设计饲料配方时的一些随想

2016-01-10 02:02■周
饲料工业 2016年16期
关键词:赖氨酸蛋氨酸效价

■周 明

(安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036)

饲料配方是指通过不同的饲料原料的合理组合来满足动物的营养需求,从而保证动物的正常生产(生长)。但饲料配方的设计受各种因素的影响。本文就饲料配方设计过程中,对饲料原料种类及剂型的选择、养分之间的关系、养分的供给量、原料的配伍等,提出了个人的观点,供业界参考。

1 当今,动物疾病的频繁发生可能与在免疫期动物饲粮中滥用药物有关

幼龄和生长前期动物都要被接种多种疫苗或菌苗,且相当部分是致弱的活疫苗或活菌苗。在这个阶段,人们总是在饲粮中添加较多甚至很多的抗生素或(和)人工合成抗菌药物的保健剂,这势必会减弱其免疫效果,甚至造成免疫失败。要改变这种状况,就须对该阶段的动物采取新的保健措施,开发新型保健药物,如开发非抗生素类饲料添加剂等[1]。

2 配制饲粮要考虑日粮渗透压

硫酸钠、硫酸镁等是常用的治疗腹泻的药物。它们以高渗的方式排泄大量水分。现今,在动物饲粮中用了很多的矿物盐,如硫酸盐、钙盐等,无疑造成高渗饲粮。在幼龄动物尤其是仔猪饲粮中使用高钙,其中钙含量往往达到1%以上,甚至更高。事实上,仔猪对钙的需要量仅为0.70%~0.85%(NRC,2012)[2]。在实际生产中,仔猪易腹泻,其原因是否与饲粮高钙有关?实验证明,饲粮高钙是引起仔猪腹泻的原因之一。因此,在配制动物日粮时,可能要考虑控制日粮渗透压。

3 更新和完善饲料数据库

饲料营养价值除受饲料种类、动物因素(类别、年龄、生理状况、健康状况等)和基础饲粮组成影响外,还受外源性消化酶制剂的影响。现今,已普遍在动物饲粮中添加一种或多种酶类制剂,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、植酸酶等。在这种条件下,我国已有的饲料数据库意义有多大?答案可能不言而喻。鉴于上述,我国有必要更新和完善饲料数据库。

4 重新认定养分安全裕量的合理性

我国许多饲料配方师通常的做法是,将基础饲粮中微量元素、维生素含量作为安全裕量或假定为零,添加量等于或高于动物对微量元素、维生素的营养需要量,有些维生素(如维生素A、维生素D等)的添加量甚至数倍于其实际需要量。不少专家或学者也曾倡导这样做。笔者认为,不能简单地将基础饲粮中微量元素含量作为安全裕量或假定为零。对于硒更是如此。我国湖北恩施县地域生产的玉米含硒17 mg/kg,菜籽饼含硒竟高达200 mg/kg,可谓高硒地区[3];陕西紫阳地区也为高硒地区。如果在上述地区基础饲粮中还补充硒,其后果不难设想。微量元素的超量使用,不仅可能存在安全隐患,而且会加快矿物质资源的耗竭进程,甚至造成环境污染。

5 微量元素化合物的选择问题

选择作添加剂的微量元素化合物应具备吸收率高和物理性质稳定的条件。例如:碘化钾是微量元素碘的最常用添加剂,其吸收性强,然而易升华。碘酸钙、碘酸钾和二碘百里酚的吸收性与碘化钾相似,但三者物理性质比碘化钾稳定得多,因此选用碘酸钙或碘酸钾或二碘百里酚作为碘的添加剂更宜。用亚硒酸钠或亚硒酸钙作为硒源性添加剂时,其生物学有效性相近,然而亚硒酸钙的毒性较亚硒酸钠的毒性低得多。所以,在其他参数相似条件下,选用亚硒酸钙作为硒源性饲料添加剂更好。另外,还应考察不同的动物对不同微量元素剂型的反应:雏鸡对延胡索酸铁、柠檬酸铵铁和氯化铁中铁的吸收率较高,但对碳酸铁、磷酸铁等的吸收率较低。仔猪对硫酸亚铁吸收性较强,但几乎不能吸收氧化铁。反刍动物对氯化铁与硫酸亚铁的吸收率高,碳酸铁的吸收率次之,而氧化铁的吸收率很低。猪对硫酸锌利用性较强,产蛋鸡对碳酸锌的利用率较高,奶牛对乙酸锌的利用率高。可见,生产含锌预混料时,宜根据不同动物选用不同的锌盐作为原料。

对无机态微量元素和有机态微量元素的选用问题一般而言,有机态微量元素生物学效果较无机态微量元素好,原因在于前者吸收率较高和安全性较好。例如,柠檬酸铵铁、赖氨酸铁、甘氨酸铁对猪的效价分别比FeSO4·H2O高7%、24.3%和18.5%[4]。在大鼠中,锌螯合物的效价是硫酸锌的227%;锌蛋白的效价是硫酸锌的159%。在幼龄河鲶鱼中,锌蛋氨酸中锌的效价为硫酸锌的300%~400%。几种常用锌源的生物学效价大小顺序:蛋氨酸锌>乳酸锌>硫酸锌>氧化锌[5]。几种硒源的效价[6]如表1所示。

表1 一些硒源对畜禽的相对生物学效价

由上述数据和表1可知,有机态锌的效价比无机态锌高得多;有机态铁的效价也比无机态铁明显地高;但对于硒来说,除酵母硒外,有机态硒的效价并不比无机态硒效价高,甚至还低。然而,有机态硒的的经济价格却比无机态硒高得很多。可见,从经济学角度考虑,在设计饲料配方时,只要无机态硒使用得当,那么不必选择价格高昂的有机态硒。

6 动物需要补充氨基酸

常用饲料原料中赖氨酸、蛋氨酸含量参见表2。动物生产上,常用的基础饲粮假若为玉米(60%)、豆粕(22%)、鱼粉(3%)、米糠(5%)、小麦麸(5%)型基础饲粮,则其中赖氨酸、蛋氨酸、含硫氨酸大致含量(%)为:0.93、0.31、0.60。

表2 常用饲料中赖氨酸、蛋氨酸、含硫氨基酸含量(%)

猪和家禽对主要必需氨基酸赖氨酸、蛋氨酸需要量如表3所示。

现将猪、家禽对赖氨酸、蛋氨酸的需要量与生产上较典型的基础饲粮中赖氨酸、蛋氨酸含量比较,由此可发现:①在成年猪和家禽的基础饲粮中一般无需添加赖氨酸和蛋氨酸,但对产仔多、泌乳性能高的母猪,有必要补饲少量的赖氨酸。②在仔猪和雏禽的基础饲粮中,仍然需要添加赖氨酸和蛋氨酸。添加量一般为:氨基酸营养需要量-基础饲粮中氨基酸含量,或氨基酸营养需要量-基础饲粮中氨基酸含量×0.9。

表3 猪和家禽对赖氨酸、蛋氨酸的需要量(%)

7 易被忽视的营养平衡

7.1 维生素之间的平衡

①维生素A和维生素E之间的平衡。维生素A过量,增加维生素E的消耗量。维生素E可保护对氧气敏感的维生素A和胡萝卜素,免受氧化反应而失效。维生素E还能预防过多添加维生素A而产生的毒害作用。实际生产中,给动物补饲的维生素E量往往不够。②叶酸和维生素B12之间的平衡。叶酸、维生素B12在发挥作用如参与一碳单位物质转移时有协同关系。③叶酸和维生素C之间的平衡。叶酸在动物体内是以还原型叶酸即四氢叶酸的形式发挥作用的,维生素C就参与叶酸的这个还原过程。

7.2 微量元素(铁、铜、锰、锌等)之间的平衡

每种微量元素在动物体内都有一定的功能,但它们不是单独地发挥作用,而是相互作用,多表现为颉抗作用。这种相互作用可能发生于消化和吸收过程,也可能存在于中间代谢过程。人们在生产猪的饲粮时,经常添加高铜制剂,使得饲粮中铜含量超出正常含量数十倍,但饲粮中其他微量元素如铁、锌等还是正常含量,铜和其他微量元素的数量比例与动物所需的比例相距很远。饲养实践已证明:应用这种饲粮可能使猪产生条件性的缺铁、缺锌等症状。已研究证明:在猪的高铜饲粮中适量增加铁、锌等微量元素,可防止猪出现缺铁、缺锌等营养缺乏症状[7]。

7.3 维生素和微量元素之间的平衡

①维生素E与微量元素之间的平衡:饲粮中微量元素用量增多时,维生素E的用量也要相应增多。其原因是:维生素E可预防铁、锌、铜等微量元素的过多症或中毒症。②维生素E与硒之间的平衡。硒与维生素E有以下互作关系:维生素E可保持硒处于活性状态;维生素E可减小或消除硒的毒性(副作用);硒能促进维生素E的吸收和在动物体内的存留;硒能通过GSH-Px可催化被氧化了的维生素E转化为还原形式,而继续发挥作用;硒与维生素E在减少动物体内过氧化物方面的协同作用——维生素E阻止过氧化物的产生;硒通过GSH-Px清除过氧化物;在饲粮中,硒与维生素E处于临界水平或其以上时,两者补充量可相互节省;但它们各自的含量低于临界水平,则不能相互代替。

7.4 维生素E和多不饱和脂肪酸(PUFA)之间的平衡

饲粮中若富含PUFA时,那么要增多维生素E的用量。PUFA含有多个不饱和双键,因此极易被过氧化物或其他形式的活性氧所破坏。维生素E可防止此种现象的发生。Weiser等(1997)推算,动物每食入1 g的PUFA,就需要补充0.5~3.0 mg的维生素E。

7.5 阴离子之间的平衡——如Cl-与HCO3-之间的平衡

当前,食盐在动物饲粮中用量较随意,甚至盲用,大多数情况下多用,因此氯离子在饲粮中超量,使动物食入氯离子过多,引发不良后果:①赖氨酸、精氨酸、组氨酸等碱性氨基酸的消耗量增加;②酸中毒发生率升高;③影响精子的获能反应。其原因是:①在新陈代谢过程中,酸性物质产量往往比碱性物质产量多,产生的酸主要靠HCO3-和碱性氨基酸等物质中和。②Cl-和HCO3-在动物体内存在互为替换的关系,Cl-少,HCO3-就多;Cl-多,HCO3-就少。③在母畜体内,Cl-多,HCO3-就少,这样影响精子在母畜生殖道内获能,因此可能降低受精率[8]。在母猪饲粮中添加食盐的主要目的是补钠以及提高饲粮的适口性。在母猪饲粮中食盐适宜用量:妊娠期为0.20%;泌乳期为0.27%。但这样的添加量条件下,钠不能满足需要,因此在母猪饲粮中要添加一定数量的NaHCO3:妊娠期为0.26%,泌乳期为0.34%。

8 原料配伍问题

动物饲粮(料)是由多种饲料原料组成的,这就有了饲料原料配伍合理与否的问题。各种饲料原料一般不是孤立地发挥作用,而是往往存在着互作关系:协同作用或者制约作用或者颉抗作用。例如,生产预混合饲料时,要尽可能地减少维生素的损失,须选用粒度大小合适、比重相当、脂质和水分含量少、化学性质稳定的物质,作为维生素的载体和稀释剂。一些微量元素如铜、铁等,可催化维生素的降解反应。可见,维生素预混合饲料中不应含有矿物盐。此外,液态的胆碱不应与其他维生素混合,宜将其直接加入饲粮中。若选用固态的氯化胆碱,则能减少预混合饲料中维生素的损失。再如,抗生素、益生菌制剂、高铜制剂、寡聚糖、胂制剂等都是保健促生长类添加剂。在配制动物饲粮时,须搞清楚这些制剂的相互关系,即要解决它们如何配伍的问题。遵循的原则是:作用互补或协同的制剂(如寡聚糖和益生菌制剂)可配伍;作用颉抗的制剂(如抗生素和益生菌制剂)不能配伍;作用性质相似的制剂(如高铜制剂和抗生素)一般仅用两者中的一种。酸化剂(苹果酸、柠檬酸、延胡索酸等)和酸碱缓冲剂(如碳酸氢钠)均为常用的饲料添加剂。显而易见,酸化剂和酸碱缓冲剂就不能配伍在一起。

在动物某个特殊时段,短期使用酸化剂,有它的积极作用。但给动物长期使用酸化剂,其效果可能值得探究了。生命在整体上是碱性的;体内代谢产酸总是多于产碱。因此,生物体在不断地进行维碱活动。外源长期加酸,似乎有悖生命逻辑。

预混合饲料中功能性成分与辅助性成分载体、稀释剂的比例问题。研究证明:预混合饲料中维生素的损失量随着辅助性成分载体、稀释剂的用量增多而减少。载体、稀释剂的用量增多,预混合饲料中维生素暴露在空气中的面积就减小,因而受大气的侵蚀程度降低;维生素被稀释的比例增大,维生素与其他潜在的破坏因子的物理距离就拉大,因而维生素受到不良的影响就减小。但同时还要注意另一个方面:预混合饲料中辅助性成分载体与稀释剂用量过大,则预混合饲料在动物饲粮中添加量就增多,于是就可能显著地降低饲粮中能量、蛋白质等养分的浓度。由此可见,预混合饲料中主料(如维生素等)与辅料(载体与稀释剂)的比例应适当。

9 饲料配方动态化问题

饲料配方要短程动态化,其理由很多。例如,随着日龄(周龄)增大,动物体内沉积的化学成分是不断变化的[9],因而营养需要不断变化。

动物在出生后,消化系统快速发育,消化机能不断增强,甚至在前、后两天消化机能也有显著的差异(参见图1和图2)。因此,划分动物生理(生长)阶段的数量应较传统的段数多,这样既能发挥动物的生产潜能,又可提高饲料转化率。下面的例子证明了这点。

图1 仔猪胰腺重随着日龄的变化

图2 仔猪胰蛋白酶活性随着周龄的变化

鸡“一段式”与“多段式”饲养效果比较的实例[10],参见表4和表5。

10 结语

以上所谈的问题只是个人的一些看法,旨在。希望配方师把饲料配方设计得更好,以期使我国的养殖业安全、资源节约和清洁生产。

表4 地方品种肉鸡“一段式”与“三段式”饲粮组成

表5 地方品种肉鸡“一段式”与“三段式”饲粮饲喂效果

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