母豬的氨基酸營養(yǎng)需要

■Soenke Moehn Ronald O.Ball

(阿爾伯特大學(xué)豬研究技術(shù)中心，Edmonton，AB T6G 2P5)

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，盡管母豬飼料成本占總飼料成本的20%左右，但是現(xiàn)階段我們對母豬營養(yǎng)的關(guān)注度還不如生長育肥豬營養(yǎng)那么大。因此，如果我們能改善母豬營養(yǎng)，就能在很大程度上節(jié)約養(yǎng)豬飼料成本。在過去15年，我們對母豬營養(yǎng)認(rèn)識已經(jīng)不能滿足其繁殖性能提高的需求。近幾年來，母豬營養(yǎng)的研究已經(jīng)表明，傳統(tǒng)妊娠母豬的飼喂方案需要被修改，尤其是母豬在氨基酸需要量方面有了巨大的改變，包括母豬從妊娠前期到后期，以及隨著胎次增加氨基酸需要量的變化。此外，母豬妊娠后期容易出現(xiàn)明顯的能量缺乏，這一問題也應(yīng)該引起我們的重視，尤其對青年母豬。有數(shù)據(jù)表明，飼養(yǎng)妊娠母豬實行分階段飼喂方案可能有利于改善以上問題。本文將回顧我們近年來的母豬營養(yǎng)研究和提出新的母豬飼喂方案。

1 母豬妊娠期飼喂的概念

以前我們一直認(rèn)為母豬妊娠期間的養(yǎng)分和能量需求是不變的（NRC，1998）。盡管新的NRC（2012）導(dǎo)入了母豬模型對以上觀念有所改變，然而飼喂高產(chǎn)母豬的實踐經(jīng)驗告訴我們：有必要在母豬妊娠后期增加其飼喂量和營養(yǎng)的攝入量，用以維持母豬的繁殖性能。

在整個妊娠期，給母豬提供相同的氨基酸和能量濃度是不正確的，因為這樣的供給方式是假定了妊娠期間母豬營養(yǎng)需求是平均分配的。然而，從斷奶后機(jī)體組織的恢復(fù)到妊娠后期胎兒組織的合成，母豬的代謝情況是不相同的。在母豬妊娠的最后45 d，胎兒體重、胎兒蛋白含量和泌乳蛋白含量都會分別比妊娠前期提高5、18和27倍(McPherson等，2004；Ji等，2006)。由于妊娠后期會出現(xiàn)胎兒體重和蛋白質(zhì)含量急劇增加的情況，說明相對于妊娠前期，妊娠后期氨基酸的需要量必將提高。采用單一階段的飼喂方案就會忽視這種動態(tài)規(guī)律，造成母豬妊娠前期的營養(yǎng)過剩和妊娠后期的營養(yǎng)缺乏。妊娠前期的營養(yǎng)過剩會造成飼料和金錢的浪費，而妊娠后期的營養(yǎng)缺乏則會使母豬在泌乳期處在嚴(yán)重的分解代謝狀態(tài)之中。

2 妊娠期母豬的氨基酸營養(yǎng)需要

基于母豬妊娠期生理學(xué)的變化，Kim等（2009）、德國研究小組（GfE，2008）和NRC（2012）都使用營養(yǎng)模型得出母豬妊娠期的氨基酸需要量。盡管這些學(xué)者提出的氨基酸攝入量水平彼此不同，但是他們都一致認(rèn)為妊娠后期的氨基酸需要量要明顯高于妊娠前期。GfE（2008）建議在妊娠第85 d更換日糧，用以滿足胎兒生長所需的更高的氨基酸量。例如，GfE（2008）提出，2胎母豬妊娠第1 d到第85 d的真回腸可消化賴氨酸攝入量為9.4 g/d，而妊娠85 d至115 d的攝入量應(yīng)提高到14.6 g/d。根據(jù)母豬維持和體組織蛋白質(zhì)增長所需的氨基酸比值估計，相對應(yīng)的蘇氨酸的攝入量分別為6.6 g/d和9.6 g/d。相比之下，NRC（2012）提出妊娠70 d后的氨基酸需要量呈線性增加。NRC（2012）建議，2胎母豬妊娠第1 d到84 d標(biāo)準(zhǔn)回腸可消化賴氨酸的攝入量為9.2 g/d，而妊娠第84 d和115 d的攝入量則為12.5 g/d。同時，相對應(yīng)的蘇氨酸攝入量分別為6.9 g/d和9.0 g/d。

雖然我們同意這些研究所推薦的觀念，但是我們認(rèn)為這些用于評估需要量的模型在被大量實驗數(shù)據(jù)確認(rèn)之前，還應(yīng)該謹(jǐn)慎應(yīng)用。

過去10年，有關(guān)妊娠母豬氨基酸需要量的研究非常少。Srichana（2006）用氮平衡技術(shù)確定了初產(chǎn)母豬妊娠前期、中期和后期的賴氨酸需要量。 Zhong等（2009）報道,在妊娠前84 d初產(chǎn)母豬真回腸可消化賴氨酸需要量占日糧的0.69%，日糧代謝能為12.5 MJ/kg。然而，Dourmad等（2002）并未發(fā)現(xiàn)妊娠母豬賴氨酸和蘇氨酸的需要量在4個連續(xù)的氮平衡時期存在差異。

我們的研究小組得到了相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)，包括母豬妊娠前期和后期賴氨酸(Samuel等，2010)、蘇氨酸(Levesque等，2011a)、異亮氨酸和色氨酸(Moehn等，2012a、b)的需要量。在這些實驗中，妊娠前期和后期都設(shè)有6種試驗日糧。整個妊娠期飼喂量不變，氨基酸需要量采用氨基酸氧化指示劑技術(shù)進(jìn)行測定，同時用間接測熱法測量能量消耗，主要參數(shù)見表1。

表1 阿爾伯特大學(xué)研究母豬妊娠前期和后期氨基酸需要量的實驗參數(shù)

Srichana（2006）發(fā)現(xiàn)，母豬妊娠前期和中期賴氨酸需要量沒有差異，都是15.0 g/d，卻發(fā)現(xiàn)妊娠后期的賴氨酸需要量應(yīng)提高到18.0 g/d（見表2）。Samuel等（2010）研究表明，第2胎母豬妊娠前期和后期的賴氨酸需要量分別為13.1 g/d和18.4 g/d。第3胎母豬妊娠前期和后期總的賴氨酸需要量則分別為8.1 g/d和13.0 g/d(Samuel等，2010)。Levesque等(2011a)根據(jù)氨基酸氧化指示劑技術(shù)，發(fā)現(xiàn)第2胎母豬妊娠前期(35～53 d)總蘇氨酸的需要量為7.0 g/d，而妊娠后期（92～110 d）的需要量為13.6 g/d。對于經(jīng)產(chǎn)母豬(Levesque等，2011a)，妊娠前期總的蘇氨酸需要量為5.0 g/d，而最后三分之一階段的需要量為12.3 g/d，這與前期存在一倍以上的差異。Moehn等（2012a、2012b）的結(jié)果表明，第2胎母豬妊娠前期和后期色氨酸的需要量分別為1.7 g/d和2.6 g/d，而第4胎母豬異亮氨酸的需要量則從妊娠前期的3.6 g/d增加到妊娠后期的9.7 g/d。

表2 妊娠母豬總的賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸和異亮氨酸需要量（g/d）

養(yǎng)分的需要量被認(rèn)為與母豬的妊娠階段和年齡有關(guān)。妊娠母豬總的營養(yǎng)需要量，包括維持需要、母體生長需要和胎兒生長需要。無論哪個胎次，前期妊娠到后期母豬的體重都會增加（表3），此外，第2胎到第4胎，母豬的體重也會逐漸增加。所有胎次，妊娠后期蛋白沉積量都明顯高于前期。3胎后，母豬窩產(chǎn)仔數(shù)和窩重都會有所增加。胎兒生長主要在妊娠后期，這一規(guī)律反映了所有胎次蛋白的沉積量從妊娠前期到后期都是增加的。因此，妊娠后期，氨基酸的需要主要是胎兒生長的需要，而妊娠前期，氨基酸的需要主要是指母豬維持需要和母體生長需要。與2、3胎相比，第4胎母豬的母體生長會迅速下降，所以成年母豬妊娠前期氨基酸的需要主要是指維持需要量。事實上，妊娠前期異亮氨酸的維持需要（2.2 g/d、35 mg/kgBW0.75，Moehn等 2012c）只略微低于實測的3.6 g/d（見表2）。年輕母豬和成年母豬妊娠前期和后期氨基酸需要的差異，可以用3胎后，相似的胎兒生長需要和顯著降低的母體生長需要來解釋。

表3 第3胎后妊娠前期和后期母豬繁殖性能的變化

NRC(2012)新模型預(yù)測可知，無論哪個胎次母豬妊娠后期氨基酸的需要量都高于妊娠前期。同時，NRC(2012)也指出，隨著母豬年齡的增長，氨基酸的需要量是逐漸降低的。事實上，我們發(fā)現(xiàn)實驗室中得到的實際需要量跟NRC(2012)模型的預(yù)測值很接近。然而，我們在實際研究中得到的妊娠前期和后期需要量的差異比NRC(2012)模型預(yù)測出的差異更大。由于NRC(2012)模型預(yù)測在母豬妊娠的0～50 d，蛋白質(zhì)的沉積量約為20 g/d，這一預(yù)測值大于我們觀察到的實際沉積量，因此就導(dǎo)致了妊娠前期NRC（2012）模型預(yù)測值較高的結(jié)果。我們的研究(Levesque等，2011a、b)發(fā)現(xiàn)，妊娠25～46 d和57～65 d這兩個階段蘇氨酸的需要量沒有差異。因此，在NRC（2012）新評估模型最終確定前，模型預(yù)測值和實際觀察值之間的差異應(yīng)該進(jìn)一步的反復(fù)核對和修正。

3 母豬氨基酸的維持需要

隨著母豬年齡的增長，維持需要成了影響妊娠前期需要量的重要因素。這說明我們需要重新評估氨基酸的維持需要。先前估計的賴氨酸和蘇氨酸維持需要量（NRC，1998）分別為 36 mg/kg?BW0.75和55 mg/kgBW0.75，這一公式是由生長豬的數(shù)據(jù)推導(dǎo)而來(Fuller等，1989)，用于母豬并不恰當(dāng)。此外，由于氮平衡技術(shù)本身的誤差，高估了氮的沉積，這就可能會導(dǎo)致計算值低于實際需求量。Samuel(2008)和Moehn(2011)的最新研究表明，測量的賴氨酸和蘇氨酸的維持需要量明顯高于此前的計算值（49 mg/kgBW0.75和98 mg/kgBW0.75）。

4 母豬養(yǎng)分的利用率

飼料原料回腸氨基酸消化率的數(shù)據(jù)幾乎都是在生長肥育豬研究中得到的。盡管年齡和體重長期以來都被認(rèn)為是影響蛋白質(zhì)和能量利用的因素，現(xiàn)在卻仍然沒有研究涉及到母豬養(yǎng)分的消化。Stein等(2001)研究發(fā)現(xiàn)，與生長豬相比，母豬對玉米賴氨酸和蘇氨酸有更高的真回腸消化率，這一結(jié)果在Levesque等(2011b)的研究中也得到了證實。這些結(jié)果都表明，與生長豬相比，母豬可以提高6%的玉米蘇氨酸利用率。然而，Stein等(2001)發(fā)現(xiàn)，生長豬和母豬的小麥、大麥和菜籽粕蘇氨酸真回腸消化率沒有差異。相反，Levesque等(2011b)報道，母豬大麥的蘇氨酸利用率顯著高于生長豬。以上結(jié)果表明，與生長豬相比，母豬回腸氨基酸消化率的不確定性更大，從而使得母豬回腸氨基酸消化率數(shù)據(jù)的收集變得更為迫切。在得到更多母豬養(yǎng)分利用率的數(shù)據(jù)前，比較安全的做法是將生長豬的參數(shù)應(yīng)用到母豬飼料配方中，盡管這樣會造成某些營養(yǎng)過剩。

相比生長豬，母豬的能量消化性更高(Le Goff等,2001)，意味著相同的飼料原料飼喂母豬時，實際攝入的能量濃度會更高。母豬同一日糧的消化能平均為0.6 MJ/kg，明顯高于生長豬，而且這一差異會隨著日糧中纖維水平的增加而加大(Le等,2001)。Le Goff等(2001)發(fā)現(xiàn)，日糧中的回腸氨基酸平衡可以影響母豬尿中能量的損失，氨基酸平衡越差尿中能量的損失就越大。我們認(rèn)為修改后的飼喂方案將會有效改善母豬的氨基酸營養(yǎng)，降低能量損失和使得日糧中的能量濃度更有效地被母豬所利用。Noblet等(2003)提出，母豬飼料原料凈能含量比生長育肥豬高2%～4%。因此，妊娠母豬應(yīng)用的高出3%能量濃度的日糧配方或是飼糧配制似乎應(yīng)該被重新調(diào)整。也意味著，將來我們獲得的母豬飼料原料氨基酸和能量利用效率的數(shù)據(jù)越多，也越有利于我們降低母豬的飼養(yǎng)成本。

5 實際飼喂母豬的啟示

母豬妊娠期新的研究數(shù)據(jù)，即不同氨基酸需要量，對飼喂母豬有很重要的影響。首先，母豬妊娠期間需要量的改變表明單一階段日糧幾乎不可能滿足其營養(yǎng)需要。其次，這些數(shù)據(jù)也表明，氨基酸之間的比例也會隨著妊娠天數(shù)和母豬年齡的變化而改變。妊娠前期和后期，色氨酸和賴氨酸的比值幾乎沒有變化，而蘇氨酸和異亮氨酸相對于賴氨酸的需要量卻在增加。妊娠前期和后期，第3胎母豬蘇氨酸和賴氨酸的比值明顯高于第2胎的母豬。母豬理想氨基酸模式的比值可能會隨著維持、母體和胎兒生長的總氨基酸需要的變化而改變。由于影響母豬理想氨基酸模式的因素發(fā)生了變化，使每日攝入的總氨基酸的理想比例也被改變。這對成年母豬來說，意味著賴氨酸可能不是第一限制性氨基酸。這一觀點得到了很多專家進(jìn)一步的認(rèn)同，這也意味著生長育肥豬日糧的氨基酸限制性順序不應(yīng)該應(yīng)用到妊娠母豬的日糧上。事實上，Levesque等(2010)基于氨基酸氧化指示劑和蛋白周轉(zhuǎn)率，發(fā)現(xiàn)經(jīng)產(chǎn)母豬妊娠后期蘇氨酸可能是第一限制性氨基酸，色氨酸是第二限制性氨基酸，而賴氨酸和支鏈氨基酸為第三限制性氨基酸。因此，妊娠母豬的日糧配方必須滿足區(qū)別于生長豬的理想氨基酸比例，同時也要顧及妊娠母豬玉米豆粕型日糧的第一限制性氨基酸。

6 飼喂母豬的實際推薦方案

由于母豬妊娠階段能量和氨基酸需要的改變，采用單一階段飼喂方案會導(dǎo)致妊娠前期的營養(yǎng)過剩和后期的營養(yǎng)缺乏。妊娠前期的營養(yǎng)過剩會造成我們不愿意看到的脂肪沉積而蛋白沉積卻得不到滿足；相反，妊娠后期營養(yǎng)缺乏則會導(dǎo)致母豬在泌乳階段處于嚴(yán)重的分解代謝狀態(tài)中。因此，妊娠母豬的分階段飼喂方案是一種在合適時間提供合適養(yǎng)分的好方案。

為了更好地保持體況，妊娠母豬采用限食飼喂的方法來防止母豬超重。因此，能量的攝入量就成了妊娠母豬的限制因素；當(dāng)母豬的飼喂方案確定后，每日攝入的能量需要量就成了首先要考慮的問題。一般來說，母豬的飼喂量是根據(jù)母豬的體重和體況確定的，以便調(diào)節(jié)母豬的體況和重量，使更胖的母豬少采食以及更瘦的母豬多采食。推薦這些飼喂方案的目的都是為了讓母豬能保持一種理想體況。

采用阿爾伯特大學(xué)的母豬飼喂方案時，第1胎母豬在整個妊娠期會被提供2.0 kg/d的玉米日糧攝入量。而第2胎母豬和成年母豬飼喂量應(yīng)分別為2.4 kg/d和2.5 kg/d。這樣的飼喂量足夠滿足妊娠期間每頭母豬保持一種良好體況的需求。然而，妊娠期間提供恒定不變的飼喂量時，妊娠前期和中期沉積的脂肪可以被動員作為后期能量攝入不足的補償；但是這樣做在代謝和能量意義上是一種浪費，因為脂肪沉積和脂肪動員的效率均低于100%。相對于單一階段飼喂方案，分階段飼喂的方案可以略微減少整個妊娠期母豬的飼喂量；這樣的攝入量同樣可以滿足母豬的維持需要、母體和胎兒的生長需要。

分階段飼喂會降低妊娠前期和中期的采食量和養(yǎng)分?jǐn)z入（0～85 d），提高妊娠后期的采食量（第86～114 d），同時也會降低整個妊娠期總采食量。我們建議提高飼喂量，即在妊娠的最后4周，1胎、2胎和成年母豬采食量分別提高0.6、0.5和0.4 kg/d。如果妊娠前四分之三階段的飼喂量被降低了，與單一階段飼喂相比，分階段飼喂會略微降低妊娠期的日采食量。妊娠后期提高母豬飼糧的飼喂量不會影響泌乳期的采食量，相反還可以改善窩重(Miller等，2000)。母豬采食玉米-豆粕型日糧，分階段飼喂方案的總采食量可見表4。這些飼糧的采食總量必須與母豬的平均體重和體況相對應(yīng)，當(dāng)母豬太瘦或是太胖，太重或是太輕，養(yǎng)分利用率或高或低，都將對其進(jìn)行調(diào)整。

由表4可知，無論誰推薦的分階段飼喂方案都可以降低每頭妊娠母豬的飼料成本。這部分節(jié)約的成本是每頭妊娠母豬總采食量降低帶來的，同時也意味著與NRC(1998)相比，分階段飼喂提高了氨基酸的需要量。與NRC(2012)和我們的推薦量相比，GfE(2008)推薦的采食量更高，說明GfE(2008)模型預(yù)測的胎兒生長能量利用率更低；推薦的賴氨酸含量更低，這可能是造成窩仔數(shù)較小的原因；推薦了較低的氨基酸含量日糧，導(dǎo)致了母豬飼料成本的增加。與單一階段飼喂方案相比，日糧氨基酸濃度對飼料成本的影響較小。為了得到最低的飼料成本，采食總量最少，而又能使母豬在分娩時達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)體況的飼喂方案應(yīng)該被推薦。同時，日糧氨基酸濃度的增加也并沒有增加飼料成本。唯有如此，母豬才會在理想體況下進(jìn)行分娩，并以最佳狀態(tài)渡過泌乳期的考驗。

表4 玉米-豆粕型日糧，2胎母豬日糧滿足NRC(1998，2012)、GfE(2008)和我們的推薦量

7 母豬妊娠期分階段飼喂策略

為了給推薦的飼喂量提供必要的氨基酸，一些可行的飼喂策略供我們選擇。第一種方案我們需要選擇的日糧包括最高氨基酸含量的日糧（高日糧）和最低氨基酸含量的日糧（低日糧）?？梢詫⒏甙被岷咳占Z和低氨基酸含量日糧按適當(dāng)?shù)谋壤旌?，得到一個中間含量的氨基酸日糧。高氨基酸濃度日糧需要添加一種蛋白飼料原料，豆粕或菜粕，而低氨基酸濃度沒有任何蛋白原料，氨基酸僅來源于日糧中的谷物。比如，低氨基酸濃度日糧只有大麥、微量元素和維生素預(yù)混料混合而成。根據(jù)每頭母豬妊娠期特定氨基酸的需要量，采用電腦來控制或采用分開飼喂的方式來控制高低氨基酸日糧的混合比例和飼喂量。這樣的處理方式能充分發(fā)揮“分胎次分階段飼喂系統(tǒng)”的優(yōu)勢。雖然從營養(yǎng)和飼料成本來看，高低含量日糧是一種最佳的選擇，不過真正實施起來卻會受到不斷更新飼養(yǎng)設(shè)備的成本之影響。

第二種可行的方案是飼喂母豬時將需要補充的養(yǎng)分或原料直接撒在飼料上。因為胎次和妊娠階段對氨基酸的影響比對能量的影響大，所以作為蛋白原料的豆粕就成了一種比較合適的氨基酸補充料。由于氨基酸的需要量小于先前基礎(chǔ)日糧的需要量以及營養(yǎng)補充后氨基酸含量的變化，使得我們需要對日糧中氨基酸的量進(jìn)行重新計算。如果豆粕被添加到玉米-豆粕型日糧后，這些有相似代謝能的飼料原料就能確保母豬能量的攝入量接近實際需要量。由于這種將原料拋撒在飼料上的方式需要人工操作，所以這種人工操作可能會造成飼料在加料過程中的損失，使得我們的實際飼喂量少于理想值。盡管如此，這種將補充料拋撒在飼料上的好處還是顯而易見的，那就是能節(jié)約用以購買采食設(shè)備的成本。

如果以上方案都不行的話，母豬可以根據(jù)相似的需要分組飼喂。在這種情況下，就需要確定如何分開飼喂不同的日糧。一種方法是分日糧飼喂，初產(chǎn)母豬妊娠的前期和后期以及第二胎的后期飼喂一種日糧，第二種日糧用于第二胎和成年母豬的妊娠前期。第二種方法是分胎次飼喂，初產(chǎn)母豬和第二胎母豬飼喂一種日糧，而成年母豬則飼喂第二種日糧。然而，不管哪種方案都不能達(dá)到分胎次分階段的飼喂方案所產(chǎn)生的效益。

8 小結(jié)

近年來對氨基酸和能量營養(yǎng)需要量的研究表明，分胎次、分階段的母豬妊娠期飼喂方案是最佳的。分階段飼喂方案是由滿足最高和最低氨基酸需要量的兩種日糧組成，可以根據(jù)妊娠的階段和胎次來確定兩種日糧適合的混合比例。在妊娠的最后4周，飼喂量應(yīng)該提高以滿足這個時期胎兒的生長需要。與單一階段的飼喂方案相比，這樣一個分階段、分胎次的飼喂方案不僅能減少飼料的總消耗量，還能在合適的時間給母豬添加合適的氨基酸和能量需要量。