隨著近年(nián)來畜牧業的發展,蛋白(bái)質資源開(kāi)始(shǐ)日漸緊缺,如餅粕(pò)類蛋白原料價格不斷(duàn)攀升(shēng)。大(dà)力(lì)開發新型蛋(dàn)白質飼料資源是緩解該現狀的一個重(chóng)要措施 ;氨基酸(suān)單體及蛋雞可利用氨基酸評價體係的應用,提高了蛋雞對飼料中(zhōng)蛋白質的有效利用,也是這一(yī)問題的又一(yī)個有效解決途徑。蛋(dàn)雞氨(ān)基酸需(xū)要量正是(shì)國內外近 10 年研究的熱點之一。
根據氨基酸(suān)在雞體內(nèi)的(de)代謝過程(chéng)、雞對飼料氨基酸的需(xū)要可分為必需氨(ān)基酸與非必需氨基(jī)酸(suān)。蛋雞有 10 種必需氨基酸,即(jí)賴(lài)氨酸(suān)、蛋(dàn)氨酸、色(sè)氨酸、蘇氨酸、組氨酸、亮(liàng)氨酸、異亮氨酸(suān)、苯丙氨酸(suān)、精氨酸、纈氨酸。1 影響(xiǎng)氨基酸需要量的因素影響蛋雞氨基酸需要量的因素很多,包括環境(jìng)因素(sù)、遺傳因素、生產性能和營(yíng)養因素(sù)等方麵。1.1 環境因素吳慶鵡等 [1](1993) 研究了環境溫度(dù)對蛋雞營養需要的影響。結果表明,提高環境(jìng)溫度,蛋(dàn)雞的代謝能和蛋白質的需要量及采食量呈下降趨(qū)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(ér)環境(jìng)溫度在 25℃以上時,雞(jī)的采食(shí)量隨環境溫度升(shēng)高而減少。此時,要保持(chí)蛋雞高產,提高日糧(liáng)碳水化合物水平並沒有(yǒu)效果,而提高日糧蛋白水平卻效果很好。環境溫度超過 30℃後(hòu),應使每隻雞每日代謝能食入(rù)量在 240~260kcal、蛋白質食入量在18g 以上(shàng)。實際生產中也許不會通(tōng)過提高日糧蛋白水(shuǐ)平來滿足高溫時的蛋白(bái)需要,因為這會導(dǎo)致熱(rè)增(zēng)耗,引起潛(qián)在的熱應激,因此,此時應(yīng)確(què)保關鍵氨(ān)基酸(suān)的攝入量能滿足機體需要。除了環境溫度,環境空氣質量、免疫、疾病等不良因素剌激也會增加機(jī)體(tǐ)用於維持所需的(de)氨基酸需(xū)要量。1.2 遺傳因素遺傳因素包(bāo)括品種、性別、體型等,近年來蛋雞的選育工作主要向個體小(xiǎo)、產蛋量大的趨勢發展,不同品種蛋雞(jī)由(yóu)於體格(gé)大小(xiǎo)、生長速度(dù)、產蛋(dàn)性能以及消化生理不同,對氨基酸需要量也不同。大體型品種比小(xiǎo)體(tǐ)型品種耗料多,用(yòng)於(yú)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(yě)不同。Han 和 Baker[2](1993) 報(bào)道,達到最大生產性能時,公雞賴氨酸(suān)需要量比母(mǔ)雞高(gāo)。1.3 生產性能生產(chǎn)性能主要表現在(zài)不同(tóng)的生產階段其產蛋(dàn)量不同,從而對氨基酸的需要量也不同。剛開產的蛋雞 (18~19周齡(líng) ),產蛋率、體重、蛋重都在增加,這是蛋雞生(shēng)產周期中(zhōng)最關鍵的時期,需供給(gěi)充足的蛋白質(zhì)、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(suān)需要(yào)主要考慮生產 ( 產蛋(dàn) )、維持(chí)和生長(zhǎng)( 體組織及羽毛 ) 幾個方麵的需要,計(jì)成 [3](1999) 研究提出,當日糧蛋白水平提高,蛋氨酸的需要量增加(jiā),但產蛋率(lǜ)沒有顯著提高。雖然蛋白和氨基酸水平都不缺(quē)乏時對產蛋率影(yǐng)響很小,但蛋白和氨基酸 ( 尤其是蛋氨酸 ) 卻是影響蛋大小的主要因素。Waldroup等 [4](1995) 研究表明,日糧蛋氨酸水平與蛋重呈線性正相關。Calderon 和Jensen[5](1990) 研究報道,蛋重與蛋氨酸(suān)水平呈(chéng)曲線相關。可見(jiàn),理想的蛋重與氨基酸(尤其是蛋氨酸水平)密切相關。1.4.1 能量、蛋白質水平 為能(néng)而食是蛋雞自身調節采食量的特點,日糧能量濃度與蛋雞(jī)的采食量(liàng)呈現負相關性,因此可根(gēn)據日糧能量濃度來調整日糧蛋白(bái)質和氨基酸濃度。一般用“蛋白能量比”和“氨基酸能量(liàng)比”表示。有研究證明(míng),日糧能量濃度(dù)與產蛋雞脂肪肝綜合征發生率有關。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互作效應,蛋雞的第一限製性氨基酸(suān)是蛋氨酸。日(rì)糧中胱氨酸不足會增(zēng)加蛋氨酸的需要,酪氨酸不足會增加苯丙氨酸的需要(yào)量,因而飼料中如果含有充足(zú)的胱氨酸和酪氨酸,則可降低蛋氨(ān)酸(suān)和苯丙氨酸的需要量。謝明等 [6](2003) 研究發現(xiàn),在蛋氨酸缺乏條件下,蛋氨酸與胱氨酸存在顯(xiǎn)著交互作用,而在蛋氨酸充足條件下,蛋氨酸與胱氨酸之間不存在(zài)顯著交互作用。氨基酸的(de)拮抗是影響氨基酸需要的重要(yào)因素之一。在蛋雞的消化、代謝過程中,一些結構相似的氨基酸相互競爭(zhēng)或排斥。如過多的賴氨酸顯著降低(dī)精氨酸的效能,增加精氨酸的需要量 ;亮氨酸含量過高會增加異亮氨酸和纈氨(ān)酸的需要量。氨基酸之間的(de)拮抗(kàng)作用還發生在 :蘇氨酸和色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸、異亮氨(ān)酸和苯丙氨(ān)酸、苯丙氨酸和蘇(sū)氨酸、絲氨酸和蘇氨酸、蛋氨(ān)酸和甘(gān)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(ér)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 個蛋氨酸在蛋雞上的研究(jiū)報告,共 97 個研究數據,擬合(hé)出蛋雞可消化蛋氨酸的采食量與日產蛋量(liàng)之間存在如下指數相關模型。得出蛋雞(jī)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 日糧維生素 B、膽堿不足(zú)會妨礙蛋氨酸的利用,從而增加(jiā)蛋雞對蛋氨酸的需要量。大量研究證實,日糧中添加甜菜堿、L- 肉堿可(kě)節約蛋氨酸的需要量。尼克酸、吡哆醇不足,蛋雞可用色氨酸合成尼克酸或吡哆醇,因而增加色氨酸的需要量。而日糧(liáng)氨基酸的可利用率也是影響氨基酸(suān)需(xū)要(yào)量的(de)重要因素,近幾年,人們已經能夠將原(yuán)料中不易被動物消化利用的蛋白類物質通過微生物發酵等技術降解為小肽和氨基酸,從而提高動物的消化利(lì)用率。2.1 理想氨基酸模式的概念氨基酸需要(yào)量的評定方法可分為兩類 :析因法和劑量反應(yīng)法(fǎ) ( 蔡輝益,2007)[8]。但如前所述,氨基酸(suān)的需要受環境、遺傳、生產性能和營養等多方麵因素的影響,在諸多(duō)因素(sù)的綜合作(zuò)用下,實際很難用劑量反(fǎn)應法來逐個確定每(měi)種必需氨基酸的需要量,所以(yǐ)有人提出用理想氨基酸(suān)組成或比率表示產蛋母雞的氨基酸需要。一旦確定了理想氨基酸組成(chéng),就(jiù)可以通過試驗來確定特定條件下的單個氨基酸 ( 如賴氨酸 ) 的需要量,還可以根據這種理想比率來測算所有其他氨基酸的需要量。理(lǐ)想氨基酸(suān)模式是(shì)指飼糧中各種氨基酸達到最佳平衡,這種平衡不能通過(guò)增減或替換任(rèn)何氨基(jī)酸而得到改善。通常(cháng)選擇賴氨酸(suān)作為理想氨基酸模型的特定參(cān)考氨基酸,然後測定所有其(qí)他(tā)必需氨基酸的需要量,將這些需要量表示為相(xiàng)對於賴氨酸的(de)比率。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,每一種必需氨基酸的需要量,當其表示為相對於賴氨酸的比率時,其值看來都是恒定不變的。氨基酸在(zài)日糧中的絕對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的比率是不會改變的。表 2 列出了最近 10 年間(jiān)國內外蛋雞(jī)理想氨基酸模式的研究報(bào)告。2.2.1 有效的評(píng)定蛋白質的營養價值 正是由於蛋白質在(zài)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(yíng)養價值的評定作了大量的研究,利(lì)用各種化(huà)學方法、微生物方法(fǎ)甚至離體(tǐ)法、去盲腸法等,無(wú)法充分考慮各種氨基酸之間的互(hù)作(zuò),更(gèng)不能(néng)對各種氨基酸在動物體內吸收利用情況作出明確說(shuō)明。理想氨基酸模式不僅綜合(hé)考慮了各種氨基酸的互作平衡,還可評定飼料蛋白質中的可利用氨基酸。2.2.2 根據需求配置氨基酸平衡的(de)低蛋白(bái)日糧 根據理想氨基酸模式的概念,按照理想氨基酸的比例可以準確地計算出各種必需氨基酸的需(xū)求量,尹清強等 [15](1996) 采用析(xī)因(yīn)法對羅曼蛋雞必(bì)需氨基(jī)酸需要量進行測定,建立的氨基酸模型,可在不同的生(shēng)產條件(jiàn)下準確預測產蛋雞的(de)氨基酸(suān)需要量。大(dà)量研究表(biǎo)明,應用氨基酸模型,同時添加某些(xiē)短缺的人工合成氨(ān)基酸,可把蛋白質水(shuǐ)平(píng)下調 2%~2.5%,不會影響動物的生(shēng)產性能。Meluzzi 等 [16](2001) 對海蘭褐蛋雞的研究認為,當日糧中必需氨基酸滿足動物需要時,低蛋白日糧可(kě)以達到理想的效果。2.2.3 有利於非常規蛋白質(zhì)原料的開發非常規蛋白原料的應用是(shì)緩解蛋白飼料短缺的一個有效途徑,但類似於(yú)菜籽粕、棉籽粕、肉骨粉、羽毛粉等由於其氨基酸組成不均衡、消化率(lǜ)低,使其應用受到限製(zhì)。表 3 列出了我國常見蛋白原料蛋白含量及其氨(ān)基酸(suān)組成。可見當以豆粕(pò)為蛋白源時,考慮可消化氨基酸的意義不大(dà),而雜粕、副產物(wù)用量較(jiào)大時,以(yǐ)可消化(huà)氨基酸為基礎,按理想氨基酸模式配製日糧。通過蛋白質飼料品種調配和添加一(yī)些合成氨基酸,使各種氨基酸(suān)趨於平衡,不僅達到替代豆粕、魚粉等優質昂貴蛋白的目(mù)的,還可控製配方成本。2.2.4 有效地提高氨基酸利用率,減少排放 利用理想蛋白模式,蛋雞采食平衡氨基酸日糧,可以提高氨(ān)基酸的有效(xiào)利(lì)用率,減(jiǎn)少(shǎo)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,蛋白(bái)質攝入量每增加 1g,蛋雞排出的糞氮就增(zēng)加 0.425%。而過多的氮(dàn)以尿酸(suān)或尿素的形式排出,增加合成這些物質所需的(de) ATP,所以平衡氨基酸對緩解籠(lóng)養蛋雞(jī)抗應激也有重(chóng)要意(yì)義。2.3 理想氨基酸模式應用存在的問題理想蛋白模式的提出和(hé)研究已經進行了幾十年,但應用到實際生產(chǎn)中還存在一些問題。首先,動物體內存在自(zì)身蛋白(bái)質周轉,大量(liàng)研究證實,動物體內已降解的蛋白質(zhì)並非完全排出(chū)體外,而是大部分(fèn)被機體重新利用合成體蛋白。而這(zhè)部(bù)分蛋白如何與飼糧中的氨基酸平衡還無法確定。其次(cì),飼料中蛋白質結合態氨基酸(suān)與合成(chéng)氨基酸間存在差異,理想(xiǎng)蛋白質是采用基礎日(rì)糧中添加合成氨基酸的方法,而結合態氨基酸與合成(chéng)氨基酸的吸收速(sù)度和(hé)利用率存(cún)在(zài)差異,可消化氨基酸的提出與研究(jiū)使這個問(wèn)題得到有效解決。再次,目前部分合成氨基酸的價格還比較昂貴,理想氨基酸模式要完全應用到實(shí)際生產中還有一定的(de)難度。3 可(kě)消化氨基酸的(de)研究隨(suí)著理想蛋白質營養理論的深(shēn)入研究,可消化氨基酸為基礎的日糧(liáng)配製(zhì)技術在實際(jì)生產中的應用推廣。應用可消化氨基(jī)酸平衡日糧有(yǒu)助於提高飼料蛋白質利用率,縮短(duǎn)了從飼料到產品的(de)中間過程,降低氮排放。劉國(guó)華(huá)等 [18](2006) 研究了以可消化賴氨酸(suān)(Lys)、蛋氨酸 (Met)、蘇氨酸 (Thr) 和色氨酸 (Trp) 為基礎配製(zhì)的 5 種日糧 ( 玉米 - 豆粕(pò)型對照、玉米 - 豆粕型低蛋白、玉米 - 棉(mián)粕型(xíng)、玉米 - 菜籽粕型和玉米 - 棉菜粕(pò)型 ) 對蛋雞糞便理化特性的影響。結果表明(míng),在可消化氨基酸平衡基礎上,蛋雞飼(sì)料粗蛋白下調 2%,糞中(zhōng)水分含量、含氮量和(hé)揮發(fā)性鹽基氮含量均顯著降低。張奇峰等 [19](2000) 研究證明,用菜籽粕和棉籽粕(pò)替代(dài)對照日糧中的魚粉和部分豆粕後,對采(cǎi)食量、產蛋率、飼料轉化(huà)率、破蛋率等指標均無影響,蛋形指教、蛋殼強度、蛋殼厚度、哈夫單位(wèi)均無顯著差異(yì),並可(kě)降(jiàng)低死淘率。氨基(jī)酸消化率評定(dìng)技術的複雜性和方法的不統一(yī),以及理論和技術的局(jú)限性(xìng),導(dǎo)致飼料可(kě)消化氨(ān)基酸含量的測定(dìng)值差異較大,製約了可消化氨基酸體係的應(yīng)用 ( 王康寧等,2007)[20]。為(wéi)了使用可消化氨基(jī)酸體係配製日糧的準確性和通(tōng)用性,評(píng)定原料中可消化氨基(jī)酸含量時,首先應規範氨基酸及其消化率測定的技術和方(fāng)法,建立統一標準 ;其次應(yīng)對不同品種 ( 甚至基因型 )、不同(tóng)生理階段蛋雞的氨基酸利用率分別進行(háng)評定,使測定值對實際生產更具有指導(dǎo)意(yì)義。