2025年05月02日 星期五
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猪氨基酸需要量之探讨
  营养分之标准,一般均采用美国的NRC、英国的ARC及法国的AEC,然而此三种标准差异甚大,究竟该采用那一种做蓝本?常令配方人员头痛不已,邱博士特以其多年来之专业研究心得及独到之见解,针对此差异问题做了最深入的探讨,此良剂将使您的头痛,药到病除!   畜牧生产成本以饲料所占的成本最高,依不同的生产方式,约占65~85%的总生产成本。本省饲料年产量,於一九八四年约五百九十四万吨,其中以猪饲料的年产量最高,约三百一十三万吨,其次为家禽饲料有二百三十七万吨以上,如果能从营养及配方方面改善饲料效率,所能节省的饲料成本至钜。   目前一般饲料配方大部份以电脑之最低成本之线型归化来计算。除了电脑程式外,正确的电脑输入是获得正确配方的不二法门,电脑的输入项目包括有使用原料的成分、原料价格、以及原料之使用量及营养分需要量的正确设限。如其中任何一种资料不详或不正确时,会对配方有不同程度的影响,因此饲料配方人员不断的在寻求有关这些方面的正确资料。   营养分的需要量或推荐量,各国有其自己的标准,一般而言,均以美国的NRC,英国的ARC以及法国的AEC为蓝本,依据本身的特殊环境及其他条件,加以适量的调整而得,然而如上述标准间之差异很大时,究竟我们该采用那一个标准来做蓝本呢?实在令饲料配方人员感到最头痛。   就猪日粮中胺基酸的需要量而言,NRC、ARC及AEC三者之间的推荐量就存在着相当大的不同,为使饲料配方人员对这个问题有所了解,特别摘要的报告美国Nebraska大学Lewis教授对三者的看法,以'一、比较猪集胺基酸需要量的不同标准'为题刊出,让大家了解那一个标准在猪那一个生长阶段的营养会是偏高或偏低,Lewis教授是参与美国NRC即将出版猪营养需要修订的委员,他的见解也可以代表NRC新修订标准的趋势。   同时为使读者也能了解ARC方面的看法,特将英国Rowett研究所Fuller博士的看法,以'二、猪之胺基酸需要量:选择那一种标准?ARC或NRC'一文刊登於後,让ARC也有机会说明其胺基酸推荐量偏高的理由,以及今後营养推荐之发展趋势,希望看完这二篇文章後,读者对如何调整猪只胺基酸需要量会有自已的看法。   一、比较猪只胺基酸需要量的不同标准   目前为世界所普遍采用之猪只营养标准为美国的国家研究委员会(National Research Council,NRC),英国的农业研委员会(Agricultural Research Council,ARC)及法国的AEC等三种标准。   虽然猪只所需的胺基酸之'标准'已建立,但仍需要更好之试验设计及足够的重复来研究,以测定更精的正确营养需要量。到目前为止,在基础营养的推荐,尤其是怀孕及泌乳猪方面,尚无足够的研究。   在比较NRC,ARC及AEC对离乳仔猪至肥育猪以及怀孕及泌乳母猪推荐量的异同点时,有某些同样的趋势。   一般而言,三者之间相同的地方多於不同的地方。总之,三者均大同小异,因他们依据世界性的文献,而非仅依其本国的文献来导出需要量。三者均认为在环境,猪只的健康等方面均属於良好至理想的情况下的需要量,很不幸,由於研究资料的缺乏,许多报告的数值由计算而来的。   三者最主要的不同点在於ARC大多以'基础(basic)或'因此'(factorial)方法来建立它的许多需要量,而NRC及AEC则依据实际经验的资料,NRC及ARC之值是代表最低需要量及含有'安全边际',而ARC则较接近实际生产上的推荐量。NRC及ARC的值,并没有细分女猪及阉公猪间的需要量,而AEC则在20~100公斤猪只的需要量以性别分开表示。   要比较不同组织所制定的营养需要推荐量的最大困难,是需要量常以不同的衡量单位,为便於比较,将所有的需要量换算成日粮风乾基之百分比,亦即90%之乾物及每公斤3200kcal之代谢能,并假设生长猪及泌乳母猪仟食,怀孕母猪每天约喂1.8至2.0公斤的饲料。   生长猪以生长阶段区分其营养需要,不幸三者的区分时期不同,但很明显的,生长猪对胺基酸的需要量,并不会在某个重量阶段突然改变,但其日粮的百分比会依体重的增加而呈曲线的降低。   Ⅰ.仔猪的需要量   仔猪蛋白质推荐量而言,NRC、ARC及AEC三者甚相似,三周龄(5~10公斤)仔猪的粗蛋白质三者均约为日粮的20%(表一),三者之间有一组较为不同,ARC推荐以日粮之20%粗蛋白质至八周龄仔猪(15~20公斤),而NRC和ARC两者均於8至10公斤降至18%。在这期间,NRC及ARC分成二个阶段比较理想,因为猪只於早期生长阶段的需要量改变较快。   仔猪所需各种胺基酸的需要量,三者皆不相同,欧洲的推荐量较美国高出甚多,有些胺基酸,ARC和AEC的需要量约为NRC的两倍,这些不同的可能原因,ARC是代表实际生产之推荐量,而ARC及NRC则为最低需要量,当然ARC要比最低需要的ARC和NRC高,但这不能解释NRC及ARC间相当大的不同。   欧洲的需要量比NRC较倾向於较多的饲料原料以及较多种不同的饲养管理系统,故以应用於'强化谷物黄豆粉日粮'为目标,但NRC和ARC间最大的不同是两者在计算需要量的基础上,有所不相同。   NRC对5~10公斤,甚至於10~20公斤仔猪的需要量是由20~35公斤猪只胺基酸的需要量以外插法导出来的,较小猪只的需要量,仅依其较高蛋白质的比较来增加而已。   ARC所使用的方法较为复杂,ARC是用理想蛋白质的观念,理想蛋白质的观念在解释研究结果的资料,非常有用,尤其当测定胺基酸需要量时,可除去由蛋白质品质不同而引起的差异,但ARC在导算中有错误的计算,其值高出应有值的18%。   综合上述之情况,仔猪量的推荐可在NRC和ARC需要量之间。   Ⅱ.生长猪的需要量   生长猪蛋白质需要量的估计,三者甚为相似,除ARC值以理想蛋白质而非粗蛋白质为基础,一般而言,全部均推荐约16%粗蛋白质(表二)。   有关生长猪胺基酸的需要量就有很大的不同,NRC及ARC的估计值甚接近,而有些ARC的值高出甚多,甚至比AEC再加上安全边际的量还要高,在这一方面ARC并没有计算错误,而是选择给与这一阶段猪只之理想蛋白质需要量的浓度太高。 一般而言,NRC需要量及AEC给与量可当为最初实际的原则。   Ⅲ.肥育猪之需要量   肥育期猪只营养需要量的估计,较仔猪及生长猪而言,三者较为一致(表三)。一般而言,欧洲的需要量较NRC的为高。   Ⅳ.怀孕母猪的需要量 母猪在怀孕及泌乳期间之营养需要量的估计,较仔猪及生长肥育肉猪,三者的值甚为接近(表四),有关母猪胺基酸需要量的研究甚有限,因此可供应用於建立推荐的文献资料有限,可能三者均用同样的那些有限的试验资料来决定其推荐用量。   Ⅴ.泌乳母猪之需要量 如怀孕母猪之需要量一样,三个研究小组之泌乳母猪需要量甚为一致,有关泌乳母猪之研究亦有限。   结论:肉猪胺基酸的需要量甚不相同,尤其是5~15公斤之猪只,虽在猪之品种及饲养方式有地域性的差异,但胺基酸推荐用量存在有很大的不同,实需更进一步的研究。   二、猪之胺基酸需要量:选择那一种标准?ARC或NRC?   自从一九八一年在英国,ARC的猪只营养需要的报告出版以来,就引发营养专家间热烈的讨论,为何其推荐的胺基酸浓度较在其仅两年前美国的NRC的量,显然的高,此两组之值列於表一。   在美国及英国之猪只对胺基酸需要量,真的有这些多的不同?如果是真的话?为什麽会发生?在英美以外国家的养猪业者而言,那个最合适於其自已的特殊情况?本文旨在回答这些问题。   首先要指出,在测定营养需要量时,不同的数学模式如何影响所测之营养需要,营养分摄取量和猪只每日增重间的关系是「断线法」(Broken line)的曲,虽有时使用这种方法,但仅为真正发生的简化表示而已,事实上,当将许多文献的试验检视其个别资料点时,可以发现其相关曲线较接近的曲线,这种曲线一般称为报酬递减型的曲线。 饲养系统(Feeding system)   引起不同的第二种可能是有关摄食方面,美国猪一般均采全期自由采食至90~100公斤屠宰;相反的,在英国,任饲仅限於生长的第一期采用,然後直至90公斤体重采限饲,其目的在减少背脂厚度。   对猪只而言,真正重要的不在於日粮之蛋白质浓度,而是一天内所摄食蛋白质的量及应付其所需要的能量,因此每日蛋白质的摄取量随日粮的摄取量增加而增加,如在英美两国一般所采用的饲养系统下,在英国的猪只较在美国的猪只倾向於采食较少,从这个论点,英国日粮的蛋白质及离胺基酸浓度较高系属合理。   NRC及ARC之标准饲养范围之比较列於表二。美国标准之预期摄食量,必定较高一些,但在猪场真正所发生的是什麽?从英国之企业经营猪场,所有记录猪群生产之不同屠宰体重猪只,每日饲料摄食量列於表三。从美国甚难获得相当可资比较的资料,但从猪场之记录能摘取之资料,显示猪只日摄食量较高的多(2.6~2.9公斤/天);而且是以玉米为基础之日粮,其能量浓度也较高。   因此,由上之观点似乎是说,以美国的日粮至少於较大型猪而言,较低的胺基酸浓度是合适的,因为以高摄食量,猪只仍然能获得足够的胺基酸来满足最高的瘦肉生产速度。 NRC推荐不仅是蛋白质及胺基酸浓度,而且也推荐每日摄食的绝对量(表四),依据标准饲料摄食,从20公斤生体重的每日1.2公斤增加到生体重100公斤之每日3.0公斤,表列的英国每日胺基酸摄食量显然的较美国的高。因此我们必需不只在胺基酸浓度而且在每日摄食量上来探讨,两国间真正不同的可性。   Ⅰ.饲料原料的选择(Choice of Ingredients) NRC标准所依据的试验大部份以玉米为基础日粮,而ARC大部份依据欧洲的试验,除少数以小麦外,大部份以大麦为基础日粮,玉米所含离胺酸及其他胺基酸的消化率较大麦高出10%,因此以含等量的离胺酸时,猪只能从玉米基础日粮较大麦基础日粮中获得较多可利用的离胺酸。   日粮中的离胺酸,当然仅一部份来自谷物的成分,其占有之比率,在肥育日粮可能占四分之三,在保育料占不到四分之一,两者相差有5%之多。虽主要蛋白质之补充,两国均以黄豆粉为主,但在英国所采用日粮添加有较高可消化胺基酸的鱼粉,此可能倾向恢复平衡。   总而言之,两国间所选择饲料原料的不同,可能造成不同的需要量估计值,但这些不同对ARC及NRC推荐量的影响并不很大。   Ⅱ.屠体分级(Carcase grading)   紧接着考虑的因素是生产那类型的猪只,美国对屠体品质较英国不重视一事,为众所周知,低背脂厚度之屠体在英国分级体系有足够的额外奖励,是以鼓励生产者采用能生产很瘦屠体的饲养方式,至今已具有很多的证据显示;生产最大屠体瘦肉要比最高的每日增重速度及最低的饲料换肉率,需要较高的蛋白质及胺基酸的浓度。   因此,如使用不同的标准,可预期到英国所订的推荐量要比美国所使用的高。事实上,如上述所提的屠体品质,在ARC推荐量的建立时,并没做很大的考虑,但确考虑有关瘦肉生产的其他标准上,   商业生产猪只之有关遗传优点方面的因素,在这方面而言,可预期到两国之间有所不同,经济方面的压力,迫使英国养猪业者倾向高性能之猪群,而在美国,最少至最近的几年间,尚未直接的正视这些经济压力。   Ⅲ.不同标准的应用(Application of standards)   最近,尚需注意到营养需要量之有关表格内之数值,饲料制造业者或者是单位原料商人或农户自配饲料者,具有不同的解释方法。   最近作者访问美国才发现,在美国NRC推荐量被认为是基准的水准,如猪群具有反应出较高营养摄取的能力时,则可超出该水准。相反的,在英国的ARC推荐量被认为是理想的,为最好的猪群在最佳的条件下的标准,但实际上调配到该水准是不经济的,因此可下这样的结论;两国间之实际饲养作业的不同远小於各该国刊物所显示出来的不同。   Ⅳ.如何导出推荐量(How recommen-dations are derived)   不管ARC或NRC之推荐,系经由复查研究结果後才产生的,显然的,那些结果系经由过去试验所获得的。如接受猪只族群的遗传持续的在改善的观念,基於动物的遗传潜力而言,过去试验的证据很快的会落伍。从这个观点来说,任何的推荐似乎都有几年的落後。   另一方面来说有关的因素是英国使用肉用公猪的增加。大部份推荐的需要量所依据的试验工作,均以女猪或阉公猪为主。肉用公猪所生产更多的最高瘦肉生产,已被确定。因此,对高於女猪尤其是高於阉公猪的蛋白质及胺基酸的供应的确会有其效。   对於依据以往证据所建立推荐量,无可避免的行将过时,因为是大部份重新查阅之试验均在较实际饲养良好的条件下进行。所谓良好的条件,即为动物舍饲於控制环境设备之个别栅或小群分栅的畜舍,环境因素限制其遗传潜力发展的机会甚微小。   相反的,推荐量所应用的商业化条件;猪只除了大群的分栅外,亦没有像试验动物的注意到个别的猪只,这方面尤其重要的一点为采食,在控制的试验情况下较之实际商业化饲养上,猪只获得更大的注意及经常的观察。   以上所提各方面间会有相互影响,从一方面而言,推荐量最优良家畜於最佳条件而言似乎是落伍的,从另一方面来说,就商业上目前所使用猪群的实际潜力而言,又可能在时间上有点超前。   作者明白的表示,在ARC推荐量之建立时,并没有正式的将以上所提列入正式作业的考虑,但当要在其他国家的商业化条件下,应用这些推荐量时,必需考虑到以上的问题,而决定可应用的程度。   ARC推出版至今已四年,是否有任何证据显示其推荐量有相当的错误?引起争执的主要地方在母猪的营养。但这个问题现已在复查中,同时ARC亦明显的在3~8周龄仔猪胺基酸需要量高估了15~20%。   至次生长期方面,引发两个主要的问题,第一是於含硫胺基酸(甲硫胺酸+胱胺酸)和离胺酸间的最适比例,依据ARC所述的「理想蛋白质」,其比例为0.5:1,欧洲饲料制造业者无法接受这个数值,而倾向於添加甲硫胺酸加胱胺酸比此值高,但由作者之研究结果显示此比例可能不会离谱太多,可能是0.54而不是0.50。但没有任何证明还要高的需要,同样的羟丁胺酸:离胺酸的比估计为0.6:1,这些都经过紧接着一连串的试验而得到的资料。因此,至目前所知,ARC所推荐日粮蛋白质的理想胺基酸平衡尚属合理。   另外方面还包括至15公斤以下仔猪的离胺酸需要量及理想蛋白质。ARC建议至这阶段的仔猪日粮,每个MJ的DE需粗蛋白质14克及0.98克的离胺酸(译者按粗蛋白58.6克/Mcal DE及离胺酸4.02克/Mcal DE),虽然在最近的一篇出版的研究报告显示,继续增加离胺酸的浓度至0.99g/MJDE(4.15g/Mcal DE)猪只具有反应,其他两个试验的结果显示较低的离胺酸浓度,虽然比NRC推荐量还高,可得到最高的增重及最好的饲料效率,但动物的积效表现至何程度,才受其他因素所限,至目前尚不清楚。   新修订的NRC猪营养需要很快就要出版了,可能会提高胺基酸浓度的推荐,尤其是仔猪。美国的养猪生产将面临巨大的改变。这方面而言,要求瘦肉屠体的增加,在价格上付给瘦肉额外奖励的趋势增强。美国国家猪肉生产者协会之'屠体评价方式(Pork Value Approach)'就是个好例子,这意谓更需要重视高品质日粮,此可能使美国的实际饲养方式更接近欧洲国家的路线。第三点,对动物的增重及单位饲料消耗之增重,两者均要求高的效率,促使许多美国生产者注意到更高营养浓度的日粮及更高的胺基酸浓度,使猪只能表现出其所有的潜力。   虽然欧洲及美国,将来的营养策略可能变为更相似,对主要营养分,尤其是蛋白质及胺基酸,按用固定的推荐量,且不考虑猪只的条件,对这种固定推荐量的整个观念,越来有越多的不满。   不同猪只间之瘦肉生长,存在着极大不同的潜力,我们也了解公猪及阉公猪间对供应营养分的反应有什麽样的不同,但目前官方的推荐并没有考虑到性别。同样的,如果生产者希望使营养供应能对动物的需要达到最有效率时,不同猪群的猪只遗传品质的不同,也需要加予考虑。   因此,作者由固定需要量转向到重新查阅动物不同的性别及遗传型,在不同的环境条件下,对营养反应程度。这种方式没办法获得整齐划一的'需要量'的数值,但可依据生产记录的回馈来决定那一种是最佳的饲养策略。   换言之,现有猪群的绩效资料,可用来估计其潜在的反应程度,而饲养计划依不同的动物的个别最高获利潜力而订。实际上有些饲料制造业者己经实际的应用这种方式,依个别的不同管理及猪群的品质,提供客户一系列的日粮。尤其是有更多的把个别猪群之族群或次族群的反应列入决定需要量的考虑,这种发展可能使ARC和NRC推荐量间之不同的争论,越来越没有必要。