免費資料-凈能體系和可消化氨基酸體系在養豬生產中的應用

munanily

凈能體系和可消化氨基酸體系在養豬生產中的應用

劉朝干 李永義
目前,畜牧業中能量飼料是成本最高的一種飼料,如何提高能量的利用率以及減少能量的浪費已成為畜牧行業中亟待解決的問題。凈能體系最早應用于奶牛的日糧配制當中,在單胃動物中一直沿用著消化能和代謝能體系,但消化能和代謝能體系有高估蛋白質和纖維能值的趨勢,低估了脂肪和淀粉的能值(Noblet,1994)。同時隨著越來越多的非常規蛋白質飼料的出現以及添加合成氨基酸的低蛋白日糧的成功研究和利用,消化能和代謝能體系已逐漸不能滿足動物營養發展的需要,取而代之的則是更加注重飼料能量供給與動物能量需要之間平衡的凈能體系(Noblet，2004)。凈能體系不但考慮了糞能、尿能與氣體能損失,還考慮了體增熱的損失,比消化能和代謝能更準確。特別重要的是凈能與產品能緊密聯系,可根據動物生產需要直接估計飼料用量,因而,凈能體系是動物營養界評定動物能量需要和飼料能量價值的趨勢(楊鳳,1999)。畜禽蛋白質營養需要及飼料蛋白質營養價值的評定經歷了粗蛋白(CP)、可消化粗蛋白(DCP)、總氨基酸(TAA)和可消化氨基酸(DAA)的發展階段,以可消化氨基酸為基礎配制畜禽日糧比TAA更加準確(NRC,1994)。其實凈能體系和可消化氨基酸體系之間存在著緊密的聯系。
1 凈能體系
1.1 凈能體系與消化能、代謝能體系的比較
作為美國養豬工業的標準體系,消化能體系雖然還在應用當中，但其不足也愈來愈明顯。首先，消化能不包括尿能形式的損失部分，當日糧飼料中蛋白質過高或者氨基酸不平衡時，會導致大量氨基酸在動物體內脫氨分解，將氨轉化成尿素及尿素的排泄都需要能量，尿能的損失是不容忽視的。Le Bellego（2001）通過試驗得出65 kg生長肥育豬的可消化蛋白質（X）與尿能損失(Y)的回歸方程：Y（kJ/d）=3.7X(g/d)-116(R2=0.85)。從方程中可以看出，65 kg生長肥育豬的日糧中每增加1 g的可消化蛋白質，從尿液中損失的能量則增加3.7 kJ。Just（1982）也表明，在高蛋白日糧下，尿氮的排泄量增加，導致尿能的損失增大。Noblet（2002）通過試驗得出了生長肥育豬和成年母豬中尿氮與尿中所含有的能量之間的方程式關系：生長肥育豬尿中能量含量(kJ/kg，DM采食量)=192+31×尿氮含量(g/kg,DM采食量)；成年母豬尿中能量含量(kJ/kg，DM采食量)=217+31×尿氮含量(g/kg，DM采食量)。其次，消化能不包括纖維和小腸段未消化淀粉在腸道中發酵以甲烷形式損失的能量，而且這部分能量會因日糧中的纖維含量高而變得很高。從表1也可以看出中性洗滌纖維對飼料消化能的影響。

代謝能是消化能經尿能排泄和消化道發酵氣體產生耗能后的剩余值，沒有考慮動物在采食之后所產生的熱增耗。首先它易受到日糧中營養成分的影響。不同營養成分的熱增耗不同，蛋白質熱增耗最大（約40%），脂肪的熱增耗最小（約10%），碳水化合物居中（約18%）（Van Milgen等,2001）。Le Bellego等（2001）以及Ramkonet等（2000）試驗都證明，增加日糧中的粗蛋白含量將導致動物體熱增耗的增加。
其次，代謝能易受到飼養水平的影響。當動物飼養水平提高時，動物用于消化吸收的能量增加。同時，體內營養物質的代謝也增強，因而熱增耗會增加。Noblet（1994）通過試驗得出生長肥育公豬的體產熱與其所攝入的代謝能的回歸公式：HP=360×BW0.42+0.25×ME。從該公式可以得知，當飼養水平逐漸升高，代謝能攝入增加，試驗動物的體增熱也相應增加，從而導致代謝能轉化為凈能的效率降低。
再者，受動物生長階段的影響。動物的生長階段不同，機體組織（骨骼、肌肉、脂肪等）增長的速度不同，其化學成分如水分、粗蛋白質、粗脂肪等的含量及比例和能量也不相同（見表2）。因此用于沉積蛋白質和脂肪的能量以及能量利用率是不同的。

1.2 凈能體系的優勢
由于現在合成氨基酸、啤酒糟、豆渣等非常規蛋白飼料原料正越來越多地應用于豬日糧中, 該類原料的消化能或代謝能與實際能夠被豬所利用的能量相互間的比率常變化不定，結果導致日糧的能量平衡以及養分濃度被打破。相對于消化能和代謝能體系，凈能體系則能更加準確的評價日糧的能值，因為它考慮了日糧不同成分代謝能的利用率(Noblet，1993)。另外，凈能體系將動物能量需要和日糧能量價值在同一基礎表述出來，因此理論上排除了日糧成分對該體系的影響（Noblet，2004）。因而, 凈能體系在動物營養學界有評定動物能量需要和飼料能量價值的趨勢。
1.3 凈能值的預測
由于不能對飼料和日糧的凈能值進行常規測定,所以可以根據消化能或代謝能以及化學成分用回歸方程來預測凈能值。應用這些方程（見表3）就可以預測營養成分各異的多種飼料的凈能含量, 而且精確度相當高。

1.4 凈能體系降低日糧成本的作用
盡管玉米和豆粕中的代謝能含量相同(15.26 MJ/kg),但玉米的凈能含量(12.41 MJ/kg)則比豆粕(8.07 MJ/kg)高很多。因此,在典型的豬玉米-豆粕型日糧中,通過添加合成氨基酸，如賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸以及色氨酸等結晶物,可使日糧粗蛋白含量降低2%, 但卻使凈能提高了2%。
Rademacher 等(2001)對凈能體系配制生長豬(20～40 kg)和肥育豬(70～105 kg)日糧所帶來的經濟效益進行了研究。對照組日糧采用代謝能體系配制；試驗組日糧采用凈能體系配制。兩種日糧的凈能水平相同，氨基酸、維生素以及礦物質的含量相同。試驗組日糧豆粕和次粉含量降低,但玉米和合成氨基酸的用量提高。通過凈能體系，生長豬和肥育豬日糧的成本分別節省了2.10和2.00 元/t。值得注意的是,凈能體系是在恒定日糧凈能的同時降低了代謝能,通過優化日糧組成達到節約飼料成本的目的。
在利用凈能體系配制日糧時，為了提高能量利用率，往往采用低蛋白同時添加必需氨基酸的日糧配制模式。在這種情況下，為了滿足動物對氨基酸的需要，同時盡可能的在不影響動物生產性能的情況下降低日糧中蛋白質的含量，在日糧配制過程中采用可消化氨基酸體系來確定日糧中蛋白質和氨基酸的含量，能更加精確地滿足動物對氨基酸的需要。
2 可消化氨基酸體系
以蛋白質配制日糧并評定營養價值，是由于蛋白質是次于能量的重要營養物質，在飼料成本中，蛋白質飼料約占1/4。因此，蛋白質資源利用和低蛋白質日糧的研究,是以提高蛋白質的生物學價值為目的。由于不同來源的飼料配制的相同氨基酸平衡日糧,也可能得到不同的飼養效果,學者開始注意到氨基酸的生物學價值問題(林映才等,1996;許萬根,1993)。Carpenter 提出了氨基酸有效率的概念，Sibbald 發明了真代謝能測定方法，并將其移植到氨基酸真消化率測定上，形成了氨基酸研究的新領域。
2.1 可消化氨基酸的測定
以可消化氨基酸配制日糧,先將營養成分表中的氨基酸轉化為相應的可利用氨基酸,即可利用氨基酸=氨基酸含量×氨基酸可利用率。氨基酸可利用率一般多采用真可利用率(TAAA 或TDAA)。進入大腸的蛋白質或氨基酸對動物幾乎沒有營養作用,但很大一部分卻被微生物降解和再合成,盲腸是微生物活動的主要場所,食糜中有相當數量的未被消化的氨基酸進入盲腸被微生物利用,影響了可利用率測值(計成,1991),切除盲腸又可導致正常生理消化規律的改變。盲腸嚴重干擾測值,其來自盲腸微生物還是去盲腸后的手術生理應激,尚無直接實驗證據。豬糞氮的60%~80%來自大腸微生物降解含氮物,使可利用率測值嚴重偏差,為此產生了回腸末端取樣法,派生出屠宰法、瘺管法、回-直吻合法等。馬永喜(1997)對此進行了詳細綜述,從手術操作、取樣代表性和可測飼料種類上推薦了回-直腸吻合法。
2.2 豬可消化氨基酸需要量
豬可消化氨基酸需要量一般是先通過試驗測出豬的最適氨基酸需要量,然后根據這些試驗基礎日糧所用的飼料原料,參考文獻資料中積累的氨基酸消化率測定數據,推算出基礎日糧中可消化氨基酸含量（楊華琦，2007）,再加上添加的合成氨基酸(其消化率為100%)量,即可獲得可消化氨基酸需要量。吳世林等、羅獻梅分別在這方面進行了研究,所得結果與NRC(1998)推薦值有一些差異,見表4。

2.3 可消化氨基酸體系在養豬中的應用（見表5）
從表5可以看出，向玉米-豆粕型日糧中添加合成的賴氨酸，即可以將日糧的粗蛋白水平降低2個百分點而不影響豬的生產性能。如果同時添加合成的蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸，使玉米-豆粕型日糧中粗蛋白水平降低4個百分點是可能的。

從表5還可以看出，利用可消化氨基酸配制日糧可以減少動物糞便和尿中氮的排出，減少環境的污染。同時，利用可消化氨基酸配制日糧還可以提高日糧能量的利用率，增加能量在體內的存留量，減少動物的體增熱。
3 小結
在利用凈能體系配置日糧時，為了從日糧角度減少動物的熱增耗，增加能量的利用效率，降低日糧中的蛋白質含量是有必要的，為了滿足動物對氨基酸的需要（特別是必需氨基酸的需要），往往在日糧中添加工業合成的氨基酸，在這種情況下，準確地測定飼料原料中各種氨基酸的可利用率，一方面可以精確滿足動物體對氨基酸的需要量，另一方面也可以按照動物的生長及生產需要準確確定必需氨基酸與能量的比例。相反，在利用可消化氨基酸配制日糧時，由于降低了日糧中的粗蛋白含量，因此可以提高日糧的能量利用率，減少能量的浪費。所以凈能體系和可消化氨基酸體系是相輔相成。
參考文獻
[1] 計成, 許成根, 戎易, 等. DBL法與Sibbale “TME”方法測定可利用氨基酸的比較研究[J]. 飼料工業，1991，12（7）：29～30.
[2] 林映才，蔣宗勇，吳世林,等.生長－肥育豬可消化賴氨酸需要量的研究[J].中國飼料，1996（6）：19-21.
[3] 劉超，閔育娜，雷海寧，等.飼料中可利用氨基酸研究進展[J].甘肅農業大學學報， 2002（4）：401-409.
[4] 羅獻梅,陳代文,張克英. 35～60 kg生長豬可消化氨基酸需要量的研究[J]. 動物營養學報, 2001,13(3):59.
[5] 羅獻梅.陳代文,張克英. 25～35 kg生長豬可消化氨基酸需要量的研究[J]. 動物營養學報, 2001,13(2):14.
[6] 馬永喜,常碧影,張宏福.評定豬飼料氨基酸生物學效價的方法[J]. 動物營養學報，1997，9（2）：1-4.
[7] 任繼平,李德發,邢建軍. 補充合成氨基酸并降低日糧豆粕用量對斷奶仔豬生產性能和氮排出的影響[J].中國農業大學學報,2001, 6(5):103-107.
[8] 吳世林，蔣宗勇，余德歉，等. 用回-直腸吻合法測定豬飼料氨基酸消化率研究[J].動物營養學報，2003，15(3):53-58.
[9] 許萬根，計成，戎易，等. 以可利用氨基酸含量為基礎配制蛋雞日糧的研究[J]. 畜牧獸醫學報，1993,24（4）：312-318.
[10] 楊鳳. 動物營養學[M]. 北京：中國農業出版社，1999.
[11] Chae B J, Han I K, Kim M K. Protein sparing effects of supplemental L - lysine in growing swine diet[J]. Korean J Anim. Nutr. Feed, 1988, 12(2):76.
[12] Han I K, Heo K N, Shin I S, et al. Protein sparing effect and amino acid digestibilities of supplemental lysine and met hionine in weanling pigs[J]. Asi an-Aus.J Anim. Sci., 1995,8(4):393-402.
[13] J in C F , Kim J H , Han I K , et al. Effects of supplemental synthetic amion acids to the low protein diets on the performance of growing pigs[J]. Asian-Aus.J Anim.Sci.,1998,11(1):1-7.
[14] Just, A. The net energy value of balanced diets for growing pigs[J]. Livest. Prod. Sci., 1982, 8:541.
[15] Le Bellego, L. J. van Milgen, J. Noblet. Energy utilization of low-protein diets in growing pigs. J. Anim. Sci. 2001, 79:1259-1271.
[16] Kerr B. J., R. A. Easter. Effect of feeding reduced protein,amino acid-supplemented diets in nitrogen and energy balance in grower pig[J]. J. Anim. Sci., 1995, 73:3000-3008.
[17] Kirchegessner,M.,1987.Tierernaechrng,7 Anflage..DLG-Verl-lag-GmbH
[18] Meike Rademacher.Net energy system may have benefits for performance[J]. Feedstuffs, 2004, 26: 34～35.
[19] Noblet, J.,H. Fortune, X. S. Shi, S. Dubois. Prediction of net energy value of feeds for growing pigs[J]. J. Anim. Sci. 1994a,72:344-354.
[20] Noblet,J.,X.S.Shi,and S.Dubois. Effect of body weight on net energy value of feeds for growing pigs[J]. J. Anim. Sci. 1994b,72:648-657.
[21] Noblet J., J.Van Milgen. Energy value of pig feeds:Effect of pig body weight and energy evaluation system[J]. J. Anim. Sci., 2004, 82(E. Suppl.):E229-E238.
[22] Noblet, J., B. Se`ve, C. Jondreville. Valeurs nutritives pourles porcs. Pages 25-35 in Tables de composition et de valeur nutritive des matie`res premie`res destine?es aux animaux d'e?levage:porcs, volailles, bovins, ovins, caprins, lapins, chevaux, poissons.D. Sauvant, J. M. Perez, and G. Tran, ed. INRA Editions, Versailles. 2002.
[23] Noblet, J., Y. Henry. Energy evaluation systems for pig diets: A review. Livest. Prod. Sci. 1993,36:121-141.
[24] NRC. Nutrient Requirements of Swine. 10th ed. Natl. Acad.Press, Washington, DC. 1998.
[25] Tuitoek, K., L. G. Young, C. F. M. De Lange, et al. The effect of reducing excess dietary amino acids on growing-finishing pig performance:An evaluation of the ideal protein concept[J]. J.Anim. Sci., 1997,75:1575-1583.
[26] Van Milgen, J. J. Noblet, S. Dubois. Energetic efficiency of starch,protein, and lipid utilization in growing pigs[J]. J. Nutr, 2001,131:1309-1318.

sunnyjmj

學習一下

songjs2101

資料甚好，收藏并頂貼。

scmnlucky

感謝樓主的無私奉獻！

z8332753

謝謝樓主分享