中国饲料原料中氨基酸含量的变化及其解决方案(06-12)
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使用苏氨酸改善猪饲料的氨基酸平衡当代动物科学已经证明,通过更加精确地平衡氨基酸的供给,饲料的粗蛋白水平可以合理地降低,而动物的生产性能不但不会受到损害,反而有可能得到改善。
及时利用这些科技信息分析和比较中国的饲料,对于饲料企业和养殖业的长远发展十分必要。
1中国的猪饲料赖氨酸水平偏低但粗蛋白水平偏高味之素动物营养集团于1999-2001年度对全球21个国家379个具有代表性的猪饲料进行化验分析,结果显示,在氨基酸平衡方面,全球主要养猪国家和地区之间存在明显差异。
饲料中第一限制性氨基酸赖氨酸的水平偏低,是中国猪饲料明显区别于其他国家猪饲料的一个重要方面。
中国的猪饲料的赖氨酸水平低于法国(-17.4%)、德国(-8.3%)和泰国(-17.4%),但是粗蛋白水平却高于法国(+3.2%)和德国(+5.2%)。
这是中国的猪饲料过分强调粗蛋白水平的一个实例。
尽管中国猪饲料的粗蛋白水平低于泰国,但是由于泰国猪饲料的赖氨酸水平远高于中国的猪饲料,因而,从赖氨酸和粗蛋白的理想比例(赖氨酸:粗蛋白接近6.5%)来考察配方的合理性的话,中国的猪饲料的品质是四个国家中最低的,它只相当于泰国的88.5%,德国的88.1%和法国的82.2%。
饲料赖氨酸和粗蛋白比例偏离理想数值之大,揭示中国饲料企业在配方设计方面存在一个普遍的问题,这就是过度重视粗蛋白水平而忽视氨基酸的平衡。
这样的配方实践造成氨基酸平衡的失调,其结果必然造成大量的饲料蛋白亦即氨基酸资源的浪费。
每出栏一头猪,中国耗费的氨基酸比法国至少要多20%。
2中国猪饲料的氨基酸浪费更严重与法国相比,中国仔猪饲料的所有必需氨基酸含量都有富余(含硫氨基酸:+22.5%,苏氨酸:+9.6%,色氨酸:+11%,异亮氨酸:+27.6%,缬氨酸:+27.9%,苯丙氨酸+酪氨酸:+30.3%,组氨酸:+34.3%,亮氨酸:+47.2%,精氨酸:+26.7%)。
与德国相比,中国仔猪饲料的必需氨基酸富余程度为含硫氨基酸:+9.1%,苏氨酸:+6.3%,色氨酸:+5.3%,异亮氨酸:+23.3%,缬氨酸:+19.2%,苯丙氨酸+酪氨酸:+23.5%,组氨酸:+23.7%,亮氨酸:+36.8%,和精氨酸:+21.1%。
292017年34卷第12期 SWINE INDUSTRY SCIENCE 猪业科学国际瞭望GLOBAL NEWS海外文摘猪日粮中氨基酸的优化对于养殖人员来说,若未能优化日粮中蛋白质的利用率会对动物健康和生产性能产生显著的负面影响,同时也会增加生产成本。
研究表明,优化日粮中的氨基酸可以进一步释放饲料的营养潜力,从而在降低饲料成本的情况下实现可持续的盈利。
饲料是生猪生产中的最大成本,毫无疑问,使用低成本原料是一种常见的降低成本方法。
这一策略通常包括添加低能量和高纤维的饲料原料,使用这些原料使动物对营养物质变得不容易获得,并对其后肠产生不利影响。
面对既要降低生产成本又不能使用抗生素的压力,使得人们有必要采取策略来支持猪有限的消化纤维的能力,同时增强其肠道健康和功能。
由于过去的试验结果令人失望,许多生猪生产者对植酸酶之外的酶饲料添加剂持怀疑态度。
然而,新开展的研究已经确定了一种酶/益生菌组合,可提高氨基酸的消化率,降低饲料成本,同时促进猪只生长和性能。
低成本饲料的内在挑战虽然猪饲料中常见的玉米和豆粕具有相对较高的氨基酸消化率,但它们仍含有大量与纤维结合的蛋白质(约1%)。
随着饲料配方成本的降低,纤维含量增加,纤维结合蛋白的量也随之增加。
玉米干酒糟和可溶物(DDGS)有13.6%的蛋白质结合在纤维上。
许多研究表明,猪只具有小肠的内源性消化能力,缺乏从纤维蛋白复合体中分解和释放营养物质的能力。
事实上,最近的研究结果显示,含有完整细胞壁的饲料,其含有的淀粉、蛋白质和脂肪完全避免了小肠消化。
当这种情况发生时,这些纤维结合的营养物质进入微生物发酵的后肠,导致产生更高浓度的氨和胺。
较高的氨水平不仅对肠道结构的发育产生不利影响,降低肠道的消化吸收功能,还会增加粪便中氨的排泄量。
已经表明,暴露于低至10 mg/kg 的氨水平会促进细菌生长和呼吸道感染的发生率。
氨基酸的重要性作为蛋白质的组成部分,氨基酸在猪的健康和性能中起着多重作用。
食品中氨基酸含量的测定方法改进近年来,随着人们对健康和营养的关注度不断提高,食品中氨基酸含量的测定方法也备受关注。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,不仅在人体内起着重要的生物学功能,还是食物的重要组成部分。
因此,准确测定食品中氨基酸的含量对于保障食品质量和人体健康至关重要。
过去,人们常常采用色谱法来测定食品中氨基酸的含量。
色谱法通过气相色谱或高效液相色谱技术,将复杂的氨基酸混合物分离成各个独立的峰,然后通过峰的面积或高度来计算各种氨基酸的含量。
然而,传统的色谱法存在一些问题,例如分离效果受到样品复杂性的限制,并且不适用于少量样品的测定。
为了改进食品中氨基酸含量的测定方法,研究者们不断努力创新。
近年来,液质联用技术的出现为氨基酸分析提供了更多可能性。
液质联用技术将高效液相色谱与质谱联用,可同时获得氨基酸的分离和结构鉴定信息,从而提高分析效率和准确性。
此外,还有人将红外光谱技术与化学计量学方法相结合,开发了红外光谱分析测定氨基酸含量的新方法。
这些改进方法提高了氨基酸测定的准确性和灵敏度,并且对于不同类型食品的测定也更加适用。
另外,传统的氨基酸测定方法往往需要大量的样品前处理步骤,包括提取、水解和衍生化等,这样不仅增加了分析的复杂性,还会导致损失和误差的产生。
为了改进这个问题,研究者们开始探索无损伤的快速测定方法。
近年来,基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振技术(NMR)的方法逐渐成为食品中氨基酸含量测定的研究热点。
这些方法不需要样品前处理步骤,减少了误差和损失,同时提高了分析效率。
值得一提的是,无损伤的快速测定方法在食品质量监控和原料鉴别方面也具有广泛的应用前景。
例如,通过无损伤的快速测定方法可以对食品中的添加剂、污染物和农药残留等进行高效准确的检测,有助于保障食品质量和安全。
在未来的研究中,完善现有的氨基酸测定方法仍然是一个重要的方向。
首先,有必要进一步提高分析的准确性和灵敏度,以满足不同食品样品的测定需求。
氨基酸类饲料添加剂及其应用哼饲料与添加剂氨基酸类饲料添加剂及其应用赵国义(黑龙江省北安农垦分局二龙山农场164131)1赖氨酸赖氨酸在植物性蛋白中的含量不高,豆饼里含少量,玉米含量很少.因此在缺少鱼粉和豆饼不足的饲粮中需添加赖氨酸.赖氨酸是动物第1限制性氨基酸.根据试验,在动物饲粮中添加赖氨酸,可提高饲粮中的蛋白质水平2%~3%.肉鸡饲料中每添加l千克赖氨酸,可以节约25千克饲料,在猪的饲粮中使用赖氨酸能提高瘦肉率.在猪禽饲粮中添加赖氨酸的比例,视饲粮中赖氨酸的水平而定,一般为0.1%0.2%,缺少鱼粉和豆饼不足的饲料,可添加到0.2%,~般仔猪和育肥猪为0.1%.2蛋氨酸蛋氨酸主要有DL一蛋氨酸和蛋氨酸的羟基类似物(MHB)及其钙盐.MHB的营养效价相当于DL-蛋氨酸的80%左右.蛋氨酸在植物性蛋白质中含量很少,禽类要使羽毛丰满需要摄取足够的蛋氨酸(含硫氨基酸).日本在鱼粉不足的鸡饲料中添加蛋氨酸的用量为0.1%~0.2%.欧美国家因一般不使用鱼粉, 因而在玉米加豆饼或小麦加豆饼的饲粮中添加蛋氨酸的用量为日本用量的3倍.美国常以MHB为蛋氨酸添加剂.在饲粮中添加蛋氨酸能把蛋白质强化到鱼粉的水平,每添加1千克蛋氨酸,可代替50千克鱼粉.如以玉米和饼类饲料为主的日粮中添加蛋氨酸的参考比例为,肉鸡和蛋鸡0.1%0.2%,育肥猪为0.02%~0.05%,仔猪为0.05%一0.10%.3饲用级蛋氨酸制剂蛋氨酸的饲用级制剂有:单体蛋氨酸(甲硫氨酸),蛋氨酸的含量≥98.5%或99.0%.常用是DL一蛋氨酸(消旋蛋氨酸),具有与L一蛋氨酸相同的营养效价;MHB具有的碳架结构可在体内转化为蛋氨酸,其营养效价相当于99.0%的DL一蛋氨酸的80.0% 左右;羟基蛋氨酸钙(蛋氨酸钙,MHB—Ca),是羟基蛋氨酸的钙盐,含量>97.0%,其中无机钙盐含量≤1.5%;N一羟甲基蛋氨酸钙,含蛋氨酸67.7%和保护剂,钙含量<9.1%,能防止蛋氨酸经过瘤胃时被破坏,保证奶牛对蛋氨酸的利用,从而提高产奶量与繁殖力,奶牛日投喂量为3(4甘氨酸甘氨酸在动物体内而养殖技术顾问2011.11但家禽合成能力低,为家禽必需补充的氨基酸.雏鸡如缺乏甘氨酸,可引起麻痹症状及羽毛发育不良.菜籽饼,大豆粕,鱼粉,水解猪毛粉等都可作甘氨酸的来源.DL一甘氨酸相当于L一甘氨酸80%的效价.国内外已将甘氨酸用作家禽,仔猪和犊牛的饲料添加剂.也用于防治仔猪和犊牛的腹泻,还可用作鱼类的诱食剂.5甜菜碱甜菜碱又称三甲基甘氨酸,其化学结构与甘氨酸相似,与蛋氨酸及胆碱在动物体蛋白和脂质的代谢过程中都是甲基供体,甜菜碱的甲基通过甲基反应生成蛋氨酸,蛋氨酸再参与甲基化反应.甜菜碱的相对甲基含量是氯化胆碱(50%)的2-3倍,蛋氨酸的3.4倍,理论上每千克甜菜碱可代替DL_蛋氨酸27%,代替胆碱43.5%,饲料中加入每千克甜菜碱可代替DL一蛋氨酸2~3千克,在生产中使用一般可替代饲料中蛋氨酸需量的20%~25%.甜菜碱用作猪, 鸡,鱼,虾的饲料添加剂可提高饲料报酬.作水产动物鱼虾蟹鳖的诱食剂和促生长剂,能给鱼和甲壳动物的嗅觉和味觉以强烈的刺激,促进食欲;在饵料中添加0.2%~0.3%甜菜碱能提高幼鱼的成活率.甜菜碱可代替鸡饲料中的蛋氨酸与氯化胆碱,鸡饲料中添加l千克甜菜碱(纯度97%),相当于2.3千克胆碱或2.0~3.0千克蛋氨酸的效果,并可预防鸡球虫病及提高抗鸡球虫药的疗效;本品为中性,在配合饲料中不会影响维生素A,维生索D,维生素E,维生素K,维生素B,维生素B:的活性.甜菜碱还可提高乳猪食欲,减少育肥猪的背膘厚,改善肉质,提高瘦肉率和抗猪,鸡脂肪肝效果,饲料添加量为0.125%.6牛磺酸牛磺酸(牛胆酸,B一氨基乙磺酸)是含硫氨基酸,为牛胆酸的成分,可人工合成.在鱼类食品与饲料中含量丰富.对动物具有保护心,脑,红细胞,提高体内抗氧化酶(SOD),减少脂质过氧化反应,增加三碘甲状原氨酸的分泌,促进脑细胞和淋巴细胞增殖, 提高免疫功能,提高精子活力和母畜妊娠与产卵,以及保肝利胆,使脂溶性物质消化吸收等作用.因而被用作促进鸡生长性能与免疫功能,以及清热,抗炎,利胆,健肠胃的药剂.牛磺酸对黄羽鸡性腺(雄鸡睾丸与母鸡卵巢)发育和内分泌功能有促进作用.。
蛋白质的质量问题实质上是必需氨基酸的数量和比例是否恰当的问题。
而在实际生产中,常用饲料的蛋白质及必需氨基酸含量和比例与动物需要相比,大多不够理想,有的还相差甚远。
因此,如何平衡饲粮氨基酸是一个重要的问题,它直接涉及饲粮蛋白质的质量和利用率。
( 一) 饲粮氨基酸含量的表示法1 .氨基酸占饲粮的百分比氨基酸占饲粮的百分比是指整个饲粮中各种氨基酸占饲粮风干物质或干物质的百分比。
在营养需要和饲养标准中多采用此表示方法,便于配合饲粮。
2 .氨基酸占粗蛋白质的百分比指饲粮中各种氨基酸含量占饲粮粗蛋白质的百分比。
此种表示法常用于比较蛋白质的品质,以便于了解饲粮各种氨基酸与理想蛋白的差距。
( 二) 氨基酸的缺乏一般在低蛋白质饲粮情况下,可能有一种或几种必需氨基酸含量不能满足动物的需要。
氨基酸缺乏不完全等于蛋白质缺乏。
某些情况下,如我国南方常使用机榨菜籽饼作为猪的主要蛋白质饲料,有可能饲粮蛋白质水平超过标准,而个别氨基酸(如赖氨酸)含量仍不能满足需要;或者蛋白质不足,但个别氨基酸并不缺乏。
( 三) 氨基酸的不平衡氨基酸的不平衡主要指饲粮氨基酸的比例与动物所需氨基酸的比例不一致。
一般不会出现饲粮中氨基酸的比例都超过需要的情况,往往是大部分氨基酸符合需要的比例,而个别氨基酸偏低。
不平衡主要是比例问题,缺乏主要是量不足。
在实际生产中,饲粮氨基酸不平衡一般都同时存在氨基酸的缺乏。
( 四) 氨基酸的互补氨基酸的互补是指在饲粮配合中,利用各种饲料氨基酸含量和比例的不同,通过两种或两种以上饲料蛋白质配合,相互取长补短,弥补氨基酸的缺陷,使饲粮氨基酸比例达到较理想状态。
在生产实践中,这是提高饲粮蛋白质品质和利用率的经济有效的方法。
( 五) 氨基酸的拮抗某些氨基酸在过量的情况下,有可能在肠道和肾小管吸收时与另一种或几种氨基酸产生竞争,增加机体对这种( 些) 氨基酸的需要,这种现象称为氨基酸的拮抗。
例如,赖氨酸可干扰精氨酸在肾小管的重吸收而增加精氨酸的需要;缬氨酸与亮氨酸、异亮氨酸之间存在拮抗作用;苯丙氨酸与缬氨酸、苏氨酸,亮氨酸与甘氨酸,苏氨酸与色氨酸之间也存在拮抗作用。
饲料原料中的氨基酸平衡
饲粮的蛋白质来源不同,其氨基酸组成存在很大的差异。
饲料中必须氨基酸(EAA)的平衡效果越好,饲养对象对饲料蛋白质的利用率也就越高。
表1列举了几种常见蛋白质饲料的氨基酸组成成分。
其中,鱼粉、DPS、去皮豆粕的各种氨基酸含量相对较均衡,血球蛋白粉、羽毛粉等有些氨基酸的含量很高(如亮氨酸),部分氨基酸含量较低甚至缺失(色氨酸等),影响饲粮中整体氨基酸的可利用率。
Mitchell等人研究发现,生长猪氨基酸需要量可依据体组织中其它氨基酸与赖氨酸的比例关系,由赖氨酸需要量估测其它氨基酸的需要量。
以NRC标准对比各种蛋白饲料中氨基酸的平衡性,如表3,动物蛋白饲料的氨基酸平衡性优于植物蛋白饲料;其中鱼粉和DPS产品高利肽的氨基酸比例最接近生长猪所需氨基酸的比例,氨基酸平衡性好,采食动物对饲料的利用率高。