低蛋白日糧技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

◆作者：陳輝

◆單位：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)動(dòng)物遺傳育種與繁殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬遺傳育種重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

飼料成本在現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)中約占70%，而日糧中的蛋白水平在飼糧成本中占據(jù)很大比例。在傳統(tǒng)的飼養(yǎng)觀念中，認(rèn)為飼糧中蛋白質(zhì)水平越高越好，但許多研究表明并非如此，因?yàn)樾笄輽C(jī)體并不能對(duì)日糧中的蛋白質(zhì)進(jìn)行完全吸收，并且未消化吸收的蛋白質(zhì)經(jīng)腸道排出后會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境（如氮排放增加等）、資源浪費(fèi)等負(fù)作用。因此許多動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家開(kāi)展了對(duì)低蛋白日糧技術(shù)的研究，低蛋白日糧被認(rèn)為是一種“理想”的氨基酸模式，該技術(shù)是在NRC的推薦水平上將日糧中的粗蛋白（CP）水平降低2～4個(gè)百分點(diǎn)，但同時(shí)補(bǔ)充適宜比例的氨基酸（必需氨基酸等）以滿足機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)需要的一種技術(shù)(Le Bellego and van Milgen等,2001)。大量研究表明，降低適宜比例的CP水平對(duì)豬群的生產(chǎn)性能并無(wú)負(fù)面作用，反而可以改善豬群的生長(zhǎng)等，同時(shí)可以有效地降低日糧CP的成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。但目前低蛋白日糧技術(shù)的推廣面仍需進(jìn)一步擴(kuò)大，故文章就低蛋白日糧技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，通過(guò)分析大量前人的相關(guān)研究成果，研究表明通過(guò)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中使用低蛋白日糧技術(shù)可以改善豬的生產(chǎn)性能（Fang and Jin等,2018）、提高豬對(duì)養(yǎng)分的消化利用率（胡琴與朱建平等,2016）、改善肉品質(zhì)（Chen and Su等,2018）、免疫性能（Che and Peng等,2017）以及抗氧化（Wu and Guo等,2016）等。筆者就低蛋白日糧技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用展開(kāi)綜述，同時(shí)分析了該技術(shù)使用的必要性以及可行性，使低蛋白日糧技術(shù)被更多養(yǎng)豬生產(chǎn)企業(yè)所接受，進(jìn)而使蛋白日糧技術(shù)被更加廣泛地應(yīng)用和推廣，從而有利于我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)飼養(yǎng)以及綠色高效發(fā)展。

1 低蛋白日糧技術(shù)在養(yǎng)豬中應(yīng)用的必要性和可行性

1.1 必要性

隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)一些弊端，如日糧蛋白質(zhì)未能充分利用會(huì)經(jīng)腸道排出糞氮和氨氣等，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面影響，因而國(guó)家在2017年提出了加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見(jiàn)（張濤與J.等,2018）；其次是我國(guó)蛋白原料（豆粕）的相對(duì)缺乏，尤其是中美貿(mào)易戰(zhàn)期間，使得蛋白原料緊缺，成本不斷增加。綜合以上兩點(diǎn)，在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用低蛋白日糧技術(shù)可以，有效緩解蛋白資源匱乏，同時(shí)有利于生態(tài)環(huán)保，體現(xiàn)養(yǎng)豬生產(chǎn)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，也有效地提高了養(yǎng)豬業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益（王偉明等,2018）。

1.2 可行性

為了使低蛋白日糧技術(shù)的推廣應(yīng)用有據(jù)可循、促進(jìn)低蛋白日糧技術(shù)體系的建立與完善，我國(guó)飼料工業(yè)協(xié)會(huì)在2018年10月26日批準(zhǔn)發(fā)布聚焦于降低日糧CP水平的《仔豬、生長(zhǎng)育肥豬配合飼料》標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，為低蛋白日糧技術(shù)的應(yīng)用提供有效的標(biāo)準(zhǔn)（芷樺,2018）。其次是我國(guó)氨基酸工業(yè)發(fā)展迅速，必需氨基酸（賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸等）生產(chǎn)供應(yīng)主動(dòng)性高，因而降低了添加的氨基酸的成本，有效地推動(dòng)了低蛋白日糧技術(shù)的廣泛應(yīng)用（王偉明與張立泰等,2018）。

2 低蛋白日糧技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 改善豬的生產(chǎn)性能

近年的研究發(fā)現(xiàn)，給豬飼喂低蛋白日糧對(duì)其生產(chǎn)（生長(zhǎng)）性能具有改善作用。在改善仔豬生長(zhǎng)性能方面，F(xiàn)ang等（2018）研究了日糧不同CP水平對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響，以240頭“杜×長(zhǎng)×大”斷奶仔豬為研究對(duì)象，在設(shè)置了3個(gè)日糧CP水平（高CP組：23.7%；中CP組：21.7%；低CP組：19.7%），飼喂6周后比較了仔豬的平均日增重（ADG）、料重比（F/G）等指標(biāo)，結(jié)果表明，ADG隨著CP水平的降低而顯著增加（P＜0.05），F(xiàn)/G（比值的二次方）隨著CP水平降低而顯著降低（P＜0.05）。相似的研究表明日糧CP水平為16%與19%相比，低CP可使哺乳期末重、凈增重、ADFI以及 ADG顯著增加（P＜0.05），顯著降低F/G值（P＜0.05），表明低CP水平可以促進(jìn)仔豬的采食量以及改善其生長(zhǎng)性能（王忠剛與朱芳,2018）。高哺乳期和斷奶后仔豬的采食量和生長(zhǎng)性能。在生長(zhǎng)育肥豬中，張遷（2018）以“杜×長(zhǎng)×大”生長(zhǎng)育肥豬為研究對(duì)象，為其設(shè)置了3種CP水平的日糧，分別為對(duì)照組（CP水平為18%）、試驗(yàn)1組（CP水平為15%，補(bǔ)充0.5%精氨酸）、試驗(yàn)2組（CP水平為12%，補(bǔ)充1%精氨酸），飼喂35天后，比較了3組育肥豬的平均日增重、料肉比等指標(biāo)，結(jié)果表明，試驗(yàn)1組和2組料肉比與對(duì)照組相比顯著降低（0.293 vs 0.269 vs 0.248），但各組間ADG無(wú)顯著差異。申超超（2017）發(fā)現(xiàn)給3月齡生長(zhǎng)豬飼喂低CP水平（14%）與正常CP日糧相比，低CP組生長(zhǎng)豬的ADG與ADFI顯著增加，而F/G顯著降低（P＜0.05），表明飼喂低CP日糧后可以改善生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能。也有研究表明低CP日糧不會(huì)對(duì)生長(zhǎng)豬的生產(chǎn)性能產(chǎn)生顯著影響（朱建平與胡琴等,2014），據(jù)報(bào)道飼喂低蛋白日糧（CP水平為12.59%）與飼喂基礎(chǔ)日糧（CP水平為15.49%）相比，不會(huì)對(duì)育肥豬的生產(chǎn)性能產(chǎn)生顯著影響，但低CP日糧組降低了飼料成本和育肥豬的增重成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。低蛋白日糧技術(shù)在母豬中也有應(yīng)用，張光磊等（2018）研究了低蛋白日糧（CP水平為16%）哺乳母豬生產(chǎn)性能的影響，飼喂4周后，發(fā)現(xiàn)飼喂低CP日糧的哺乳母豬與飼喂正常CP（18.33%）日糧的哺乳母豬相比，低CP日糧母豬的窩增重和泌乳量分別顯著增加了8.39%和8.38%（P＜0.05），同時(shí)提高了斷奶窩重和斷奶頭數(shù)，但差異不顯著，表明飼喂低CP日糧可以有效改善母豬的生產(chǎn)性能。綜合本段，低CP日糧在仔豬、生長(zhǎng)豬以及母豬方面均有應(yīng)用，可以有效改善其生長(zhǎng)（生產(chǎn)）性能。

2.2 改善豬對(duì)養(yǎng)分的利用率

降低日糧蛋白水平后可以提高豬對(duì)養(yǎng)分（粗蛋白等）的消化利用率。低蛋白日糧技術(shù)對(duì)仔豬養(yǎng)分利用率方面，有研究表明，給仔豬飼喂低CP（由CP水平為23.7%降低4個(gè)百分點(diǎn)為19.7%）后可以顯著提高仔豬對(duì)CP的消化率 (Fang and Jin等,2018)。任繼民（2011）發(fā)現(xiàn)，與飼喂正常CP（19.52%）水平日糧相比，飼喂低CP日糧（CP水平為18.48%）的斷奶仔豬對(duì)CP的表觀消化率顯著提高（P＜0.05）、不會(huì)對(duì)粗脂肪和粗纖維的消化率產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)降低了仔豬的腹瀉指數(shù)，表明給斷奶仔豬飼喂低CP日糧可以改善仔豬對(duì)CP的消化率，從而降低腹瀉率；竇勇等（2014）報(bào)道，給斷奶仔豬飼喂低CP日糧（CP水平為16%，標(biāo)準(zhǔn)日糧CP為19%）后，與標(biāo)準(zhǔn)日糧組相比，低CP組仔豬對(duì)CP的消化率增加了12.99%（P＜0.01），同時(shí)料肉比顯著降低了 7.30%（P＜0.05）。在生長(zhǎng)育肥豬對(duì)養(yǎng)分利用率的研究方面，胡琴等（2016）給 90kg左右的“杜×長(zhǎng)×大”雜交豬飼喂低CP日糧（12.59%）30天，以探討低蛋白日糧對(duì)豬的養(yǎng)分消化利用率的影響，結(jié)果表明，與飼喂正常日糧（CP水平為15.49%）相比，飼喂低CP日糧的雜交豬對(duì)干物質(zhì)、粗脂肪的表觀消化率極顯著提高（P＜0.01），粗蛋白的表觀消化率提高（85.64%vs 83.01%），但差異不顯著；也有研究發(fā)現(xiàn)，育肥豬采食CP水平從NRC推薦的標(biāo)準(zhǔn)（15.38%）下降3個(gè)百分點(diǎn)（12.33%）的日糧后顯著提高了對(duì)粗脂肪的消化率（P＜0.05），對(duì)粗蛋白、鈣和磷的消化率增加（P＞0.05）（黃健與鄧紅,2017）；相似的研究表明當(dāng)日糧CP水平較NRC推薦的水平降低3.1個(gè)百分點(diǎn)后，可顯著提高“杜×長(zhǎng)×大”生長(zhǎng)豬對(duì)粗脂肪、粗蛋白、部分氨基酸（賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸）的消化率（P＜0.05）（譚本宏與楊強(qiáng),2010）。綜上表明，通過(guò)降低日糧CP水平，可以有效改善仔豬以及生長(zhǎng)豬對(duì)養(yǎng)分的消化利用率。

2.3 改善肉品質(zhì)

給肥育豬飼喂低蛋白日糧后對(duì)其肉品質(zhì)的改善具有積極作用。肌內(nèi)脂肪（IMF）含量是評(píng)價(jià)豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)，大量研究發(fā)現(xiàn)飼喂低CP日糧有助于IMF 含量的增加，Li等 (2016）探討了飼喂兩種不同CP水平（H組CP水平為20%，L組CP水平為17%）對(duì)肉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明L組肌肉中具有更高的IMF含量（P=0.07），同時(shí)顯著上調(diào)了脂肪沉積相關(guān)基因的表達(dá)量（P＜0.05），研究認(rèn)為低 CP 日糧對(duì)IMF的含量具有促進(jìn)作用。朱玉萍等（2017）研究也表明，飼喂CP水平為12%的平衡日糧與CP水平為16%的日糧相比，低CP日糧組肌肉中IMF含量顯著增加，剪切力值顯著降低，同時(shí)脂肪合成的基因的表達(dá)量顯著上調(diào)（P＜0.05），脂肪降解的基因表達(dá)量顯著下調(diào)（P＜0.05），研究表明低CP日糧通過(guò)對(duì)脂肪合成和降解的基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，從而改善肌肉中IMF的含量，進(jìn)而改善肉質(zhì)；相似的研究發(fā)現(xiàn)飼喂低CP（14%）日糧后，與對(duì)照組相比（CP水平為17%），貴州香豬肌肉的嫩度、IMF含量顯著增加（P＜0.05），同時(shí) H-FABP（心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白基因）基因的表達(dá)量極顯著提高（P＜0.05）（曹龍凱等,2012）。Madeira 等(2017）研究表明，飼喂低CP（13.1%，補(bǔ)充0.4%賴氨酸）日糧與正常CP日糧相比，低CP日糧組中肌肉的IMF含量增加了15.7%。低CP日糧也有助于改善肉質(zhì)的風(fēng)味，有研究發(fā)現(xiàn)，飼喂低CP（17%，標(biāo)準(zhǔn)CP水平為20%，補(bǔ)充1%α-酮戊二酸）日糧有助于增加肌肉中游離氨基酸的含量，進(jìn)而改善風(fēng)味（Chen and Su等,2018）。也有研究發(fā)現(xiàn)，給生長(zhǎng)育肥豬飼喂極低CP水平（VLP，CP水平為12%，補(bǔ)充氨基酸）日糧有助于增加風(fēng)味物質(zhì)?；撬岷惋L(fēng)味氨基酸的含量，同時(shí)顯著降低了肌肉的剪切力值以及顯著提高IMF含量和單不飽和脂肪酸（MUFA）含量（P＜0.05）(Li等,2018)。綜上表明飼喂低蛋白日糧可以通過(guò)增加肌肉IMF含量以及風(fēng)味物質(zhì)的含量來(lái)有效改善豬肉品質(zhì)。

2.4 改善豬的免疫性能

研究發(fā)現(xiàn)飼喂低蛋白日糧可以有效提高豬只血清中免疫因子水平來(lái)有效改善豬的免疫性能。在改善生長(zhǎng)豬免疫性能的研究方面，張遷等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)給生長(zhǎng)育肥豬飼喂低蛋白日糧（CP水平為12%，補(bǔ)充1%精氨酸）35天后，育肥豬血清中免疫球蛋白G（IgG）水平顯著增加（P＜0.05），IgA和 IgM水平提高（P＞0.05）。許遲等(2017)研究了低蛋白日糧（從NRC2012生長(zhǎng)豬推薦CP水平降低4個(gè)百分點(diǎn)）對(duì)生長(zhǎng)豬血清免疫球因子水平的影響，飼喂36天后分析測(cè)定血清免疫因子（IgA、IgG和IgM，補(bǔ)體4等），結(jié)果表明，飼喂低蛋白日糧后生長(zhǎng)豬血清中IgA和補(bǔ)體4水平顯著增加（P＜有0.05），IgG 和 IgM水平增加（P＞0.05）；但有研究顯示，當(dāng)日糧蛋白水平由20.0%降低至13.9%時(shí)會(huì)顯著降低生長(zhǎng)豬血清中IgG以及外周CD3+T細(xì)胞百分比（P＜0.05）（Peng a 等,2016），這表明日糧蛋白水平下降幅度并非越大越好，在合理的下降幅度（3%左右）才對(duì)生長(zhǎng)豬的免疫性能具有改善作用。在改善仔豬免疫性能方面，辛小召等（2014）以斷奶仔豬為研究對(duì)象，探討了日糧不同CP水平（對(duì)照組CP水平為21.5%，試驗(yàn)組CP水平為17.5%）對(duì)仔豬免疫性能的影響，飼喂21天后測(cè)定血清免疫球蛋白水平，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組仔豬血清IgG和IgA水平顯著增加，同時(shí)仔豬的腹瀉率顯著下降，表明飼喂低蛋白日糧后可以提高仔豬血清免疫球蛋白水平，進(jìn)而提高其抗病力。但也有相反的研究報(bào)道，Che等（2017）研究發(fā)現(xiàn)將日糧CP水平由17%降低至13%會(huì)顯著降低核因子κB的mRNA的表達(dá)、IL-1β濃度、腫瘤壞死因子-α以及Toll樣受體4等免疫因子水平，從而對(duì)仔豬的免疫性能產(chǎn)生不利影響，但該研究還顯示，通過(guò)在低CP日糧補(bǔ)充酪蛋白可以使上述指標(biāo)正?；?。綜合本段，合理的CP下降幅度可通過(guò)提高生長(zhǎng)豬和仔豬血清中免疫球蛋白水平來(lái)改善豬群的免疫性能。

2.5 改善豬的抗氧化性能

低蛋白日糧技術(shù)除上述功能外，也可有效改善豬的抗氧化性能。研究表明，飼喂低蛋白日糧后可以提高豬血清中抗氧化酶活性以改善抗氧化性。Wu等(2016）以“杜×長(zhǎng)×大”生長(zhǎng)豬為研究對(duì)象，探究日糧不同CP水平對(duì)其血液抗氧化指標(biāo)的影響，設(shè)置了兩種不同CP水平的日糧（對(duì)照組CP水平為17.01%，LH組CP水平為15.70%），飼喂30天后檢測(cè)兩組豬血清抗氧化指標(biāo)，結(jié)果表明，LH組豬血清超氧化物歧化酶（SOD）水平顯著增加。許遲等(2017)報(bào)道，將日糧CP水平由NRC（2012）推薦的CP水平基礎(chǔ)上降低4%，將該日糧飼喂“杜×長(zhǎng)×大”生長(zhǎng)豬36天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)豬血清中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）濃度及血清總抗氧化能力（T-AOC）顯著增加（P＜0.05），血清丙二醛（MDA）濃度顯著降低（P＜0.05）。相似的研究發(fā)現(xiàn)，給“杜×長(zhǎng)×大”生長(zhǎng)豬飼喂低CP日糧（CP水平為12%，補(bǔ)充1%精氨酸）35天，測(cè)定血清抗氧化指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)豬血清中GSH-Px、SOD以及T-AOC水平分別增加了74.63%、10.44%以及 19.48%（P＜0.05），而血清中MDA濃度下降了 66.88%（P＜ 0.05）（張 遷 ,2018）。綜上表明，飼喂低蛋白日糧后，豬血清抗氧化酶活性增加，從而改善豬的抗氧化性能。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，在養(yǎng)豬業(yè)中應(yīng)用低蛋白日糧技術(shù)（補(bǔ)充氨基酸）是必要且可行的，在CP的推薦水平基礎(chǔ)上降低2-4個(gè)百分點(diǎn)不會(huì)對(duì)豬只的生長(zhǎng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響，相反，通過(guò)給豬只飼喂低蛋白日糧，可以有效改善豬只的生產(chǎn)性能、提高豬只對(duì)養(yǎng)分的消化利用率、改善肉品質(zhì)、免疫性能以及抗氧化性能，從而提高養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)效益（降低了日糧的成本，同時(shí)提高了豬只的生產(chǎn)成績(jī)）。但低蛋白日糧技術(shù)運(yùn)用體系仍需進(jìn)一步完善。首先，缺乏配套的飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫(kù)；其次是日糧CP水平的確定應(yīng)根據(jù)不同的豬品種、性別以及年齡等因素進(jìn)行確定，并非可以大幅度降低，同時(shí)在降低過(guò)程補(bǔ)充適宜的比例氨基酸以實(shí)現(xiàn)平衡，在今后低蛋白日糧技術(shù)的推廣應(yīng)用中應(yīng)開(kāi)展相應(yīng)的研究；最后是低蛋白日糧技術(shù)在繁殖性能中的研究鮮有報(bào)道，今后可開(kāi)展低蛋白日糧對(duì)母豬產(chǎn)仔數(shù)、乳汁性狀等繁殖性能影響的研究，以擴(kuò)大該技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用的全面性。相信隨著動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)以及電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，上述不足將會(huì)得到很好的解決，從而使低蛋白日糧技術(shù)更好地應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)飼養(yǎng)，提高養(yǎng)殖效益?？偠灾偷鞍兹占Z技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中將會(huì)有著更好的應(yīng)用前景，通過(guò)低蛋白日糧技術(shù)的運(yùn)用，可以更好地促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)朝著可持續(xù)、綠色高效發(fā)展的方向邁進(jìn)！