低蛋白日粮在生长育肥猪上的研究进展

刘 影 赖玉娇 高 环 王春平 李新华 郭志敏 张海燕

（1亚太兴牧 （北京）科技有限公司，北京 100193；2国家饲料工程技术研究中心，北京 100193）

低蛋白日粮在生长育肥猪上的研究进展

刘 影1赖玉娇1高 环1王春平1李新华1郭志敏1张海燕2

（1亚太兴牧 （北京）科技有限公司，北京 100193；2国家饲料工程技术研究中心，北京 100193）

低蛋白日粮在玉米-豆粕型日粮的基础上，以可消化氨基酸和净能体系、理想蛋白质模型为基础发展而来，具有节约蛋白原料、提高能量利用率、降低氮排放量以及提高经济效益等优势。猪的饲料成本占总成本的70%～75%，生长育肥猪所耗饲料占总耗料的2/3，低蛋白日粮的合理使用能对畜牧行业产生巨大的经济效益，故本文针对低蛋白日粮在生长育肥猪上的应用效果进行了综述。

低蛋白日粮；生长育肥猪；养猪生产；氨基酸平衡

我国是蛋白质资源严重缺乏的国家，原料供应不足且蛋白质利用率较低，已经严重制约了我国养殖业的发展。同时，规模化养殖对环境造成日益严重的污染，饲料中动物摄入的蛋白质中60%～70%的氮以粪、尿形式排出，易对养殖场周边环境造成污染[1]。要减少粪氮的排泄量、提高日粮蛋白质的利用率，关键是要对日粮中氨基酸的种类和比例进行合理配制，以降低日粮的粗蛋白含量[2]。

在饲料级合成氨基酸问世之前，对于饲料中限制性氨基酸的缺乏通常采用增加蛋白原料的方式来补充，但这必然造成非必需氨基酸的过量，造成蛋白原料的浪费[3]。目前，随着工业氨基酸的面世，市场上合成氨基酸的价格逐渐降低，通过添加合成氨基酸、降低饲料中蛋白原料的用量来满足动物对氨基酸的需求、减少饲料的粗蛋白含量，既能满足动物理想氨基酸模型，又能降低粪尿中的氮排泄，低蛋白日粮的产生正是以此为依据。随着合成氨基酸成本的下降，低蛋白日粮在养猪上的应用正成为一种趋势。

1 低蛋白日粮的概念

所谓的低蛋白氨基酸平衡日粮是指将日粮中的蛋白质水平按照NRC（1998）推荐标准降低2～4个百分点，通过添加适宜种类和剂量的合成氨基酸来满足动物对氨基酸的需要，并不影响动物生长性能的发挥。低蛋白日粮的提出是以可消化氨基酸和净能体系、理想蛋白质模型为基础发展而来的。

蛋白质进入体内后，被分解为氨基酸和小肽被动物吸收利用。动物营养研究表明，人为添加的单体氨基酸在动物体内的利用率与粗蛋白分解的氨基酸效果不相上下[2]。因此，通过添加合成氨基酸，节约饲料中的蛋白质原料，提高氮利用率，降低氮排放量，既节约成本又保护环境。

2 低蛋白日粮在养猪生产中的应用

2.1低蛋白日粮对生长育肥猪生长性能的影响

2.1.1 低蛋白日粮对生长猪生长性能的影响

低蛋白日粮在氨基酸平衡条件下对生长猪的生长性能无不良影响。李吕木等[4]在体重23～55 kg生长猪上的研究表明，日粮蛋白水平降低2个百分点并保持氨基酸平衡，并不影响其生长性能，且低蛋白组的生长速度还要高于高蛋白组。王荣发等[5]研究表明，日粮蛋白水平较NRC（1998）标准降低4个百分点，回肠真可消化赖氨酸为0.83%、色氨酸为0.146%时，可以较理想地满足生长猪的生长需要。Kerr等[6]在体重28～47 kg生长猪上的研究表明，降低日粮蛋白含量4个百分点且不添加合成氨基酸，生长猪的生长速率显著下降，在添加合成氨基酸后情况得到改善。因此，在生长猪上，日粮蛋白水平下调2～4个百分点，添加合成氨基酸，并不影响其生长性能的发挥。在此基础上，董志岩等[7]还研究了添加过量的赖氨酸对生长猪生长性能的影响，结果表明，当日粮蛋白水平降低4个百分点，赖氨酸水平为0.8%时，对猪生长性能无影响；但当赖氨酸水平提高到0.85%时，日增重反而下降，对氮的利用率也下降，且血浆尿素氮水平升高。这可能是由于过量的赖氨酸不仅被降解，且由于通道竞争作用，干扰精氨酸、苏氨酸等其他氨基酸的吸收，影响动物的生产性能[8]。

2.1.2 低蛋白日粮对育肥猪生长性能的影响

朱建平等[9]在体重90 kg育肥猪上的研究发现，日粮蛋白水平降低2.9个百分点并补充四种必需氨基酸，不影响平均日增重，且血清中的非必需氨基酸都显著高于对照组，因此认为育肥猪对低蛋白日粮的吸收利用率较高，从而增加了血清中游离氨基酸的数量；同时也表明，在补加相应氨基酸的条件下使用低蛋白日粮可以满足育肥猪后期生长的需要。但是降低日粮蛋白含量且不补充外源氨基酸则结果不一。谭本宏等[10]研究了在NRC水平上降低3.1个百分点且不添加外源氨基酸对体重约70 kg的杜长大猪生产性能的影响，结果显示，试验组较对照组日增重提高85 g，且料肉比显著降低。但Kerr等[11]的研究结果表明，育肥猪（体重55～92 kg）的日粮蛋白水平降低4个百分点时，在不补充外源氨基酸的条件下，猪的生长性能、饲料转化率以及胴体品质显著下降，而补充相应氨基酸后这些情况得到了改善。呼红梅等[12]研究表明，当赖氨酸水平≥0.9%时，日粮蛋白水平降低2个百分点，不影响猪的生产性能、屠宰性能和肉品质，但当日粮赖氨酸含量＜0.9%时，蛋白含量降低4个百分点，则显著降低育肥猪的生产性能和屠宰性能。因此，降低日粮蛋白水平，但赖氨酸的水平以及赖氨酸与其他必需氨基酸的比例都在正常范围内的条件下，并不影响猪的生产性能、屠宰性能和肉品质。

综合上述研究表明，日粮蛋白水平在NRC（1998）推荐标准上降低2～4个百分点，保持必需氨基酸水平及比例在正常范围内时，无论是生长猪还是育肥猪，均不影响其生长性能的发挥。

2.2低蛋白日粮对育肥猪胴体品质的影响

大量研究表明，日粮CP水平较NRC标准降低2～4个百分点，同时满足四种限制性氨基酸的需要，并不影响生长育肥猪的生长性能，但对胴体品质是否存在影响仍存在争议。吴信等[13]研究表明，将体重50 kg育肥猪日粮粗蛋白含量降低2个百分点后，试验组猪的背膘厚和皮厚度较对照组分别减少15.6%和11.5%，瘦肉率提高2.94%，系水力提高了5.23%，有改善肉品质的趋势。郑泽敦等[14]将体重50 kg左右的杜长大猪日粮蛋白降低4个百分点后发现，低蛋白组要比高蛋白组眼肌面积高6.80%；两组猪的背膘厚和屠宰率均差异不显著，低蛋白组猪的瘦肉率有增加的趋势。以上学者的研究认为低蛋白日粮不仅不影响肉品质，且有提高瘦肉率的趋势。而乔建国[15]在体重60 kg左右的杜长大上分别使用CP含量14%和12%的日粮，其中低蛋白组补加赖氨酸，发现试验组猪的背膘厚略高于对照组。邓敦等[16]研究也表明，随着日粮中粗蛋白水平的下降，生长猪背膘厚有上升趋势。Kerr等[11]认为低蛋白日粮饲养技术有使动物增肥的趋势，这可能是由于减少了日粮中多余蛋白质的耗能，因此能量更多地用于皮下脂肪的合成。

以上研究结果较不一致，因此有部分学者从分子角度探究了低蛋白日粮调控机体脂肪代谢的机理。Wang等[17]研究了低蛋白日粮调控肌内脂肪相关基因的表达，发现在60 kg体重时，低蛋白组的脂肪细胞体积是高蛋白组的5倍；在100 kg体重时，低蛋白组的脂肪细胞体积是高蛋白组的2倍。Gardan等[18]研究发现，在猪的生长期内，随着脂肪细胞直径的增加，肌内脂肪含量也随之上升。因此低蛋白日粮饲喂生长育肥猪能增加脂肪细胞的直径和体积，从而增加肌内脂肪的含量。除此之外，Zhao等[19]研究发现，在育肥阶段，高蛋白日粮组的乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶均显著下降，因此，高蛋白日粮通过抑制脂肪合成基因的表达来下调脂肪组织中甘油三酯的合成，从而降低脂肪的形成。从另一个角度上看，也有学者认为，一方面采食低蛋白日粮的动物氮代谢负担减少，减少了胰脏的重量，相应的代谢器官所需维持能量降低，更多的能量被机体利用，有利于沉积脂肪[20]；另一方面脱氨基作用减少，用于氨基酸代谢的能耗降低，净能增加，节约的能量以脂肪的形式沉积下来。

综上所述，饲喂低蛋白日粮有使动物机体增肥的趋势，背膘厚有所增加，对眼肌面积和瘦肉率影响不大，因此在配制低蛋白日粮时，要适当降低能量水平，有助于改善猪的胴体性状[21]。

3 低蛋白日粮对环境的影响

饲喂低蛋白日粮减少了动物对蛋白质的摄入，间接减少了氮的摄入量，添加单体氨基酸使机体氨基酸比例更加平衡，从而降低了粪尿中氮的排泄量。Canh等[22]研究发现，日粮中粗蛋白水平每降低1个百分点，氨气的排泄量降低10%～12.5%，总氮排放量降低8.1%[16]。在生长猪阶段，15%和14%粗蛋白组的氮排泄量与17%粗蛋白组相比，分别显著降低11.4%和15.7%，猪舍内氨气质量浓度分别降低14.62%和20.13%；在肥育猪阶段，14%和13%粗蛋白组的氮排泄量与15%粗蛋白组相比，分别降低了8.9%和15.2%，猪舍内氨气质量浓度13%粗蛋白组较对照组降低了15.57%[23]。这表明外源提供的氨基酸比例更加接近理想氨基酸模型，通过提高粗蛋白和氨基酸的消化率，降低血清尿素氮，能有效提高日粮中氮的消化率，降低氮排泄量[24]。

因此在理想蛋白模型下，通过添加单体氨基酸，降低日粮蛋白水平1～3个百分点，可以节约蛋白资源、提高日粮氮利用率从而减少猪粪尿中的氮排泄量以及氨气的排放，大幅度降低对环境的污染。

4 低蛋白日粮对经济效益的影响

配制低蛋白日粮可以减少较为昂贵的蛋白原料的用量，增加便宜的谷物类饲料原料的比例，豆粕与玉米的价格差距越大，节约的成本越多。梁利君等[25]试验表明，在体重25 kg生长猪上，蛋白质降低2个百分点的日粮比普通日粮增重成本低0.3元/kg，降低3个百分点的日粮比普通日粮增重成本降低0.51元/kg。和玉丹等[26]试验结果表明，在体重50 kg中猪上饲喂低蛋白日粮（蛋白水平15%）与饲喂正常基本日粮（蛋白水平18%）的生长性能并无显著差异，但饲喂低蛋白日粮组的造肉成本却比普通日粮组降低了0.17元/kg。因此，低蛋白日粮不仅不影响中猪的正常生长，还能降低饲养成本。朱建平等[9]将肥育后期日粮蛋白水平降低2.9个百分点，低蛋白组的平均日增重提高7.95%，日粮成本却比对照组低0.15元/kg，增重成本低0.26元/kg，每头猪毛利润增加17.45元。通过添加外源氨基酸，不仅减少了蛋白质分解过程消耗的能量，而且降低了氨基酸脱氨作用以及尿素的连续合成与排泄所需的能量，降低了蛋白质周转和热量损失，提高了能量利用率，提高了饲料报酬，降低了饲养成本[25]。此外，使用低蛋白日粮一方面通过减少粪尿中氮的排泄量，减少排污费用；另一方面还可以减少动物的蛋白质代谢负担，通过减少疾病的发生来降低用药成本[27]。

因此，低蛋白日粮从降低配方成本、排污费用以及用药成本等多方面产生可观的经济效益，在畜牧生产中得到广泛应用。

5 配制低蛋白日粮时应注意的相关问题

5.1配制低蛋白日粮应采用理想氨基酸模型

低蛋白日粮的赖氨酸水平必须要与普通日粮一致，其他必需氨基酸与赖氨酸的比例要达到理想氨基酸模型标准，才能保证动物的生产性能不受影响，否则会损害动物的健康。低蛋白日粮配比单体氨基酸的效果要好于NRC推荐标准和正常粗蛋白组的氨基酸组成模式[28]。

5.2应综合考虑能量浓度的影响

由于低氮排放日粮降低了尿能和代谢热增耗，这一部分能量可以被用于脂肪合成[29]。因此，饲喂低氮排放日粮有可能导致猪肉脂肪含量增加，瘦肉率降低[11,30,31]。谭本宏等[10]研究表明，育肥猪日粮蛋白水平降低3.1个百分点后，与对照组相比，试验组日粮的净能水平提高了0.25 MJ/kg，这可能是由于低蛋白日粮减少了氮周转代谢对能量的消耗，提高了能量利用率。杨强等[32]发现，将日粮蛋白水平降低4个百分点后，消化能水平从14.48 MJ/kg降到13.26 MJ/kg，其日增重显著增加，料肉比出现下降趋势，能有效改善胴体性状。尹慧红等[33]发现日粮蛋白降低4个百分点，日增重及赖氨酸水平随着净能水平的降低呈线性增加，且不影响生长猪的生长性能及养分消化率。

因此在实际应用中，配制低蛋白日粮时要综合考虑能量水平，且净能体系比消化能体系和代谢能体系更能如实反映猪的实际生长需要[31,34]。

5.3根据性别不同使用不同的低蛋白日粮

不同性别的猪生长性能差别较大，同日龄的公猪采食量、日增重均显著高于母猪，因此，生产中公母猪如果能分圈（栏）饲养，分别喂以不同蛋白质水平的饲粮，可能更有利于其生产性能的发挥，获得生长速度更加均匀的生长猪[4]。

6 总结

综上所述，当日粮中蛋白质水平以NRC（1998）为标准降低2～4个百分点同时补充适量氨基酸，保持氨基酸平衡并综合考虑能量水平，并不影响生长育肥猪的生长性能及屠宰性能，还能降低氮排放、节约蛋白原料、提高经济效益，具有广阔的应用前景。

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■简讯

2017年养猪龙头企业和合作社可申请生态循环农业项目

【本刊辑】2016年9月28日，农业部印发《农业综合开发区域生态循环农业项目指引（2017—2020年）》，决定从2017年起集中力量在农业综合开发项目区推进区域生态循环农业项目建设。

龙头企业和农民合作组织，可单独申报项目或联合申报项目。单个项目中央财政资金投入控制在1 000万元左右（地方财政资金投入比例高的省份可适当降低中央财政资金投入规模，全部财政资金投入控制在1 500万元左右）。

项目建设原则上须包括畜禽养殖废弃物资源化利用、农副资源综合开发、标准化清洁化生产等三部分内容。龙头企业和农民合作组织，可单独申报项目或联合申报项目。申报对象须在工商部门注册1年以上、具备可持续经营能力；通过信用中国网、中国政府采购网等查询，没有不良诚信记录或被列入监管黑名单；具有专门从事生态环境保护的专业人员和较强的技术力量；须委托专业机构作为技术依托单位，协助开展项目区域生态环境监测和实施综合养分管理计划等；项目区域为特定行政区域（至少为1个乡镇），边界清晰，相对集中连片；对于不能完成整乡镇推进的项目，要求畜禽饲养规模不低于1.5万头猪当量。单个申报项目中央财政资金投入控制在1 000万元左右（地方财政资金投入比例高的省份可适当降低中央财政资金投入规模，全部财政资金投入控制在1 500万元左右）。地方财政投入比例及项目单位自筹资金比例原则上按国家农业综合开发产业化发展项目政策执行。条件基本具备的省份，每年安排项目不超过3个；条件较好的省份可适当增加项目个数，但最多不超过6个。项目建设期1年。

S816；S828

B

1673-4645(2016)12-0049-05

2016-09-12

北京市科技计划课题（Z151100001215011）

刘影，女，汉族，硕士研究生