动物营养研究的几个热点问题

动物营养研究的几个热点问题

一、理想蛋白质

动物蛋白质营养的理论和实践，经历了粗蛋白质（CP）-可消化粗蛋白质（DCP）-可利用粗蛋白质（UCP）-蛋白质生物学价值（BV）-氨基酸（AA）-化学比分（CS）-必需氨基酸指数（EAAI）-理想蛋白质（ID）-理想蛋白质可消化氨基酸模式（ID-DDAP）一个逐渐发展的过程，理想蛋白质是由Howard(1958)提出的“完全蛋白质”（Complete Protein）引伸发展而来的。80年代后，经ARC、AEC、NRC以及其他学者的工作，更名为“理想蛋白质”（Ideal Protein），得到业界的承认并加以应用。

日粮蛋白质的各种氨基酸消化、代谢、利用，最终与动物的总体氨基酸需要恰相吻合，此时，动物对日粮蛋白质的利用最佳，无效消耗最低，这种日粮蛋白质就叫做理想蛋白质。

总结研究结果，英、法、美等国已初步构建了理想蛋白质的必需氨基酸模式。从动物对象方面，补充修正了满足动物蛋白质营养需要的氨基酸模式；从饲料方面，评价日粮、配合饲料总体蛋白质的氨基酸模式。确切说，理想蛋白质学说是动物蛋白质-氨基酸营养学说的进一步发展。尚有待进一步完善。

最初，出于简单的想法，日粮蛋白质的氨基酸组成与单位体蛋白质相同，就应当是全价的，模拟试验效果良好。这样就不再用全卵蛋白质作为全价标准来评价日粮蛋白质的CS和EAAI了。实践中，理想蛋白质很难把20余种氨基酸都考虑周全，一般只考虑10种必需氨基酸的组成比例，这也就是所说的理想蛋白质的氨基酸成分模式。

人们进一步了解到十种必需氨基酸的消化利用并非等效的，日粮蛋白质经动物消化吸收后，原来的氨基酸模式就发生了改变。同时，结合动物的氨基酸营养需要的深入研究，动物体蛋白的氨基酸模式，对各种动物，尤其是非生长-肥育动物（乳畜、蛋禽），并不是恰恰相反好的。除各种氨基酸消化利用上的差异外，还有动物产品生产所需氨基酸组成比例的不同。于是，从动物的营养需要角度构建了理想蛋白质的氨基酸（成分或可消化成分）模式。这方面，英国、法国、美国的动物营养学者工作较多。后来，各国都有这方面的研究报告。研究的动物对象主要是猪和肉鸡。我国这方面介绍和综述类文章发展不少，系统的研究论文却不多。可参考的有四川农大贺建华（鸭）和东北农大尹清强（蛋鸡）、秦江帆（肉鸡）的有关博士和硕士学位论文以及浙江农科院畜牧所徐子伟等（猪、鸡）的研究论文。应当指出的是，用有体外产品的动物做对象进行理想蛋白质的研究，难度要大些。

动物理想蛋白质氨基酸模式建立的研究方法

1. 生长肥育动物：用典型代表日粮进行动物代谢试验，测定蛋白质代谢率和氨基酸消化率；动物阶段饲养屠宰，测定动物的蛋白质、氨基酸的阶段增量和沉积利用率；由阶段体增重及蛋白质增量的氨基酸模式-推荐标准阶段体增重及蛋白质采食量-必需氨基酸沉积率和消化率，可以得出每头每日平均氨基酸和可消化氨基酸需要量。从而建立起理想蛋白质的必需氨基酸模式。这是不进行析因的典型综合法。

2. 体外产品动物

例如：产蛋鸡，情况要复杂些。动物对某必需氨基酸的需要，可剖析成：维持、增重、产品等不同组分。在拉开日粮的蛋白质-氨基酸学度及采食量梯度条件下，借助析因数学模型建立必需氨基酸的需要模型。

Y=b0+b1X1+b2X2+b3X3

Y——氨基酸进食量

X1——相应各为维持，增重，产品

b0——氨基酸的无效损耗

b1——食入氨基酸用于Xi的效率倒数

析因数学方法理论上完全正确。b0项也可以去掉，分摊到b1上去。但要求试验和测定工作细致、准确。如果一旦引入较大误差，则会模型偏离实际。有了氨基酸需要的模型，进一步可得出理想蛋白质的氨基酸模式来。第二种方法是按照Fuller, Wang等的猪试验方法，根据低于需要的限制性氨基酸食入量与其氮沉积呈现线性关系原则，由Y=a+bX(Y=氮沉积（NR），X=氨基酸进食（AAI）l/b=沉积1g氨所需氨基酸的g数）。可知，当：Y=0时，X=-a/b，即维持需要的氨基酸。当用纯合或半纯合日粮（各种必需氨基酸梯度限制）试验，可确定出用于维持的必需氨基酸需要，同时也可确定出用于蛋白质（CP=N×6.25）沉积的必需氨基酸需要。由此，可以构建基于必需氨基酸或可消化必需氨基酸的动物氨基酸需要无截距三元一次方程数学模型：

Y= b1X1+b2X2+b3X3

Y——氨基酸进食量

X1——相应各为维持，增重，产蛋

b1——食入氨基酸用于X1的效率倒数

当产蛋鸡增重甚微（±1g/d），区分增重与产蛋的氨基酸沉积效率可略。开产初期或增重幅度较大时，可考虑二者氨基酸沉积效率的差别。产蛋的氨基酸沉积效率平均约为增重的1.5培。

有了必需氨基酸及可消化必需氨基酸需要数学模型，换成典型条件下（体重，增重，产蛋）的需要，再换成一定采食量下的日粮粗蛋白质浓度及必需氨基酸含量（占日粮%，占蛋白质%）。由此，不难求出产蛋鸡理想蛋白质的必需氨基酸可消化必需氨基酸模式，有待工作和完善的几点思考。

（1）理起蛋白质的氨基酸有效性：应当定位于可消化必需氨基酸（DEAA），非必需氨基酸不必逐一考虑，规定其对于必需氨基酸总量的配比（50-60：50-40）即可。这里要澄清的是，通常所说的可利用（Available）必需氨基酸（AEAA），是套用有效能量的代谢能（ME）指标而命名的含混指标。氨基酸不同于氮，消化吸收而未利用的氨基酸，降解成含氮物由尿排除。代谢试验中差减不到未利用的氨基酸，因而，AEAA测得值实质上是DEAA。氨基酸有效性测定中，人们倾向用荷术动物，即回-直肠吻合猪、摘盲肠鸡作试验，以消除后肠微生物发酵带来的有效氨基酸测值误差。多数研究报告表明，用荷术动物测得的饲料可消化氨基酸的可加性更好。

（2）理想蛋白质指导生产实践：理想蛋白质注重蛋白质“质”的要求，并无“量”的规定。因此，在指导生产实践时，要辅以量化参数，有针对性地规定恰当的日粮蛋白质水平和动物采食量。日粮蛋白质的氨基酸与加入的合成氨基酸在消化吸收速度上存在同步配合问题，特别对分顿次喂的动物应加以考虑。这一问题还缺乏严格验证，有待试验研究确切阐明。

（3）理想蛋白质用于开发饲料：理想蛋白质的氨基酸平衡方法，可使鸡日粮蛋白质水平降低2个百分点而不影响其生产性能。这一“节流”意义已被公认。而从“开源”角度进行饲料开发利用，尚有待延伸挖掘。这方面浙江农科院徐子伟研究员作了很好的研究工作。

理想蛋白质学说需要继续发展完善：目前理想蛋白质的必需氨基酸或可消化必需氨基酸模式，不论对猪还是对鸡，基本上都是静态的。所以要随动物种质进展、机体内外环境改变、对产品品质要求等，要测定各种相关参数向动态方向发展完善。

二、营养调控（Nutrition Regulation）

动物营养从窄义意义来理解是一个动物体内的生理生化过程。其基本表现是营养素的消化、吸收、代谢。动物自身对此具有神经-体液和酶系统的负反馈调节，也可称为动物的自我营养调控。例如：饥饿-采食-饱腹-停食，是由于办及消化道的神经感受器信号以及血液中糖与VFA浓度水平信号等的负反馈调节所致。