家禽能量代謝研究進(jìn)展

摘要：我國是世界上重要的家禽養(yǎng)殖大國，國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，2021年家禽養(yǎng)殖呈擴(kuò)大趨勢(shì)，家禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，主要畜產(chǎn)品的產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)居世界第一。為提高肉雞對(duì)飼糧營養(yǎng)的消化吸收效率，提高肉雞生產(chǎn)性能且促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)采用合適、準(zhǔn)確的能量體系。目前，家禽飼糧配方的設(shè)計(jì)時(shí)，多采用代謝能體系，而凈能體系因可更加真實(shí)的反映動(dòng)物維持能量需要及生產(chǎn)能量需要，具有一定的應(yīng)用價(jià)值，值得進(jìn)行推廣和應(yīng)用。該文主要論述家禽能量代謝研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：家禽;能量代謝;代謝能;凈能;生產(chǎn)性能

中圖分類號(hào)：S831.5? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B? ? ? ? doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2021.21.004

Research Progress of Energy Metabolism in Poultry

Abstract：China is an important poultry breeding country in the world.The statistics from the National Bureau of Statistics of the People's Republic of China show that the poultry breeding in 2021 is expanding，the poultry breeding industry is developing rapidly，and the output of the main livestock products continues to rank first in the world.In order to improve the efficiency of digestion and absorption of feed nutrition，improve the production performance of broilers and promote the development of related industries，appropriate and accurate energy system should be adopted.At present，the metabolizable energy system is often used in the design of poultry feed formula，but the net energy system is worth popularizing because it can more truly reflect the energy requirement of animals and production.This paper mainly discusses the research progress of energy metabolism in poultry.

Keywords：poultry，energy metabolism，metabolizable energy，net energy，production performance

引言

畜牧業(yè)和家禽市場(chǎng)的波動(dòng)會(huì)影響玉米等其他原料的需求和供給，玉米等原料的價(jià)格變動(dòng)會(huì)對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生沖擊，且影響畜產(chǎn)品的需求和供給。飼料成本的上升要求行業(yè)采取戰(zhàn)略降低生產(chǎn)成本，一種選擇是采取凈能體系，配制營養(yǎng)價(jià)值更為精確且滿足動(dòng)物需求的飼料。凈能是指代謝能減去熱增耗后剩余的有效能值。黃羽肉雞生產(chǎn)中配制飼糧多是借用白羽肉雞測(cè)定的原料能值，然而黃羽肉雞和白羽肉雞生長發(fā)育速度、蛋白和脂肪的沉積效率、消化系統(tǒng)發(fā)育、基礎(chǔ)代謝等方面存在較大的差異。此外目前關(guān)于家禽飼料原料凈能方面的研究相對(duì)較少。該文對(duì)家禽能量代謝的研究進(jìn)展進(jìn)行介紹，旨在為家禽的科學(xué)養(yǎng)殖帶來幫助。

1 能量來源及能量物質(zhì)代謝

動(dòng)物體內(nèi)能量的直接來源是高能磷酸化合物，其中三磷酸腺苷是動(dòng)物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換途徑中最為重要的化合物，廣泛參與機(jī)體內(nèi)的物質(zhì)代謝活動(dòng)。飼糧中主要包括6大營養(yǎng)成分，其中糖類、脂類和蛋白質(zhì)是最主要的供能物質(zhì)。反芻動(dòng)物與單胃動(dòng)物消化系統(tǒng)的差異導(dǎo)致對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)消化利用的形式也顯著不同。糖類只有被單胃動(dòng)物降解為單糖才能被直接吸收利用。飼糧中脂類大部分呈乳糜粒狀進(jìn)入血管，被動(dòng)物吸收分解成甘油三酯作為能量的主要來源，脂肪氧化生成的熱量高于等量的葡萄糖，然而由于其產(chǎn)生的熱量絕大多數(shù)以熱的形式消散，導(dǎo)致脂肪能量的利用效率反而并沒有比糖類高。蛋白質(zhì)主要以氨基酸的形式被機(jī)體利用，氨基酸在機(jī)體的代謝產(chǎn)物包括長鏈和短鏈脂肪酸、尿素、尿酸和其他含氮化合物，并不完全氧化轉(zhuǎn)變成水和二氧化碳，因此由于氨基酸的這種代謝方式，脂肪和糖類的能量利用效率要高于等物質(zhì)的量的氨基酸。營養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行物質(zhì)代謝的同時(shí)，也進(jìn)行著能量代謝。

能量代謝通常定義為生物體化學(xué)過程的整體，這些化學(xué)過程通常表現(xiàn)為細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的代謝形式，通常分類為合成代謝和分解代謝。3大養(yǎng)分是重要的供能物質(zhì)，碳水化合物的主要途徑是生成三磷酸腺苷（ATP）形式的細(xì)胞能量，葡萄糖在體內(nèi)分解代謝的過程中會(huì)產(chǎn)生丙酮酸等一些物質(zhì)，這些物質(zhì)又可能是脂質(zhì)和氨基酸等營養(yǎng)成分生物合成途徑的前體;葡萄糖的合成代謝：一方面是非糖物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)化生成葡萄糖，另一方面是機(jī)體內(nèi)的糖原降解生成葡萄糖;機(jī)體通過分解和合成代謝共同維持著機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。蛋白質(zhì)主要以氨基酸的形式被機(jī)體吸收，進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的氨基酸主要沉積為機(jī)體自身的組織蛋白和其它含氮類的物質(zhì)，氨基酸還可通過脫氨作用，轉(zhuǎn)氨作用，聯(lián)合脫氨或脫羧作用，分解成生物合成途徑的前體物質(zhì)，氨基酸分解產(chǎn)生的α-酮酸還可以通過三羧酸循環(huán)生成ATP供機(jī)體利用;脂質(zhì)代謝包括細(xì)胞中脂質(zhì)的合成和降解，涉及脂肪的分解或儲(chǔ)存以獲取能量以及結(jié)構(gòu)和功能性脂質(zhì)的合成[1]。

2 家禽飼料能量價(jià)值評(píng)定體系

畜禽生產(chǎn)中的有效能體系包括消化能體系、代謝能體系和凈能體系。家禽的糞尿難以分離，因此目前家禽廣泛應(yīng)用的能量體系是代謝能體系，為研究代謝能的利用，有必要測(cè)定動(dòng)物的產(chǎn)熱量、保留在組織中的能量和用于生產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)品的能量。凈能體系在代謝能體系的基礎(chǔ)上考慮熱增耗，更能準(zhǔn)確滿足畜禽的能量需要，由于凈能體系比代謝能體系更為精確，近年一些科研單位開始逐步探索凈能體系在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用。

2.1 代謝能

代謝能是指飼料中的總能減去排泄物及消化道內(nèi)氣體的能量，消化道內(nèi)氣體主要指甲烷。對(duì)于家禽，甲烷產(chǎn)生量較少可忽略不計(jì)。尿液中的能量損失依賴于尿液中氮的含量，而尿中的氮主要取決于可降解蛋白的數(shù)量，因此取決于粗蛋白的含量。飲食中較高的蛋白質(zhì)會(huì)降低能量利用效率，蛋白質(zhì)合成不需要的多余氨基酸，會(huì)刺激機(jī)體代謝率的增加，導(dǎo)致分解代謝和排泄的能量成本增加。代謝能的測(cè)定受到氮沉積的影響，不同飼料由于氨基酸的平衡狀態(tài)不同，沉積的氮不同，氮校正減少不同飼料原料蛋白含量對(duì)表觀代謝能（AME）評(píng)定的影響。測(cè)定玉米、豆粕和小麥的AME值，發(fā)現(xiàn)谷物類原料受到沉積氮的影響小于蛋白類飼料原料。生長階段的肉雞存在著氮沉積，為消除氮沉積效率的影響，將代謝能矯正為零氮平衡時(shí)的代謝能，進(jìn)一步優(yōu)化了代謝能體系[2]。

2.2 凈能

凈能是指飼料的代謝能減去熱增耗后剩余的有效能值。凈能還可根據(jù)動(dòng)物需要量的不同分為維持凈能和生產(chǎn)凈能兩部分。熱增耗是指動(dòng)物采食后產(chǎn)生的超過其基礎(chǔ)代謝有關(guān)的熱量，可以通過不同的方法測(cè)量或者查閱文獻(xiàn)進(jìn)行簡單的估計(jì)，產(chǎn)熱量可以通過測(cè)量氣體交換，根據(jù)的方程計(jì)算。動(dòng)物的空腹產(chǎn)熱表明它們的基礎(chǔ)代謝率，并被用來估計(jì)它們的維持能量需求。不同動(dòng)物品種絕食產(chǎn)熱量差異甚大，在動(dòng)物品種之間或者內(nèi)部，動(dòng)物的空腹產(chǎn)熱與動(dòng)物代謝體重有關(guān)，用代謝體重表示絕食產(chǎn)熱量具有一定的規(guī)律性，目前在肉雞中獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)表明新的動(dòng)物的空腹產(chǎn)熱值應(yīng)與每公斤體重的0.7次方成正比。沉積凈能就是代謝能攝入量和總產(chǎn)熱之間的差值，總產(chǎn)熱是由維持或禁食產(chǎn)熱和熱增耗組成。目前凈能的測(cè)定方法主要有：直接測(cè)熱法、間接測(cè)熱法、比較屠宰法、預(yù)測(cè)方程法等[3]。

3 代謝能和凈能體系之間的比較

家禽飼料能量含量的評(píng)價(jià)通常是基于它們的代謝能（ME）數(shù)值，考慮到營養(yǎng)物質(zhì)代謝利用的差異，飼料的凈能（NE）應(yīng)該是最接近估計(jì)它的真實(shí)能量含量。肉雞在攝食、消化和代謝不同的營養(yǎng)成分時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生不同水平的熱增耗，脂肪熱增耗較低，纖維和蛋白質(zhì)熱增耗較高。在最近的一項(xiàng)關(guān)于生長雞的研究中，碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)NE/氮校正表觀代謝能（AMEn）的值分別為78%、85%和68%;相應(yīng)的熱增耗（HI）值分別為AME的22%、15%和32%。研究發(fā)現(xiàn)NE/ME比隨著日糧和營養(yǎng)成分的變化而變化，NE體系能更好的預(yù)測(cè)飼糧在單胃動(dòng)物的能量利用情況。在養(yǎng)豬業(yè)當(dāng)ME系統(tǒng)被NE系統(tǒng)取代時(shí)，可以節(jié)省飼料成本28.84～32.46元/t，而不會(huì)對(duì)生產(chǎn)性能產(chǎn)生任何負(fù)面影響[4]。

4 結(jié)束語

相較于常用的代謝能飼料配方模式，凈能體系進(jìn)一步考慮了飼料在消化和代謝過程中產(chǎn)生的以熱增耗為代表的能量差異，可能更加準(zhǔn)確地反映肉雞在生長過程中需要的維持能量需要和生產(chǎn)能量需要。肉雞的產(chǎn)熱量占代謝能攝入量的50%，熱增耗占總產(chǎn)熱量的31%。目前，凈能體系在反芻動(dòng)物、豬生產(chǎn)中都已經(jīng)得到研究和普及，而家禽中的應(yīng)用則相對(duì)較少。隨著雜粕飼糧的廣泛應(yīng)用，低蛋白配方的推廣，這一體系在肉雞生產(chǎn)中的運(yùn)用也將得到大力的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘興文，楊秀娟，章雨竹，等.優(yōu)質(zhì)肉雞的能量需要量研究進(jìn)展[J].飼料研究，2019，42（6）：119-125.

[2] 滕戰(zhàn)偉，李德生，徐晗，等.家禽胚期能量儲(chǔ)備和肌肉發(fā)育特點(diǎn)及其調(diào)控[J].中國畜牧雜志，2016，52（21）：95-99.

[3] 王小兵.家禽的能量需要量及影響因素[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2013（12）：35.

[4] 李德生.家禽飼料能量營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定系統(tǒng)[J].中國家禽，2013，35（12）：38-39.

作者簡介：張曉娟（1974-），女，遼寧大洼人，本科，中級(jí)畜牧師，主要從事動(dòng)物疫病防控工作。