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蛋鸡饲料原料氨基酸消化率研究进展

2023-12-05李思漫曹素梅武书庚齐广海张海军

中国饲料 2023年22期
关键词:需要量饲料原料豆粕

李思漫,林 静,王 晶,曹素梅,武书庚,齐广海,张海军

中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点研究室,生物饲料开发国家工程研究中心,北京 100081

我国是全球鸡蛋第一大生产国和消费国,自1985 年以来鸡蛋产量一直稳居世界首位。2022年,我国鸡蛋产量2938 万吨,占世界总产蛋量的33.1%,为我国居民提供约20.9% 的优质蛋白质。蛋鸡饲养过程中的主要投入为饲料成本,占总投入的70% 左右,随着蛋鸡产业的快速发展,饲料消耗量也逐年增加(朱庆,2023)。我国蛋鸡养殖长期以来以玉米-豆粕型日粮为主,但国内豆粕产量供不应求,受外部经济形势和国际关系等多方面影响,进口大豆价格不断上涨(王辽卫,2022),严重阻碍蛋鸡产业健康发展。

近几年来,我国“十四五”重点研发计划将提高饲料原料保障能力列为重点,国务院开展粮食节约行动,针对粮食安全中饲料粮需求大幅度增长这一主要问题,全面开展豆粕减量替代行动,促进降耗节粮,保障粮食安全(李艳芝,2022;佚名,2022),以实现我国饲料产业可持续发展。蛋鸡产业积极响应国家政策,大力推行经济化养殖,降低原料损耗,减少豆粕占比,提高菜籽粕等其他杂粕类原料的添加量来平衡饲养的整体效益(麻龙腾等,2022;李向果,2019),同时开发新型动物蛋白原料加以利用(虞予,2005)做到蛋鸡精准饲养。在蛋鸡饲料中,氨基酸的需要量和可消化氨基酸数据是实现精准营养和豆粕减量的基石,通过可消化氨基酸指标调整饲料原料种类和饲料配方体系,可达到提高饲料利用率和降低饲料成本的目的(李颖等,2017 ;娜日娜等,2017)。

1 蛋鸡精准饲养

蛋鸡精准饲养的核心是日粮的精准配制,需通过原料的成分和比例来调节饲料中蛋白质、氨基酸及其他营养物质的含量(贺鑫鑫等,2022)。在家禽养殖过程中,蛋白质过度摄入会对其生长及生产造成不利影响(徐海燕,2015),这不仅会造成饲料粮过度损耗,还会造成生态污染(汪丽,2013)。因此,降低蛋白质含量、适度调节氨基酸添加量可实现经济、高效、优质蛋鸡养殖。

理想氨基酸模式是实现蛋鸡精准营养供给的关键。理想氨基酸模式是指饲粮中各种氨基酸达到最佳平衡,这种平衡不能通过增减或替换任何氨基酸而得到改善。根据蛋鸡各阶段氨基酸需要量,调节饲粮可利用氨基酸含量,达到氨基酸精准配比,可满足蛋鸡动态营养需要,实现蛋鸡精准饲养。

蛋鸡对氨基酸的摄入除额外添加晶体氨基酸外,主要来自饲料原料,因此可通过调节原料配比调整饲粮氨基酸含量。一些可替代豆粕的非常规蛋白原料,如菜籽粕、棉籽粕等,需要在充分了解其营养成分、原料占比和氨基酸可消化能力等基础上,确定理想添加量,方可实现蛋鸡的精准喂养(常心雨等,2023;Moss 等,2021)。

2 蛋鸡氨基酸需要量

蛋鸡的10 种必需氨基酸有赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸和缬氨酸。我国蛋鸡饲料配制时,氨基酸需要量多参考NRC(1994)、《鸡饲养标准》(NY/T33–2004)、《产蛋鸡和肉鸡配合饲料》(GB/T 5916–2020)以及不同品种蛋鸡饲养手册中所列出的氨基酸需要量。蛋用鸡氨基酸需要量见表1,以海兰褐和海兰灰蛋鸡为例,高峰期蛋鸡氨基酸需要量均高于其他时期,仅色氨酸需要量差异较小。其他各育种公司的可消化氨基酸需求量推荐值可参考表2。赢创德固赛公司推荐产蛋鸡高峰期的可消化蛋氨酸需要量为415mg/d,并推荐产蛋鸡适宜的可消化氨基酸模式为:蛋氨酸、蛋氨酸+ 胱氨酸、苏氨酸、色氨酸、精氨酸、异亮氨酸和缬氨酸与赖氨酸的比例为50、91、70、21、104、80 和88。

陈曦等(2018)通过结合剂量反应法和回归法得到" 京红1 号" 商品代蛋鸡育雏前期饲粮适宜总含硫氨基酸(TSAA)浓度为0.85%,每只蛋雏鸡TSAA 需要量为110.59 mg/d。刘庚等(2012)研究发现,在饲料蛋白质含量12.8%的前提下,30~38 周龄海兰灰高峰期产蛋鸡SIDLys、SIDMet、SIDTrp 和SIDThr 需 要 量 分 别 为684、313、171 mg/d 和506 mg/d。Macelline 等(2022)发现,20 周龄的伊莎褐蛋鸡的Lys 推荐量为897 mg/只/d,TSAA、Thr、Val、 Ile、 Trp、Arg 相对于Lys 的理想氨基酸比例为87、67、83、86、22、78。因此,不同阶段和品种的蛋鸡对氨基酸需要量也存在一定差异,蛋鸡日粮中,需根据理想氨基酸的互补作用调整好各种氨基酸之间的比例。

3 蛋鸡氨基酸消化率

家禽饲粮的配制通常会满足或超过其营养需求。因此,区分特定饲料成分的营养价值和生物学利用率很关键。准确评估蛋鸡蛋白质饲料中氨基酸的消化率对于低蛋白日粮体系的推广,缓解我国蛋白饲料资源短缺问题十分必要(柴兆军,2007 ;刘文奎等,1985)。

在实际生产中,氨基酸消化率常用指标包括回肠食糜法检测氨基酸回肠表观消化率(AID)、标准回肠消化率(SID)和真回肠消化率(TID),还有粪法检测表观全肠道消化率(ATTD)、标准全肠道消化率(STTD)和真全肠道消化率(TTTD)。目前国际上公认,标准回肠可消化氨基酸(SIDAA)是评价饲料营养价值、提高饲料利用率的重要指标,最适宜表征畜禽饲料氨基酸有效性(Kadim 等,2001),通过对SID 标准回肠可消化氨基酸的测定,可以更好地把握动物对饲料中氨基酸的吸收与利用情况。

家禽SID 值可以更好地反映其氨基酸消化率,以可消化氨基酸为基础配制饲粮可使饲料配方更接近于禽类需求(李瑞等,2019)。此外,可通过检测饲料中氨基酸的消化与吸收速率综合评价与控制饲料的品质。因此,饲料氨基酸消化率的评定对确定其营养价值意义重大(姚军虎,2014 ;付胜勇等,2012)。

3.1 不同饲料原料氨基酸消化率

近几十年来,蛋鸡氨基酸消化率测定方法主要采用强饲法、全消化道法、SID 法等。对其营养成分进行精确的测定,可获得高附加值蛋鸡日粮(齐广海等,2014)。我国蛋鸡氨基酸消化率数据主要参考中国饲料成分及营养价值表(2022年第33 版)中鸡用饲料标准回肠氨基酸消化率(表3)。通过调节、平衡饲粮氨基酸,可最大程度地解决氨基酸消化效率低和均衡性差的问题,从而将其转化为低成本、高质量蛋白质来源。

3.2 植物蛋白饲料氨基酸消化率

蛋鸡饲养中,其他植物蛋白饲料也可根据其氨基酸消化率进行饲喂(高鹏翔等,2023),不同植物源蛋白质饲料氨基酸消化率如表4 所示。Oryschak 等(2019)研究发现,59 周龄棕色尼克蛋鸡饲喂含有20%甘蓝饼粕和芥菜饼粕的日粮,其必需氨基酸AID 为75%~85%,色氨酸消化率约为91%,高于大多数饲料原料。Adedokun 等(2009)以典型的玉米-豆粕型日粮饲喂37 周龄单冠白莱航蛋鸡,发现深色、浅色干酒糟及其可溶物DDGS 氨基酸消化率差异不大,除His 和Lys 外,深色DDGS 的氨基酸消化率高于浅色,但总体消化率较低,在使用中还应与其他原料配合使用。杨荣等(2020)将芝麻粕与其他饼粕的必需氨基酸消化利用率进行综合对比,发现鸡饲料中芝麻粕与豆粕、花生仁粕等必需氨基酸利用率相当,其Arg 消化率为95%。An 等(2020)结果表明,糙米的氨基酸消化率除Met 外,大多数氨基酸的SID 均在85% 以上,海兰褐蛋鸡饲料中糙米用量可达15%。另外,Zuber 等(2019)采用去盲肠的罗曼LSL– 经典蛋鸡(23~24 周龄)评估了羽扇豆和豌豆的氨基酸消化率,发现羽扇豆和豌豆氨基酸消化率的最低中位数和最高中位数分别为Ala(82)和Arg(96),以及Cys(70)和Arg(94),并且豌豆的氨基酸消化率变异比羽扇豆更大。Farran 等(2010)研究表明,脱壳红花籽粕(CSM)和豆粕(SBM44)的赖氨酸消化率相似,但均高于部分脱壳红花籽粕(ESM)和部分脱壳萃取红花(SESM),但ESM、SESM 和CSM 的Ser 和Thr 消 化 率 差别 不 大,均低于豆粕(SBM44)。

表4 不同植物源蛋白质饲料氨基酸消化率%

Siegert 等(2021)采用去盲肠蛋鸡(罗曼LSL 经典蛋鸡)比较了4 种春蚕豆和4 种冬蚕豆的氨基酸消化率,结果表明,春冬蚕豆氨基酸消化率之间存在明显差异,消化率范围最高和最低的氨基酸分别为Arg(90%~93%)和Cys(12%~65%),其中蚕豆脱壳后显著提高了部分氨基酸的消化率。总的来说,不同植物源蛋白质饲料原料的氨基酸消化率差异明显,需要根据氨基酸消化率实测值调配蛋鸡饲料,不同品种与加工方式对其氨基酸消化率的影响也有差异。

3.3 动物蛋白饲料氨基酸消化率

鱼粉、肉骨粉是我国常用动物源蛋白饲料,但在一些国家,蚱蜢(Hassan,2009)、家蝇、黄粉虫(Hwangbo,2009)、黑水虻幼虫等昆虫也是重要的动物源蛋白原料(徐晨,2021),且被认为是家禽原料中有潜力的蛋白来源。不同动物源蛋白质饲料氨基酸消化率见表5。Kaewtapee 等(2023)采用30~32 周龄罗曼褐蛋鸡研究发现,黄粉虫幼体的消化率数据高于黑水虻和蟋蟀,但在饲粮配方中应考虑氨基酸消化率的差异。海洋动物产品作为蛋白质来源也可应用于蛋鸡日粮 中(王 晶 晶,2016;周 伟,2010),Afrose 等(2016)采用麦类基础日粮饲喂17 周龄海赛克斯白蛋鸡,研究结果表明,与对照组相比,除4% 的蓝贻贝粉的Leu、Ala、Pro 和Ser,以及4%和8%海星粉的Pro 消化率较低外,其他氨基酸消化率均高于鱼粉,综合得出可使用最多8% 的蓝贻贝粉和海星粉来代替鱼粉用作产蛋鸡优质蛋白质来源。

表5 不同动物源蛋白质饲料氨基酸消化率%

3.4 加酶饲料氨基酸消化率

在蛋鸡饲料中,添加酶制剂和蛋白酶可以促进蛋鸡蛋白质的消化(正旭城等,2022)。不同蛋白酶饲料氨基酸消化率如表6 所示。White等(2021)使用饲粮为玉米和44% CP 豆粕日粮(CS)和CS– 低能量、低蛋白质日粮(CSL)饲喂21 周龄单冠白莱航蛋鸡,加入β– 甘露聚糖酶后可以显著提高饲粮中Lys、His 和Ser 的AID。Poudel 等(2023)发现,在90% 和95% 的低dAA/CP 饲粮中添加地衣芽孢杆菌蛋白酶可提高30~50 周龄海兰W–36 蛋鸡的氨基酸消化率。

表6 加酶饲料氨基酸消化率变化 %

4 小结与展望

评价不同饲料原料氨基酸消化率可为蛋鸡精准营养供给提供技术支持,为我国豆粕减量替代工作的持续推进提供数据参考。在未来一段时间,应持续、加快完成不同饲料原料的氨基酸消化率评定工作,科学评价不同原料营养价值,降低饲料原料损耗,从根本上缓解饲料粮短缺问题。基于蛋鸡品种和不同饲养阶段的动态营养需要,建立具有地方特色的饲料原料营养价值数据库,囊括地方非常规饲料原料基础数据,在确保营养平衡的基础上,优化饲料配方体系,实现地源饲料高效应用。此外,还应根据配方中替代原料的营养特性和抗营养因子种类,选择酶制剂、微生态制剂、生物活性肽等饲料添加剂,缓解抗营养因子及配方可利用蛋白质不足造成的负面影响。

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