隨著近年來畜牧業的發展,蛋(dàn)白質資源開始日漸緊缺,如餅粕類蛋白原料價(jià)格不斷攀升(shēng)。大力開發新型蛋白質飼料資源是(shì)緩解該現狀(zhuàng)的一個重(chóng)要措施 ;氨基(jī)酸單體及(jí)蛋雞可利用氨基酸評價體係的應用,提高了蛋雞對飼料中蛋白質的有效利用,也是這一問(wèn)題的(de)又一個有效解決途徑。蛋(dàn)雞氨基酸需要量正是國內外近 10 年研究的熱點之一。
根據氨(ān)基酸在雞體內的代謝過(guò)程、雞對飼料氨基酸的需要可(kě)分為必需氨基酸與非必需氨基(jī)酸。蛋雞有 10 種必需氨基酸,即賴氨酸、蛋氨酸、色氨(ān)酸、蘇氨(ān)酸、組氨酸、亮氨酸、異亮(liàng)氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、纈氨(ān)酸。1 影響氨基酸需要量的因(yīn)素影響蛋雞氨基酸需(xū)要量的因素很多,包括環(huán)境因(yīn)素、遺傳因素、生產性能和營養因素等方麵。1.1 環境因素吳慶鵡等(děng) [1](1993) 研究了環(huán)境溫度對蛋雞營養需要的影響。結果表明,提高環境溫度,蛋雞的代謝能和蛋白質的需要量及采食量呈下降趨勢。在環境溫度不超過 25℃時,蛋白質的需要量與溫度呈負相關性 ;而環境溫度在 25℃以上時,雞(jī)的采(cǎi)食(shí)量隨(suí)環境溫度升高而減少。此(cǐ)時,要保持蛋雞高產,提高日糧碳水化(huà)合物水平並沒有效(xiào)果,而提(tí)高日糧蛋白水平卻效果很好。環境溫(wēn)度超過 30℃後,應使每隻雞每日代謝能食入(rù)量在(zài) 240~260kcal、蛋白質食入量在18g 以上。實際生產中也許不會通過提高日糧蛋白水平來滿足高溫時的蛋白需要,因為這會導致熱增耗,引起潛在的熱應激,因此,此時應確(què)保(bǎo)關(guān)鍵氨基酸的攝入量能(néng)滿足機體需要。除了環境溫度,環境空氣質量、免疫、疾病等不良因素剌激(jī)也會(huì)增加機體用(yòng)於維持所需的氨基酸需要量。1.2 遺傳因素遺傳因素包括品種、性別、體型等,近年來蛋雞(jī)的選育工作主(zhǔ)要向個(gè)體小、產蛋量大的趨勢發展,不同品種蛋雞由於體格大小、生長速(sù)度、產蛋性能以及(jí)消化生理不(bú)同,對氨基酸需要量也不同。大體型品(pǐn)種比小體型品種耗料多,用於維持需要的氨基酸也更多。不同性別的雞,氨基酸的需要量也不同。Han 和(hé) Baker[2](1993) 報道,達到最大生(shēng)產性能(néng)時,公雞賴氨(ān)酸需要(yào)量比母雞高。1.3 生產性能生產性能主要表現在不同的(de)生產階段其產蛋量不同,從而對氨(ān)基酸的需要量也不同。剛開(kāi)產的蛋雞 (18~19周(zhōu)齡 ),產蛋率、體重、蛋(dàn)重都在增加,這是蛋雞生產周期中最關鍵(jiàn)的時期,需供給充足的蛋白質、氨基酸以保證達到最佳的產蛋性(xìng)能和正常的生長直至生理成熟。高峰期蛋雞的氨基酸需要(yào)主要考慮生(shēng)產 ( 產蛋 )、維持和生長( 體組織及羽毛 ) 幾個(gè)方麵的需要,計成 [3](1999) 研究提出,當日(rì)糧蛋白水平提高,蛋氨酸的需(xū)要量增加,但產蛋率沒有(yǒu)顯著提高。雖然蛋白(bái)和氨基(jī)酸水平(píng)都不缺乏時對(duì)產蛋率影(yǐng)響很小,但(dàn)蛋白(bái)和氨基酸 ( 尤其是(shì)蛋氨酸 ) 卻是影響蛋大小的主要因素(sù)。Waldroup等 [4](1995) 研究表明(míng),日糧蛋(dàn)氨酸水(shuǐ)平與蛋重(chóng)呈線(xiàn)性正相關。Calderon 和Jensen[5](1990) 研究報(bào)道(dào),蛋重與蛋氨酸水平(píng)呈曲線相關。可見,理想的蛋(dàn)重與氨基酸(尤其是蛋氨(ān)酸水平)密切相關。1.4.1 能量(liàng)、蛋白質水平 為能而食是蛋雞自身調節采食量的特點,日糧能量濃度與蛋雞的采食量呈現負相關(guān)性,因此可根據日糧能量濃度(dù)來調整日糧蛋白質和氨基酸(suān)濃度(dù)。一般用(yòng)“蛋白能量比”和“氨基(jī)酸能量比(bǐ)”表(biǎo)示(shì)。有研究證明,日糧能(néng)量(liàng)濃度與產蛋雞脂肪肝綜合征發生(shēng)率有關。1.4.2 氨基酸的平衡 日糧中氨基酸的平衡存在木桶效應和(hé)互(hù)作(zuò)效應,蛋雞(jī)的第一限製性氨基酸是蛋氨酸(suān)。日糧中胱氨酸不足會增加蛋氨酸的需要,酪氨酸不足會增加苯丙氨酸的需要量,因(yīn)而飼料中如果含有(yǒu)充足(zú)的胱(guāng)氨酸和(hé)酪氨酸,則可降低蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。謝明等 [6](2003) 研究發(fā)現,在蛋氨(ān)酸缺乏條件下,蛋氨酸與胱(guāng)氨酸存在顯著交(jiāo)互作(zuò)用(yòng),而在蛋氨酸充足條件下,蛋氨酸與胱氨(ān)酸之間不存在顯著交互作用。氨基酸的拮抗(kàng)是影響(xiǎng)氨基酸需要的重要因素之一。在蛋雞的消化、代謝過程中,一些結構(gòu)相似的氨基酸(suān)相互競爭或排斥。如過多的賴氨酸顯著降低精氨酸(suān)的效能,增加精氨酸的需要(yào)量 ;亮氨酸(suān)含(hán)量過高會增加異亮氨酸和纈氨酸的需(xū)要量。氨基酸之間(jiān)的拮抗作用還(hái)發生(shēng)在 :蘇氨酸和色氨酸、異亮(liàng)氨酸和纈氨酸、異亮氨酸和苯(běn)丙氨酸、苯丙氨酸和蘇氨酸、絲氨酸和蘇氨酸、蛋氨酸和甘氨酸之間。日糧中某些氨基酸的不足或過量都會導致氨基酸失衡,從而影響生產性能,造成氨基酸浪費。
Coon[7](2010) 綜合了 1990~2009年期間(jiān) 19 個蛋氨酸在蛋雞(jī)上的研究報告(gào),共 97 個(gè)研究數據,擬合出蛋雞(jī)可消化蛋氨酸的采食量與日產蛋量之間存在如下指數相關模型。得出蛋雞最佳可消化蛋氨酸采食量為 35.15mg/MJ ME/d。1.4.3 其他營養因素 日糧維(wéi)生素(sù) B、膽堿不足會妨礙蛋氨酸(suān)的利用(yòng),從而增加蛋雞(jī)對蛋氨酸的需要量。大量研究證實,日糧中(zhōng)添加甜菜堿、L- 肉堿可節約蛋氨(ān)酸的需要量。尼克酸、吡哆醇不足,蛋雞可用色氨酸合成尼克酸(suān)或吡(bǐ)哆醇,因而增加色氨酸的需要量。而日糧氨基酸(suān)的可利用率也是影響氨基(jī)酸需要量的重要(yào)因素,近幾年,人們已經能夠將原料中(zhōng)不易被(bèi)動物消化利用的蛋白類物質通過微生物發酵等技(jì)術降解為小肽和氨基酸,從而提高動物的消(xiāo)化利用率。2.1 理想氨基酸模式的概念氨基酸需要量的評定方法可分為兩類 :析(xī)因法(fǎ)和(hé)劑量反應法 ( 蔡(cài)輝益,2007)[8]。但如前所述,氨基酸的需要受環境(jìng)、遺(yí)傳、生產性能(néng)和營養(yǎng)等多方麵(miàn)因素(sù)的影響,在諸多因素的綜合作用下,實際很難(nán)用(yòng)劑量反應法(fǎ)來逐個確定每種必需氨基酸的需(xū)要量,所以有人(rén)提出用理想氨基酸組成(chéng)或比率表示產蛋母雞的氨基酸需要。一旦確定了理想(xiǎng)氨基酸組成,就可以(yǐ)通過試驗來確定特定(dìng)條件下的(de)單個氨基酸 ( 如賴氨酸 ) 的需要量,還可以根據這種理(lǐ)想比(bǐ)率來測算所有(yǒu)其他(tā)氨(ān)基酸的需要量。理想氨基酸模式是指飼糧中各種氨基酸達到最佳平衡,這種平衡(héng)不(bú)能通過增減或替換任何氨基酸而得到改善。通常選擇賴氨(ān)酸作為理想氨基酸模型的特定(dìng)參考氨基酸,然後測定所有其他必需氨基酸(suān)的需要量,將這些需要量表示為相對於(yú)賴氨酸(suān)的比(bǐ)率。大量研究都已證實,無論對於快速生長的雞還是慢速生長的雞,也無論高能日糧還是低能日糧來說,每一種必需氨基酸(suān)的(de)需要量,當其表示(shì)為相(xiàng)對於(yú)賴氨酸的比率時,其值看來都(dōu)是恒定不變的。氨基酸在日糧中的(de)絕對(duì)含量或相對含量可以改變,但其他必需氨基酸相對於賴氨酸(suān)的比率是不會改(gǎi)變的。表 2 列出了最近 10 年間國內外蛋(dàn)雞理想氨基酸模式的研究報告。2.2.1 有效的評定蛋白質的營養價值 正是由於蛋白(bái)質在日糧中的重要地位和蛋白原料價格的逐年攀升,國內外對其營養價值的評定作了大(dà)量的研究,利用各種化(huà)學(xué)方法、微生物方法甚至(zhì)離體法、去盲腸法等(děng),無法充分考慮各種氨基酸之間的互作,更不能對各種氨基酸在動物體內吸收利用情況(kuàng)作出明確(què)說明。理想氨基酸模式不僅綜合考慮了各種氨基酸的互作平衡,還可評定飼料蛋白質(zhì)中的可利用氨基酸。2.2.2 根據需(xū)求配置氨基酸平衡的(de)低(dī)蛋白日糧 根(gēn)據理想氨基酸模式的概念,按照理想(xiǎng)氨基酸的比例可以準確地計算出各種必需氨基酸的需求量,尹清強等 [15](1996) 采(cǎi)用析因法對羅曼蛋雞必需(xū)氨基酸需要(yào)量(liàng)進行測定,建立的氨基酸模型,可在不同(tóng)的生產條件下準確預測產蛋雞的氨基酸需要量。大量研究表明,應用氨(ān)基酸模型,同時添加某些短缺的人工合成氨基酸,可把蛋白質水平下調 2%~2.5%,不會影(yǐng)響動物的生產性能。Meluzzi 等 [16](2001) 對海蘭褐蛋(dàn)雞的研究認為,當日糧中必需氨基酸滿足動物需要時,低蛋白日糧可以達到理想的效(xiào)果。2.2.3 有利於非常規蛋白質原料的開發非常規蛋白原料的應用是緩解蛋白飼料短缺的一個有(yǒu)效途徑,但類似(sì)於菜籽粕、棉籽粕、肉骨粉、羽毛粉等由(yóu)於其氨基酸組(zǔ)成不(bú)均衡、消化率低,使其應(yīng)用受(shòu)到限製。表(biǎo) 3 列出了我(wǒ)國常見(jiàn)蛋白原料蛋(dàn)白含量及其氨基酸組成。可見當以豆粕為蛋(dàn)白源時,考慮可消化(huà)氨基酸的意義不大,而雜粕、副產物用量較(jiào)大時,以可消化氨基酸為基礎,按理想氨基酸模(mó)式配製(zhì)日糧。通(tōng)過蛋白質(zhì)飼料品種調配和(hé)添加一些合成氨基酸,使各種氨(ān)基酸趨於平衡,不僅達到替代豆粕、魚粉(fěn)等優質昂貴蛋白的目的,還可控製配(pèi)方成本。2.2.4 有(yǒu)效地提(tí)高氨基酸利用率,減少(shǎo)排放 利用理想蛋白模式,蛋雞采食平衡氨基酸日糧,可以提高氨基酸的有效利用率,減少排泄物中的氮含量,改善禽舍環境。Latshaw(2011)[17] 研究發現,當必需氨基酸相同時(shí),蛋白質攝入量每增加 1g,蛋雞排出的糞氮就增加 0.425%。而過多的氮以尿酸或尿素的形式排出,增加合成這(zhè)些物質所需的 ATP,所以平衡(héng)氨基酸對緩解籠養蛋雞抗應激也有重要意(yì)義(yì)。2.3 理想氨基酸模式應用存在的(de)問題理想蛋白模式的提(tí)出和研究已經進行了幾十年,但應用(yòng)到實際生產中還存在一些問題。首先,動物體內存在自身蛋白質(zhì)周轉,大(dà)量研(yán)究(jiū)證實,動物體內(nèi)已(yǐ)降解的蛋白質並非完全排出體外,而(ér)是大部(bù)分被(bèi)機體重新利用合成體蛋白。而這部分(fèn)蛋白如何(hé)與飼(sì)糧中的氨基酸平衡還無法確定。其次,飼料中蛋(dàn)白質結合態氨基酸與合成氨基(jī)酸間存在差異(yì),理(lǐ)想(xiǎng)蛋白質是采用(yòng)基礎日糧中添(tiān)加合成氨基酸的方法,而結合態氨基酸與合成氨基酸的吸收速度(dù)和利用率存在差異,可消化氨基酸的提出與研究使(shǐ)這個問(wèn)題得到有效解決。再次,目前(qián)部分合成氨(ān)基(jī)酸的價格還比較昂貴,理想氨基酸模式要完(wán)全應(yīng)用到實際生產中還有一定的難度。3 可消化氨基酸的(de)研究隨著理想蛋白質營養理論的深入研究,可消化氨基酸為基(jī)礎的日糧配製技術在實際生產中的應用推廣。應用可消化(huà)氨基(jī)酸平衡日糧有助於提高飼料蛋白質利用率,縮短了從飼(sì)料(liào)到產品的中間過(guò)程,降低氮排放。劉國華等 [18](2006) 研究了以可消化(huà)賴氨酸(Lys)、蛋氨酸 (Met)、蘇氨酸 (Thr) 和色氨酸 (Trp) 為(wéi)基礎配製(zhì)的 5 種日糧 ( 玉米 - 豆粕型(xíng)對(duì)照、玉(yù)米 - 豆(dòu)粕型低蛋白、玉米 - 棉粕型、玉米 - 菜籽粕型和玉米 - 棉菜粕型 ) 對蛋雞(jī)糞便理化特性的影響。結果(guǒ)表明,在可消化氨基酸平衡基礎上,蛋雞飼(sì)料(liào)粗蛋白(bái)下調 2%,糞中水分含量、含氮量(liàng)和揮發性鹽(yán)基氮含量均顯(xiǎn)著降低。張奇峰等 [19](2000) 研究證明,用菜籽粕(pò)和棉籽粕替代對照日糧中的(de)魚(yú)粉和部分豆粕後,對采食量(liàng)、產蛋率、飼(sì)料轉化率、破蛋率等指標(biāo)均無影響,蛋形指教、蛋殼(ké)強度、蛋殼厚度、哈夫單位均無顯著(zhe)差異,並可降低死淘(táo)率。氨基酸消化率評定技術的複雜性和方法的不統一,以及(jí)理論和技術的局限性,導致飼料可消化氨基酸含量的測(cè)定值差異較大,製約了可(kě)消化氨基酸體係的應用 ( 王康寧等,2007)[20]。為了使用可消化氨基酸體係配製日糧(liáng)的(de)準確性和通(tōng)用性,評定原料中可消化氨基酸含量時,首先應(yīng)規範氨基(jī)酸及其消(xiāo)化率測定的技術和方法,建立(lì)統一標準(zhǔn) ;其次應對不同品種(zhǒng) ( 甚至(zhì)基因型 )、不同生理階段蛋雞的氨基酸利用率分別進行評定,使測定值對實際生產(chǎn)更具(jù)有指導意義。