■周 明
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,安徽合肥 230036)
飼料配方是指通過不同的飼料原料的合理組合來滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求,從而保證動(dòng)物的正常生產(chǎn)(生長(zhǎng))。但飼料配方的設(shè)計(jì)受各種因素的影響。本文就飼料配方設(shè)計(jì)過程中,對(duì)飼料原料種類及劑型的選擇、養(yǎng)分之間的關(guān)系、養(yǎng)分的供給量、原料的配伍等,提出了個(gè)人的觀點(diǎn),供業(yè)界參考。
幼齡和生長(zhǎng)前期動(dòng)物都要被接種多種疫苗或菌苗,且相當(dāng)部分是致弱的活疫苗或活菌苗。在這個(gè)階段,人們總是在飼糧中添加較多甚至很多的抗生素或(和)人工合成抗菌藥物的保健劑,這勢(shì)必會(huì)減弱其免疫效果,甚至造成免疫失敗。要改變這種狀況,就須對(duì)該階段的動(dòng)物采取新的保健措施,開發(fā)新型保健藥物,如開發(fā)非抗生素類飼料添加劑等[1]。
硫酸鈉、硫酸鎂等是常用的治療腹瀉的藥物。它們以高滲的方式排泄大量水分?,F(xiàn)今,在動(dòng)物飼糧中用了很多的礦物鹽,如硫酸鹽、鈣鹽等,無疑造成高滲飼糧。在幼齡動(dòng)物尤其是仔豬飼糧中使用高鈣,其中鈣含量往往達(dá)到1%以上,甚至更高。事實(shí)上,仔豬對(duì)鈣的需要量?jī)H為0.70%~0.85%(NRC,2012)[2]。在實(shí)際生產(chǎn)中,仔豬易腹瀉,其原因是否與飼糧高鈣有關(guān)?實(shí)驗(yàn)證明,飼糧高鈣是引起仔豬腹瀉的原因之一。因此,在配制動(dòng)物日糧時(shí),可能要考慮控制日糧滲透壓。
飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值除受飼料種類、動(dòng)物因素(類別、年齡、生理狀況、健康狀況等)和基礎(chǔ)飼糧組成影響外,還受外源性消化酶制劑的影響?,F(xiàn)今,已普遍在動(dòng)物飼糧中添加一種或多種酶類制劑,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶、果膠酶、木聚糖酶、植酸酶等。在這種條件下,我國(guó)已有的飼料數(shù)據(jù)庫(kù)意義有多大?答案可能不言而喻。鑒于上述,我國(guó)有必要更新和完善飼料數(shù)據(jù)庫(kù)。
我國(guó)許多飼料配方師通常的做法是,將基礎(chǔ)飼糧中微量元素、維生素含量作為安全裕量或假定為零,添加量等于或高于動(dòng)物對(duì)微量元素、維生素的營(yíng)養(yǎng)需要量,有些維生素(如維生素A、維生素D等)的添加量甚至數(shù)倍于其實(shí)際需要量。不少專家或?qū)W者也曾倡導(dǎo)這樣做。筆者認(rèn)為,不能簡(jiǎn)單地將基礎(chǔ)飼糧中微量元素含量作為安全裕量或假定為零。對(duì)于硒更是如此。我國(guó)湖北恩施縣地域生產(chǎn)的玉米含硒17 mg/kg,菜籽餅含硒竟高達(dá)200 mg/kg,可謂高硒地區(qū)[3];陜西紫陽地區(qū)也為高硒地區(qū)。如果在上述地區(qū)基礎(chǔ)飼糧中還補(bǔ)充硒,其后果不難設(shè)想。微量元素的超量使用,不僅可能存在安全隱患,而且會(huì)加快礦物質(zhì)資源的耗竭進(jìn)程,甚至造成環(huán)境污染。
選擇作添加劑的微量元素化合物應(yīng)具備吸收率高和物理性質(zhì)穩(wěn)定的條件。例如:碘化鉀是微量元素碘的最常用添加劑,其吸收性強(qiáng),然而易升華。碘酸鈣、碘酸鉀和二碘百里酚的吸收性與碘化鉀相似,但三者物理性質(zhì)比碘化鉀穩(wěn)定得多,因此選用碘酸鈣或碘酸鉀或二碘百里酚作為碘的添加劑更宜。用亞硒酸鈉或亞硒酸鈣作為硒源性添加劑時(shí),其生物學(xué)有效性相近,然而亞硒酸鈣的毒性較亞硒酸鈉的毒性低得多。所以,在其他參數(shù)相似條件下,選用亞硒酸鈣作為硒源性飼料添加劑更好。另外,還應(yīng)考察不同的動(dòng)物對(duì)不同微量元素劑型的反應(yīng):雛雞對(duì)延胡索酸鐵、檸檬酸銨鐵和氯化鐵中鐵的吸收率較高,但對(duì)碳酸鐵、磷酸鐵等的吸收率較低。仔豬對(duì)硫酸亞鐵吸收性較強(qiáng),但幾乎不能吸收氧化鐵。反芻動(dòng)物對(duì)氯化鐵與硫酸亞鐵的吸收率高,碳酸鐵的吸收率次之,而氧化鐵的吸收率很低。豬對(duì)硫酸鋅利用性較強(qiáng),產(chǎn)蛋雞對(duì)碳酸鋅的利用率較高,奶牛對(duì)乙酸鋅的利用率高。可見,生產(chǎn)含鋅預(yù)混料時(shí),宜根據(jù)不同動(dòng)物選用不同的鋅鹽作為原料。
對(duì)無機(jī)態(tài)微量元素和有機(jī)態(tài)微量元素的選用問題一般而言,有機(jī)態(tài)微量元素生物學(xué)效果較無機(jī)態(tài)微量元素好,原因在于前者吸收率較高和安全性較好。例如,檸檬酸銨鐵、賴氨酸鐵、甘氨酸鐵對(duì)豬的效價(jià)分別比FeSO4·H2O高7%、24.3%和18.5%[4]。在大鼠中,鋅螯合物的效價(jià)是硫酸鋅的227%;鋅蛋白的效價(jià)是硫酸鋅的159%。在幼齡河鯰魚中,鋅蛋氨酸中鋅的效價(jià)為硫酸鋅的300%~400%。幾種常用鋅源的生物學(xué)效價(jià)大小順序:蛋氨酸鋅>乳酸鋅>硫酸鋅>氧化鋅[5]。幾種硒源的效價(jià)[6]如表1所示。
表1 一些硒源對(duì)畜禽的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)
由上述數(shù)據(jù)和表1可知,有機(jī)態(tài)鋅的效價(jià)比無機(jī)態(tài)鋅高得多;有機(jī)態(tài)鐵的效價(jià)也比無機(jī)態(tài)鐵明顯地高;但對(duì)于硒來說,除酵母硒外,有機(jī)態(tài)硒的效價(jià)并不比無機(jī)態(tài)硒效價(jià)高,甚至還低。然而,有機(jī)態(tài)硒的的經(jīng)濟(jì)價(jià)格卻比無機(jī)態(tài)硒高得很多。可見,從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮,在設(shè)計(jì)飼料配方時(shí),只要無機(jī)態(tài)硒使用得當(dāng),那么不必選擇價(jià)格高昂的有機(jī)態(tài)硒。
常用飼料原料中賴氨酸、蛋氨酸含量參見表2。動(dòng)物生產(chǎn)上,常用的基礎(chǔ)飼糧假若為玉米(60%)、豆粕(22%)、魚粉(3%)、米糠(5%)、小麥麩(5%)型基礎(chǔ)飼糧,則其中賴氨酸、蛋氨酸、含硫氨酸大致含量(%)為:0.93、0.31、0.60。
表2 常用飼料中賴氨酸、蛋氨酸、含硫氨基酸含量(%)
豬和家禽對(duì)主要必需氨基酸賴氨酸、蛋氨酸需要量如表3所示。
現(xiàn)將豬、家禽對(duì)賴氨酸、蛋氨酸的需要量與生產(chǎn)上較典型的基礎(chǔ)飼糧中賴氨酸、蛋氨酸含量比較,由此可發(fā)現(xiàn):①在成年豬和家禽的基礎(chǔ)飼糧中一般無需添加賴氨酸和蛋氨酸,但對(duì)產(chǎn)仔多、泌乳性能高的母豬,有必要補(bǔ)飼少量的賴氨酸。②在仔豬和雛禽的基礎(chǔ)飼糧中,仍然需要添加賴氨酸和蛋氨酸。添加量一般為:氨基酸營(yíng)養(yǎng)需要量-基礎(chǔ)飼糧中氨基酸含量,或氨基酸營(yíng)養(yǎng)需要量-基礎(chǔ)飼糧中氨基酸含量×0.9。
表3 豬和家禽對(duì)賴氨酸、蛋氨酸的需要量(%)
①維生素A和維生素E之間的平衡。維生素A過量,增加維生素E的消耗量。維生素E可保護(hù)對(duì)氧氣敏感的維生素A和胡蘿卜素,免受氧化反應(yīng)而失效。維生素E還能預(yù)防過多添加維生素A而產(chǎn)生的毒害作用。實(shí)際生產(chǎn)中,給動(dòng)物補(bǔ)飼的維生素E量往往不夠。②葉酸和維生素B12之間的平衡。葉酸、維生素B12在發(fā)揮作用如參與一碳單位物質(zhì)轉(zhuǎn)移時(shí)有協(xié)同關(guān)系。③葉酸和維生素C之間的平衡。葉酸在動(dòng)物體內(nèi)是以還原型葉酸即四氫葉酸的形式發(fā)揮作用的,維生素C就參與葉酸的這個(gè)還原過程。
每種微量元素在動(dòng)物體內(nèi)都有一定的功能,但它們不是單獨(dú)地發(fā)揮作用,而是相互作用,多表現(xiàn)為頡抗作用。這種相互作用可能發(fā)生于消化和吸收過程,也可能存在于中間代謝過程。人們?cè)谏a(chǎn)豬的飼糧時(shí),經(jīng)常添加高銅制劑,使得飼糧中銅含量超出正常含量數(shù)十倍,但飼糧中其他微量元素如鐵、鋅等還是正常含量,銅和其他微量元素的數(shù)量比例與動(dòng)物所需的比例相距很遠(yuǎn)。飼養(yǎng)實(shí)踐已證明:應(yīng)用這種飼糧可能使豬產(chǎn)生條件性的缺鐵、缺鋅等癥狀。已研究證明:在豬的高銅飼糧中適量增加鐵、鋅等微量元素,可防止豬出現(xiàn)缺鐵、缺鋅等營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀[7]。
①維生素E與微量元素之間的平衡:飼糧中微量元素用量增多時(shí),維生素E的用量也要相應(yīng)增多。其原因是:維生素E可預(yù)防鐵、鋅、銅等微量元素的過多癥或中毒癥。②維生素E與硒之間的平衡。硒與維生素E有以下互作關(guān)系:維生素E可保持硒處于活性狀態(tài);維生素E可減小或消除硒的毒性(副作用);硒能促進(jìn)維生素E的吸收和在動(dòng)物體內(nèi)的存留;硒能通過GSH-Px可催化被氧化了的維生素E轉(zhuǎn)化為還原形式,而繼續(xù)發(fā)揮作用;硒與維生素E在減少動(dòng)物體內(nèi)過氧化物方面的協(xié)同作用——維生素E阻止過氧化物的產(chǎn)生;硒通過GSH-Px清除過氧化物;在飼糧中,硒與維生素E處于臨界水平或其以上時(shí),兩者補(bǔ)充量可相互節(jié)??;但它們各自的含量低于臨界水平,則不能相互代替。
飼糧中若富含PUFA時(shí),那么要增多維生素E的用量。PUFA含有多個(gè)不飽和雙鍵,因此極易被過氧化物或其他形式的活性氧所破壞。維生素E可防止此種現(xiàn)象的發(fā)生。Weiser等(1997)推算,動(dòng)物每食入1 g的PUFA,就需要補(bǔ)充0.5~3.0 mg的維生素E。
當(dāng)前,食鹽在動(dòng)物飼糧中用量較隨意,甚至盲用,大多數(shù)情況下多用,因此氯離子在飼糧中超量,使動(dòng)物食入氯離子過多,引發(fā)不良后果:①賴氨酸、精氨酸、組氨酸等堿性氨基酸的消耗量增加;②酸中毒發(fā)生率升高;③影響精子的獲能反應(yīng)。其原因是:①在新陳代謝過程中,酸性物質(zhì)產(chǎn)量往往比堿性物質(zhì)產(chǎn)量多,產(chǎn)生的酸主要靠HCO3-和堿性氨基酸等物質(zhì)中和。②Cl-和HCO3-在動(dòng)物體內(nèi)存在互為替換的關(guān)系,Cl-少,HCO3-就多;Cl-多,HCO3-就少。③在母畜體內(nèi),Cl-多,HCO3-就少,這樣影響精子在母畜生殖道內(nèi)獲能,因此可能降低受精率[8]。在母豬飼糧中添加食鹽的主要目的是補(bǔ)鈉以及提高飼糧的適口性。在母豬飼糧中食鹽適宜用量:妊娠期為0.20%;泌乳期為0.27%。但這樣的添加量條件下,鈉不能滿足需要,因此在母豬飼糧中要添加一定數(shù)量的NaHCO3:妊娠期為0.26%,泌乳期為0.34%。
動(dòng)物飼糧(料)是由多種飼料原料組成的,這就有了飼料原料配伍合理與否的問題。各種飼料原料一般不是孤立地發(fā)揮作用,而是往往存在著互作關(guān)系:協(xié)同作用或者制約作用或者頡抗作用。例如,生產(chǎn)預(yù)混合飼料時(shí),要盡可能地減少維生素的損失,須選用粒度大小合適、比重相當(dāng)、脂質(zhì)和水分含量少、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì),作為維生素的載體和稀釋劑。一些微量元素如銅、鐵等,可催化維生素的降解反應(yīng)。可見,維生素預(yù)混合飼料中不應(yīng)含有礦物鹽。此外,液態(tài)的膽堿不應(yīng)與其他維生素混合,宜將其直接加入飼糧中。若選用固態(tài)的氯化膽堿,則能減少預(yù)混合飼料中維生素的損失。再如,抗生素、益生菌制劑、高銅制劑、寡聚糖、胂制劑等都是保健促生長(zhǎng)類添加劑。在配制動(dòng)物飼糧時(shí),須搞清楚這些制劑的相互關(guān)系,即要解決它們?nèi)绾闻湮榈膯栴}。遵循的原則是:作用互補(bǔ)或協(xié)同的制劑(如寡聚糖和益生菌制劑)可配伍;作用頡抗的制劑(如抗生素和益生菌制劑)不能配伍;作用性質(zhì)相似的制劑(如高銅制劑和抗生素)一般僅用兩者中的一種。酸化劑(蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸等)和酸堿緩沖劑(如碳酸氫鈉)均為常用的飼料添加劑。顯而易見,酸化劑和酸堿緩沖劑就不能配伍在一起。
在動(dòng)物某個(gè)特殊時(shí)段,短期使用酸化劑,有它的積極作用。但給動(dòng)物長(zhǎng)期使用酸化劑,其效果可能值得探究了。生命在整體上是堿性的;體內(nèi)代謝產(chǎn)酸總是多于產(chǎn)堿。因此,生物體在不斷地進(jìn)行維堿活動(dòng)。外源長(zhǎng)期加酸,似乎有悖生命邏輯。
預(yù)混合飼料中功能性成分與輔助性成分載體、稀釋劑的比例問題。研究證明:預(yù)混合飼料中維生素的損失量隨著輔助性成分載體、稀釋劑的用量增多而減少。載體、稀釋劑的用量增多,預(yù)混合飼料中維生素暴露在空氣中的面積就減小,因而受大氣的侵蝕程度降低;維生素被稀釋的比例增大,維生素與其他潛在的破壞因子的物理距離就拉大,因而維生素受到不良的影響就減小。但同時(shí)還要注意另一個(gè)方面:預(yù)混合飼料中輔助性成分載體與稀釋劑用量過大,則預(yù)混合飼料在動(dòng)物飼糧中添加量就增多,于是就可能顯著地降低飼糧中能量、蛋白質(zhì)等養(yǎng)分的濃度。由此可見,預(yù)混合飼料中主料(如維生素等)與輔料(載體與稀釋劑)的比例應(yīng)適當(dāng)。
飼料配方要短程動(dòng)態(tài)化,其理由很多。例如,隨著日齡(周齡)增大,動(dòng)物體內(nèi)沉積的化學(xué)成分是不斷變化的[9],因而營(yíng)養(yǎng)需要不斷變化。
動(dòng)物在出生后,消化系統(tǒng)快速發(fā)育,消化機(jī)能不斷增強(qiáng),甚至在前、后兩天消化機(jī)能也有顯著的差異(參見圖1和圖2)。因此,劃分動(dòng)物生理(生長(zhǎng))階段的數(shù)量應(yīng)較傳統(tǒng)的段數(shù)多,這樣既能發(fā)揮動(dòng)物的生產(chǎn)潛能,又可提高飼料轉(zhuǎn)化率。下面的例子證明了這點(diǎn)。
圖1 仔豬胰腺重隨著日齡的變化
圖2 仔豬胰蛋白酶活性隨著周齡的變化
雞“一段式”與“多段式”飼養(yǎng)效果比較的實(shí)例[10],參見表4和表5。
以上所談的問題只是個(gè)人的一些看法,旨在。希望配方師把飼料配方設(shè)計(jì)得更好,以期使我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)安全、資源節(jié)約和清潔生產(chǎn)。
表4 地方品種肉雞“一段式”與“三段式”飼糧組成
表5 地方品種肉雞“一段式”與“三段式”飼糧飼喂效果