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饲料与营养丨生长肥育猪的氨基酸需要量

发布时间:2016-10-20 | 来源: | 点击次数:一键收藏您喜爱的文章

前言


 

猪利用简单日粮的能力以及耐受环境温度变化和免疫性应激的能力得到了充分发育之时,就开始了其生长-肥育阶段。多数人认为生长肥育阶段开始于体重达到20 千克左右的时候。这一阶段结束于猪被屠宰供人类食用之时。在饲养管理中,很容易将注意力集中在泌乳和断奶造成的营养性应激上,而很少对生长肥育猪给以注意。毫无疑问,生长肥育阶段是猪的营养生涯中最昂贵的一个阶段。猪在这一阶段中吃下的饲料占其一生总采食量的75%。在这一阶段中,饲料效率的稍许改善就可对企业产生显著的经济效益。生长肥育猪的营养,除了满足维持需要之外,主要就是要确定机体需要多少氨基酸才能最大限度地合成由遗传基因决定的蛋白质,同时就必须为机体提供足量的代谢能以支持机体的蛋白质合成。维生素和矿物质当然是必需的,但其需要量相对来说是极低的,因而不会使日粮成本增高很多。

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氨基酸需要量


人们有时候有这样一种印象,认为蛋白质的合成就象建造一堵砖墙,每一个氨基酸都被永久地放置在一个地方。这种印象是错误的。蛋白质的状态是很具有动态性的。猪每天都在合成和分解着大量的蛋白质。如果合成率大于分解率,动物就表现生长。合成量减去分解量的净差别被称为“蛋白质沉积”。图8.1 显示了三种性别的蛋白质沉积曲线,这是美国伊诺斯大学最近的试验结果,试验用猪为汉普夏公猪与约克夏×杜洛克母猪的三元杂种猪。图中横坐标代表猪龄,纵坐标代表蛋白质沉积率。不同基因型的蛋白质日沉积率互不相同,但蛋白质沉积曲线的一般特性是一致的。公猪的沉积率高于阉公猪或母猪,并且沉积率在生命早期迅速增高,在体重50~60 千克时达到高峰。这时蛋白质每日沉积率逐渐下降,直至达到成熟体重时为止。

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顺理成章的结论是,猪生命中任何时刻的氨基酸需要量都应与蛋白质沉积的需要相符合,同时还要提供充足的氨基酸以供机体合成为维持所需的蛋白质,如酶、免疫蛋白质、皮肤、毛发以及大量的其它物质。当蛋白质沉积率接近最大时,维持需要就成比例地降低,但当蛋白质沉积率最低时(动物接近或达到成熟时)则日粮中大部分氨基酸就都供维持之需。可用下列公式计算动物对于充分平衡的、完全可消化的蛋白质(即理想蛋白质)的需要量(ARC,1981):

I=(OL/α1)+pG/α2

公式中: I=对理想蛋白质的需要量;

OL=与维持有关而不得已的损失;

α1=吸收后的氨基酸中用于维持部分的比率;

pG=蛋白质增重,即每日蛋白质沉积量;

α2=吸收后的氨基酸用于蛋白质沉积部分的比率。

虽然这一公式看来为计算每日蛋白质需要量提供了一个简单的理论框架,但这一方法却很少被用于实践之中,因为很难准确地估测现实世界生产环境的蛋白质日沉积量,同时也还有待于精确地测定氨基酸被吸收后的利用率。现在人们正在利用这些数据来研究模拟猪生长和营养需要量的数学预测公式。


 

当前使用之中的需要量数据多数都是来自既费时又费工的测定试验。图8.2 利用了伊利诺斯大学最近的试验数据描述了有关的方法。先制备一种基础日粮,其中仅缺乏赖氨酸。另外配制4 种日粮,其成分除了赖氨酸水平以外其余都和基础日粮完全一致。将这些日粮喂给体重50 千克的生长猪直至其体重达到95 千克。算出这些猪的平均日增重并将其作图画出。画出两条回归线,一条(A)代表对于赖氨酸添加率的生长反应,另一条(B)则表示对赖氨酸开始不再进一步反应的一点。这两条线的交汇点就代表了猪对赖氨酸的需要量,在这一例中是0.50%的可消化赖氨酸。通常应用折线统计模型来计算这一交汇点。Robbins(1986)描述了这一方法。


 

体增重是可供测量的最简单的反应标准,可根据体增重的数据估测赖氨酸需要量。在大多数试验中,可利用饲料效率或胴体数据如背膘厚或眼肌面积作为应变量来提高准确度。


 

利用生长试验来估测赖氨酸需要量很是费时,也不很适于现场应用。衣阿华州立大学的Zimmerman (Coma 等, 1995)最近提出,不要采用生长率而要应用血浆尿素氮作为反应标准而测得有意义的需要量数据。这一方法根据的是这样一条生物学原理:过量氨基酸中的氮会被整合入尿素之中而被排出体外。猪日粮中缺乏赖氨酸时就不会利用日粮中的其它氨基酸,这些氨基酸就会被分解掉而生成尿素。血浆尿素氮的水平可以指示日粮中赖氨酸缺乏到什么程度。按照Zimmerman 的方法,先令猪连续数天采食缺乏赖氨酸的日粮,然后就可对血浆尿素氮进行测定。根据测定结果,就可利用折线法测得赖氨酸需要量。


 

由于赖氨酸通常是猪日粮中的第一限制性氨基酸,所以确定其需要量是很重要。一旦赖氨酸的需要量得到了确定,就可根据理想蛋白质(见CPIH-4)规定的其它9 种氨基酸对赖氨酸的比率而算得猪对每一种氨基酸的需要量。表8.1 列出了这一计算的过程。这一例子中的赖氨酸需要量取自图8.2。将0.50%可消化赖氨酸这一数值乘以某一氨基酸对赖氨酸的比率(可由理想蛋白质数据中进行查找)就行。例如,在体重50~100 千克的猪,精氨酸需要量为赖氨酸需要量的30%,所以精氨酸的实际需要量就等于0.30×0.50(可消化赖氨酸需要量)=0.15%。要记住,这一需要量数值代表的是可消化精氨酸需要量。


 

表8.1 应用理想蛋白质比率计算可消化氨基酸需要量(以日粮的百分率表示)1.2氨基酸名称 氨基酸比率 计算


 

赖氨酸 100 0.50

精氨酸 30 (0.30×0.50)=0.15

组氨酸 32 0.16

色氨酸 20 0.10

异亮氨酸 60 0.30

亮氨酸 100 0.50

缬氨酸 68 0.34

苯丙氨酸+酪氨酸 95 0.48

蛋氨酸+胱氨酸 70 0.35

苏氨酸 70 0.35

注 1.比率数值根据Baker 等(1993);

2.此表中的需要量数值表示的是可消化氨基酸需要量。


 

附录I 提供了根据伊利诺斯大学最近试验所得的最新氨基酸需要量数值。

很显然,并非所有的猪都有着相同的氨基酸需要量。以日粮百分率表示的需要量受下列因素的影响:猪龄(见图8.1)、性别(阉公猪,小母猪,公猪)、采食时、瘦肉生长率(基因型)、日粮的能量含量、环境和健康状态。详细讨论这些因素超越了本章范围,但本章仍打算对此进行一般性的论述以便于理解何时应对标准饲喂方案进行调整。


 

让我们从一条简单的假设谈起:一定性别的猪在一定体重时每天需要的氨基酸量(克)也是一定的。因此,将该量除以每天的采食量就可得出该种氨基酸在日粮中应有的百分含量。有一种常见的看法,认为凡是采食量下降就要增高日粮中氨基酸的浓度,这样才能保证每种氨基酸的每日摄入量不变。只有在采食量下降而同时每天的瘦肉生长率保持不变时,这样的说法才是有效的。让我们看看下面两个例子:(1)日粮中加入脂肪一般会降低采食量,但要使瘦肉沉积率保持不变;(2)人为地限制采食量以最大限度地降低脂肪沉积率但要保持最大的瘦肉生长率。在这两种情况下,都必须成比例地增高日粮中的氨基酸浓度。


 

如果由于热应激、拥挤或是发生了疾病而造成采食量下降,则并不都需要增高日粮氨基酸的浓度。因为在每一种这样的情况下,机体都会产生使自身适应这些应激的生理反应,而这些反应看来都会降低蛋白质的沉积率。猪吃得少了,但瘦肉沉积率已经降低了。因此,在猪遭受应激时增高其日粮内氨基酸浓度的话,其效果是可疑的。疾病对于瘦肉沉积率的影响特别大。发生疾病时,免疫系统细胞产生的调节激素细胞活素会起作用,使得养分较少地用于生长而较多地用来满足激活免疫系统的紧急需要。表8.2 显示了衣阿华州立大学最近试验结果的要点。


 

8.2 免疫激活和饲喂抗菌药对生长的影响

项 目 免疫激活 日粮中卡巴氧(Carbadox)的添加量

0 ppm 55 ppm2

日增重(千克) 低 0.845 0.686 高 0.736 0.859

日采食(千克)  低 2.32 2.14 高 2.29 2.13

眼肌面积(平方厘米) 低 38.5 32.6 高 32.6 35.8

注:1.Stahley 等(1994);

2.仅在6~34 千克体重期间的日粮中含有卡巴氧。


 

这一试验中使用了具有同样遗传背景的猪。试验共设两个处理,一个处理是将猪饲养于其免疫系统仅仅受到最低限度刺激的环境中(即低刺激环境),另一个处理是将猪饲养于具有高水平疾病应激的环境中(即高刺激环境)。其它管理措施均相同,试验期为断奶至屠宰。接受高刺激(免疫刺激)处理的猪表现生长率低下、采食量下降、蛋白质沉积率下降(以眼肌面积为度量标准)。在未接受抗菌药的处理中(不饲喂卡巴氧的处理),采食量仅下降7.8%,而眼肌面积减少了15.3%。所以,可以认为,这些猪对于氨基酸的需要量(氨基酸为瘦肉生长所需要)也随着采食量的下降而成比例地下降了。请注意,由于饲喂了抗菌药,因免疫刺激造成的生产率下降得到了缓解。


 

到目前为止,还没有任何资料可供我们据以调整应激猪的营养需要量。最有效的调整方法仍然是进行简单的赖氨酸需要量试验。根据这一试验的结果,就可利用理想蛋白质的原理来估测其它氨基酸的需要量。


 

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