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[养猪] 猪理想氨基酸模型

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发表于 2019-1-30 11:05:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

猪整个生长期所需的最佳氨基酸平衡只有一个。通常认为,不同体重或日岭的生长猪躯体或肌肉的氨基酸比例相当稳定,理由如下:维持需要量占总需要量的比例很小(3%~6%),生长猪对氨基酸平衡的要求主要由生长决定;不同性别或体重的生长猪,躯体氨基酸比例恒定,氨基酸需要量的差异仅是绝对量的差异;生物学活性高的蛋白质,氨基酸比例与肌肉中的相似;氨基酸需要量的差异在用以赖氨酸为基础的相对比例表示时差异大大降低,这也是20世纪70年代末期以来建立理想蛋白质体系的理论依据之一Hess曾报道,体蛋白的氨基酸组成一般不随体重、基因型和品种而变化。

关于猪的理想蛋白质体系的评价指标也由单一的生产性能向多方面发展,如氮沉积、蛋白质利用率、免疫功能等。评价指标不同,氨基酸需要量不同,如生长猪达到最佳免疫状态或最大氮沉积所需要的氨基酸比获得最大增重速度所需的氨基酸多(Cline等,2000)。

然而,猪的生长发育是一个逐步完善的过程,20 kg以下的仔猪和20 kg以上的生长肥育猪相比,不但其维持氮需要占机体总氮需要的比例有较大差异,而且在维持氮需要的各种氨基酸间平衡模式也可能不同。前者维持氮需要多消耗在肌肉本身的代谢上,后者则多消耗在非肌肉代谢功能上。即20kg以下猪必需氨基酸需要模式更接近胴体或猪乳的氨基酸组成比例。例如,小肠脯氨酸可由日粮精氨酸、鸟氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸及动脉来源谷氨酰胺合成,猪的小肠是合成的主要场所。但哺乳仔猪肠细胞中由精氨酸合成的脯氨酸较少,仔猪断奶后肠道精氨酸酶诱导精氨酸合成显著增加,这就从生化机制上解释了脯氨酸是哺乳仔猪的必需氨基酸而非断奶后生长猪的必需氨基酸的原因。可见,套用生长猪的理想蛋白质模式应用于乳猪上有待商権。

大家比较熟悉的重要的有关猪的理想蛋白质体系有4个,即ARC(1981)、NRC(1988)、Wang和Fuller(1990)、Baker和Chung(1992)。ARC(1981)模式以瘦肉组织中的氨基酸平衡为基础,Fuller等则以猪最大氮沉积为基础,Baker等以饲喂补充晶体氨基酸的纯合饲粮所得到的数据为基础,而NRC则以文献调研的数据推导为基础。

ARC的猪理想蛋白质模式

英国的ARC通过3个试验的结果,最先提出了猪的理想蛋白质模式。第一个试验测定了猪对各种氨基酸的需要量,结果表明,苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸的需要量与赖氨酸有关。第二个试验是测定赖氨酸需要量,前提是仅赖氨酸是限制性氨基酸。第三个试验测定了完全蛋白质和动物体蛋白质的氨基酸组成比例,结果表明体组织蛋白质氨基酸组成比例为动物生长阶段最佳的氨基酸需要比例。这就是第一套较完整的理想蛋白质模式。即ARC模式(表4-1)。该模式中EAA与NEAA比例为45:55。ARC推荐的理想蛋白质是根据多种不同来源数字资料而确定的。

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NRC的猪理想蛋白质模式

NRC总结了大量有关氨基酸需要量的研究结果,重新估测了理想蛋白质氨基酸组成模式(表4-2)。该模式是根据5~10 kg和10~20 kg仔猪氨基酸需要量、猪体组织和猪乳的氨基酸组成,以及参考了ARC模式的基础上建立的。

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Wang通过试验,发现ARC模式中蛋氨酸和苏氨酸的比例偏低,因此重新估测并改进了该模式。试验的方法是依据ARC的理想蛋白质模式配制纯合日粮,然后轮换降低某种必需氨基酸的含量,一般供给原来含量的80%。对于第一限制性氨基酸,当减少应给量的20%时,就会降低动物的氮沉积。若减少某种氨基酸的20%而不影响蛋白质的生物合成,就表明该氨基酸相对于第一限制性氨基酸是过量的。根据一个简单的线性关系,得到一个蛋白质氨基酸需要的比例结构,所有被列的氨基酸均为第一限制性氨基酸。同时也得出EAA和NEAA的比例。他们的结论是:日粮EAA和NEAA的总量都对动物生长有限制作用。该模式中推荐的EAA与NEAA的比例是50:50,但未测定组氨酸、精氨酸的含量,使得该模式不够完整。由以上试验提出的理想蛋白质氨基酸模式的效果明显优于ARC的推荐模式。但由于他们的试验是以ARC模式为基础的,因此,有些学者认为Wang的理想蛋白质模式是ARC模式的改进版。

为了探讨体蛋白组织增长和维持需要所需要的氨基酸模式是否相同,Wang和Fuller对体蛋白组织增长需要和维持需要分开研究,结果发现维持需要量低。不论从进食比例还是从绝对量来说,体组织蛋白沉积所需日粮氨基酸比例结构与体蛋白氨基酸结构比例很相似,只是苏氨酸、蛋氨酸十胱氨酸比例稍高些。Moughan和Fuller指出氨基酸维持需要包括以下几个部分,从尿中排出的未被利用的氨基酸;合成体内活性代谢物质所需要的氨基酸,如组氨酸脱羧变成组胺,色氨酸可变成5-羟色胺等;氨基酸的氧化;随胃肠道黏膜脱落而损失的氨基酸;随外皮和表皮脱落的氨基酸。Fuller指出,在ARC的理想蛋白质模式中,色氨酸:赖氨酸的值需要提高,必需氨基酸:非必需氨基酸的值则至少要从40:60提高到50:50。

Baker和Chung提出了Ilinois理想蛋白质(IIP)模式,与Wang及NRC的理想蛋白质模式进行了比较。第一次试验的结果表明,饲喂4种日粮的仔猪的体增重和饲料转化率相同。说明4种日粮没有氨基酸不平衡的问题。第二次饲养试验是将第一次试验日粮中所有氨基酸含量减少一半,结果表明,饲喂IIP和WFIP日粮的仔猪日增重和日采食量相同,而饲喂IFP和NRCP日粮仔猪的日增重低于饲喂IIP日粮的仔猪。消化代谢试验结果表明:IIP和WFIP日粮的消化率较高,且IIP日粮有最高的氮沉积。显然,IIP日粮的氨基酸模式,即新的Ilinois理想蛋白质模式优于其他模式。该模式可得出如下结论:仔猪胴体的氨基酸组分与仔猪生长所需要的氨基酸有强相关;因为不同氨基酸在整个机体和不同组织有不同的氨基酸周转率,所以,用整个机体氨基酸组成去估测生长所需要的氨基酸模式的方法应该得到支持;不同氨基酸在不同组织的氧化率不同,因此,各种氨基酸的利用率不同;日粮中缺乏蛋氨酸、苏氨酸或异亮氨酸比缺乏赖氨酸引起的体重或蛋白损失更大,反映出各种氨基酸转化率不同;用胴体中必需氨基酸比率去确定各种氨基酸与赖氨酸的理想比率将导致对赖氨酸需求量的过高估计和对几种从实际日粮中获得的氨基酸需要量的过低估测;如果蛋白质或氨基酸组成模式中某些氨基酸过剩或因缺乏而过多添加,即使日粮中氨基酸浓度超过动物需要量,也不会获得较好的饲料转化率;理想蛋白质模式需要考虑有关蛋白质沉积和维持需要及整体氨基酸需要。

从表4-2可以看出,随着猪只体重和日龄的增长,精氨酸的比例下降,而含硫氨基酸、色氨酸、苏氨酸的比例上升,其他氨基酸基本不变。具体的解释是:精氨酸的维持需要为零,因为体内合成的精氨酸足以满足维持需要,而色氨酸、苏氨酸和含硫氨基酸的维持需要较生长需要高(与赖氨酸相比较),故随着体重的增加而其所占的比例也增加。

作者:刁其玉研究员等    《动物氨基酸营养与饲料》
来源:最佳效益饲料配方设计
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