畜禽低蛋白日粮

2.1 利于环保
    Kerr和Easter（1995）报道，将仔猪、生长猪、育肥猪日粮粗蛋白水平分别由19%、16%和14%降至15%、12%和11%，如果补充适量的、包括赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸等合成氨基酸，猪的生产性能均未见有影响，且蛋白质每降低1个百分点，总氮（粪氮和尿氮）排出量降低约8%，排尿量减少11%，同时还可降低粪尿中氮含量、减少猪舍中氨气浓度及释放速度；Cromwell等(1996)将生长期和肥育期猪日粮的蛋白质水平由16%和14%分别降低至12%和10%，结果氮的排出量降低了35%；Kay和Lee(1997)的研究表明，补充合成氨基酸的低蛋白日粮可使尿中氮的浓度降低17%，排尿量降低28%，两项总计可降低尿中总氮41%；此外还可降低猪舍中氨的浓度(59%)及释放速度(47%)；林映才等（1995）对0～3和4～6周龄雏鸡的玉米豆粕型日粮分别添加0.1％的晶体氨基酸，使有效氨基酸满足需要的同时将粗蛋白水平降低2.5％和2％，结果使肉鸡增重和饲料转化率略有改善，干物质、氮和磷的排泄量分别降低了9.69％～784％，22.49％～23.73％和12.46％～14.84％。综合国内外的研究表明（表1），以平衡氨基酸为前提，适当降低日粮蛋白含量不但不会影响畜禽的生产性能，同时对减少粪便排除量和粪便中的氮含量有极大帮助。

2.2 增加日粮氮的沉积、提高日粮净能浓度
    Yano报道，添加和平衡了氨基酸的低蛋白质日粮可增加氮的沉积，在低蛋白质日粮中氮消化率为77.8％，而在低蛋白质加氨基酸（Lys、Met、Thr）日粮中氮消化率为82.1％，以氨基酸加低蛋白质日粮饲喂猪与低蛋白质日粮饲喂猪相比，氮的沉积增加5％，且尿氮每天减少2.3 g，在低蛋白质日粮中补充合成氨基酸，表现生物学价值提高17％。Noblet等(1987)研究发现，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，分析认为，这与尿能、体热散失减少有关。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有重要的意义。
2.3 优化饲料配方、降低饲料成本
    日粮降低1%的粗蛋白，相当于减少23 kg/(t·饲料)的豆粕用量，该23 kg豆粕空位可以添加适量合成氨基酸及价格较低的能量饲料予以填补，这不但降低了饲料配制成本，同时为能量饲料的选择和饲料中能量的保障提供了条件。目前国内的饲料生长中，较多考虑的是如何保证和提高蛋白含量，很少考虑能量，而在由于使用大量蛋白使饲料成本升高时，又往往以降低能量作为手段。如实际生产中，我国的育肥猪饲料就往往表现为能量不足，育肥猪饲料提高蛋白量只是增加蛋白的浪费，而增加能量却不会浪费能量，反而还会节约蛋白，这对保证饲养效果是极其有利的。同时，由于能量予于了考虑，一些杂粕等成为可添加原料，能量不够时还可添加部分脂肪，这对优化饲料配方、降低饲料成本提供了途径。
2.4 减少动物疾病
    研究证实，低蛋白日粮可有效避免和减少禽类尿酸过多和关节痛风等的发病率；Le Bellego and Noblet(2002)研究表明（表2），低蛋白日粮的高酸化（低pH值）利于提高蛋白消化率、减少仔猪后肠道营养素残留，抑制有害病菌的繁殖，有效控制仔猪腹泻，研究结果同时提示，过低的蛋白含量也并不能降低仔猪下痢率。

3.1 低蛋白日粮的技术原则
    低蛋白日粮的设计原则应是按照理想蛋白质模式的可消化氨基酸含量为基础，以添加合成氨基酸为主来保持日粮中主要必须氨基酸的平衡，以满足动物氨基酸需要，同时满足动物对能量的需要。国内外的动物营养研究表明，动物利用游离氨基酸的效率等同于利用蛋白中氨基酸效率，只要保持氨基酸平衡，在日粮中添加游离氨基酸并无生物学上的限制。低蛋白日粮的配制正是以此为依据，利用合成氨基酸来保证日粮的氨基酸平衡，而适当减少日粮中的蛋白用量，从而在不影响动物正常生产性能的基础上，减少动物粪便排放量及粪便中氮含量，保护环境，同时节约了蛋白资源、降低了饲料成本。
Canh等（1998）使用合成的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸对育肥猪日粮的氨基酸进行平衡，发现育肥猪日粮蛋白由16.5%降低到12.5%时，对育肥猪消化率、日增重、背膘厚以及瘦肉率等并无影响（表3）。这一结果表明，利用添加合成氨基酸来平衡日粮，达到降低日粮蛋白含量的技术是完全可行的，低蛋白日粮在保证动物生产性能方面与高蛋白日粮具有同等效果；同时提示，低蛋白日粮并不会导致畜禽胴体过肥。

    但值得注意的是，目前也有些研究结果表明，当生长猪日粮中粗蛋白水平低于11％，或生长鸡日粮蛋白水平低于18％时，无论如何平衡氨基酸都无法达到高蛋白日粮的生产水平。说明降低日粮蛋白含量必须以保证动物蛋白需要及氨基酸需要以及日粮氨基酸平衡为前提，否则将影响动物的正常生长发育，更无法达到高蛋白日粮的生产水平。一般在设计低蛋白日粮时，通常的考虑是在正常的蛋白需要基础上，将猪日粮的蛋白含量降低2%～4%，由于仔猪对蛋白不太敏感，仔猪日粮的蛋白可降低4%～6%；禽日粮的蛋白含量可降低2%～3%，对高产蛋鸡来讲，由于其产蛋需要耗用大量蛋白质，故不建议使用低日粮蛋白日粮。目前欧洲国家的畜禽日粮蛋白水平如表4。

3.2 低蛋白日粮配制技术
    合理的低蛋白日粮其氨基酸含量和必须氨基酸平衡应能满足畜禽的生长发育需要，为此，在制定了日粮蛋白含量和基础配方指标后，应查出基础配方中氨基酸的缺乏值，以可利用的合成氨基酸进行补充并平衡氨基酸。通常蛋氨酸为禽的第一限制性氨基酸，赖氨酸为猪的第一限制性氨基酸。氨基酸平衡的意义在于以第一限制性氨基酸为100，以其他类氨基酸（主要是必须氨基酸）与第一限制性氨基酸的比值作为其他类氨基酸的添加参考，既目前所称的理想蛋白氨基酸模式。但需要注意的是，现有的猪、鸡必需氨基酸需要量及理想蛋白质推荐值多以玉米-豆粕型日粮为基础，总氨基酸为指标测得的。而仅有的、以可消化氨基酸为指标的需要量推荐值有待进一步研究推敲。为此，以总氨基酸为指标配制日粮时，应对豆粕以外的杂饼(粕)的氨基酸含量，以其氨基酸真消化率进行豆粕当量值校正。
    低蛋白日粮配制的本质实际就是以合成氨基酸的添加来减少蛋白的含量，掌握和运用畜禽氨基酸需求及理想蛋白氨基酸模式对配制低蛋白日粮具有决定意义。目前畜禽必须氨基酸中，工业合成的可供利用的单体氨基酸主要有赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸，这4种氨基酸正好是畜禽最主要的必须氨基酸，实际生产中，也往往是以合理使用这4种氨基酸来配制低蛋白日粮。
3.2.1 猪的低蛋白日粮：由于乳猪对日粮中的粗蛋白含量并不敏感，低蛋白日粮在减少仔猪腹泻上有具有特别意义，因此在生产中运用低蛋白仔猪日粮更具实际意义。Chung和Baker（1992）经研究提出的仔猪理想氨基酸配置（表5）对配制低蛋白仔猪日粮具有指导意义。 

    通常高蛋白仔猪日粮普遍缺乏赖氨酸，低蛋白日粮尚须补充苏氨酸、蛋氨酸和色氨酸的不足；极端低蛋白日粮，须进一步补充异亮氨酸和缬氨酸。Kerr等(1995)报道，当仔猪日粮中蛋白降低4%，既由19%降至15%时，赖氨酸将由1.04%降低到0.75%，如以合成赖氨酸补足所降低部分，并在理想蛋白氨基酸配置基础上添加平衡其他必须氨基酸，既使日粮粗蛋白水平下降，也不会影响生长性能。同时，有研究认为，当日粮中苏氨酸是平衡时，苏/赖 = 65%（以标准可消化氨基酸为基础）或苏/赖 = 67%（以总氨基酸为基础）时，仔猪的生长和饲料转化率为最优；最近的研究推荐色/赖为22%时，仔猪增重最快。
Kerr等(1995)又报道，当中猪日粮蛋白降低4%(由16%降至12%)，赖氨酸将由0.82%降至0.53%；大猪日粮蛋白降低3%(由14%降至11%)，赖氨酸将由0.67%降至0.45%。1992年Kies等通过试验提出了生长猪（26～60 kg）和育肥猪（60～95 kg）低蛋白日粮的氨基酸配置（表6）。目前欧洲国家在畜禽日粮中主要氨基酸的添加量如表7。

3.2.2鸡的低蛋白日粮：目前肉鸡的理想蛋白模式被认为尚不成熟，有时日粮粗蛋白水平降低2%～3%亦难以成功。Fancher等(1989)，使日粮粗蛋白质水平降低了1.8%，即引起体重降低，尽管日粮氨基酸水平补充到高蛋白日粮水平。对高峰蛋鸡来讲，低蛋白日粮即使补充氨基酸亦不能达到常规蛋白水平时的生产性能；同时有研究认为，当对肉鸡使用高能低蛋白日粮时，会使鸡脂肪沉积加快，造成体重增加而影响产蛋。实际生产中鸡的低蛋白日粮的使用还很慎重。
随着对鸡氨基酸需求和理想蛋白模式研究的深入，有关鸡的氨基酸配置正逐步清晰并已开始引入到鸡低蛋白日粮的的配制中来，如在以总氨基酸为基础表达的理想蛋白模式下，NRC（1994）建议肉鸡的苏/赖为：0～21日龄时73%、21～42日龄时74%；；陈正宁、王康宁（2002）建议69%；如以可消化氨基酸体系为基础表达的理想蛋白模式下，Baker(1996)建议肉鸡在0～21日龄和21～42日龄时的苏/赖分别为67%和70%。Kidd等（2002）分别在肉小鸡、肉中鸡和肉大鸡日粮中分别添加苏氨酸600 g/t、272 g/t和600 g/t，日粮蛋白水平分别由21.92%、20.73%和17.53%降低到20.46%、20.07%和16.25%，发现对肉鸡日增重和饲料转化率并无影响。试验提示，利用添加合成氨基酸仍能降低鸡日粮蛋白。随着鸡的理想蛋白模式的日渐成熟，相信对鸡实现低蛋白日粮技术将会变的更容易。
4 结语
    以理想蛋白模式为基础，以添加合成氨基酸来补充和平衡日粮氨基酸是实现低蛋白日粮技术的基础，低蛋白日粮在控制畜禽疾病、减少环境污染上都具有较为重要的意义。近年来的研究认为，除了利用合成氨基酸可实现日粮低蛋白化外，使用酶制剂，如在鸡日粮中使用植酸酶也可在一定程度上降低日粮蛋白含量而又不影响畜禽正常的生产性能。随着对动物理想蛋白模式研究的深入，相信会有更多的技术能使日粮的低蛋白化得以应用于实际生产。

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