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                    提高非常規飼料原料中蛋白質使用效率的措施與方法

                    文章來源:上海美農 作者: 更新時間:2022-06-09

                       一、什么是非常規飼料原料XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      1、定義XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      通常將飼料配方中較少使用,或者對營養特性和飼用價值了解較少的飼料原料稱之為非常規飼料原料。在我國現在飼養品種和配方體系的情況下,一般將除玉米、豆粕以外的用于配制配合飼料的飼料原料統稱為非常規飼料原料。(資料來源:譙仕彥《生豬低蛋白低豆粕多元化日糧生產技術規范》)XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      2、常見非常規飼料原料及其使用限制XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    表1 常見非常規飼料原料及其使用限制XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      二、現在飼養品種和飼喂模式下,為什么較少使用或不使用非常規飼料原料?XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      1、外種豬對飼料適口性和采食量的要求更高XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      近幾十年來的研究表明,豬的品種經過不斷選育而發生很大改進,生產性能和飼料利用率等都有了很大改善,但與此同時,豬的維持需要量提高,而豬的主動采食量降低。也就是說,現代豬的瘦肉生長很快,即使在自由采食的條件下,日糧也會成為一種限制因素,豬的采食量在一定程度上跟不上它生長與生產的需要。研究表明,每日采食量在很大程度上決定著豬的生長速度和整體養殖效益,早期增重快的豬,直到上市其體重都保持生長優勢并可提早達到屠宰體重。對于仔豬而言,斷奶后第一周多吃100g飼料,第四周末的體重會增加1.5kg(美國俄亥俄州立大學試驗),并且第一周的高采食量不僅僅只是促進仔豬保育期的日增重和健康狀況,而且能促進整個生長期內的生長性能(見圖1)。同時,采食量的高低不僅與增重有關,還直接影響飼料轉化率和機體蛋白的沉積效率。Walters(2003)總結的50個試驗結果認為:采食量每提高10%,增重提高15-20%,料肉比下降13-18%,蛋白沉積效率提高15-18%。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    2.pngXFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    圖1 仔豬斷奶后1周內增重對156日齡體重的影響XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      然而,一方面許多瘦肉型豬種對飼料的適口性相當挑剔,這很可能是瘦肉型豬往往采食量較低的重要原因(C.E.Nelson 1992);另一方面為了提高豬的生長速度和飼料品質,飼料中常常會使用各種飼料添加劑,而這些飼料添加劑中絕大部分均會對飼料的適口性有影響;第三方面大部分非常規的飼料原料中往往含有較多影響飼料適口性的因子(見表1),嚴重影響了飼料產品的適口性和豬的采食量。因此,為了最大限度的改善飼料的適口性和提高豬的采食量,大部分飼料企業選擇直接使用玉米豆粕型日糧來滿足外種豬對飼料適口性和采食量的要求。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      2、外種豬對飼料營養物質的消化利用率相對較低XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      一方面,現代飼養的品種豬表現為高生產性能、高瘦肉率、高屠宰率,因此對蛋白質的需要量更高,但其蛋白酶的活性和含量相對較低(見圖2)、相對器官指數、器官功能的下降(見表2),導致無法有效地降解和消化飼料中的營養物質,特別是飼料中蛋白質。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    3.jpgXFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    圖2 不同品種豬單位胃蛋白酶活性XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    表2 體重與器官重量和胰臟酶活的相關關系XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      另一方面,與豆粕和玉米相比較,非常規飼料原料蛋白質消化率相對較差(見表3),蛋白質中的β-折疊含量通常較高,特別是DDGs中蛋白質二級結構β-折疊結構高達43.2%(Yan等(2014);Kan等(2015);Peng等(2014);Bai等(2016)),維持β-折疊結構需要大量的氫鍵,氫鍵的穩定結構嚴重降低了蛋白質的利用效率,造成蛋白質資源浪費,并給腸道帶來巨大負擔。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    表3 中大豬常用原料蛋白質和氨基酸表觀回腸消化率XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      三、非常規飼料中蛋白質利用效率低的原因分析XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      1、蛋白質溶解度XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      蛋白質溶解度描述的是蛋白溶解在水溶液或鹽溶液的性能。學術研究上,把蛋白質在水中分散量稱為蛋白質溶解度。眾多研究表明:不同蛋白原料在不同pH條件下的溶解度存在較大的差異(見圖3、圖4)。從溶解度層面來看,蛋白質在生理條件下溶解性越高,其與胃酸和胃蛋白酶接觸的面積就越大,理論上其變性程度和變性速率以及被胃蛋白酶結合的概率就越大。目前,溶解度影響飼料蛋白質消化的具體原因和影響度尚未研究清晰,可能是不同蛋白質原料高級結構含量不同,導致溶解度不同,進而影響蛋白質的利用效率。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                    圖3 pH對不同類型蛋白質溶解度的影響XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    8.jpgXFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    圖4 不同pH值條件下蛋白質溶解度XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      2、氨基酸的組成XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      不同來源蛋白質原料的氨基酸組成和含量各不相同,飼料蛋白質含量高,其利用效率并不一定高,不同蛋白質原料氨基酸的組成是否符合理想氨基酸模型是反應蛋白原料質量優劣的直觀指標。不同種類蛋白質氨基酸組成不同,其在消化過程中與消化酶接觸的機會和作用位點不同,從而釋放出不同種類、數量的小肽和游離氨基酸。所以,蛋白質的氨基酸組成是影響寡肽釋放量、肽鏈長度的主要因素(見表4)。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    表4 不同蛋白來源必需氨基酸組成XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      3、蛋白質分子結構的組成XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      蛋白質分子結構與其功能特性之間關系密切。英國化學家Bernal用四級結構描述復雜多肽鏈蛋白質分子的亞基結構;后來,在二級結構與三級結構之間發現了超二級結構和結構域。Yan(2014)等、Khan(2015)等、Peng(2014)等和Bai(2016)等分別針對大麥、玉米、燕麥、小麥、豆粕、魚粉、羽毛粉等飼料中蛋白質的分子結構、物理特性、體外消化率及其相關關系進行了研究,深入揭示了蛋白質的α螺旋、β折疊及其比例關系和無規則卷曲與蛋白質利用效率之間的關系(見表5),為客觀分析蛋白質飼用價值和飼料蛋白質的結構優化提供了重要的基礎。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                    表5 不同蛋白原料二級結構的比例XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      4、抗營養因子XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      抗營養因子廣泛存在于植物蛋白原料中,并以不同機制對豬產生抗營養作用,使其對動物養分消化、代謝及腸道健康和生產性能產生負面影響。高水平天然抗營養因子的存在,尤其是未經處理或熱處理不夠的大豆及其餅粕中的胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素和其他豆科籽實中的胰蛋白酶抑制因子、單寧、植酸等(見表1)。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      四、提高非常規飼料原料蛋白質使用效率的措施與方法XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      1、消除抗營養因子抗營養作用XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      抗營養因子抗營養作用的消除主要是通過消除或鈍化抗營養因子來實現。主要有以下方法:XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      1)加熱:利用有些抗營養因子(如豆類中的胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素)對熱不穩定,充分加熱會使其失去活性,從而消除其抗營養作用。同時適當加熱也可使蛋白質中AA殘基暴露,使之易于被斷奶仔豬體內的蛋白酶水解吸收。但單寧、植酸酶對熱較穩定,加熱作用甚微。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      2)機械加工:除去高粱、蠶豆的種皮即可除去大量的單寧,但廢棄的種皮就會白白浪費了。除非找到廢棄種皮的用途,否則將提高飼料成本。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      3)水浸泡法:利用抗營養因子溶于水的性質將其除去。如高粱用水浸泡再煮沸可除去70%的單寧。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      2、添加酶制劑XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      目前,用于飼料中的酶主要是降解NSP的酶類(如葡聚糖酶、木聚糖酶等)、植酸酶、淀粉和脂肪酶。前兩類酶是動物本身不分泌的,消化道中NSP酶和植酸酶是由微生物產生的。添加外源酶制劑目的是:一是補充動物消化酶的活性不足;二是降解非淀粉多糖,消除其抗營養作用,提高消化率。而在使用酶制劑時,必須根據仔豬飼糧類型,選擇有針對性的酶種類,而所選擇的酶制劑有效活性應高且可耐受制粒的高溫;確保在仔豬體內能夠有效的發揮其活性。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      3、添加酸化劑XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      在飼料中添加有效的酸化劑,通過促進蛋白質變性、激活胃蛋白酶原和促進消化道分泌更多的消化酶來提高豬對營養物質的消化能力,能夠有效的提高豬生產性能、提高其采食量、降低仔豬的腹瀉率和發病率。XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

                      1)不同添加量的酸化劑對仔豬蛋白質消化率的影響XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      2)不同添加量的酸化劑對仔豬采食量和生產性能的影響XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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                      3)不同添加量的酸化劑對仔豬腹瀉率的影響XFR中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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