肉仔雞氨基酸營養研究進展

alt1974 · 發表于 2007-12-27 00:01:58

　　動物蛋白質營養的理論和實踐，經歷了粗蛋白質-可消化粗蛋白質-可利用粗蛋白質-氨基酸-化學比分-必需氨基酸指數-理想蛋白質-理想蛋白質可消化氨基酸模式一個逐漸發展的過程。近年來，家禽氨基酸營養研究取得的進展主要集中在3個方面：可消化必需氨基酸需要量的研究、維持氨基酸需要量的研究和氨基酸適宜比例模型化研究。伴隨著此幾項研究的深入和飼養觀念上的更新，氨基酸營養在肉雞的實際生產中也出現了3項重大發展。第一是采用了可消化氨基酸值或有效氨基酸值。William（1995）認為，可消化氨基酸值不僅能更準確地描述肉雞氨基酸的需要量，還可據此對飼料原料作出正確評價；第二是推出了Illinois理想蛋白（IICP）方法來確定氨基酸需要量。研究表明，理想氨基酸比率無論對大的年齡跨度、公雞或母雞、不同環境來說，都大致相同。這就使我們即使在沒有對之做過什么研究的環境下也能夠相當準確地估測所有必需氨基酸的需要量。第三大發展就是肉雞精準飼喂概念的提出。這里說的"精準飼喂"是指更機動靈活地改變飼料配方并改變氨基酸水平。這一概念認為，更迅速地改變飼料中的可消化氨基酸水平可以使肉雞保持最高的生產性能而同時卻降低飼料中的氨基酸水平從而提高企業的經濟效益。
　　1 可消化必需氨基酸需要量的研究
　　1.1 可消化賴氨酸的需求量
　　對肉仔雞而言，絕大多數賴氨酸均用于體蛋白的沉積，生長速度對可消化賴氨酸需求量的影響并不十分明顯，在一定范圍內，快速生長的肉仔雞可通過增減采食量而調節賴氨酸的進食量（Han和Baker,1991）。Leclercq（1998）認為：當日糧賴氨酸的供給水平高于最大生長需要時，賴氨酸將對肉雞的體組成發揮特殊的作用，并改善飼料轉化率；肉雞對賴氨酸呈現等級需求，最小腹脂率>飼料轉化率>胸肉產量>最大體增重。Han和Baker（1994）研究了3~6周齡肉用仔雞（Ross×Ross）的可消化賴氨酸需要量。結果表明，維持最大體增重的可消化賴氨酸需要量為0.85%（公雞）和0.78%（母雞），而維持最佳飼料轉化率和胸肉產量的可消化賴氨酸需要量分別為0.90%（公雞）和0.85%（母雞）。Knowles和Southern（1998）研究了4~15日齡肉用仔雞（Cornish Rock）可消化賴氨酸需要量。結果表明，維持最大體增重、日采食量及最佳飼料轉化率的可消化賴氨酸需要量分別為1.01%、0.91%和1.07%.上述結果均支持Leclercq的觀點。
　　1.2 可消化含硫氨基酸的需要量
　　含硫氨基酸包括蛋氨酸和胱氨酸。國內外近年來對于肉用仔雞可消化含硫氨基酸（SAA）的需要量有不少的報道。除此之外，一些學者也對肉仔雞可消化蛋氨酸的需要量進行了研究，如黃俊純等（1995）報道，肉仔雞可消化蛋氨酸需要量為：0~21日齡，0.44%;22~42日齡，0.36%;43日齡以上，0.33%.劉德超等（1995）研究表明，0~3周齡Avian肉雞日糧中真可消化蛋氨酸（TAMet）的需要量，以最大體增重為指標，肉用公雛0.51%,肉用母雛0.39%;以飼料轉化率為指標，肉用公雛0.50%,肉用母雛0.42%.吳維輝等（1996,1997）報道了Avian肉雞表觀可消化蛋氨酸和真可消化蛋氨酸的需求參數：0~3周齡，公雞0.42%和0.46%,母雞0.38%和0.42%;3~6周齡，公雞0.36%和0.39%,母雞0.32%和0.35%;6~8周齡公母雞一致，均為0.27%和0.30%.Kalinowski等（2003a,2003b）研究表明，肉雞對獨立于羽毛生長之外的蛋氨酸需要為，0~3周齡0.50%,3~6周齡0.46%,當把蛋氨酸需要校正到臨界狀態時，快羽和慢羽肉雞胱氨酸需要量0~3周齡為0.44%和0.39%,3~6周齡為0.42%和0.37%.
　　1.3 可消化蘇氨酸的需要量
　　作為在谷物-豆粕型日糧中繼賴氨酸、蛋氨酸之后的第3限制性氨基酸，蘇氨酸的作用日益受到研究者的重視，關于肉用仔雞可消化蘇氨酸需要量的研究最近幾年也有許多報道。黃俊純等（1995）分0~21、22~42、43日齡以上3個階段對肉用仔雞可消化蘇氨酸需要量進行研究，其結果為0.77%、0.67%和0.58%.Webel等（1996）研究認為，3~6周齡、6~8周齡肉用仔雞可消化蘇氨酸需要量分別為0.61%和0.52%.吳維輝等（1997）研究了Avian肉雞表觀可消化蘇氨酸和真可消化蘇氨酸的需求參數：0~3周齡，公雞0.74%和0.83%,母雞0.62%和0.71%;3~6周齡，公雞0.57%和0.65%,母雞0.53%和0.61%;6~8周齡，公雞0.54%和0.61%,母雞0.42%和0.49%.Kidd等（1999）最近研究認為：0.60%可消化蘇氨酸足以維持42~56日齡肉用仔雞的健康生長以及良好的胴體質量，獲得理想利潤的蘇氨酸需要量與獲得理想飼料轉化率和胴體組成的蘇氨酸需要量相近。
　　1.4 可消化色氨酸的需要量
　　色氨酸也是家禽日糧的限制性氨基酸之一，國內外在肉雞色氨酸需求參數的研究上做了一些工作，結果差異較大，最低僅為0.075%,高的可達0.25%,其主要原因是日糧組成不同，色氨酸消化率不同。Han等（1991）報道了8~22日齡肉用仔雞可消化色氨酸需要量為0.20%.黃俊純等（1995）的研究結果為：0~21日齡，0.18%;22~42日齡，0.17%;43日齡以上，0.15%.吳維輝等（1999）報道了Avian肉雞表觀可消化色氨酸和真可消化色氨酸的需求參數：0~3周齡，公雞0.16%和0.18%,母雞0.16%和0.18%;3~6周齡，公雞0.16%和0.17%,母雞0.14%和0.16%;6~8周齡，公雞0.15%和0.16%,母雞0.13%和0.14%.吳妙宗等（2003）研究表明，0~3周齡肉用仔雞日糧色氨酸需要量為0.236%,表觀可利用色氨酸需要量為0.210%,可利用色氨酸需要量占日糧粗蛋白比例為0.96%.Rosa等（2001）研究表明，不同基因型和不同性別的肉雞在0~18日齡色氨酸需要量無明顯差異，不同衡量指標得出的需要量均在0.16%~0.18%之間。
　　1.5 其它氨基酸的研究
　　其它氨基酸雖然在肉雞日糧中的限制性較小，但也有一些學者對其需要量進行了研究。如Farran和Thomas（1990）研究了0~3周齡肉用公雛對亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸的需要量，認為在試驗所處條件下，維持最大體增重和最佳飼料轉化效率的3種氨基酸需要量分別為1.16%、0.80%和0.90%.Han等（1991）報道了8~22日齡肉用仔雞組氨酸需要量為0.32%.Bae等（1999a）報道了8~22日齡肉用仔雞甘氨酸需要量為0.56%.Labadan等（2001）研究了肉用公雛可消化賴氨酸和精氨酸的需要量，結果為：0~2周齡，1.24%和1.19%;2~4周齡，1.11%和沒有測定；3~6周齡，0.92%和0.91%;5~8周齡，0.75%和0.78%.Chamruspollert等（2002）研究表明，1~14日齡肉雞維持最大體增重和最佳飼料轉化效率精氨酸的需要量分別為1.17%和1.23%;Corzo等（2003）研究表明，以體增重和最佳飼料轉化效率為衡量指標，42~56日齡的肉雞精氨酸的需要量為0.98%.
　　2 維持氨基酸需要量的研究
　　在動物營養需要研究中，維持需要研究是一項基本研究，對于探索具有普遍意義的營養需要規律，比較不同種類動物或同一種類動物在不同條件下的營養需要特點具有重要意義和作用。隨著對氨基酸功能認識的深入和細化，肉用仔雞維持氨基酸需要量的研究正逐漸成為人們關注的焦點。Leveille等（1958,1959,1960a,1960b）利用氮平衡法測定了成年Leghorn公雞氨基酸維持需要和最低維持水平并被Hurwitz等（1978）引用用于建立肉雞氨基酸需要模型。Burnham和Gous（1992）報道，在氮沉積為零時，成年公雞異亮氨酸的維持需要每天為60mg/kg體重。Owens等（1985）和韓國學者（Kim等，1997a,1997b,1997c;Bae等，1999a,1999b）比較研究了2~3周齡肉用仔雞部分必需氨基酸的生長需要和維持需要。從他們的研究中可以看到，肉用仔雞用于維持和生長的氨基酸需要量是不同的。同時，在研究中發現，采用不同的試驗方法會影響肉用仔雞生長和維持氨基酸的需要量：采用氮存留試驗所得的氨基酸需要量（包括維持和生長）普遍高于體增重試驗所得的氨基酸需要量。美國Illinois大學的一批學者在最近幾年研究了10~20日齡肉用仔雞幾種氨基酸的維持需要及沉積效率（Baker等1996;Edward等，1997,1999;Edward和Baker,1999;）。與別的研究者不同的是，他們在試驗中對肉用仔雞采用了整體蛋白質及氨基酸分析的方法。他們的研究結果表明，在相應氨基酸零沉積時的肉用仔雞維持氨基酸需要量要高于零蛋白沉積時的氨基酸需要量。Hruby等（1999）研究了10~21日齡和32~43日齡肉用仔雞可消化氨基酸的維持需要和生長需要發現，10~21日齡的肉雞氨基酸需要量以mg/kgBW/d表示比32~43日齡的高，總可消化氨基酸需要中維持需要所占比例隨日齡增加而增加；可消化賴氨酸的維持需要量在兩個階段均為零；不同體重的雞表達日氨基酸維持需要量的最好方式是用mg/kg胴體蛋白質（Carcass Protein）代替傳統的mg/kgBW0.75/d.
　　3 氨基酸適宜比例模型化研究
　　組成蛋白質的各氨基酸在機體代謝過程中，表現出了協同、轉化、替代和頡頏作用，各氨基酸之間的比例直接關系到飼料的品質和蛋白質的利用率。因此各氨基酸之間的關系及比例也是國內外學者研究的熱點之一。
　　3.1 個別氨基酸之間適宜比例的研究
　　在家禽日糧中，不僅需考慮蛋氨酸的需要量，還需考慮蛋氨酸和胱氨酸的總需要量，因為蛋氨酸是家禽日糧中的第一限制性氨基酸，其可通過轉硫途徑不可逆的轉變為胱氨酸。最近，不少學者研究了它們之間的替代關系。Huyghebaert（1996）的研究表明，以增重和飼料轉化效率為依據，添加DL-蛋氨酸和胱氨酸各占50%的混合物只相當于DL-蛋氨酸的81%~86%,肉雞對可消化蛋氨酸的需要量比可消化胱氨酸高。Baker等（1996）報道在3~6周齡的肉仔雞日糧中，可消化胱氨酸的供給不應超過總可消化含硫氨基酸的52%.Schutte等（1994）報道，當蛋氨酸占總含硫氨基酸的60%時對生產性能較為有利，這與孫作為（1996）的研究結果61.2%十分接近。吳晉強（1996）指出，胱氨酸至少可節省機體對蛋氨酸需要量的40%.關于含硫氨基酸與賴氨酸之間的最佳比例，Knowles和Southern（1998）的研究結果表明，在賴氨酸含量為1.0%時，維持肉用仔雞最大體增重、采食量以及最佳飼料轉化率的適宜TSAA︰Lys分別為0.66,0.71和0.63;在賴氨酸含量為0.82%時，上述3個比例則分別為0.66,0.67和0.63.由此可見，在賴氨酸含量為1.0%和0.82%時，適宜的TSAA︰Lys并無太大差異。
　　賴氨酸和精氨酸均屬于堿性氨基酸，二者具有相同的吸收途徑，若日糧中賴氨酸含量過高，則精氨酸的吸收就受到抑制。并且兩種氨基酸在腎小管的重吸收過程也有相同情況。另外，腎臟線粒體中存在精氨酸分解酶，血液中賴氨酸含量增加可導致此酶活性上升，加快精氨酸的降解。因此，提供過量的賴氨酸會使雞對精氨酸的需要量增加。王紀亭等（1999）研究表明，日糧不同的賴氨酸/精氨酸比例顯著影響肉雞的日耗料量、日增重、飼料效率和氮沉積。日糧中過量的賴氨酸抑制肉雞的生長，降低飼料效率，在需要量基礎上提高日糧的精氨酸含量，使賴氨酸/精氨酸從1︰1.18達到1︰1.75,對肉雞的生產性能無不良影響。Ueno和Ishibashi（1998）研究了肉雞對精氨酸需要量和最適宜的精氨酸和賴氨酸的平衡關系，由最大體增重決定的賴氨酸和關系式為：（Y--精氨酸，x--賴氨酸）Y=1.15x-0.21;而由最佳飼料轉化率決定的關系式為：Y=1.10x-0.21.賴氨酸︰精氨酸是1︰1.24.
　　3.2 理想蛋白氨基酸模式研究
　　所謂理想蛋白質（IP），即"一種蛋白質，其營養價值不可能通過改變氨基酸組分間的相互比例而得到提高（Fuller,1978）",或"各種氨基酸以及供給合成非必需氨基酸的氮源之間具有最佳平衡的蛋白質（Cole,1980）。二者措詞略有不同，但含義是一樣的。實際上，IP應包含兩個方面的內容：①是各種必需氨基酸之間具有最佳平衡的比例關系，一般用各種氨基酸與賴氨酸需要量相比所得的比值數或百分數表示；②是必需氨基酸與非必需氨基酸或供給合成非必需氨基酸的氮源或氨基之間具有最佳平衡的比例關系，通常用必需氨基酸與非必需氨基酸的比值表示。此時，各種必需氨基酸及合成非必需氨基酸的氮源對豬禽具有相同的限制性，故日糧蛋白質的轉化效率最佳。
　　雞的理想蛋白質研究較豬晚。最早從事肉雞理想蛋白質模式研究的是英國諾丁漢大學的Boorman博士，但未提出科學的肉雞理想蛋白質模式。最近10年間，關于肉雞理想蛋白質的研究已取得較大進展，不同學者及機構相繼提出了各自的理想蛋白氨基酸模式，但這些模式中的不同氨基酸的比例并不完全一致（見表1）。原因在于各模式建立的基礎不同。NRC（1994）和Austic（1994）是以總氨基酸需要為基礎的，而IICP（1994）、Pack（1996）和CVB（1996）是以可消化氨基酸需要為基礎的，并且模式建立時基礎日糧組成不同、賴氨酸的水平也不相同。Baker和Han（1994）曾用兩個試驗比較了3種肉雞氨基酸模型：包括NRC（1984）、NRC（1994）和IICP的0~21日齡氨基酸模型。結果表明，NRC（1994）氨基酸模式比NRC（1984）理想；相對于賴氨酸而言，NRC（1994）的絕大多數必需氨基酸需要量過高，可能是其賴氨酸需要量定的太低的緣故；NRC（1994）給出的蛋氨酸可能過高，胱氨酸可能太低。此外，Baker等（1994）還提到，隨著日齡的增大，維持需要的比例增加，而象胱、蘇和色氨酸，它們相對賴氨酸維持需要量多，因而建議在后階段提高這些氨基酸的比例。而Pack（1996）模式正是在伊利諾斯理想蛋白質模式的基礎上，根據實驗證據以及有關特定代謝功能需要量的考慮提出的，考慮了最佳比例在一定程度上隨雞齡增長而改變的因素。1995年，歐洲出臺了一項關于氨基酸理想比例研究計劃，3個研究所（INRA,France;Rijksstation voor Kleinveeteelt,Belgium;ILOB-TNO,The Netherlands）同時參與研究20~40日齡肉雞理想蛋白比，Mack等（1999）報道了其研究結果：賴氨酸︰蛋+胱︰蘇氨酸︰色氨酸︰精氨酸︰異亮氨酸︰纈氨酸=100︰75︰63︰19︰112︰71︰81,此與CVB（1996）的結果接近。Baker等（2002）用二次回歸曲線和折線法預測了8~21日齡肉用公雛最大體增重和最佳飼料效率可消化賴氨酸需要量分別為0.95%和1.03%,可消化色氨酸需要量均為0.18%,可消化蘇氨酸需要量分別為0.59%和0.60%,可消化異亮氨酸需要量均為0.68%,可消化纈氨酸需要量分別為0.81%和0.82%,理想蛋白比為：賴氨酸︰色氨酸︰蘇氨酸︰異亮氨酸︰纈氨酸=100︰16.6︰55.7︰61.4︰77.5,蘇氨酸和異亮氨酸的比例明顯下降。
　　4 需進一步研究的問題
　　確定氨基酸需要量是家禽飼糧配合中關鍵的一步，是生產經濟效益的主要決定因素。肉雞的遺傳在不斷變化，最高生長率、最佳飼料轉化率、最大產肉量等對氨基酸的需要也不相同；不同氨基酸之間以及氨基酸和其它養分之間存在互作關系，這都會影響氨基酸的需要量；生物活性物質，如酶、激素等也會改變氨基酸需要量。因此，對氨基酸需要量的研究不會終止，特別是在動態營養需要方面。因為目前參考飼養標準，將動物的生長分為若干階段，根據特定動物特定生長階段的營養需要配制若干種飼糧的傳統飼料配制方法存在著很大的局限性。各國現行的家禽飼養標準中營養需要量是一個在各種環境因素相對固定條件下為達到家禽一定生產性能指標時對各種營養物質的靜態需要量，只適應于該特定條件下的家禽，是一個固定、死板的靜態參考值。用這些營養參數配制飼糧不可能預測到飼糧營養素濃度和平衡對生長率、采食量及胴體組成的影響，也不可能進行精確的成本--效益分析。同時伴隨飼養品種的改變，這些營養參數是否改變或者怎樣改變是很難估計的。因此只有建立動態的營養需要預測模型才有可能解決靜態的營養需要量存在的缺陷和問題。除此之外，還有大量的氨基酸營養問題需要進一步研究，比如說，機體需要的葡萄糖65%~70%是通過糖異生途徑來滿足的，有多少必需氨基酸和非必需氨基酸參與糖異生，這對日糧氨基酸需要量以及超過維持需要的用于體蛋白沉積那部分氨基酸的利用率將產生多大的影響；環境（溫度、密度和爭斗等）和疾病應激以及養分互作對氨基酸需要量的影響；老齡雞的最小氨基酸需要量和理想氨基酸模式；氨基酸在缺乏狀態下分配及優先利用問題，是優先用于合成肌肉蛋白，還是優先用于合成酶、激素、急性期蛋白、金屬硫蛋白等以及缺乏時還有多少氨基酸代謝轉化為中間產物；非必需氨基酸的合成效率以及氨基酸代謝對肉質風味的調控問題等等。