＊

仔猪（9~25kg）生长猪(25~106kg) 种母猪(年产19.6头仔猪)

氮摄入（kg）0.94 6.32 27.78 排出（kg）0.56 4.24 22.42

存留（%）40 33 19

磷摄入（kg）0.21 1.22 6.55 排出（kg）0.13 0.82 5.42

存留（%）39 33 17

*Jongbloed等(1993)。

猪摄入氮和磷的60%-80%由粪尿中排出(表1)。粪氮主要来源为未消化氮、微生物氮和内源氮(脱落上皮，消化道分泌物)，饲用消化性低的饲料和含有抗营养因子的饲料会增加粪氮的排出量。已消化而未被利用的氨基酸氮则以尿素/尿酸形式排出，随尿排出的还有尿囊素、马尿酸和肌酐。排出的粪尿，在厌氧微生物的作用下，对环境之污染，起着推波助澜的作用，粪尿中的含氮物质大量降解，约有60%-70%氮转化为氨。除氨外，粪尿中还发现80多种含氮物质，其中有10种为产生恶臭的主要物质(表2)。

表2动物排泄物中产生恶臭的主要成分

成 份形 态气 味靶 器 官

乙酸无色液体辛辣的、腐蚀性的呼吸系统

丙酸无色油状液体辛辣的皮肤，眼

丁酸无色油状液体恶臭的呼吸系统，眼

酚无色至粉色结晶有气味的呼吸系统，眼

对-甲苯酚无色至粉色结晶酚味的呼吸系统，眼，皮肤，肝，肾

氨 无色气体刺激性的呼吸系统，眼

二氧化氮棕红色气体毒性的呼吸系统，肺，眼，皮肤乙硫醇无色液体蒜味的呼吸系统，眼，粘膜

甲硫醇无色气体令人恶心的所有器官

硫化氢无色气体臭味的呼吸系统，眼注：引自Tamminga等(1992)的资料。

减少厌氧微生物发酵的基质-粪氮，可降低有害气体化合物的产生，降低日粮蛋白质水平，减少氮的食入量，是从源头上减少氮对环境污染的有效方法。

低蛋白日粮能降低粪尿氮，特别是尿氮含量。据称(Kerr，1995)，日粮蛋白水平每降低1%，尿素和氨气的排放量可降低10%左右。

1.2 低蛋白日粮与饲料成本

在低蛋白日粮中，价格昂贵的蛋白质饲料减少，价格便宜的能量饲料增加。

假设日粮粗蛋白质水平降低1%，相当减少豆粕用量23kg/吨(=10 kg/吨÷0.43)，按常规价格计，直接成本降低50.6元/吨。

以单体赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸为原料，补充降低1%粗蛋白质带来的上述三种必需氨基酸的不足，按常规价格计需要28.9元/吨。

结果：日粮蛋白质水平降低1%，饲料原料成本可降低21.7元/吨(=50.6-28.9)。

豆粕之空位充以能量饲料以后，从整体上提高了日粮的能量浓度，提高日粮能量浓度的生产效应是不可低估的。

1.3 低蛋白日粮与仔猪腹泻

仔猪对高蛋白日粮的酸化能力较低。较高的PH值和残余的营养分使细菌在肠道后部大量增殖，引发严重腹泻(表3)。

控制粗蛋白质水平可减少到达消化道下部的蛋白质残留，并在一定程度上降低食糜PH 值。

表3 仔猪饲料蛋白水平对腹泻率的影响

项目粗蛋白腹泻率资料来源

25.4 17.0 Eggum等，1985

试验1 22.5 16.0

19.2 11.0

26.6 14.0 Eggum等，1987

试验2 23.1 3.0

19.5 4.0

20.2 3.2 Bolduan等，1993

试验 3 18.4 2.4

16.3 0.8

22.4 18.1 Le Bellego and Noblet，2002

试验4 20.4 18.0

18.4 4.6

1.4、低蛋白日粮提高了猪日粮的净能值

Noblet等(1987)发现(表4)，在日粮代谢能不变的前提下，低蛋白日粮组(蛋白15.3%，添加赖氨酸)与普通粗蛋白日粮组(蛋白17.8%)相比，前者多沉积5.1%~11.2%的能量。显然，这与尿能，体热散失减少有关，客观上，低蛋白日粮提高了日粮的净能浓度，对于提高低能量日粮的能量浓度具重要的意义。

表4 日粮中的粗蛋白含量对能量利用产生的影响*

项目

处理组

效果一二三

粗蛋白(%) 17.8 15.3 15.3+L-赖氨酸P<0.01

赖氨酸摄入量(g/d) 12.9a10.8b12.8 -

代谢能摄入量(MJ/d) 22 22 22 P<0.01

脂肪沉积(g/d) 118a132c124b P<0.01

肌肉沉积(g/d) 338a294b337a P<0.01

增重(g/d) 700a649b699a P<0.01

*，Nobllet等(1987)。

2.必需、非必需及限制性氨基酸

2.1必需氨基酸

动物不能自身合成或合成量不能满足动物需要，必须由饲料外源提供的氨基酸：

精氨酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸+胱氨酸苯丙氨酸猪+ + + + + + + +

鸡+ + + + + + + +

苏氨酸色氨酸缬氨酸苯丙氨酸+酪氨酸甘氨酸+丝氨酸脯氨酸

猪+ + + + －－

鸡+ + + + + +

2.2 半必需氨基酸

在一定条件下能代替或部分代替必需氨基酸的氨基酸，蛋氨酸→半胱氨酸/胱氨酸(总含硫氨基酸的一半)，苯丙氨酸→酪氨酸(芳香族氨基酸的一半)，甘氨酸→丝氨酸。

2.3 非必需氨基酸

常用饲料富含或动物可自体合成数量足够、无须由饲料外源提供的氨基酸。这些氨基酸亦为动物需要。

2.4 限制性氨基酸

与动物对各种必需氨基酸需要量相比，某种饲料或日粮所含必需氨基酸比值偏低的氨基酸。由于这一或这些氨基酸的不足，会限制动物对其它必需和非必需氨基酸的利用。其中比值最低的称第一限制性氨基酸，依次为第二，第三……限制性氨基酸。不同日粮，不同动物，限制性氨基酸的品种和顺次不完全相同。以可消化氨基酸为指标确定必需氨基酸品种和顺次，比以总氨基酸为指标，更准确，更适用。

通常，对于禽，第一限制性氨基酸为蛋氨酸；对于猪，第一限制性氨基酸为赖氨酸，第二，第三……限制性氨基酸受制于日粮类型和特定动物类型。

3. 配制低蛋白质日粮的基本原则

3.1 低蛋白质日粮的赖氨酸水平必须和高蛋白日粮的赖氨酸水平一致。

据Kerr等(1995)：小猪日粮，蛋白降低4%(19%→15%)，赖氨酸1.04%→0.75%，日增重420g→370g，饲料转化率0.55→0.48；中猪，蛋白降低4%(16%→14%)，赖氨酸0.82%→0.53%，日增重770g→650g，饲料转化率0.40→0.36；大猪，蛋白降低4%(14%→11%)，赖氨酸0.82%