低蛋白日糧在生長(zhǎng)育肥豬上的研究進(jìn)展

劉 影 賴(lài)玉嬌 高 環(huán) 王春平 李新華 郭志敏 張海燕

（1亞太興牧 （北京）科技有限公司，北京 100193；2國(guó)家飼料工程技術(shù)研究中心，北京 100193）

低蛋白日糧在生長(zhǎng)育肥豬上的研究進(jìn)展

劉 影1賴(lài)玉嬌1高 環(huán)1王春平1李新華1郭志敏1張海燕2

（1亞太興牧 （北京）科技有限公司，北京 100193；2國(guó)家飼料工程技術(shù)研究中心，北京 100193）

低蛋白日糧在玉米-豆粕型日糧的基礎(chǔ)上，以可消化氨基酸和凈能體系、理想蛋白質(zhì)模型為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)，具有節(jié)約蛋白原料、提高能量利用率、降低氮排放量以及提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)勢(shì)。豬的飼料成本占總成本的70%～75%，生長(zhǎng)育肥豬所耗飼料占總耗料的2/3，低蛋白日糧的合理使用能對(duì)畜牧行業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，故本文針對(duì)低蛋白日糧在生長(zhǎng)育肥豬上的應(yīng)用效果進(jìn)行了綜述。

低蛋白日糧；生長(zhǎng)育肥豬；養(yǎng)豬生產(chǎn)；氨基酸平衡

我國(guó)是蛋白質(zhì)資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，原料供應(yīng)不足且蛋白質(zhì)利用率較低，已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，規(guī)?；B(yǎng)殖對(duì)環(huán)境造成日益嚴(yán)重的污染，飼料中動(dòng)物攝入的蛋白質(zhì)中60%～70%的氮以糞、尿形式排出，易對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)周邊環(huán)境造成污染[1]。要減少糞氮的排泄量、提高日糧蛋白質(zhì)的利用率，關(guān)鍵是要對(duì)日糧中氨基酸的種類(lèi)和比例進(jìn)行合理配制，以降低日糧的粗蛋白含量[2]。

在飼料級(jí)合成氨基酸問(wèn)世之前，對(duì)于飼料中限制性氨基酸的缺乏通常采用增加蛋白原料的方式來(lái)補(bǔ)充，但這必然造成非必需氨基酸的過(guò)量，造成蛋白原料的浪費(fèi)[3]。目前，隨著工業(yè)氨基酸的面世，市場(chǎng)上合成氨基酸的價(jià)格逐漸降低，通過(guò)添加合成氨基酸、降低飼料中蛋白原料的用量來(lái)滿足動(dòng)物對(duì)氨基酸的需求、減少飼料的粗蛋白含量，既能滿足動(dòng)物理想氨基酸模型，又能降低糞尿中的氮排泄，低蛋白日糧的產(chǎn)生正是以此為依據(jù)。隨著合成氨基酸成本的下降，低蛋白日糧在養(yǎng)豬上的應(yīng)用正成為一種趨勢(shì)。

1 低蛋白日糧的概念

所謂的低蛋白氨基酸平衡日糧是指將日糧中的蛋白質(zhì)水平按照NRC（1998）推薦標(biāo)準(zhǔn)降低2～4個(gè)百分點(diǎn)，通過(guò)添加適宜種類(lèi)和劑量的合成氨基酸來(lái)滿足動(dòng)物對(duì)氨基酸的需要，并不影響動(dòng)物生長(zhǎng)性能的發(fā)揮。低蛋白日糧的提出是以可消化氨基酸和凈能體系、理想蛋白質(zhì)模型為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)的。

蛋白質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)后，被分解為氨基酸和小肽被動(dòng)物吸收利用。動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究表明，人為添加的單體氨基酸在動(dòng)物體內(nèi)的利用率與粗蛋白分解的氨基酸效果不相上下[2]。因此，通過(guò)添加合成氨基酸，節(jié)約飼料中的蛋白質(zhì)原料，提高氮利用率，降低氮排放量，既節(jié)約成本又保護(hù)環(huán)境。

2 低蛋白日糧在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1低蛋白日糧對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

2.1.1 低蛋白日糧對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能的影響

低蛋白日糧在氨基酸平衡條件下對(duì)生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能無(wú)不良影響。李呂木等[4]在體重23～55 kg生長(zhǎng)豬上的研究表明，日糧蛋白水平降低2個(gè)百分點(diǎn)并保持氨基酸平衡，并不影響其生長(zhǎng)性能，且低蛋白組的生長(zhǎng)速度還要高于高蛋白組。王榮發(fā)等[5]研究表明，日糧蛋白水平較NRC（1998）標(biāo)準(zhǔn)降低4個(gè)百分點(diǎn)，回腸真可消化賴(lài)氨酸為0.83%、色氨酸為0.146%時(shí)，可以較理想地滿足生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)需要。Kerr等[6]在體重28～47 kg生長(zhǎng)豬上的研究表明，降低日糧蛋白含量4個(gè)百分點(diǎn)且不添加合成氨基酸，生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)速率顯著下降，在添加合成氨基酸后情況得到改善。因此，在生長(zhǎng)豬上，日糧蛋白水平下調(diào)2～4個(gè)百分點(diǎn)，添加合成氨基酸，并不影響其生長(zhǎng)性能的發(fā)揮。在此基礎(chǔ)上，董志巖等[7]還研究了添加過(guò)量的賴(lài)氨酸對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能的影響，結(jié)果表明，當(dāng)日糧蛋白水平降低4個(gè)百分點(diǎn)，賴(lài)氨酸水平為0.8%時(shí)，對(duì)豬生長(zhǎng)性能無(wú)影響；但當(dāng)賴(lài)氨酸水平提高到0.85%時(shí)，日增重反而下降，對(duì)氮的利用率也下降，且血漿尿素氮水平升高。這可能是由于過(guò)量的賴(lài)氨酸不僅被降解，且由于通道競(jìng)爭(zhēng)作用，干擾精氨酸、蘇氨酸等其他氨基酸的吸收，影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能[8]。

2.1.2 低蛋白日糧對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

朱建平等[9]在體重90 kg育肥豬上的研究發(fā)現(xiàn)，日糧蛋白水平降低2.9個(gè)百分點(diǎn)并補(bǔ)充四種必需氨基酸，不影響平均日增重，且血清中的非必需氨基酸都顯著高于對(duì)照組，因此認(rèn)為育肥豬對(duì)低蛋白日糧的吸收利用率較高，從而增加了血清中游離氨基酸的數(shù)量；同時(shí)也表明，在補(bǔ)加相應(yīng)氨基酸的條件下使用低蛋白日糧可以滿足育肥豬后期生長(zhǎng)的需要。但是降低日糧蛋白含量且不補(bǔ)充外源氨基酸則結(jié)果不一。譚本宏等[10]研究了在NRC水平上降低3.1個(gè)百分點(diǎn)且不添加外源氨基酸對(duì)體重約70 kg的杜長(zhǎng)大豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組較對(duì)照組日增重提高85 g，且料肉比顯著降低。但Kerr等[11]的研究結(jié)果表明，育肥豬（體重55～92 kg）的日糧蛋白水平降低4個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，在不補(bǔ)充外源氨基酸的條件下，豬的生長(zhǎng)性能、飼料轉(zhuǎn)化率以及胴體品質(zhì)顯著下降，而補(bǔ)充相應(yīng)氨基酸后這些情況得到了改善。呼紅梅等[12]研究表明，當(dāng)賴(lài)氨酸水平≥0.9%時(shí)，日糧蛋白水平降低2個(gè)百分點(diǎn)，不影響豬的生產(chǎn)性能、屠宰性能和肉品質(zhì)，但當(dāng)日糧賴(lài)氨酸含量＜0.9%時(shí)，蛋白含量降低4個(gè)百分點(diǎn)，則顯著降低育肥豬的生產(chǎn)性能和屠宰性能。因此，降低日糧蛋白水平，但賴(lài)氨酸的水平以及賴(lài)氨酸與其他必需氨基酸的比例都在正常范圍內(nèi)的條件下，并不影響豬的生產(chǎn)性能、屠宰性能和肉品質(zhì)。

綜合上述研究表明，日糧蛋白水平在NRC（1998）推薦標(biāo)準(zhǔn)上降低2～4個(gè)百分點(diǎn)，保持必需氨基酸水平及比例在正常范圍內(nèi)時(shí)，無(wú)論是生長(zhǎng)豬還是育肥豬，均不影響其生長(zhǎng)性能的發(fā)揮。

2.2低蛋白日糧對(duì)育肥豬胴體品質(zhì)的影響

大量研究表明，日糧CP水平較NRC標(biāo)準(zhǔn)降低2～4個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)滿足四種限制性氨基酸的需要，并不影響生長(zhǎng)育肥豬的生長(zhǎng)性能，但對(duì)胴體品質(zhì)是否存在影響仍存在爭(zhēng)議。吳信等[13]研究表明，將體重50 kg育肥豬日糧粗蛋白含量降低2個(gè)百分點(diǎn)后，試驗(yàn)組豬的背膘厚和皮厚度較對(duì)照組分別減少15.6%和11.5%，瘦肉率提高2.94%，系水力提高了5.23%，有改善肉品質(zhì)的趨勢(shì)。鄭澤敦等[14]將體重50 kg左右的杜長(zhǎng)大豬日糧蛋白降低4個(gè)百分點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)，低蛋白組要比高蛋白組眼肌面積高6.80%；兩組豬的背膘厚和屠宰率均差異不顯著，低蛋白組豬的瘦肉率有增加的趨勢(shì)。以上學(xué)者的研究認(rèn)為低蛋白日糧不僅不影響肉品質(zhì)，且有提高瘦肉率的趨勢(shì)。而喬建國(guó)[15]在體重60 kg左右的杜長(zhǎng)大上分別使用CP含量14%和12%的日糧，其中低蛋白組補(bǔ)加賴(lài)氨酸，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組豬的背膘厚略高于對(duì)照組。鄧敦等[16]研究也表明，隨著日糧中粗蛋白水平的下降，生長(zhǎng)豬背膘厚有上升趨勢(shì)。Kerr等[11]認(rèn)為低蛋白日糧飼養(yǎng)技術(shù)有使動(dòng)物增肥的趨勢(shì)，這可能是由于減少了日糧中多余蛋白質(zhì)的耗能，因此能量更多地用于皮下脂肪的合成。

以上研究結(jié)果較不一致，因此有部分學(xué)者從分子角度探究了低蛋白日糧調(diào)控機(jī)體脂肪代謝的機(jī)理。Wang等[17]研究了低蛋白日糧調(diào)控肌內(nèi)脂肪相關(guān)基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)在60 kg體重時(shí)，低蛋白組的脂肪細(xì)胞體積是高蛋白組的5倍；在100 kg體重時(shí)，低蛋白組的脂肪細(xì)胞體積是高蛋白組的2倍。Gardan等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在豬的生長(zhǎng)期內(nèi)，隨著脂肪細(xì)胞直徑的增加，肌內(nèi)脂肪含量也隨之上升。因此低蛋白日糧飼喂生長(zhǎng)育肥豬能增加脂肪細(xì)胞的直徑和體積，從而增加肌內(nèi)脂肪的含量。除此之外，Zhao等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在育肥階段，高蛋白日糧組的乙酰輔酶A羧化酶和脂肪酸合成酶均顯著下降，因此，高蛋白日糧通過(guò)抑制脂肪合成基因的表達(dá)來(lái)下調(diào)脂肪組織中甘油三酯的合成，從而降低脂肪的形成。從另一個(gè)角度上看，也有學(xué)者認(rèn)為，一方面采食低蛋白日糧的動(dòng)物氮代謝負(fù)擔(dān)減少，減少了胰臟的重量，相應(yīng)的代謝器官所需維持能量降低，更多的能量被機(jī)體利用，有利于沉積脂肪[20]；另一方面脫氨基作用減少，用于氨基酸代謝的能耗降低，凈能增加，節(jié)約的能量以脂肪的形式沉積下來(lái)。

綜上所述，飼喂低蛋白日糧有使動(dòng)物機(jī)體增肥的趨勢(shì)，背膘厚有所增加，對(duì)眼肌面積和瘦肉率影響不大，因此在配制低蛋白日糧時(shí)，要適當(dāng)降低能量水平，有助于改善豬的胴體性狀[21]。

3 低蛋白日糧對(duì)環(huán)境的影響

飼喂低蛋白日糧減少了動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的攝入，間接減少了氮的攝入量，添加單體氨基酸使機(jī)體氨基酸比例更加平衡，從而降低了糞尿中氮的排泄量。Canh等[22]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中粗蛋白水平每降低1個(gè)百分點(diǎn)，氨氣的排泄量降低10%～12.5%，總氮排放量降低8.1%[16]。在生長(zhǎng)豬階段，15%和14%粗蛋白組的氮排泄量與17%粗蛋白組相比，分別顯著降低11.4%和15.7%，豬舍內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度分別降低14.62%和20.13%；在肥育豬階段，14%和13%粗蛋白組的氮排泄量與15%粗蛋白組相比，分別降低了8.9%和15.2%，豬舍內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度13%粗蛋白組較對(duì)照組降低了15.57%[23]。這表明外源提供的氨基酸比例更加接近理想氨基酸模型，通過(guò)提高粗蛋白和氨基酸的消化率，降低血清尿素氮，能有效提高日糧中氮的消化率，降低氮排泄量[24]。

因此在理想蛋白模型下，通過(guò)添加單體氨基酸，降低日糧蛋白水平1～3個(gè)百分點(diǎn)，可以節(jié)約蛋白資源、提高日糧氮利用率從而減少豬糞尿中的氮排泄量以及氨氣的排放，大幅度降低對(duì)環(huán)境的污染。

4 低蛋白日糧對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響

配制低蛋白日糧可以減少較為昂貴的蛋白原料的用量，增加便宜的谷物類(lèi)飼料原料的比例，豆粕與玉米的價(jià)格差距越大，節(jié)約的成本越多。梁利君等[25]試驗(yàn)表明，在體重25 kg生長(zhǎng)豬上，蛋白質(zhì)降低2個(gè)百分點(diǎn)的日糧比普通日糧增重成本低0.3元/kg，降低3個(gè)百分點(diǎn)的日糧比普通日糧增重成本降低0.51元/kg。和玉丹等[26]試驗(yàn)結(jié)果表明，在體重50 kg中豬上飼喂低蛋白日糧（蛋白水平15%）與飼喂正?；救占Z（蛋白水平18%）的生長(zhǎng)性能并無(wú)顯著差異，但飼喂低蛋白日糧組的造肉成本卻比普通日糧組降低了0.17元/kg。因此，低蛋白日糧不僅不影響中豬的正常生長(zhǎng)，還能降低飼養(yǎng)成本。朱建平等[9]將肥育后期日糧蛋白水平降低2.9個(gè)百分點(diǎn)，低蛋白組的平均日增重提高7.95%，日糧成本卻比對(duì)照組低0.15元/kg，增重成本低0.26元/kg，每頭豬毛利潤(rùn)增加17.45元。通過(guò)添加外源氨基酸，不僅減少了蛋白質(zhì)分解過(guò)程消耗的能量，而且降低了氨基酸脫氨作用以及尿素的連續(xù)合成與排泄所需的能量，降低了蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)和熱量損失，提高了能量利用率，提高了飼料報(bào)酬，降低了飼養(yǎng)成本[25]。此外，使用低蛋白日糧一方面通過(guò)減少糞尿中氮的排泄量，減少排污費(fèi)用；另一方面還可以減少動(dòng)物的蛋白質(zhì)代謝負(fù)擔(dān)，通過(guò)減少疾病的發(fā)生來(lái)降低用藥成本[27]。

因此，低蛋白日糧從降低配方成本、排污費(fèi)用以及用藥成本等多方面產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，在畜牧生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

5 配制低蛋白日糧時(shí)應(yīng)注意的相關(guān)問(wèn)題

5.1配制低蛋白日糧應(yīng)采用理想氨基酸模型

低蛋白日糧的賴(lài)氨酸水平必須要與普通日糧一致，其他必需氨基酸與賴(lài)氨酸的比例要達(dá)到理想氨基酸模型標(biāo)準(zhǔn)，才能保證動(dòng)物的生產(chǎn)性能不受影響，否則會(huì)損害動(dòng)物的健康。低蛋白日糧配比單體氨基酸的效果要好于NRC推薦標(biāo)準(zhǔn)和正常粗蛋白組的氨基酸組成模式[28]。

5.2應(yīng)綜合考慮能量濃度的影響

由于低氮排放日糧降低了尿能和代謝熱增耗，這一部分能量可以被用于脂肪合成[29]。因此，飼喂低氮排放日糧有可能導(dǎo)致豬肉脂肪含量增加，瘦肉率降低[11,30,31]。譚本宏等[10]研究表明，育肥豬日糧蛋白水平降低3.1個(gè)百分點(diǎn)后，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組日糧的凈能水平提高了0.25 MJ/kg，這可能是由于低蛋白日糧減少了氮周轉(zhuǎn)代謝對(duì)能量的消耗，提高了能量利用率。楊強(qiáng)等[32]發(fā)現(xiàn)，將日糧蛋白水平降低4個(gè)百分點(diǎn)后，消化能水平從14.48 MJ/kg降到13.26 MJ/kg，其日增重顯著增加，料肉比出現(xiàn)下降趨勢(shì)，能有效改善胴體性狀。尹慧紅等[33]發(fā)現(xiàn)日糧蛋白降低4個(gè)百分點(diǎn)，日增重及賴(lài)氨酸水平隨著凈能水平的降低呈線性增加，且不影響生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能及養(yǎng)分消化率。

因此在實(shí)際應(yīng)用中，配制低蛋白日糧時(shí)要綜合考慮能量水平，且凈能體系比消化能體系和代謝能體系更能如實(shí)反映豬的實(shí)際生長(zhǎng)需要[31,34]。

5.3根據(jù)性別不同使用不同的低蛋白日糧

不同性別的豬生長(zhǎng)性能差別較大，同日齡的公豬采食量、日增重均顯著高于母豬，因此，生產(chǎn)中公母豬如果能分圈（欄）飼養(yǎng)，分別喂以不同蛋白質(zhì)水平的飼糧，可能更有利于其生產(chǎn)性能的發(fā)揮，獲得生長(zhǎng)速度更加均勻的生長(zhǎng)豬[4]。

6 總結(jié)

綜上所述，當(dāng)日糧中蛋白質(zhì)水平以NRC（1998）為標(biāo)準(zhǔn)降低2～4個(gè)百分點(diǎn)同時(shí)補(bǔ)充適量氨基酸，保持氨基酸平衡并綜合考慮能量水平，并不影響生長(zhǎng)育肥豬的生長(zhǎng)性能及屠宰性能，還能降低氮排放、節(jié)約蛋白原料、提高經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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■簡(jiǎn)訊

2017年養(yǎng)豬龍頭企業(yè)和合作社可申請(qǐng)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目

【本刊輯】2016年9月28日，農(nóng)業(yè)部印發(fā)《農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)區(qū)域生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目指引（2017—2020年）》，決定從2017年起集中力量在農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目區(qū)推進(jìn)區(qū)域生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)。

龍頭企業(yè)和農(nóng)民合作組織，可單獨(dú)申報(bào)項(xiàng)目或聯(lián)合申報(bào)項(xiàng)目。單個(gè)項(xiàng)目中央財(cái)政資金投入控制在1 000萬(wàn)元左右（地方財(cái)政資金投入比例高的省份可適當(dāng)降低中央財(cái)政資金投入規(guī)模，全部財(cái)政資金投入控制在1 500萬(wàn)元左右）。

項(xiàng)目建設(shè)原則上須包括畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用、農(nóng)副資源綜合開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化清潔化生產(chǎn)等三部分內(nèi)容。龍頭企業(yè)和農(nóng)民合作組織，可單獨(dú)申報(bào)項(xiàng)目或聯(lián)合申報(bào)項(xiàng)目。申報(bào)對(duì)象須在工商部門(mén)注冊(cè)1年以上、具備可持續(xù)經(jīng)營(yíng)能力；通過(guò)信用中國(guó)網(wǎng)、中國(guó)政府采購(gòu)網(wǎng)等查詢，沒(méi)有不良誠(chéng)信記錄或被列入監(jiān)管黑名單；具有專(zhuān)門(mén)從事生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)業(yè)人員和較強(qiáng)的技術(shù)力量；須委托專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)作為技術(shù)依托單位，協(xié)助開(kāi)展項(xiàng)目區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和實(shí)施綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃等；項(xiàng)目區(qū)域?yàn)樘囟ㄐ姓^(qū)域（至少為1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)），邊界清晰，相對(duì)集中連片；對(duì)于不能完成整鄉(xiāng)鎮(zhèn)推進(jìn)的項(xiàng)目，要求畜禽飼養(yǎng)規(guī)模不低于1.5萬(wàn)頭豬當(dāng)量。單個(gè)申報(bào)項(xiàng)目中央財(cái)政資金投入控制在1 000萬(wàn)元左右（地方財(cái)政資金投入比例高的省份可適當(dāng)降低中央財(cái)政資金投入規(guī)模，全部財(cái)政資金投入控制在1 500萬(wàn)元左右）。地方財(cái)政投入比例及項(xiàng)目單位自籌資金比例原則上按國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展項(xiàng)目政策執(zhí)行。條件基本具備的省份，每年安排項(xiàng)目不超過(guò)3個(gè)；條件較好的省份可適當(dāng)增加項(xiàng)目個(gè)數(shù)，但最多不超過(guò)6個(gè)。項(xiàng)目建設(shè)期1年。

S816；S828

B

1673-4645(2016)12-0049-05

2016-09-12

北京市科技計(jì)劃課題（Z151100001215011）

劉影，女，漢族，碩士研究生