低蛋白日粮添加合成氨基酸对鲁莱生长猪氮平衡和氨基酸消化率的影响

姜建阳，远德龙，朱绍伟，宋春阳*，于光辉，韩先杰（.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛6609；.滕州市畜牧兽医局，山东滕州77500）

低蛋白日粮添加合成氨基酸对鲁莱生长猪氮平衡和氨基酸消化率的影响

姜建阳1，远德龙1，朱绍伟2，宋春阳1*，于光辉1，韩先杰1
（1.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛266109；2.滕州市畜牧兽医局，山东滕州277500）

试验旨在研究低蛋白日粮添加不同种类合成氨基酸对培育品种鲁莱猪生长猪氮平衡及氨基酸消化率的影响。采用4×4拉丁方设计，选用平均体重为（35.00±1.05）kg的健康鲁莱阉公猪4头，回肠末端手术安装简单T型瘘管。对照组饲喂高蛋白质水平（粗蛋白为16.50%，可消化赖氨酸为0.78%）日粮，3个试验组分别饲喂添加赖氨酸+苏氨酸+蛋氨酸、赖氨酸+苏氨酸和赖氨酸+蛋氨酸的低蛋白质水平（粗蛋白为13.50%，可消化赖氨酸为0.78%）日粮。结果表明：低蛋白添加3种合成氨基酸组粪氮排出量显著低于其他各组（P＜0.05），尿氮排出量显著低于高蛋白组（P＜0.05），与其他低蛋白组相比差异不显著（P＞0.05），氮表观消化率、氮沉积各组间差异均不显著（P＞0.05）；低蛋白日粮添加3种合成氨基酸组总氨基酸消化率显著高于其他各组（P＜0.05）。采用低蛋白（粗蛋白为13.50%）并同时添加适量合成氨基酸日粮饲喂鲁莱猪，可以显著降低粪氮和尿氮的排出，对氮利用率和回肠末端总氨基酸消化率影响不显著。

鲁莱猪；低蛋白日粮；氨基酸平衡；氮平衡

目前，规模化养猪场中约有60%～70%的氮以粪、尿的形式排出体外，对养殖场周边环境造成污染［1］。为减轻养猪场的环境污染，减少养猪场氮的排放，前人进行了大量的研究［2-3］，一般而言，赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）和苏氨酸（Thr）是猪最重要的3种限制性氨基酸，日粮粗蛋白水平降低3个百分点时3种氨基酸又极易缺乏。按照理想蛋白质模式，引进品种猪或三元杂交猪通过添加适宜的合成氨基酸降低日粮的粗蛋白水平，并不影响猪的生长性能，还能节约有限的蛋白质原料、降低猪粪氮污染［4］。

鲁莱猪是利用我国优良地方品种莱芜猪和引进品种大约克夏猪，通过杂交建系、横交固定、定向培育而成的优质黑猪新品种，具有我国地方猪种的种质特性，其氨基酸需求模式是否与洋三元杂交猪一致，尚未见报道。通过前期试验研究表明［5］，鲁莱生长猪在粗蛋白为16.5%、可消化赖氨酸为0.78%时，饲养效果较佳，本试验在此基础上，参考NRC（1998）猪饲养标准，通过研究在低蛋白日粮中添加赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸对鲁莱生长猪氮平衡和回肠内氨基酸表观消化率的影响，探讨鲁莱猪这一地方品种猪氨基酸需求模式，为后续确定鲁莱生长猪在低蛋白日粮下的适宜的理想蛋白模式提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及日粮试验选择体重（35.00±1.05）kg的鲁莱阉公猪4头，手术安装回肠末端简单T型瘘管，按外科手术常规护理方法进行护理，每天用氧化锌软膏擦拭创口，防止伤口感染。高蛋白日粮组试验日粮参照NRC（1998）猪饲养标准和鲁莱猪地方饲养标准配制，在高蛋白日粮基础上，低蛋白日粮组蛋白降低3个百分点并分别添加Lys+Thr、Lys+Met、Lys+Thr+Met。日粮配方与营养成分见表1。

1.2 试验设计与饲养管理试验分为4个处理组，采用4×4拉丁方设计。试验期每期7 d，前4 d为预试期，后3 d为为正试期。单体代谢笼饲养于青岛农业大学动单胃动物试验基地，室内温度20～23℃。每天定量采食饲喂2次（08：00、17：00），自由饮水，试验前进行驱虫，每天观察猪群健康状况。

1.3 样品采集及处理

1.3.1 饲料样品的采集日粮配制前采集饲料原料样品；配制后采集试验日粮样品。

表1 试验日粮及营养成分（风干基础）

1.3.2 粪尿样的采集试验正试期第1天08：00开始收集粪尿，持续3 d。称量记录每头猪的采食量、尿样体积和粪样鲜重，取新鲜粪样1 000 g、尿样1 000 mL，按粪样重的10%和尿样体积的10%加入10%的硫酸固氮后，保存在-20℃冰箱中。试验结束后将每头猪正试期采集的粪样和尿样分别混合，将粪样于65℃烘箱中烘干，混合、粉碎处理后取样进行实验室分析。

1.3.3 食糜样的采集食糜的收集从第1次饲喂开始，直到第2次饲喂时结束。排出的食糜通过简单T型瘘管收集到事先加入10 mL10%硫酸的封口袋中。每隔1～2 h收集食糜1次，采集的食糜样品立即置于-20℃冰箱保存。经冷冻干燥、粉碎后，存于样品袋中待测。

1.3.4 血样的制备在每期试验结束的最后1 d，使用真空采血管前腔静脉采血10 mL，3 000 r/min离心10 min分离血清、血浆，-20℃冰箱保存，备测。

1.4 检测指标及测定方法血清尿素氮采用脲酶法进行测定；日粮和食糜中的氨基酸含量使用氨基酸自动分析仪（日立L-8800，日本）测定；日粮、粪样和尿样中氮含量测定方法参照GB/T 6432—1994饲料中粗蛋白测定方法测定，回肠末端氨基酸表观消化率采用酸不溶灰分法测定，酸不溶灰分含量测定方法参照GB/T 23742—2009方法测定。

1.5 氮沉积（NR）、氮表观利用率和消化率计算公式：

式中，NR表示氮沉积（g/d），NI表示食入氮（g/d），NF表示粪氮排泄量（g/d），NU表示尿氮排泄量（g/d）。1.6回肠末端氨基酸表观消化率 计算公式［6］：氨基酸表观消化率（%）=100-（C1×P2）/（C2×P1）×100式中，C1为饲料中盐酸不溶灰分的含量（%），C2食糜中盐酸不溶灰分的含量（%），P1饲料中氨基酸含量（%），P2食糜中氨基酸含量（%）。

1.7 统计分析试验数据采用Excel 2007进行预处理，采用统计软件SPSS 17.0的单因素方差分析（One-Way ANOVA）过程进行数据分析，用LSD法进行多重比较，统计显著性水平为P＜0.05。结果均以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 添加合成氨基酸对氮平衡和血清尿素氮（BUN）的影响由表2可见，低蛋白添加3种合成氨基酸组粪氮、尿氮最低，粪氮与高蛋白日粮组相比显著降低了35%（P＜0.05），尿氮与高蛋白日粮组相比降低了28.93%（P＞0.05）；沉积氮以高蛋白日粮组最高，但与其他各组间差异不显著（P＞0.05）；氮的表观消化率和表观利用率以低蛋白添加3种合成氨基酸组最好，血清尿素氮浓度也以其最低，但与其他各组相比差异均不显著（P＞0.05）。

2.2 添加合成氨基酸对氨基酸消化率的影响由表3可以看出，低蛋白添加3种合成氨基酸组的赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、精氨酸回肠表观消化率均略高于其他各组（P＞0.05）；总氨基酸消化率低蛋白添加3种合成氨基酸组显著高于其他各组。

表2 日粮中添加氨基酸对氮平衡和血清尿素氮的影响

表3 鲁莱猪回肠氨基酸表观消化率%

3 讨论

3.1 添加合成氨基酸对氮平衡和血清尿素氮的影响由试验结果可以看出，与高蛋白日粮组相比，日粮蛋白含量降低3个百分点并适量添加3种合成氨基酸显著降低了粪氮和尿氮的排出量，氮的表观消化率和利用率虽然略有提高；在血清尿素氮上，低蛋白组BUN水平比高蛋白组显著降低10.4%，该试验结果与以往的诸多研究结果一致。Kerr等［7］报道，生长猪日粮中补充0.35%赖氨酸、0.16%苏氨酸和0.06%色氨酸，可在蛋白质水平16%的基础上降低4个百分点，使尿氮排出减少47%，粪氮排出减少29.3%；Quiniou等［8］研究报道，初始体重为36 kg的猪日粮中蛋白质降低4个百分点并添加合成赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸，总氮和尿氮的排泄量分别减少了50%和40%；Pfeiffer等［9］观察到摄入的蛋白质与尿氮排出之间存在很强的相关关系，指出蛋白质供应过量及氨基酸不平衡是导致大量尿氮排出和氮利用效率下降的一个重要原因，饲喂低蛋白质水平日粮，粪氮排出也下降，不同蛋白质水平日粮间氮的表观消化率差异显著。Gatel等［10］研究表明，仅通过补充赖氨酸，生长猪（44 kg体重）日粮中可节约蛋白质1.3%，育肥猪（84 kg）日粮中可节约蛋白质1.1%，额外补充平衡赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸可节约蛋白质2.6%。王建明［11］和Le Bellego等［12］也有类似报道，这些与本试验的研究结果相符。本试验中低蛋白日粮组氮沉积有所降低，但与高蛋白组没有达到差异显著水平，梁福广等［13］以可消化理想氨基酸模式配制日粮，结果表明氮沉积16%CP组显著高于18%CP组，与本试验结果不太一致，这可能是由于试验所用日粮蛋白含量以及鲁莱猪为培育品种猪不同所致。

3.2 添加合成氨基酸对氨基酸消化率的影响Figueroa等［14］在氨基酸需要量和氨基酸间的比例的研究中，用氮平衡的方法比用生长性能来确定更敏感、更准确，原因是生长性能是一个综合指标，受到多种因素的影响。试验结果显示，在低蛋白日粮中添加合成氨基酸，尤其是添加3种合成赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸组，赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、精氨酸的表观消化率有所提高，这与氮平衡试验结果完全一致。Brudevold等［15］报道，补充合成氨基酸可以使赖氨酸的表观消化率显著提高；王丹等［16］总结前人研究结果，认为对于任何一种实用型日粮，其表观消化率往往被低估，因为在测定表观消化率时使用的是低蛋白日粮，在低蛋白日粮水平下，内源氨基酸的排出量在回肠排出氨基酸总量中所占比例很高。这与本试验中低蛋白质缺乏蛋氨酸或苏氨酸的2个处理组中蛋氨酸和苏氨酸的消化率没有提高反而降低相符合。

4 结论

鲁莱猪作为培育品种猪，其氨基酸需求模式与引进品种猪一致。本试验条件下，采用低蛋白（粗蛋白为13.50%）并同时添加适量的赖氨酸、苏氨酸和蛋氨酸可以显著降低鲁莱猪粪氮和尿氮的排出，对氮利用率和回肠末端总氨基酸消化率影响不显著。

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Effects of Low Protein Diet Supplemented with Compound Amino Acids on Nitrogen Balance and Amino Acid Digestibility of Lulai Growing Pigs

JIANG Jian-yang1，YUAN De-long1，ZHU Shao-wei2，SONG Chun-yang1*，YU Guang-hui1，HAN Xian-jie1
（1.College of Animal Science and Technology，Qingdao Agricultural University，Shandong Qingdao 266109，China；2.Tengzhou Bureau of Animal Husbandry and Veterinary，Shandong Tengzhou 277500，China）

The experiment was conducted to study the effects of different kinds of synthesis amino acids adding in the low protein diet to nitrogen balance and amino acid digestibility of Lulai growing pigs.A total of 4 Lulai healthy growing barrows with an average initial body weight of（35.00±1.50）kg were used in a 4 x 4 Latin square designs. Simple T-cannula were installed on the terminal ileum.The level of high protein feed was added lysine，threonine and methionine with crude protein in 16.5%and digestible lysine in 0.78%.The lower in protein level was added lysine，threonine，lysine and methionine containing crude protein content 13.5%and digestible lysine 0.78%.The resultsshowed that the amount of fecal nitrogen excretion was significantly lower than that of other groups（P＜0.05），and urine nitrogen was significantly lower than that of the high protein group（P＜0.05），and showed no significant difference（P＞0.05）compared with other low protein group in the low protein group with three compound amino acid. Nitrogen apparent digestibility and nitrogen deposition were higher than other groups，but the differences between groups were not significant（P＞0.05）.The total amino acid digestibility of low protein adding three compound amino acid group was significantly higher than that of other groups（P＜0.05）.Low protein（crude protein 13.50%）adding synthetic amino acids diet fed Lulai pigs，cowld significantly reduce the excrerion of fecal nitrogen and urine nitrogen. But the utilization efficiency of nitrogen and total amino acid digestibility of the terminal ileum was not significant.

Lulai pigs；low protein diet；amino acid balance；nitrogen balance

S828.5

：A

：0258-7033（2015）19-0029-04

2014-11-04；

2014-11-29

山东省现代农业产业技术体系生猪创新团队资助（SDAIT-06-022-09）；山东省农业良种工程（2011LZ 13-04）

姜建阳（1970-），男，山东荣成人，博士，副教授，从事动物营养与饲料科学教学科研研究等工作，E-mail：jeff226701@163.com

*通讯作者：宋春阳，教授，E-mail：songchunyang2006@163.com