低蛋白日糧在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

徐菊美，范覺(jué)鑫，張 穎，江書(shū)忠，肖淑華

（湖南九鼎動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410007）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平得到很大提高，中國(guó)已成為最大的豬肉消費(fèi)大國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2017年底，我國(guó)的生豬年存欄量約43 325萬(wàn)頭，全年的出欄量達(dá)到了68 861萬(wàn)頭，全年豬肉產(chǎn)量達(dá)5 340萬(wàn)噸?？梢?jiàn)，豬肉已成為中國(guó)肉食品消費(fèi)中必不可少的一部分。為滿足中國(guó)消費(fèi)者的需求，中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展已經(jīng)朝著集約化、專業(yè)化、規(guī)模化方向迅速發(fā)展。中國(guó)蛋白質(zhì)原料嚴(yán)重缺乏，需不斷地進(jìn)口大量的魚(yú)粉、乳清粉、大豆等優(yōu)質(zhì)蛋白原料以滿足養(yǎng)殖業(yè)的需求。我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)特別是仔豬生產(chǎn)普遍使用的是玉米—豆粕型的高蛋白日糧，豆粕在仔豬日糧中的添加量?jī)H次于玉米，導(dǎo)致對(duì)大豆的進(jìn)口量逐年增加。2018年，豆粕價(jià)格猛漲，飼料價(jià)格受豆粕價(jià)格上下波動(dòng)，使飼料行業(yè)又進(jìn)入了一個(gè)新的瓶頸期。另外，畜牧業(yè)帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也一直受到各方關(guān)注，自2014年以來(lái)，政府已經(jīng)相繼出臺(tái)各項(xiàng)環(huán)保政策，給小型養(yǎng)殖戶帶來(lái)了巨大壓力。那么，在蛋白原料日益匱乏和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，如何扭轉(zhuǎn)局勢(shì)，在養(yǎng)殖行業(yè)中謀求一線生機(jī)？

目前，越來(lái)越多的研究表明，低蛋白氨基酸平衡日糧不僅可以提高氮的利用率，減少糞氮、尿氮的排泄量，還不影響豬的生長(zhǎng)性能，但因氨基酸價(jià)格高而未在養(yǎng)殖行業(yè)普遍應(yīng)用。如今，氨基酸的生產(chǎn)已走向工業(yè)化，單體氨基酸的價(jià)格也逐年降低，促使低蛋白平衡氨基酸技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用成為可能，低蛋白日糧技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用也成為必然趨勢(shì)。

1 低蛋白日糧對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

目前，從我國(guó)仔豬養(yǎng)殖現(xiàn)狀來(lái)看，仔豬日糧的粗蛋白含量一般都在18%以上，而仔豬對(duì)蛋白質(zhì)的實(shí)際利用率較低，14日齡的哺乳仔豬對(duì)日糧中氮的利用率為70%，30日齡的斷奶仔豬對(duì)日糧中的氮的利用率為40%～55%[1]。因此，在保證仔豬蛋白需求的前提下，減少仔豬飼糧中的蛋白水平并提高仔豬蛋白的利用效率可減少蛋白資源的浪費(fèi)。研究表明，降低斷奶仔豬蛋白水平2～4個(gè)百分點(diǎn)并額外添加賴氨酸、色氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸等限制性氨基酸不影響仔豬的生長(zhǎng)性能[2]。色氨酸是繼賴氨酸之后公認(rèn)的豬第二或第三限制性氨基酸，在體液免疫和采食量調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要的作用[3]。色氨酸缺乏可導(dǎo)致動(dòng)物生長(zhǎng)遲滯、采食量低下、抗逆力差、被毛粗亂等。蘇氨酸主要參與體蛋白的組成，在日糧中添加一定的蘇氨酸可促進(jìn)采食量的提高，有利于體蛋白的沉積。

目前低蛋白平衡氨基酸技術(shù)在仔豬生產(chǎn)上的應(yīng)用也越來(lái)越多，張?jiān)歧萚4]通過(guò)減少豆粕在斷奶日糧中的使用量降低蛋白水平至17%，按賴氨酸：蛋+胱氨酸：蘇氨酸：色氨酸：異亮氨酸=100:60:65:20:65比例添加氨基酸后，并不影響仔豬的日增重。Kerr等[5]把仔豬日糧蛋白水平從19%降低到15%，并平衡賴氨酸、蘇氨酸和色氨酸不影響仔豬的生長(zhǎng)性能。陳石橋等[6]在保育豬上進(jìn)行研究，日糧在粗蛋白20% 以上時(shí)通過(guò)氨基酸平衡降低 2% 粗蛋白，結(jié)果不但不會(huì)影響保育豬的生長(zhǎng)，還提高了飼料的利用率。劉衛(wèi)東等[7]降低仔豬日糧蛋白水平2%，并平衡賴氨酸和蘇氨酸至正常蛋白水平，結(jié)果不影響仔豬的生長(zhǎng)性能。

譙仕彥等[8]在仔豬低蛋白日糧研究的小結(jié)中指出6.5～20 kg的仔豬，在低蛋白日糧中除額外補(bǔ)充賴氨酸、色氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸外，若繼續(xù)降低蛋白水平（4%以上）還應(yīng)額外補(bǔ)充纈氨酸或異亮氨酸。荊園園等[9]研究也發(fā)現(xiàn)，低蛋白日糧可降低纈氨酸，進(jìn)而抑制豬的生長(zhǎng)，其主要機(jī)制可能是纈氨酸可作為信號(hào)分子影響下丘腦食欲調(diào)節(jié)基因表達(dá)及通路活性，從而調(diào)節(jié)動(dòng)物采食，影響仔豬生長(zhǎng)[10]。鄭溜豐等[11]減少斷奶仔豬日糧中的蛋白至16.7%，并添加纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸至正常蛋白水平，發(fā)現(xiàn)可提高仔豬平均日增重、末重、采食量到正常水平。Le Bellego 等[2]降低蛋白5.5個(gè)百分點(diǎn)（從22.4%降到16.9%），平衡賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸對(duì)仔豬的生長(zhǎng)無(wú)影響。

由此可見(jiàn)，按照豬的理想蛋白氨基酸模式來(lái)配制低蛋白日糧，只要其理想蛋白質(zhì)或可消化氨基酸需要得到滿足，豬的生產(chǎn)性能即可不受影響。

2 低蛋白日糧對(duì)仔豬腸道健康的影響

仔豬的腸道健康一直是仔豬營(yíng)養(yǎng)中關(guān)注的重點(diǎn)，斷奶腹瀉嚴(yán)重影響了養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展。仔豬斷奶后，消化功能發(fā)育不完善，胃酸分泌不足，斷奶前主要依靠母乳中的乳糖發(fā)酵生成乳酸，仔豬斷奶后，乳酸來(lái)源終止，加之鹽酸分泌不足，胃內(nèi)pH升高，使得病原微生物有機(jī)可趁，引發(fā)斷奶腹瀉。在我國(guó)現(xiàn)代仔豬生產(chǎn)中普遍使用的是以玉米—豆粕型為主的高蛋白日糧，豆粕中雖含有多種必需氨基酸，是仔豬豐富的蛋白來(lái)源，但大豆中的抗原蛋白（主要包括大豆球蛋白和β-伴球蛋白）可導(dǎo)致腸道過(guò)敏反應(yīng)，引發(fā)腹瀉，甚至死亡。且研究表明，過(guò)多的蛋白質(zhì)攝入，可提高腸道的pH，導(dǎo)致大腸桿菌等致病菌大量繁殖。同時(shí)飼料中未消化吸收的蛋白進(jìn)入腸道，更有利于以蛋白為發(fā)酵底物的大腸桿菌等菌群的增殖，發(fā)酵生成尸胺、腐胺和組胺等有害物質(zhì)，刺激腸壁，引發(fā)仔豬腸道損傷和消化功能的紊亂，加劇仔豬腹瀉。胡新旭等[12]也研究證明，仔豬的腹瀉率隨日糧蛋白水平的升高而升高。因此，改善飼料結(jié)構(gòu)尤其是降低蛋白水平可有效維護(hù)仔豬的腸道健康。

董國(guó)忠等[13]減少豆粕的用量以降低蛋白水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)顯著改善了仔豬的腹瀉情況。Heo等[14]降低仔豬日糧的蛋白水平并平衡各氨基酸至正常水平，可顯著降低仔豬感染大腸桿菌的風(fēng)險(xiǎn)。張?jiān)歧萚4]降低斷奶仔豬日糧蛋白水平3%，并額外補(bǔ)充限制性氨基酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可顯著降低仔豬的腹瀉率。低蛋白日糧可緩解仔豬腹瀉主要的原因可能是低蛋白平衡氨基酸日糧增加了氮的利用效率，減少了有毒有害物質(zhì)在腸道中的產(chǎn)生，有利于維持腸道形態(tài)的完整，保護(hù)腸道健康。Ren等[15]僅降低斷奶仔豬4%的蛋白而不額外補(bǔ)充限制性氨基酸發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬小腸絨毛高度顯著降低，而補(bǔ)充各限制性氨基酸后與正常蛋白水平相比，小腸絨毛未受影響。另外，在低蛋白日糧中添加各限制性氨基酸還可增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能，Wang X等[16]報(bào)道，斷奶仔豬日糧添加蘇氨酸可顯著增加血清中IgG 濃度；而在母豬日糧中添加蘇氨酸，可通過(guò)提高母豬乳汁中IgG的濃度，進(jìn)而增強(qiáng)仔豬的免疫能力[17]。

由此可見(jiàn)，降低仔豬日糧中的蛋白水平，不僅可以避免飼料中的植物性蛋白對(duì)腸道的損傷，抑制腸道中有害微生物的增殖，減少有毒有害物質(zhì)對(duì)腸道的損傷，還能增強(qiáng)仔豬的免疫力，防止病原菌的侵害。

3 低蛋白日糧對(duì)氮排放的影響

隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，氮污染已成為目前養(yǎng)豬生產(chǎn)中最大的污染源，氮排放居世界之首，據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)80%的氮排放均來(lái)自于畜禽的糞尿和化肥的施用。糞尿中的含氮廢棄物的濃度主要取決于氨基酸在腸道中脫氨基速度和菌體蛋白合成速度之間的平衡[18]?？梢?jiàn)，通過(guò)控制豬氮的采食量和提高氮在豬體內(nèi)的吸收和利用率，可大大降低氮的排放，進(jìn)而從根本上解決氮對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。

任繼明等[19]在斷奶仔豬的低蛋白研究中發(fā)現(xiàn)，相比于對(duì)照組，低蛋白組糞氮含量下降9.2%，氨氣濃度也顯著下降。岳隆耀[20]等也同樣發(fā)現(xiàn)，在仔豬低蛋白日糧的基礎(chǔ)上補(bǔ)充單體氨基酸不影響仔豬的生長(zhǎng)性能，還顯著增加氮的利用率，降低氮排放。

研究表明，氮素在機(jī)體的消化、吸收、代謝不是一個(gè)獨(dú)立的過(guò)程。能源物質(zhì)的補(bǔ)充有利于機(jī)體對(duì)氮素的沉積。碳水化合物的代謝產(chǎn)物葡萄糖和蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物氨基酸均是消化道代謝的主要能源物質(zhì)，碳水化合物的代謝速率與腸道氮素利用速率存在著必然的聯(lián)系。降低飼料中的蛋白水平，并補(bǔ)充限制性氨基酸可能與飼料中的碳水化合物降解速率達(dá)到同步，在一定程度上提高了蛋白質(zhì)的利用效率，從而減少含氮廢棄物的排放。

4 小結(jié)

綜上所述，在一定范圍內(nèi)，降低仔豬蛋白水平（CP在17%左右）并補(bǔ)充賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸和纈氨酸等限制性氨基酸可提高氮的利用率，減少含氮廢棄物的排放，維護(hù)仔豬腸道健康，促進(jìn)腸道對(duì)養(yǎng)分的吸收，從而提高豬的生長(zhǎng)性能。若繼續(xù)降低蛋白水平，還應(yīng)考慮其他氨基酸的添加。