所谓的低蛋白质日粮(LPD)是指将日粮蛋白质水平降低2%~4%,同时满足畜禽日粮中氨基酸的种类、比例和数量的需要,但畜禽生产性能不变,饲料转化率、畜禽氮沉积和氮排放、热应激能力均有所改善。如果进一步降低日粮蛋白质水平,无论如何保证氨基酸的需要,动物的生长成绩均达不到理想水平,胴体脂肪含量有所上升,这样的一种日粮便是低蛋白质日粮(宋代军,2002)[1]。随着越来越多的工业氨基酸(L-赖氨酸,
L-苏氨酸,DL-蛋氨酸和L-色氨酸)的上市和价格的逐渐降低,通过使用工业氨基酸,降低蛋白原料的用量来满足动物的氨基酸需求,即在生产中使用低蛋白质日粮已成为一种现实的可能。目前,低蛋白质日粮在养猪业中的研究已相对成熟,但在实际应用中也需要注意一些相关的问题。
1 LPD在养猪业中的作用
1.1 LPD可在一定程度上缓解蛋白质饲料缺乏的问题 从我国现实的饲养情况来看,在养猪业中特别是仔猪生产中普遍使用的是以玉米—豆粕型为主的高蛋白日粮,由于豆粕价格较高而且资源紧张,在仔猪日粮中所占的比例仅次于玉米,因此使用LPD可以在一定程度上降低日粮中豆粕的含量,从而降低饲料成本,缓解豆粕等蛋白质资源缺乏的形势。
1.2 LPD是当今养猪业的环保新措施 随着全球人民对环保呼声的高涨,养猪业本身带来的环境污染问题已受到人们的重视。猪所产生的大量粪尿是养猪业中最主要的污染源,而粪尿中的主要污染成分——NH3和H2S则是由于饲料中的蛋白质在猪体内不能被完全消化利用所导致。一般来说,猪只能利用日粮中的30%~50%的氮,其余部分以粪尿形式排出体外。因此对猪的日粮进行前处理,通过营养调控来减少粪尿污染,
改善猪的生产性能的措施已受到人们的广泛重视。经大量研究证明,降低日粮中的粗蛋白水平能有效降低粪尿中的氮排泄。詹凯等(2002)[2]使用玉米-豆粕型猪日粮将蛋白质水平降低4%,结果发现,试验猪与对照组生长速度无明显影响,试验组内NH3浓度减少20.5%,差异极显著( <0.01)。江仲荣(2001)[3]报道,一般情况下,饲料中的粗蛋白每下降1%,就可以使粪尿中的氮排泄量减少8.4%左右。由此可见,在一定程度下降低日粮中的粗蛋白水平,再添加一定量的合成氨基酸,可以减少氮的排泄,从而减轻猪场对周围环境的污染。
1.3 LPD可以降低仔猪的腹泻率 早期断奶仔猪,由于其消化机能尚不完善、体温调节能力和免疫力都较差,且受到断奶、环境及饲料等因素的影响,尤其是饲料因素的影响,易出现拉稀腹泻,从而导致生长受阻、甚至死亡等现象。而仔猪断奶后腹泻与日粮蛋白质水平有极为密切的关系。据董国忠(1995)[4]报道,蛋白质尤其是植物性蛋白质是一种活性很强的抗原物质,
进入仔猪消化道后,易发生局部的免疫反应而导致消化道的损伤,从而引起断奶仔猪的腹泻。张心如等(1994)[5]用2 种不同蛋白质日粮饲喂仔猪(7日龄诱食,35 日龄断奶,60日龄结束试验)结果发现:18%蛋白组断奶后腹泻发生率较23%蛋白组低48.55%,水肿病发病率低 44.88%,日增重和饲料利用率分别提高10.2%和6.67%,
差异显著( <0.05)。陈代文(1995)[6]报道,降低日粮蛋白质水平应该是控制仔猪断奶后腹泻的有效措施。张云崎等(2001)[7]提供给断奶仔猪17%、18%和20% 3 种不同的蛋白质水平。结果表明,17%和18%2 个水平的试验猪腹泻率明显低于20%的蛋白水平组( <0.01)。王丽明(2001)[8]用18.9%和16.9%两组不同蛋白质日粮饲喂断奶仔猪,得出的16.9%蛋白水平组的猪腹泻率明显偏低。
1.4 LPD不影响仔猪的增重,并可进一步提高其饲料转化率 仔猪对蛋白质的需要,实际上是对氨基酸的需要,
故通过降低日粮中的蛋白质含量,补充一些人工合成的必需氨基酸,可满足仔猪的需要。Kerr等(1995)[9]比较了降低日粮粗蛋白水平时补充赖氨酸、苏氨酸和色氨酸对8~21 kg、21~55 kg和55~92 kg3 个阶段猪生产性能的影响。试验中,仔猪料的粗蛋白从19%到15%;中猪料的粗蛋白从16%到12%;大猪料的粗蛋白从14%到11%。结果发现,降低蛋白补充氨基酸处理组的生产性能和高蛋白日粮组差异不显著。此例说明,日粮降低粗蛋白但不降低赖氨酸水平是成功的。李吕木等(1998)[10]用低于NRC(1998)推荐蛋白水平2%的水平,添加了赖氨酸、苏氨酸的日粮饲喂断奶仔猪,不影响其生长速度。乔建国等(2002)[11]使用低蛋白补加赖氨酸和蛋氨酸的日粮试验断奶仔猪,可以显著提高日粮中粗蛋白的消化率,并减少氮的排出。Le Bellego和Noblet(2002)[12]在试验中发现仔猪日粮的蛋白质水平从22.5%降到16.9%没有对增重造成不利的影响,将饲料中的蛋白质从22.4%减到20.4%,甚至提高了进食量。
1.5 使用LPD可提高养猪业的经济效益 因为在日粮配制中减少了蛋白质饲料的使用,所以使断奶仔猪采食这种LPD后,腹泻率降低,排出的氮减少,从而一定程度上降低了饲料成本、断奶仔猪腹泻的兽药成本、治理污染的成本等。张云琦等(2001)[7]饲喂18%蛋白水平的断奶仔猪(28 d)每千克增重的饲料成本比蛋白水平为20%的对照组仔猪降低19%;王丽明(2001)[8]对断奶仔猪进行30 d的饲喂试验,如果将试验猪的饲料成本及治疗费用等考虑进去,蛋白为16.9%组比蛋白18.9%组每千克增重成本低0.73元;乔建国等(2002)[11]用蛋白水平分别为18.05%和16.12%两组日粮饲喂仔猪30 d,结果发现,仔猪每增重1 kg所需要的饲料成本在16.12%组比18.05%组节省0.11元,这对于养猪来说效益非常可观。
2 配置猪的LPD时应该注意的一些问题
2.1 配制LPD应采用氨基酸(AA)需要模式 配制稳妥的LPD需要以理想蛋白为基础。LPD的赖氨酸水平必须和高蛋白日粮一致,而且,其他必需氨基酸和赖氨酸的比例要达到理想蛋白的标准,才能保证动物的生产性能不受负面的影响。凡是降低粗蛋白的同时降低了日粮赖氨酸水平的试验,无一例外都损害了动物的生长。国外试验证明,以体蛋白组成的AA模式添加合成AA时,LPD的效果比以NRC和正常粗蛋白组的AA 组成模式添加效果好得多。Hess(1999)[13]报道,体蛋白的氨基酸组成一般不依赖于体重、基因型和品种而变化。根据这个发现,对于理想蛋白的比例,中国土种猪和三元杂交猪的差别不大。它们对必需氨基酸需求的不同很可能是由赖氨酸需求的不同而造成的。表1 报道了Henry(1993)[14],Wang和Fulller(1989)[15]以及Chung和Baker(1992)[16]发表的理想蛋白数据。
2.2 添加适量的肽或相应的肽制品 蛋白质水平的降低,虽然通过添加合成AA可满足AA需要,但其中一些与蛋白有关的物质的供应就会下降,从而影响生产性能。一些研究表明,体内一些活性肽的结构完全与一些蛋白在消化道中降解后生成的片段结构相同,饲料中添加少量肽制品可以显著地提高动物生长速度,改善饲料利用率。因此,适宜的肽供应比游离的AA供应对动物机体更重要。
2.3 LPD配置时应以蛋白质/能量为基础 日粮能量浓度与仔猪蛋白质需要量也有很大关系。研究表明:当日粮能量浓度高于或低于常规谷物—豆粕日粮能量浓度时,以占日粮百分比表示的蛋白质需要量应分别向上或向下调整,日粮能量浓度增加时,生长猪蛋白质需要量增加。Rademacher等(1998)[17]研究指出,由于能量进食量显著影响粗蛋白质需要量,生长猪日粮配制应以蛋白质/能量的比值为基础。
2.4 适量增加仔猪的饲喂次数 国外一学者测定合成Lys的利用率发现,猪对合成Lys的利用率与饲喂次数间隔存在着显著的相关,每天饲喂1 次合成Lys的猪对合成Lys的生长反应仅为喂6 次猪的43%,所以生产中应根据情况适量增加断奶仔猪的饲喂次数。
2.5 公母猪使用不同的LPD效果更佳 Friesen等(1992)[18]研究表明,性别可影响猪对日粮蛋白质赖氨酸的需要量。据李吕木等(1998)[10]报道,不同水平粗蛋白日粮对不同生长阶段不同性别猪的生长性能的影响是不同的。
10~23 kg断奶仔猪,公猪比较适合低蛋白水平的日粮,而母猪则比较适合高水平日粮。但是进入23~55 kg 阶段,公猪能通过增加采食而获得较母猪更快的生长速度。因此生产中公、母猪如果能分圈(栏)饲养,可能更有利于不同性别猪的生产性能的发挥,最终获得生长速度更加均匀的生长猪。
2.6 在日粮中添加一定比例的有机酸 生产中使用的酸制剂种类很多,如延胡索酸、柠檬酸、乳酸、磷酸、甲酸钙及丙酸等,但以延胡索酸和柠檬酸效果最理想,延胡索酸添加量为1.5%~2%,柠檬酸添加量为1%~3%,可使仔猪的日增重分别提高5.3%和5.1%,其效益在5~10 kg体重的仔猪中最明显。
2.7 补充一定量的酶制剂 饲用酶制剂是用细菌或真菌发酵产生的酶,它包括消化酶和非消化酶两大类,它主要通过降解饲料中各营养组分的分子链或改变动物消化道内酶系组成,促进消化吸收,从而大幅度提高饲料利用率,促进动物机体健康生长。复合酶制剂用于仔猪日粮,以弥补胃蛋白酶、胰脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶等消化酶的不足,保持正常的消化吸收功能,促进仔猪生长。目前除植酸酶有单一酶产品外,饲用酶制剂大多包含多种酶的复合制剂。
2.8 添加适当比例的益生素 益生素是一种新型的微生物添加剂,如乳酸杆菌、酵母等。在基础日粮中添加益生素,通过有益微生物在胃肠道中的繁殖能抑制有害微生物的生长,可以有效提高饲料效率、促进仔猪生长、预防仔猪疾病、净化环境以及提高经济效益等。试验表明,仔猪早期接种乳酸菌可刺激免疫系统,抑制大肠肝菌,减少病原排出和再感染,减少有益菌的杀灭,比抗生素优越。
2.9 限制矿物质饲料的添加量 富含蛋白质和矿物质的易消化饲料能吸附游离盐酸,也就是说,饲料中蛋白质和无机盐阳离子与酸结合,使胃内酸度下降。为了使饲料酸碱与胃肠道环境相适应,仔猪日粮中最好应选用酸结合力低的饲料原料,饲料的酸结合能力越大引起胃内酸度下降作用愈不显著。经测定,不同饲料的酸结合度也是不同的,其中以矿物质最高,豆饼、鱼粉等蛋白质饲料次之,酸奶、小麦最低。因此,在配制早期断奶仔猪饲料时,要尽量限制矿物质元素的使用,特别是具有极强结合酸能力的钙,如果日粮中钙含量高,会明显降低仔猪生产性能,日粮中钙的含量应限制在0.87%,此时骨骼钙化最佳。