低蛋白质饲粮在鸡生产中的研究进展

■王 旭 韩 威 叶小其杨海明*

（1.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州225009；2.江苏省家禽科学研究所，江苏扬州225125；3.江苏盐城源耀饲料有限公司，江苏东台224224）

低蛋白质饲粮是指根据现有营养需要标准，饲粮 粗蛋白质水平降低2～4个百分点，并按照理想氨基酸模式添加合成氨基酸满足畜禽生长和生产的饲粮。2018年10月出版的《蛋鸡、肉鸡配合饲料》较以往的饲养标准中增设了粗蛋白质含量上限，依此减少有效蛋白质饲料原料的用量。此外，由于国内蛋白质饲料原料紧缺和商品氨基酸的供应不足、环保压力不断增大，降低饲粮蛋白质水平，提高有效氨基酸水平是一个趋势[1]。

低蛋白质饲粮是依据动物的理想氨基酸模式配制的，即饲粮中必需氨基酸满足动物需要量，从而达到降低饲粮蛋白质水平而不影响其生长和生产性能。家禽对高蛋白质的酸化能力较弱，肠道内较高的pH和残留的养分，有害细菌和微生物在家禽肠道内大量繁殖，导致家禽腹泻；高蛋白质饲粮中多余的氨基酸加重了肾脏氮代谢物排泄的压力，容易造成家禽的肾脏功能受损。在饲粮代谢能不变的前提下，低蛋白质饲粮中氮转化为尿酸、蛋白质，消耗的能量和热量减少，客观上提高了饲粮的净能质量浓度。但低蛋白质饲粮会导致蛋鸡产蛋性能和肉鸡的生长性能下降，以及肉鸡胴体脂肪含量升高，这是由于必需氨基酸和非必需氨基酸之间的配比不合理，从而降低鸡的生产性能。饲粮中添加大量的游离氨基酸，超出了机体氨基酸代谢池的缓冲能力，导致氨基酸相关代谢紊乱，造成饲粮中氨基酸的利用率降低。低蛋白质饲粮通过添加合成氨基酸的盐酸盐或硫酸盐会改变机体内的酸碱平衡，从而影响补充氨基酸的低蛋白质饲粮的利用效率[2]。因此，本文主要对低蛋白质饲粮在鸡上的应用研究进行总结，以期为低蛋白质饲粮在鸡生产中的科学应用提供参考。

1 低蛋白质饲粮在肉鸡生产中的应用

1.1 生长性能

肉鸡生长性能会随着饲粮中蛋白质水平的降低而呈线性下降[3]。曾晓阁等[4]研究发现，当肉鸡饲粮蛋白质水平从19.87%降至16.81%时，肉鸡日增重显著降低。在低蛋白质饲粮中补充适宜种类和含量的氨基酸，能缓解低蛋白质饲粮对肉鸡生长性能产生的影响。大量研究表明，在氨基酸平衡的基础上，适当降低饲粮中粗蛋白质水平，不影响肉仔鸡的生长性能[5-6]。Chrystal等[7]研究表明，在氨基酸平衡的基础上，粗蛋白质水平可以从21%降至18%，但继续降至16.5%时，对肉鸡生长性能会产生不利影响。

随着肉鸡饲料转化率的不断提高，特定的非必需氨基酸的添加也变得越来越重要，饲粮中甘氨酸含量不足，则可能是影响蛋白质水平进一步降低的一个关键因素。杨永岳等[8]研究表明，在肉鸡低蛋白质饲粮中添加甘氨酸，可以改善低蛋白质饲粮对肉鸡生长性能的影响。Hilliar等[9]也证实了，在低蛋白质水平（19.9%CP）饲粮中添加1.462%甘氨酸，可得到与标准蛋白质饲养的肉鸡相似的生长性能。因此，在不影响肉鸡生长性能的情况下，可以通过优化饲粮中甘氨酸含量水平以此减少饲粮中粗蛋白质的含量。

在肉鸡低蛋白质饲粮中添加蛋白酶能起到代偿的作用。王秀梅等[10]研究发现，将8～42日龄罗斯308肉鸡饲粮粗蛋白质水平降至20.45%水平后，同时添加150 mg/kg蛋白酶，不影响肉鸡的采食量、日增重和料重比。刘松柏等[11]研究表明，在低蛋白质饲粮（15.5%CP）基础上添加蛋白酶能显著改善肉鸡的料重比，并且对于改善肉鸡日增重也有一定作用。由此可见，在低蛋白质饲粮中添加外源蛋白酶可以提高肉鸡饲粮蛋白质的消化率，对于改善肉鸡的生长性能有一定的效果。

1.2 屠宰性能

低蛋白质饲粮不会影响肉鸡的屠宰性能，但会相对提高肉鸡腹脂率。饲粮粗蛋白质水平的降低对肉鸡体增重和胸肌、腿肌相对重量均无显著影响[12-13]。缬氨酸作为家禽的一种必需氨基酸，同时也是肉鸡以小麦或玉米为基础饲粮的一种限制性氨基酸，在低蛋白质饲粮中添加缬氨酸能改善肉鸡屠宰性能。陈将等[14]研究发现，在低蛋白质（17.67%CP）水平饲粮中添加缬氨酸后，肉仔鸡的胸肌率、腿肌率及全净膛率得到提高。Allameh等[15]研究发现，在低蛋白质饲粮中添加缬氨酸可提高肉鸡的胸肌产量。Aiko等[16]研究表明，短期饲喂添加必需氨基酸（EAA）的低蛋白质饲粮不会影响肉仔鸡胸肌剪切力和肌肉中游离谷氨酸含量。Nascimento等[17]研究发现，在肉鸡饲养的各个阶段，低蛋白质饲粮能够降低肌纤维直径，从而改善肌肉嫩度。

饲粮中蛋白质含量水平降低会明显增加肉鸡腹部脂肪的重量[18-19]。杨永岳等[8]研究发现，降低肉仔鸡饲粮粗蛋白质水平，降低了肉仔鸡胸肌率、提高了腹脂率；但在饲粮中添加甘氨酸可增加胸肌率、降低腹脂率。降低饲粮粗蛋白质水平会相对提高肉鸡腹脂率，这可能是由于低蛋白质饲粮中较高的能量与蛋白质比值，导致可用能量超过蛋白质沉积所需的能量，从而促进腹部脂肪生成。

1.3 免疫器官指数

低蛋白质饲粮具有增强免疫功能的作用。李倜宇等[20]研究发现，在肉仔鸡饲粮中添加合成氨基酸并保持相同的代谢能水平，饲粮粗蛋白质水平降低1.5百分点，对肉仔鸡的免疫器官指数和新城疫抗体效价度未产生不利影响。Chen等[21]研究发现，在低蛋白质饲粮中补充苏氨酸可促进肉鸡免疫器官发育，从而增强其免疫功能。唐志刚等[22]研究发现，在低营养水平下添加益生菌能促进肉鸡生长前期免疫器官的生长发育，进一步促进肠黏膜免疫球蛋白分泌。

1.4 肠道发育

低蛋白质饲粮具有促进肠道发育、改善肠道健康的作用。Alessandra等[23]研究表明，1～42日龄ROSS 308肉仔鸡饲粮粗蛋白质摄入量减少7%，可以增加盲肠中乳酸菌科的丰度。红雷等[24]研究发现，适当降低饲粮蛋白质水平不影响肉仔鸡的盲肠菌群。Allameh等[15]研究表明，饲喂添加缬氨酸的低蛋白质饲粮的肉仔鸡绒毛高度与隐窝深度的比值高于饲喂100 g/kg蛋白质饲粮的肉仔鸡。Yin等[25]研究发现，在饲喂低蛋白质饲粮的肉鸡回肠中谷氨酰胺酶活性较高。

1.5 血清指标

血清尿素氮是蛋白质代谢的终产物，其浓度升高说明饲粮蛋白质利用率降低，反之则表明饲粮中蛋白质含量不足。大量研究表明，降低肉仔鸡饲粮蛋白质水平可以显著降低肉仔鸡血清中的尿素氮水平[26-27]。Hilliar等[28]研究表明，饲粮中粗蛋白质水平降低5%，可以使氮效率提高9.6%，血清尿酸降低26.9%。陈将等[14]研究表明，在低蛋白质饲粮中补充缬氨酸能够显著降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量，这说明饲粮补充缬氨酸能够提高畜禽的抗氧化能力。张丽明等[29]研究发现，低蛋白质饲粮能提高肉鸡抗氧化性能，降低脂质过氧化反应的能力。

1.6 氮排放

氨气是鸡舍内危害最大的气体，长期氨气应激不利于肉鸡的健康生长[30]。通过饲喂低蛋白质饲粮，能有效提高氮利用率、降低氮排放量。大量研究表明，在肉鸡生产中饲喂低蛋白质饲粮，可以提高氮的利用率、降低氮的排泄[23，26]。降低饲料中粗蛋白质水平可以减少水的摄入量，提高氮的利用率[9]，减少了排泄物中的氮和水分的含量，减缓了脚垫损伤的发生和严重程度[6]。

张建等[31]研究发现，低蛋白质水平饲粮添加0.2%～0.3%蛋氨酸可以有效提高氮源的利用率，降低肉鸡氮排量。Kriseldi等[5]研究表明，在不影响肉仔鸡生长性能的前提下，补充氨基酸并降低饲粮粗蛋白质含量能有效减少氮排泄14.1%。Attia等[32]研究发现，在高温条件下，将育肥期肉鸡饲粮粗蛋白质水平从18%降至15%，并适当补充甲硫氨酸和赖氨酸可提高蛋白质利用率和减少氮的排放。由此可见，降低饲粮中蛋白质水平能够有效降低氮排放量，提高肉鸡生长过程中的动物福利。

2 低蛋白质饲粮在蛋鸡生产中的应用

2.1 生长性能

大量研究表明，不同粗蛋白质水平饲粮对蛋鸡采食量没有显著影响[33-35]。王馨悦等[36]研究表明，代谢能水平在11.72 MJ/kg时，饲喂低蛋白质水平（16.5%CP）饲粮蛋鸡的日增重优于对照蛋白质水平(17.5%CP)的蛋鸡。由此说明，适宜的粗蛋白质水平更能够促进蛋鸡的生长发育。何万领等[34]研究发现，饲粮中蛋白质水平不影响60～75周龄海兰褐蛋鸡的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、钙和磷的表观利用率。耿顺菊等[37]研究表明，在肉鸡低粗蛋白质饲粮中额外补充蛋氨酸和赖氨酸可以改善育雏期蛋鸡空肠和回肠长度，低蛋白质组肠道重量和长度优于高蛋白质饲粮组。在低蛋白质饲粮中添加限制性氨基酸有利于蛋鸡肠道发育，而家禽吸收营养物质主要在小肠内进行，这也进一步促进蛋鸡的生长发育。

熊爱军等[38]研究发现，代谢能和不同浓度粗蛋白质对海兰褐蛋雏鸡的胫长无明显影响。袁超等[39]试验结果也显示，饲粮蛋白质水平不影响绿壳蛋鸡雏鸡的胫骨长度。张蒙等[40]研究发现，随着饲粮蛋白质水平的升高，大午粉1号商品蛋鸡雏鸡的胸宽呈先上升后下降的趋势。由此说明，适宜的蛋白质水平，能够促进雏鸡骨骼的生长发育。

2.2 产蛋性能

产蛋鸡从饲粮中获得蛋白质主要用于维持产蛋需要，在饲粮氨基酸平衡的基础上，适当降低蛋鸡饲粮中蛋白质水平，对产蛋性能影响较小，但蛋白质水平过低，则会导致蛋鸡产蛋性能下降。车彦卓等[35]研究不同粗蛋白质水平对蛋鸡生产性能的影响，发现将产蛋高峰期蛋鸡饲粮粗蛋白质水平从16.50%降至14.85%，并用蝇蛆蛋白代替豆粕，不会降低蛋鸡的产蛋性能；但将饲粮粗蛋白质水平继续降至13.20%时则会降低蛋鸡的产蛋性能。Torki等[41]研究发现，在高温条件下，饲喂15.0%、13.5%和12.0%粗蛋白质水平饲粮的鸡的各项生产性能和蛋品质参数与饲喂对照饲粮(16.5%CP)的鸡相似，而饲喂10.5%粗蛋白质饲粮显著降低了产蛋量和蛋品质。Yang等[42]研究发现，32～41周龄Fengda-1产蛋鸡饲喂含14.50%和15.00%粗蛋白质饲粮，其产蛋率分别比饲喂含15.50%粗蛋白质饲粮的蛋鸡高2.36%和2.06%。

当饲粮蛋白质水平在一定范围内时，必需氨基酸数量和比例关系对蛋鸡产蛋性能起至关重要作用。Ji等[33]研究发现，21～34周龄Hy-Line W-36产蛋鸡饲粮蛋白质水平从18%降至16%并添加结晶氨基酸对蛋鸡产蛋数、日产蛋量无显著影响。通过达到氨基酸平衡或适当补充氨基酸，可以减轻降低粗蛋白质水平对蛋鸡产蛋性能产生的负面影响[43-44]。Ivan等[45]研究表明，在30周龄Hy-W360产蛋鸡饲粮中单独补充异亮氨酸（Ile）、苏氨酸（Thr）或酪氨酸（Tyr）可将饲粮粗蛋白质水平从15.5%降至13.0%，不影响蛋鸡生产性能。因此，适当降低饲粮蛋白质水平，并调控必需氨基酸的种类和比例关系，不会对蛋鸡产蛋性能造成不利影响。

2.3 蛋品质

蛋壳颜色、蛋壳强度、蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位、蛋形指数等是评定蛋品质的重要指标。大量研究表明，饲粮中粗蛋白质水平降低，并保证饲粮中氨基酸处于平衡状态，对蛋壳颜色、蛋形指数、蛋壳强度、蛋白高度和哈氏单位均无显著影响[34，46]。饲喂低蛋白质饲粮能使蛋鸡蛋黄颜色提高[31，41]，这可能是由于饲粮中粗蛋白质水平降低，而能量水平上升，饲粮中玉米含量增加，由于玉米中叶黄素含量相对较高，由此改善了蛋黄色素的沉积。刘攀等[47]研究表明，在饲粮营养水平（ME 11.22 MJ/kg，15%CP）确定时添加大豆酶解蛋白，可显著提高蛋白高度和哈氏单位。Alderey[48]研究表明，24～44周龄Montazah蛋鸡饲喂不同蛋白质水平饲粮，并在饲粮中补充蛋氨酸，不会影响蛋品质、孵化率和雏鸡重。殷若新等[49]研究发现，16%粗蛋白质水平组与17%粗蛋白质水平组之间蛋白高度差异性不显著。车彦卓等[35]研究发现，蛋鸡饲粮蛋白质水平降低1.65%，使用蝇蛆代替豆粕不会影响蛋清品质。

2.4 血液生化指标

血液生化指标能敏锐地反映机体生理代谢状态，它是机体新陈代谢机能及营养素在机体内代谢状况的集中反映。车彦卓等[35]研究发现，33周龄罗曼白蛋鸡在不同粗蛋白质水平（16.50%、14.85%、13.20%）组中，各组血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性及总蛋白、白蛋白、尿酸含量无显著差异,且输卵管膨大部分组织学形态正常。齐明星等[50]研究表明，44～56周龄新杨绿壳蛋鸡，饲喂低蛋白质饲粮（15%CP）较粗蛋白质水平（15.5%、16%CP）饲粮能明显提高绿壳蛋鸡血清白蛋白含量，且此时血清尿素氮和总胆固醇含量最低。Ji等[33]研究发现，肉鸡饲粮粗蛋白质水平降低不影响血氨和血浆尿酸浓度。

2.5 免疫器官指数

低蛋白质饲粮在能量充足、氨基酸平衡的状态下，能促进蛋鸡免疫器官的健康生长发育。熊爱军等[38]研究发现，不同蛋白质营养水平不会影响42日龄海兰褐蛋雏鸡的免疫器官指数和部分内脏器官指数。Park等[51]研究发现，低蛋白（14%CP）饲粮中补充600 mg/kg甜菜碱能够显著提高蛋鸡肝脏中氨基酸水平。Torik等[52]等研究发现，42～54周龄罗曼蛋鸡饲喂低蛋白质水平（15%、13.5%、12.0%CP）饲粮，能明显降低蛋鸡中异嗜性淋巴细胞与淋巴细胞的比例。

2.6 氮排放

降低饲粮粗蛋白质水平并补充限制性氨基酸能有效降低氮排放量，提高氮利用率，有效缓解由于氮排放所引起的环境压力[39]。Ji等[33]研究发现，在不影响蛋鸡体重情况下，饲粮粗蛋白水平从18%降至16%，排泄物氮含量占干物质的百分比显著降低。Torki等[41]研究发现，将饲粮粗蛋白从16.5%降到12.0%，并在饲粮中添加必需氨基酸，有利于改善应激反应和排泄物质量，同时保持蛋鸡在高环境温度条件下的生产性能。不同的饲粮蛋白质水平会影响母鸡的氮消耗和氮排泄，低蛋白质饲粮比高蛋白质饲粮的氮摄入量和排泄量下降。减少氮的排放除了可以降低排泄物中尿酸的含量外，还可以减轻鸡粪中氨的排放和环境污染。

3 小结与展望

在低蛋白质条件下，饲粮可消化氨基酸含量是影响动物生长性能的关键因素。在饲粮中添加适宜种类及数量的氨基酸或酶，可以有效提高家禽的生长性能和生产性能；改善机体健康状况；减少饲粮中蛋白质原料的添加，缓解蛋白质饲料原料短缺的状况；提高鸡的养分利用率及氮沉积的能力，降低氮排放所产生的影响，从而提高养殖业的生产效益。虽然可以在低蛋白质饲粮中补充结晶氨基酸，以满足鸡对氨基酸的需求，但是饲粮粗蛋白质水平的降低是有限的，饲粮中粗蛋白质水平的大幅降低可能会导致生长性能和生产性能的下降；低蛋白质饲粮所产生的经济效益依赖于补充在饲粮中的合成氨基酸或酶的市场价格以及传统饲料中的豆粕、玉米的价格；实际生产中，饲粮中蛋白质或氨基酸水平太低影响家禽羽毛生长。一系列科学问题值得我们深入探讨：①低蛋白质饲粮中氨基酸和酶类的适宜添加量以及在低蛋白质饲粮中所添加的氨基酸和酶类在家禽体内的作用机理；②低蛋白质饲粮需要补充氨基酸或酶类来达到氨基酸平衡的状态，是否可以通过添加黑水虻、黄粉虫等动物性蛋白质饲料来弥补饲粮中植物性蛋白质的不足；③在低蛋白质饲粮中补充含硫氨基酸和支链氨基酸的种类及含量是否可以缓解因饲粮中氨基酸缺乏而引起的羽毛生长异常。因此，未来进一步深入研究低蛋白精准营养饲粮中外源氨基酸、酶的适宜添加量及作用机理对鸡的健康养殖具有重要意义。