养猪饲料内添加合成胺基酸已有三十多年的历史,目前胺基酸的添加,不但可以改善饲料中胺基酸的平衡,提高饲养成绩。而且,某些胺基酸的添加,可减少配方中蛋白质的用量而有降低粪尿污染和生产成本的效果。现就肉猪部分使用合成胺基酸以达到上述目的,饲料业者和养猪业者所应注意的事项简列於后。
二、饲料原料之配合以符猪只胺基酸的需要
配制增进生长效益和减少环境污染的饲料,可由正确胺基酸的供应而获得。要达到这目的,必须先了解:
.各生产阶段猪只的胺基酸(或可消化胺基酸)需要量
.饲料原料的胺基酸组成和其消化(利用)率
.猪只饲料采食量
传统上,利用粗蛋白质标准为配制符合猪只第一限制胺基酸(通常为离胺酸)的需要,则其他各种胺基酸可能过剩。故传统方式并不能减少氮排泄。
当以胺基酸为标准来配制猪只饲料时,饲料原料中胺基酸含量和其回肠消化率是必须有的数据。当遵行这方式配制饲料以减少氮排泄时,选择良好的胺基酸和其高消化率的饲料原料会有所获益。
(一)各生产阶段猪只胺基酸需要量
在各种提供饲料胺基酸以符合动物需要的模式中,〔理想蛋白质〕概念已被国营养研究者所接受,理想蛋白质为饲料中各种胺基酸达到最佳平衡状态,且正好达到猪只的需要,故这种蛋白质能有最佳的利用和猪只达最佳生长的效益。现为避免胺基酸平衡比例间的差异,已渐确立可消化(或可利用)胺基酸的平衡比例(表1)。
表1. 胺基酸平衡基准(离胺酸=100)
来 源 | 总胺基酸
Total amino acid |
可消化胺基酸
Dig amino acid | ||
1 | 2 | 3 | 4 | |
离胺酸 | 100 | 100 | 100 | 100 |
甲硫胺酸+胱胺酸 | 60 | 63 | 60 | 59 |
羟丁胺酸 | 65 | 72 | 65 | 63-64 |
色胺酸 | 20 | 18.5 | 18 | 19-21 |
组胺酸 | 35 | ─ | 32 | ─ |
异白胺酸 | 55 | 60 | 60 | ─ |
白胺酸 | 100 | 110 | 100 | ─ |
苯丙胺酸+酪胺酸 | 100 | 120 | 95 | ─ |
缬胺酸 | 70 | 75 | 75 | ─ |
精胺酸 | 30 | ─ | 42 | ─ |
(1)Wang and Fuller(1989):猪只最佳氮蓄积
(2)Taiwan(1990):台湾地区饲养标准采用文献收集之数据
(3)Chung & Baker(1992):氮蓄积为测定标准
(4)Lenis(1992):最佳生长性能
荷兰Centraal Veevdederburean(CVB, 1990)顾及经济的效益,并未推荐如表1所示可消化胺基酸平衡比例的数据,其降低羟丁胺酸和色胺酸之用量,故以可消化离胺酸为100时,甲硫+胱胺酸为59,羟丁胺酸已降为60和色胺酸为18。推荐不同生产阶段肉猪的主要几种可消化胺基酸用量如表2,在可消化胺基酸需要量尚未完全清楚之前,例如台湾地区饲养标准(1990)中有关总胺基酸需要量均是可供参考的文献。
表2. CVB建议之可消化胺基酸用量(%)
体重(公斤) | 离胺酸 | 甲硫+胱胺酸 | 羟丁胺酸 | 色胺酸 |
10-25 | 0.95 | 0.56 | 0.57 | 0.17 |
25-45 | 0.88 | 0.52 | 0.53 | 0.16 |
40-70 | 0.77 | 0.45 | 0.46 | 0.14 |
70-110 | 0.65 | 0.38 | 0.39 | 0.12 |
(二)饲料原料的胺基酸组成和消化率
蛋白质在消化道内分解成胺基酸而被吸收。但各胺基酸间之比例则依饲料原料而异,故愈含有适合动物所需之胺基酸比例之蛋白质为品质优良之蛋白质,其使用可节省饲料原料中蛋白质用量。因此,以胺基酸之需要量来配合设计饲料时较蛋白质需要量更为合理。又胺基酸之利用因饲料原料而异,胺基酸利用之评估方法采用其有效性(availability)与消化率(digestibility)等方法。前者为所摄取之胺基酸在体内之利用性,以生长试验或氮蓄积试验等来评估,而後者为胺基酸自消化道吸收之比例来表示。在猪方面,胺基酸之有效性一般以消化率来评估,但因进入大肠之蛋白质(胺基酸)大部份未能被吸收利用,故以回肠末端来测定之。因此正确说法应是回肠末端之胺基酸消化率。
有关饲料原料的胺基酸回肠消化率呈现不同的表现(如表3),用在配方中也缺乏精确的资料。各种饲料原料之总胺基酸含量可参考台湾饲料成分手册(1987)养猪饲料学(1989)或其他国家饲养标准。总胺基酸乘以各种胺基酸回肠消化率(表3)即为可消化胺酸。另外,一般合成胺基酸的能量、蛋白质和实际胺基酸含量列於表4,合成胺基酸的利用率是100%。
表3. 几种饲料原料中胺基酸回肠消化率(%)
离胺酸 | 甲硫胺酸 | 胱胺酸 | 羟丁胺酸 | 色胺酸 | |
玉米 | 56 | 82 | 70 | 62 | 48 |
大麦 | 70 | 80 | 71 | 66 | 73 |
粉头 | 71 | 76 | 69 | 63 | 74 |
大豆粕(CP=45%) | 86 | 86 | 76 | 79 | 83 |
脱脂奶粉 | 94 | 94 | 80 | 85 | 85 |
表4. 合成胺基酸之成分分析
一般成分,% | |||||||
乾物质 | 粗蛋白质 | 灰分 | 代谢能,ME | 消化能,DE | |||
DL─甲硫胺酸 | 99.80 | 58.70 | 0.20 | 5,280 | 5,750 | ||
液态 MHA | 88.00 | 0 | ─ | 3,920 | 4,290 | ||
L─离胺酸─HCl | 98.50 | 95.60 | 0.50 | 4,250 | 4,970 | ||
必需胺基酸,% | |||||||
甲硫胺酸 | 甲硫胺酸+胱胺酸 | 离胺酸 | |||||
DL─甲硫胺酸 | 99.00 | 99.00 | ─ | ||||
液态 MHA | 70.00 | 70.00 | ─ | ||||
L─离胺酸─HCl | ─ | ─ | 78.40 |
至於胺基酸和能量间的平衡亦很重要,其关键在於(1)不足的能量降低胺酸用於瘦肉生产的效率,(2)过量(超过猪只维持和瘦肉生产所需)的能量会被利用作脂肪的合成。对不同瘦肉生产能力的猪只品系而言,高瘦肉生产品系的猪只能利用较高比例能量供作瘦肉生产而减少脂肪的生成。所以,提供正确的胺基酸对能量比例将使营养分的利用达到最高效率和生产最佳之屠体瘦肉量。不同消化能和胺基酸的比例列於表5,其他胺基酸和消化能之比例可依其他胺基酸平衡比例加以计算。离胺酸和能量之比例差异在於饲养方式和猪只品种以及饲料原料不同而有差别。
表5. 离胺酸与消化能之比例(g/Mcal)
猪只体重(kg) | 20~60 | 60~100 |
ARC(1981) | 3.51 | 2.51 |
NRC(1988) | 2.21 | 1.77 |
台湾地区饲养标准(1990) | 2.62 | 2.15 |
根据上述的推荐用量,预估肉猪在体重25~100kg期间的饲料采食量在2.0kg以上,平均每日增重约700g和饲料效率(饲料/增重)约在3.0。
三、实际饲养所应注意的事项
对肉猪而言,0.1%合成离胺酸的添加可以节省1.0至1.5%粗蛋白质的用量,而降低2.0%的粗蛋白质用量会减少约25%的氮排出量。目前,合成离胺酸之使用不但可以纠正饲料中胺基酸的平衡并可达到上述之粪尿处理的费用。
另外,饲料中胺基酸的不平衡对肉猪饲料的采食量影响甚大。最近,英国Nottingham大学利用离胺酸为例进行试验来探讨这个问题。饲料中的离胺酸用量由0.63%提高到3.00%,其他胺基酸按理想蛋白质的平衡比例配制。所有饲料维持相同的能量。试验结果显示,体重25~55公斤猪只饲料采食量在离胺酸为1.03%时达到最高,而後饲料采食量随离胺酸提高至1.40%而下降(图1)。在其後的一些试验亦有相同的反应。故Cole and Chad(1989)列示一必需胺基酸的用量逐渐增加至其他胺基酸达到平衡时,猪只对这一种饲料采食量达到最高,其模式於图2。单一胺基酸过量将降低饲料采食量,再经一段时间的低饲料采食量之维持,就会引起中毒而导致饲料采食量的急遽下降。但过量(B段(2))和中毒(C段)情况的产生不会发生在猪只采食自然饲料为主的饲料。但在不平衡的饲料中补充合成胺基酸(如离胺酸)将可因平衡状态之改善而提高猪只饲料之采食量(A段)。猪只饲料采食量降低,会伴随着饲料利用效率差、生长缓慢和外貌不健康。
四、结论
藉饲料营养方法的改善能提高生产效益和降低粪尿污染作出贡献。例如,饲料中胺基酸供应量更符合猪只需要量,并善用有关饲料中胺基酸消化率的知识;同时,配合合成胺基酸的使用使饲料蛋白质用量降低,运用这些手段可达到这些上述目的。将来,对猪只生理过程作更多研究,尤其是胺基酸的吸收和利用,将可使养猪效益再提高和氮排出量再降低的目标。(资料提供:台湾养猪科学研究所)