生长猪蛋白质需要量的估计

■王继华 王绥华

（河北工程大学动物科学系，河北邯郸056002）

NRC(2012)没有给出蛋白质需要量，而是给出了氮的需要量，因为不同产品沉积的蛋白质不同，含氮量不同，例如过去我们一直假定蛋白质含氮16%，所以化验饲料含氮量乘以6.25就定义为粗蛋白质。详细剖析发现，不同产品含氮量不同，例如常乳粗蛋白质中含氮15.674%，而不是16%，所以根据含氮量估计乳汁中粗蛋白质含量时应该是N×6.38。因此，NRC（2012）的蛋白质需要量细化为各种组分，例如：维持正常生理代谢、体重生长、胎儿生长、泌乳等。

按照NRC(2012)推荐的氮需要量，认为7～11 kg生长猪日粮，含氮2.8%即可，这相当于粗蛋白质2.8%×6.25=17.5%和回肠标准消化率（SID）赖氨酸1.35%即可满足日增重817 g的需要(假定日粮含干物质90%)；140 kg体重后备母猪配种后日粮，日粮含CP 1.32%×6.25=8.25%和SID赖氨酸0.52%即可满足怀孕期增重65 kg，产仔数12.5的需要。

这些推荐量在实际生产中是否科学合理？

1 估计蛋白质需要量的理论公式的导出

对于生长猪，维持的氨基酸需要量，等于各项生理损失除以氨基酸用于维持猪体生理功能的效率之和；沉积的氨基酸需要量，等于各项生理沉积除以氨基酸用于沉积猪体不同部分的效率之和；维持的氨基酸需要量+沉积的氨基酸需要量=总氨基酸需要量。

NRC(2012)推荐的必需氨基酸需要量不同于NRC（1998），从表1就可以清楚看出。

表1 新、旧NRC推荐的赖氨酸需要量比较

NRC(2012)的猪营养需要量和饲料原料数据库是标准回肠可消化（SID）氨基酸，只校正基础回肠内源性氨基酸损失，没考虑依赖于日粮的特定内源性损失。

NRC（2012）给出不同体重生长猪的理想氨基酸模型也不同，见表2。

表2 生长猪理想氨基酸模型（NRC，2012）

比较不同国家或组织推荐的理想氨基酸模型是有价值的。NRC（2012）推荐的生长猪理想氨基酸模型中异亮氨酸和赖氨酸的比例一般是下降的，或者说，相对于赖氨酸需要量，NRC（2012）降低了异亮氨酸相对于赖氨酸的比例，提高了其他必需氨基酸相对于赖氨酸的比例（表3）。这对于降低饲料成本极具价值，因为目前赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸等都有商品添加剂出售，因此，异亮氨酸成为实质上的限制性氨基酸。

由于蛋白质需要量=必需氨基酸需要量+非必需氨基酸需要量，其中必需氨基酸需要量可以从NRC（2012）的推荐量查出；根据J.Heger(2003)的结果，我们不需要估计非必需氨基酸的需要量，因为必需氨基酸需要量与非必需氨基酸需要量之比应该是(46～50)∶(50～54)，考虑到非必需氨基酸便宜，所以王继华等（2012）取必需氨基酸需要量∶非必需氨基酸需要量=46∶54，由此可得：

表3 不同组织推荐的理想氨基酸模型的比较

非必需氨基酸需要量=必需氨基酸需要量×(54/46)；

蛋白质需要量(%)=必需AA需要量(%)×(1+54/46)。

如果假定：必需氨基酸需要量=SID必需氨基酸之和，则：

蛋白质需要量=SID必需氨基酸之和×（1+54/46）=2.173 913×SID必需氨基酸之和。 （1）

这个应该是上限，因为取了必需氨基酸与非必需氨基酸之比为46∶54。如果取中值，必需氨基酸∶非必需氨基酸=48∶52，则：

蛋白质需要量=SID必需氨基酸之和×（1+52/48）=2.083 333×SID必需氨基酸之和。 （2）

极端的假定是必需氨基酸∶非必需氨基酸=50∶50，则：

蛋白质需要量=SID必需氨基酸之和×（1+50/50）=2.0×SID必需氨基酸之和。 （3）

最后这个估计公式给出的估计值应该是蛋白质需要量的最小估计值。原因有2个：①我们设计饲料配方是根据各种饲料原料的SID氨基酸估计值，也就是国家公布的饲料数据库，这个估计值的准确度最大为100%，而我们就是假定了这种估计值完全准确，这种假定几乎是不可能成立的；②NRC（2012）推荐的必需氨基酸模型与真模型的偏离最小值为0，而我们就是假定了这个偏差为0。如果NRC（2012）给出的必需SID氨基酸模型准确无误，并且消化吸收和供给必需氨基酸的速度正好是靶细胞需要的速度，那么，全部消化吸收的必需氨基酸就会都是“有效的”，必需氨基酸的效率就等于他们的消化率；然而，目前还做不到，至少我们设计的日粮不会以恰好的速度、比例和数量来消化、吸收和运送各种必需和非必需氨基酸到靶细胞。

如果假定必需氨基酸需要量=SID必需AA之和/必需AA效率，则：蛋白质需要量=（1+54/46）×SID必需氨基酸之和/必需氨基酸效率。

由于NRC（2012）给出的必需SID氨基酸模型也许不是准确无误，这就使得消化吸收的氨基酸的效率要打折扣，我们暂且假定这个折扣是95%，那么：

必需氨基酸效率=必需氨基酸的消化率×95%。

所以，蛋白质需要量=（1+54/46）×SID必需氨基酸之和/（必需氨基酸消化率×95%）=2.288 333×SID必需氨基酸之和/必需氨基酸消化率。 （4）

如果假定必需氨基酸∶非必需氨基酸=48∶52，则有蛋白质需要量=（1+52/48）×SID必需氨基酸之和/（必需氨基酸消化率×95%）=2.192 982 5×SID必需氨基酸之和/必需氨基酸消化率。 （5）

极端的假定是必需氨基酸∶非必需氨基酸=50∶50，这时蛋白质需要量=（1+50/50）×SID必需氨基酸之和/（必需氨基酸消化率×95%）=2.105 263×SID必需氨基酸之和/必需氨基酸消化率。 （6）

前面导出6个估计生长猪蛋白质需要量的公式，以公式（4）给出的估计值最高。即使如此，在NRC（2012）没有出版之前，这个公式的估计结果也比NRC（1998）要低2～3个百分点。而且经验表明，这个估计公式在当时具有很高的实用价值（王继华等，2012）。

NSNG(2010)公布后，鉴于这个推荐标准没有给出蛋白质需要量，我们试用了公式(5)，蛋白质需要量估计值比NRC(1998)再降1个百分点左右，未见任何异常。

在NRC（2012）公布之后，我开始试用公式（1），结果发现，采食量、饲料效率都有改善；尤其是配方成本，下降很多。经分析，我认为是NRC（2012）的氨基酸模型变化较大，赖氨酸、缬氨酸和异亮氨酸需要量下降所致。

在NRC（2012）的氨基酸模型下，使用公式（2）估计的蛋白质需要量较低，会不会导致非必需氨基酸的缺乏？这个可以由生长速度和饲料效率评估。初步观测表明，在玉米-豆粕型日粮，使用公式（2）估计蛋白质水平无任何异常；但是在使用杂粕时，与公式（1）没有差别。这个结果还需要积累更多的观测数据，希望进一步验证它。

公式（3）和公式（6）是两个极值，尤其是公式（3），低于这个极值时，就表明非必需氨基酸不足，猪体开始动用必需氨基酸合成非必需氨基酸，这就会造成资源浪费，抬高饲料成本。

2 生长猪蛋白质需要量估计实例与分析

[实例1]估计7～11 kg断奶猪的蛋白质需要量。查NRC(2012)附表可计算出SID必需氨基酸需要量之和为9.5%，必需氨基酸的消化率假定是95%，所以蛋白质需要量应该是：

① 蛋白质需要量=2.173 913×9.5%=20.65%；

② 蛋白质需要量=2.083 333×9.5%=19.80%；

③ 蛋白质需要量=2.0×9.5%=19.00%；

④蛋白质需要量=2.288 33×9.5%/0.95=22.883%;

⑤蛋白质需要量=2.192 982 5×9.5%/0.95=21.93%;

⑥蛋白质需要量=2.105 263×9.5%/0.95=21.05%。

NRC(2012)认为，7～11 kg生长猪日粮，含氮2.8%即可，这相当于粗蛋白质2.8%×6.25=17.5%即可满足日增重817 g的需要（假定日粮含干物质90%）。显然，17.5%＜19.0%，根据前面的分析，按照NRC（2012）给出的氮值，非必需氨基酸不足，猪体开始动用必需氨基酸合成非必需氨基酸，这会浪费资源，抬高饲料成本。

可以反过来设计蛋白质需要量。设定蛋白质浓度为18.5%，把NRC（2012）的必需氨基酸需要量都乘一个系数：

1-（19.0-18.5）/18.5=0.972 973。

理论上应该不会影响日粮的饲养效果，甚至比NRC(2012)的氮2.8%饲养标准效果更好。

不过实践中设置饲料配方时，在满足必需氨基酸需要量后，氮（蛋白质）指标常常高于NRC（2012）推荐的标准，甚至于达到我们给出的公式的估计值，这时非必需氨基酸需要量已经满足，按照NRC（2012）的标准设计的饲料配方就没有问题了。所以，实践中配方师应该根据猪的营养原理，具体情况具体分析，不要让某个条条框框给框住。

[实例2]估计75～100 kg肥育猪的蛋白质需要量。查NRC（2012）附表知NRC(2012)推荐的SID必需氨基酸需要量之和为5.27%，必需氨基酸消化率假定是95%，蛋白质需要量应是：

① 蛋白质需要量=2.173 913×5.27%=11.46%；

② 蛋白质需要量=2.083 333×5.27%=10.98%；

③ 蛋白质需要量=2.0×5.27%=10.54%；

④ 蛋白质需要量=2.288 33×5.27%/0.95=12.06%；

⑤蛋白质需要量=2.192 982 5×5.27%/0.95=11.56%;

⑥蛋白质需要量=2.105 263×5.27%/0.95=11.09%。

NRC（2012）认为，75～100 kg生长猪日粮含氮1.61%即可，这相当于粗蛋白质1.61%×6.25=10.06%（假定日粮含干物质90%）。显然，10.06%＜10.54%，根据前面分析，按NRC（2012）给出的氮值，略低于极限值，可是比极限估计值⑥低1个百分点，猪体可能动用必需氨基酸合成非必需氨基酸。

再者，本例中在按公式（4）、公式（5）和公式（6）估计蛋白质需要量时假定了75～100 kg生长猪对日粮必需氨基酸的消化率是95%，而大猪饲料，原料的必需氨基酸一般没有这么高的消化率，所以，75～100 kg生长猪饲养标准中的蛋白质需要量应该设置为11.09%，最低不要低于10.54%，否则，就应该降低必需氨基酸需要量。

由于大猪日粮常常使用一些杂粕，在按照NRC（2012）推荐的必需氨基酸需要量设计饲料配方时，满足了NRC（2012）的必需氨基酸需要量标准之后，日粮蛋白质浓度常常达到甚至超过了11.09%，这就不需要修改NRC（2012）的营养需要量。这就是说，实践中应灵活运用我们给出的估计蛋白质需要量的公式和NRC（2012）给出的营养需要量，根据猪的营养原理，具体情况具体分析，才是优秀配方师应具备的基本素质。

3 结论

① NRC（2012）推荐的氮需要量不足，生长猪有可能动用必需氨基酸合成非必需氨基酸，这不利于配合饲料经济效益的提高。

②本文给出了估计蛋白质需要量的公式，通过实例分析了这些公式的优劣和用法。可为饲料配方的设计提供参考。