猪饲料和营养研究进展

猪饲料和营养研究进展

符林升,熊本海,高华杰,伊涛

(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室,中国饲料数据库情报网中心,北京　100193)

摘要:作者针对猪饲料营养价值评定、营养需要量及配方设计技术等方面,概述了当前的进展与趋势。猪饲料能量的评定指标正从消化能、代谢能体系过渡到净能体系;氨基酸生物学效价指标从表观消化率过渡到具有实际应用价值的氮校正回肠氨基酸消化率等。在猪的营养需要量的研究方法上,从过去的列表法向以影响猪养分需要的各种参数为驱动的数学模型预测养分过渡,在营养需要的指标上增加了净能和氮校正回肠氨基酸需要量等,且新增的养分指标纳入配方设计与饲养实践条件基本具备。

关键词:猪;净能;氮校正回肠消化率;营养需要量

中图分类号:S816.15 文献标识码:A 文章编号:1671-7236(2009)02-0021-06

1　猪饲料营养价值评定的研究进展

1.1　猪饲料能量的营养价值评定　众所周知,净能更能反映饲料真实能值,也更能准确地预测猪的生产性能,但猪饲料在过去好多年来基本上一直采用消化能或代谢能作为能量供给指标,如美国Feed-stuffs(2007)常规饲料营养成分表也只有猪的代谢能值,但NRC(1998)和法国农业科学院2004版的饲料成分和营养价值表中则提供猪饲料的净能值,并且给出了许多精确率达到90%以上的饲料原料净能含量估测方程(表1)。值得重视的是,法国猪饲料的净能值按生长猪和大母猪分开考虑。如麦麸的净能对生长猪为0.34M J/kg,而对大母猪则为1.58M J/kg,显然这是饲料能量价值评定精细化的一大进步,真实反映了同种饲料原料对于不同猪的饲用价值(赵克斌,2007)。目前,在欧洲的丹麦、荷兰、法国及北美,营养学家们已经开始在生产中使用净能体系配制猪日粮,而在中国,有关这方面研究未见报道,但净能体系在热应激条件下特别是配制猪的低蛋白质日粮方面,相比传统的消化能体系具有很大的优越性。

表1　净能回归方程式举例

编号回归方程

1NE(M J/kg DM)=0.0108×DCP+0.0361×DEE+0.0135×S t+0.0107×S u+0.0095×DRES;(荷兰C VB,1994) 2NE(k cal/kg DM)=0.843×DE-463(Nob let,1994) 3NE(kcal/kg DM)=0.700×DE+1.61×EE+0.48×St-0.91×CP-0.87×ADF;R2=0.97(Nob let等,1994) 4NE(k cal/kg DM)=0.87×M E-442(Nob let,1994) 5NE(kcal/kg DM)=328+5.99×M E-150×AS H-300×ADF(Ewan,1989) 6NE(kcal/kg DM)=0.726×M E+1.33×EE+0.39×S t-0.62×CP-0.83×ADF;R2=0.97(Nob let等l,1994) 7NE(kcal/kg DM)=2790+41.2×EE+8.1×S t-66.5×As h-47.2×ADF;R2=0.90(Nob let等,1994)

注:DCP:可消化粗蛋白质;DEE:可消化粗脂肪,St:淀粉;S u:糖;DRES:可消化其他物质;DE:消化能;E E:粗脂肪;C P:粗蛋白质;

ADF:酸性洗涤纤维;M E:代谢能,As h:粗灰分。

1.2　猪饲料氨基酸消化率的生物学效价评定　氨基酸消化率是评定单胃动物饲料蛋白质营养价值的重要参数。饲料中氨基酸消化率的测定经历了粪表观消化率、回肠表观消化率(AID)、回肠真消化率

修回日期:2008-10-16

作者简介:符林升(1980-),男,内蒙古人,硕士生,研究方向:畜牧信息。

通信作者:熊本海(1963-),男,博士,博士生导师,研究员。

基金项目:“十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAD12B02)。(TID)等阶段,目前相对科学的是氮校正回肠消化率(SID),并且得到国际同行的基本认可。有关饲料氨基酸效价的概念、缩写及英文定义见表2。

全收粪法由Kuiken等(1948)发明,主要测定氨基酸食入与排出的差值,可以测得表观消化率。Sauer(1976)、Zebrow ska(1978)都用试验证实氨基酸注入大肠对猪蛋白质营养的改善作用较小,也说明蛋白质在大肠中主要用于微生物发酵和菌体蛋白质的合成。而猪后肠道微生物对饲料氨基酸消化率的测定值会产生较大程度的干扰,用回肠末端氨基

酸表观消化率代替全收粪法测定的氨基酸表观消化率,避免了微生物的这种干扰。V anderg rift等(1983)试验结果表明,生豆饼的回肠和粪表观氨基酸消化率之间差异可达50%,而热处理或加工过的豆饼的差异最多仅为15%(表3),这也同时表明饲料的特性不同对氨基酸消化率的影响不容忽视。但是,回肠末端氨基酸表观消化率测定技术(回肠末端瘘管技术、回直肠吻合术)忽视了猪体内内源性氨基酸分泌量对消化率测定值的影响,不能准确评定饲料氨基酸消化率(李德发,2003)。而且,AID存在的最大问题是对单一饲料原料测得的值在混合日粮中不一定具有可加性(Stein等,2005),而在实际生产中配制日粮又必须考虑可加性问题,单一饲料原料的AID值具有可加性对准确预测养猪生产系统中猪的生产性能极为重要。没有可加性主要原因就是测定的AID和日粮氨基酸水平是非线性关系,如当改变无氮基础日粮中被测饲料原料的添加水平时,AID就不是可加的线性改变(Fan等,1994)。其次就是对于低蛋白质水平的饲料(谷类和淀粉质豆类),由于高蛋白质含量的饲料在消化物或排泄物中的内源性氨基酸的比例相对较高,因此低蛋白质水平饲料相对于高蛋白质水平饲料的AID值可能被低估(Ravindran,2005)。正是由于上述问题,后来提出了回肠真消化率(TID)的概念与测定方法。

表2　饲料氨基酸回肠消化率定义公式

消化率名称

回肠表观消化率(AID)AID=[(氨基酸摄入量-回肠氨基酸流出量)/氨基酸摄入量]×100%

回肠真消化率(TID)TID=[(氨基酸摄入量-(回肠氨基酸流出量-总回肠内源氨基酸损失量))/氨基酸摄入量]×100%

氮校正回肠消化率(S ID)SID=[(氨基酸摄入量-(回肠氨基酸流出量-基础回肠内源氨基酸损失量))/氨基酸摄入量]×100%

总回肠内源氨基酸损失量

(total IAA end)

total IAA end=基础性回肠内源氨基酸损失量+特异性回肠内源氨基酸损失量

回肠氨基酸流出量

(ileal AA ou tflow)

ileal AA outflow=未消化的日粮氨基酸+总回肠内源氨基酸损失量

注:资料来源于S tein等(2007)。

表3　生豆饼和热处理过的豆饼的回肠表观消化率和粪便表观消化率(%)

表观消化率(收粪法)回肠表观消化率差值

生豆饼热处理豆饼生豆饼热处理豆饼生豆饼热处理豆饼赖氨酸　72874485282苏氨酸　658332723311色氨酸　758725725015蛋氨酸　61834782141异亮氨酸68844378256

注:数据来源于Vanderg rift等(1983)。

TID的测定(无氮日粮法和回归外延法、酶解酪蛋白/超滤法、15N同位素标记法、高精氨酸法等)是通过准确评估内源性氨基酸排泄量来校正得出的。从表2的公式中就可以知道,TID就是回肠消化糜中未被吸收的外源性氨基酸和猪摄入氨基酸总量的百分比,其中没有内源性氨基酸,所以比A ID更科学。但是,因为测定总氨基酸内源损失量比较困难,所以测定饲料原料的TID就比较难。另外,从回肠氨基酸流出量中减去的是总回肠内源氨基酸损失量,而不是基础内源氨基酸损失量,所以TID值就不能区分导致产生特异性内源氨基酸的饲料原料。因此,TID值不能预测在猪体内可用于蛋白质合成的氨基酸量,并且,TID值不能用于实际的日粮配制中,除非特异性内源氨基酸损失值能够被测得且作为猪氨基酸需要量的一部分。这样就又发展了回肠氮校正消化率(SID),间接考虑了与采食量密切相关的特异性内源氨基酸的分泌量,其不受氨基酸消化率测定方法的影响,而且,由表2的公式可知, SID是从回肠流出物中减去的是基础内源氨基酸损失量,而不是包含特异性内源氨基酸在内的总内源氨基酸损失,这样,任何饲料原料特有的成分都被统计在内。因此,SID值能够区分导致产生特异性内源氨基酸的饲料原料。SID值在配合日粮中具有可加性(S tein等,2005),既反映了TID,又反映了特定内源氨基酸损失值,最能反映饲料的可利用氨基酸水平。因此在猪配合日粮或分析氨基酸的需要量时,SID更精确,可以克服AID和TID的缺憾(前者没有可加性,后者必须清楚的描述特异性内源氨基