肖風林
(山東省廣饒縣動物疫病防治服務中心 257300)
蛋白質飼料資源匱乏是生豬產業發展的一大難題。眾多科研工作者嘗試開發新型蛋白質飼料,如螺旋藻、辣木葉粉[1]、麻瘋樹籽實[2]、大葉枸草、玉米DDGS、雜粕等植物源蛋白質飼料和豬腸黏膜蛋白、浮游生物、昆蟲蛋白粉[3]、動物屠宰廢棄物等動物源蛋白質飼料來彌補蛋白質飼料資源緊缺的短板,但效果不理想。因此,有部分研究人員獨辟蹊徑,試圖通過降低飼料中推薦添加蛋白質的比例并額外補加部分合成氨基酸,即低蛋白日糧補加合成氨基酸方案來減少蛋白質資源的浪費,繼而優化配置我國優良蛋白質資源,推進畜牧業發展。近年來,低蛋白日糧因其提高飼料利用率、降低氮排放、減少飼料成本等優點得到科研工作者的廣泛關注,在畜禽生產中開展的應用研究也越來越多。因此,本文對低蛋白質日糧在豬生產中的應用研究及局限性進行總結,繼而為低蛋白日糧在豬生產中的科學應用奠定基礎。
相對于成年豬,仔豬免疫機制尚不完善,正常的腸道微生態結構尚未完全建立,對蛋白質等營養物質的消化能力弱,而且仔豬不僅要經歷斷尾、閹割、斷奶、更換飼料、運輸、轉群等過程帶來的應激,還時刻面臨著外部環境中各種病原體的侵襲,因此,抗病能力差,易因產生疾病而死亡,繼而使生豬生產遭受經濟損失。Li 等[4]研究發現,低蛋白日糧補加賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸和蘇氨酸后,可有效減少進入結腸進行微生物蛋白質發酵的蛋白質數量,調節結腸菌群和屏障功能,繼而維持仔豬腸道健康。Zhao 等[5]發現,在低蛋白日糧中添加α-酮戊二酸可促進十二指腸、空腸中氨基酸轉運載體及骨骼肌中S6激酶(S6K)、哺乳動物西羅莫司靶蛋白(mTOR)、4E 結合蛋白1(4E-BP1)的mRNA 表達,表明低蛋白日糧補加α-酮戊二酸可通過激活mTOR 信號通路提高仔豬小腸吸收蛋白質的能力,繼而增加蛋白質沉積,提高仔豬的生長性能。Yu 等[6]研究發現,與飼喂正常日糧(蛋白質含量為20%)的仔豬相比,飼喂低蛋白日糧(蛋白質含量為17%)仔豬的空腸和結腸菌群在門或屬水平上都沒有受到影響,而且血清尿素氮含量降低,表明仔豬飼喂低蛋白日糧可能節約蛋白質資源,減少氮排放,降低環境污染。以上研究表明,飼喂低蛋白日糧對仔豬生長性能并無不良影響,不僅可調節腸道菌群和屏障功能,維持仔豬腸道健康,還在一定程度上減少了蛋白質資源的浪費,降低了氮排放。
大量研究表明,降低日糧中粗蛋白質的攝入量能有效降低生長肥育豬的氮排泄量,繼而節約蛋白質資源。胡琴等[7]研究發現,育肥豬日糧中蛋白質水平降低可提高粗脂肪與干物質的消化率,降低氮排放量。此外,蛋白質來源也可影響低蛋白日糧對生長肥育豬的作用效果。白曉鷺等[8]采用不同蛋白源低蛋白日糧(豆粕組、豆粕+棉籽粕+玉米胚芽粕組、棉籽粕+玉米胚芽粕組)飼喂育肥豬發現,豆粕+棉籽粕+玉米胚芽粕組低蛋白日糧可在確保肥育豬正常生長性能的前提下平穩降解蛋白質,繼而提高氮表觀消化率及沉積率,減少氮排放。而且之后的研究發現,飼喂豆粕+棉籽粕+玉米胚芽粕組低蛋白日糧可有效降低肥育豬血清尿素氮含量,提高其對蛋白質、脂類、糖等營養物質的消化率,增加部分氨基酸轉運載體在空腸后段及回腸的表達[9]。此外,低蛋白日糧在生長育肥豬生長性能方面的應用研究發現,飼喂低蛋白日糧飼喂對生長肥育豬的生長性能、胴體性狀無不良影響,而經濟效益有所提高[10]。Li 等[11]發現,飼喂低蛋白日糧的生長肥育豬的生長性能和豬背最長肌重量與飼喂推薦蛋白質日糧的生長肥育豬無顯著差異,其機制可能是由于生長肥育豬不同部位骨骼肌肌纖維特性、mTOR 配合物1 活化及其下游效應物的調控所致。綜上所述,低蛋白日糧對生長肥育豬的生長性能、胴體性狀無不良影響,還可提高其對營養物質的利用率,降低氮排放。
低蛋白日糧在豬生產中的應用可有效緩解生豬養殖過程中蛋白質飼料資源短缺的難題,還可減少生豬養殖過程中的氮排放量,從而起到節約蛋白質資源和保護環境的目的,但低蛋白日糧在生豬生產實際應用中仍有一些局限性,如低蛋白日糧中蛋白質水平及氨基酸添加模式的確定、低蛋白日糧蛋白質源的選擇等。Yu 等[12]研究發現,日糧中蛋白質水平過低會損害豬的腸道形態,抑制腸道激素,如瘦素、胃泌素等分泌,改變微生物群落和發酵代謝產物,而適度降低日糧蛋白質水平對腸道功能的影響較小,基本不會影響豬的生長性能。限制日糧蛋白質水平是減少仔豬斷奶后腹瀉和腸道發酵的有效方法之一,但過度降低斷奶仔豬日糧中蛋白質水平可能影響回腸微生物組成和代謝產物,繼而影響回腸的形態和屏障功能,最終降低仔豬生長性能[13]。此外,雖然低蛋白日糧的配制技術還尚不成熟,需要進一步提高,低蛋白日糧調控豬利用氮營養素的內在機制及日糧中功能性氨基酸的補加及應用效果也有待進一步研究[14,15]。
綜上所述,低蛋白日糧可減少蛋白質資料資源的浪費,降低生豬養殖過程中的飼料成本,繼而提高養殖效益,而且適宜蛋白質水平的低蛋白日糧可在不影響生豬生長性能的前提下提高蛋白質資源的利用率,減少氮排放,保護環境。但低蛋白日糧中蛋白質最佳水平及氨基酸模式等還需要深入研究以科學指導生豬生產。