李思漫,林 靜,王 晶,曹素梅,武書庚,齊廣海,張海軍
中國農業科學院飼料研究所,農業部飼料生物技術重點研究室,生物飼料開發國家工程研究中心,北京 100081
我國是全球雞蛋第一大生產國和消費國,自1985 年以來雞蛋產量一直穩居世界首位。2022年,我國雞蛋產量2938 萬噸,占世界總產蛋量的33.1%,為我國居民提供約20.9% 的優質蛋白質。蛋雞飼養過程中的主要投入為飼料成本,占總投入的70% 左右,隨著蛋雞產業的快速發展,飼料消耗量也逐年增加(朱慶,2023)。我國蛋雞養殖長期以來以玉米-豆粕型日糧為主,但國內豆粕產量供不應求,受外部經濟形勢和國際關系等多方面影響,進口大豆價格不斷上漲(王遼衛,2022),嚴重阻礙蛋雞產業健康發展。
近幾年來,我國“十四五”重點研發計劃將提高飼料原料保障能力列為重點,國務院開展糧食節約行動,針對糧食安全中飼料糧需求大幅度增長這一主要問題,全面開展豆粕減量替代行動,促進降耗節糧,保障糧食安全(李艷芝,2022;佚名,2022),以實現我國飼料產業可持續發展。蛋雞產業積極響應國家政策,大力推行經濟化養殖,降低原料損耗,減少豆粕占比,提高菜籽粕等其他雜粕類原料的添加量來平衡飼養的整體效益(麻龍騰等,2022;李向果,2019),同時開發新型動物蛋白原料加以利用(虞予,2005)做到蛋雞精準飼養。在蛋雞飼料中,氨基酸的需要量和可消化氨基酸數據是實現精準營養和豆粕減量的基石,通過可消化氨基酸指標調整飼料原料種類和飼料配方體系,可達到提高飼料利用率和降低飼料成本的目的(李穎等,2017 ;娜日娜等,2017)。
蛋雞精準飼養的核心是日糧的精準配制,需通過原料的成分和比例來調節飼料中蛋白質、氨基酸及其他營養物質的含量(賀鑫鑫等,2022)。在家禽養殖過程中,蛋白質過度攝入會對其生長及生產造成不利影響(徐海燕,2015),這不僅會造成飼料糧過度損耗,還會造成生態污染(汪麗,2013)。因此,降低蛋白質含量、適度調節氨基酸添加量可實現經濟、高效、優質蛋雞養殖。
理想氨基酸模式是實現蛋雞精準營養供給的關鍵。理想氨基酸模式是指飼糧中各種氨基酸達到最佳平衡,這種平衡不能通過增減或替換任何氨基酸而得到改善。根據蛋雞各階段氨基酸需要量,調節飼糧可利用氨基酸含量,達到氨基酸精準配比,可滿足蛋雞動態營養需要,實現蛋雞精準飼養。
蛋雞對氨基酸的攝入除額外添加晶體氨基酸外,主要來自飼料原料,因此可通過調節原料配比調整飼糧氨基酸含量。一些可替代豆粕的非常規蛋白原料,如菜籽粕、棉籽粕等,需要在充分了解其營養成分、原料占比和氨基酸可消化能力等基礎上,確定理想添加量,方可實現蛋雞的精準喂養(常心雨等,2023;Moss 等,2021)。
蛋雞的10 種必需氨基酸有賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、組氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸和纈氨酸。我國蛋雞飼料配制時,氨基酸需要量多參考NRC(1994)、《雞飼養標準》(NY/T33–2004)、《產蛋雞和肉雞配合飼料》(GB/T 5916–2020)以及不同品種蛋雞飼養手冊中所列出的氨基酸需要量。蛋用雞氨基酸需要量見表1,以海蘭褐和海蘭灰蛋雞為例,高峰期蛋雞氨基酸需要量均高于其他時期,僅色氨酸需要量差異較小。其他各育種公司的可消化氨基酸需求量推薦值可參考表2。贏創德固賽公司推薦產蛋雞高峰期的可消化蛋氨酸需要量為415mg/d,并推薦產蛋雞適宜的可消化氨基酸模式為:蛋氨酸、蛋氨酸+ 胱氨酸、蘇氨酸、色氨酸、精氨酸、異亮氨酸和纈氨酸與賴氨酸的比例為50、91、70、21、104、80 和88。
陳曦等(2018)通過結合劑量反應法和回歸法得到" 京紅1 號" 商品代蛋雞育雛前期飼糧適宜總含硫氨基酸(TSAA)濃度為0.85%,每只蛋雛雞TSAA 需要量為110.59 mg/d。劉庚等(2012)研究發現,在飼料蛋白質含量12.8%的前提下,30~38 周齡海蘭灰高峰期產蛋雞SIDLys、SIDMet、SIDTrp 和SIDThr 需 要 量 分 別 為684、313、171 mg/d 和506 mg/d。Macelline 等(2022)發現,20 周齡的伊莎褐蛋雞的Lys 推薦量為897 mg/只/d,TSAA、Thr、Val、 Ile、 Trp、Arg 相對于Lys 的理想氨基酸比例為87、67、83、86、22、78。因此,不同階段和品種的蛋雞對氨基酸需要量也存在一定差異,蛋雞日糧中,需根據理想氨基酸的互補作用調整好各種氨基酸之間的比例。
家禽飼糧的配制通常會滿足或超過其營養需求。因此,區分特定飼料成分的營養價值和生物學利用率很關鍵。準確評估蛋雞蛋白質飼料中氨基酸的消化率對于低蛋白日糧體系的推廣,緩解我國蛋白飼料資源短缺問題十分必要(柴兆軍,2007 ;劉文奎等,1985)。
在實際生產中,氨基酸消化率常用指標包括回腸食糜法檢測氨基酸回腸表觀消化率(AID)、標準回腸消化率(SID)和真回腸消化率(TID),還有糞法檢測表觀全腸道消化率(ATTD)、標準全腸道消化率(STTD)和真全腸道消化率(TTTD)。目前國際上公認,標準回腸可消化氨基酸(SIDAA)是評價飼料營養價值、提高飼料利用率的重要指標,最適宜表征畜禽飼料氨基酸有效性(Kadim 等,2001),通過對SID 標準回腸可消化氨基酸的測定,可以更好地把握動物對飼料中氨基酸的吸收與利用情況。
家禽SID 值可以更好地反映其氨基酸消化率,以可消化氨基酸為基礎配制飼糧可使飼料配方更接近于禽類需求(李瑞等,2019)。此外,可通過檢測飼料中氨基酸的消化與吸收速率綜合評價與控制飼料的品質。因此,飼料氨基酸消化率的評定對確定其營養價值意義重大(姚軍虎,2014 ;付勝勇等,2012)。
近幾十年來,蛋雞氨基酸消化率測定方法主要采用強飼法、全消化道法、SID 法等。對其營養成分進行精確的測定,可獲得高附加值蛋雞日糧(齊廣海等,2014)。我國蛋雞氨基酸消化率數據主要參考中國飼料成分及營養價值表(2022年第33 版)中雞用飼料標準回腸氨基酸消化率(表3)。通過調節、平衡飼糧氨基酸,可最大程度地解決氨基酸消化效率低和均衡性差的問題,從而將其轉化為低成本、高質量蛋白質來源。
蛋雞飼養中,其他植物蛋白飼料也可根據其氨基酸消化率進行飼喂(高鵬翔等,2023),不同植物源蛋白質飼料氨基酸消化率如表4 所示。Oryschak 等(2019)研究發現,59 周齡棕色尼克蛋雞飼喂含有20%甘藍餅粕和芥菜餅粕的日糧,其必需氨基酸AID 為75%~85%,色氨酸消化率約為91%,高于大多數飼料原料。Adedokun 等(2009)以典型的玉米-豆粕型日糧飼喂37 周齡單冠白萊航蛋雞,發現深色、淺色干酒糟及其可溶物DDGS 氨基酸消化率差異不大,除His 和Lys 外,深色DDGS 的氨基酸消化率高于淺色,但總體消化率較低,在使用中還應與其他原料配合使用。楊榮等(2020)將芝麻粕與其他餅粕的必需氨基酸消化利用率進行綜合對比,發現雞飼料中芝麻粕與豆粕、花生仁粕等必需氨基酸利用率相當,其Arg 消化率為95%。An 等(2020)結果表明,糙米的氨基酸消化率除Met 外,大多數氨基酸的SID 均在85% 以上,海蘭褐蛋雞飼料中糙米用量可達15%。另外,Zuber 等(2019)采用去盲腸的羅曼LSL– 經典蛋雞(23~24 周齡)評估了羽扇豆和豌豆的氨基酸消化率,發現羽扇豆和豌豆氨基酸消化率的最低中位數和最高中位數分別為Ala(82)和Arg(96),以及Cys(70)和Arg(94),并且豌豆的氨基酸消化率變異比羽扇豆更大。Farran 等(2010)研究表明,脫殼紅花籽粕(CSM)和豆粕(SBM44)的賴氨酸消化率相似,但均高于部分脫殼紅花籽粕(ESM)和部分脫殼萃取紅花(SESM),但ESM、SESM 和CSM 的Ser 和Thr 消 化 率 差別 不 大,均低于豆粕(SBM44)。

表4 不同植物源蛋白質飼料氨基酸消化率%
Siegert 等(2021)采用去盲腸蛋雞(羅曼LSL 經典蛋雞)比較了4 種春蠶豆和4 種冬蠶豆的氨基酸消化率,結果表明,春冬蠶豆氨基酸消化率之間存在明顯差異,消化率范圍最高和最低的氨基酸分別為Arg(90%~93%)和Cys(12%~65%),其中蠶豆脫殼后顯著提高了部分氨基酸的消化率??偟膩碚f,不同植物源蛋白質飼料原料的氨基酸消化率差異明顯,需要根據氨基酸消化率實測值調配蛋雞飼料,不同品種與加工方式對其氨基酸消化率的影響也有差異。
魚粉、肉骨粉是我國常用動物源蛋白飼料,但在一些國家,蚱蜢(Hassan,2009)、家蠅、黃粉蟲(Hwangbo,2009)、黑水虻幼蟲等昆蟲也是重要的動物源蛋白原料(徐晨,2021),且被認為是家禽原料中有潛力的蛋白來源。不同動物源蛋白質飼料氨基酸消化率見表5。Kaewtapee 等(2023)采用30~32 周齡羅曼褐蛋雞研究發現,黃粉蟲幼體的消化率數據高于黑水虻和蟋蟀,但在飼糧配方中應考慮氨基酸消化率的差異。海洋動物產品作為蛋白質來源也可應用于蛋雞日糧 中(王 晶 晶,2016;周 偉,2010),Afrose 等(2016)采用麥類基礎日糧飼喂17 周齡海賽克斯白蛋雞,研究結果表明,與對照組相比,除4% 的藍貽貝粉的Leu、Ala、Pro 和Ser,以及4%和8%海星粉的Pro 消化率較低外,其他氨基酸消化率均高于魚粉,綜合得出可使用最多8% 的藍貽貝粉和海星粉來代替魚粉用作產蛋雞優質蛋白質來源。

表5 不同動物源蛋白質飼料氨基酸消化率%
在蛋雞飼料中,添加酶制劑和蛋白酶可以促進蛋雞蛋白質的消化(正旭城等,2022)。不同蛋白酶飼料氨基酸消化率如表6 所示。White等(2021)使用飼糧為玉米和44% CP 豆粕日糧(CS)和CS– 低能量、低蛋白質日糧(CSL)飼喂21 周齡單冠白萊航蛋雞,加入β– 甘露聚糖酶后可以顯著提高飼糧中Lys、His 和Ser 的AID。Poudel 等(2023)發現,在90% 和95% 的低dAA/CP 飼糧中添加地衣芽孢桿菌蛋白酶可提高30~50 周齡海蘭W–36 蛋雞的氨基酸消化率。

表6 加酶飼料氨基酸消化率變化 %
評價不同飼料原料氨基酸消化率可為蛋雞精準營養供給提供技術支持,為我國豆粕減量替代工作的持續推進提供數據參考。在未來一段時間,應持續、加快完成不同飼料原料的氨基酸消化率評定工作,科學評價不同原料營養價值,降低飼料原料損耗,從根本上緩解飼料糧短缺問題?;诘半u品種和不同飼養階段的動態營養需要,建立具有地方特色的飼料原料營養價值數據庫,囊括地方非常規飼料原料基礎數據,在確保營養平衡的基礎上,優化飼料配方體系,實現地源飼料高效應用。此外,還應根據配方中替代原料的營養特性和抗營養因子種類,選擇酶制劑、微生態制劑、生物活性肽等飼料添加劑,緩解抗營養因子及配方可利用蛋白質不足造成的負面影響。