動物的生長是受基因和環境(例如飼養制度、健康、溫度和氣侯等)調節的許多系列化過程的結果。這些生化過程可被分成兩類,即維持作用和生長過程。維持作用包括體組織的修復、藥烽性的刺激物,以及體熱的產生和軀體防疫系統的基礎。生長過程包括體組織、器官和體液的合成(例如肌肉)。每個生化過程都 需要具體數量和來源的能量和營養來滿足這一生化過程。
維生素是滿足維持和生長過程所必需的營養來源。由于維生素在能量和蛋白代謝中的作用,維生素,尤其是B族維生素,在蛋白組織的合成,而且增加體組織的生長速度的因素,能潛在增加日糧中維生素的需要,在1998年NRC(1998)重新修改了豬的營養需要和原料中營養成分(如表1和表2)。在1998年的NRC中由于缺少5~10kg豬新的數據,B族維生素的需要量并沒有改變。當前關于豬的日糧中維生素需要的評估大部分是以20~50年前所進行的研究為基礎的。由于在過去的20~50年中畜牧業的改變,豬的維生素的需要量也增加了。這此變化包括豬的瘦肉基因鏈的研究,由于采用了管理技術改善了豬的健康狀況和更高營養濃度(如能量和蛋白質)的飼養日糧。
表1 NRC(1998)估測的豬的B族維生素需要量
日糧中維生素的需要量,
日糧中維生素的需要量, 體 重 尼克酸 泛酸 核黃酸 B12 葉酸 硫胺素 B6 生物素 膽堿 | |||||||||
5-10 10-20 20-50 50-120 |
15 12.5 10 7 |
10 9 8 7 |
3.5 3 2.5 2 |
0.018 0.015 0.010 0.005 |
0.3 0.3 0.3 0.3 |
1 1 1 1 |
1.5 1.5 1 1 |
0.05 0.05 0.05 0.05 |
500 400 300 300 |
表2 普通原料中B族維生素的含量
維生素 mg/kg#
維生素 mg/kg# 原料 尼克酸* 泛酸 核黃酸 B12 葉酸 硫胺素 B6 生物素 膽堿 | |||||||||
谷物 玉米 高梁 小麥 高蛋白的肉粉 玉米粉(60%) 肉骨粉 禽類副產品 豆粕,48% 植物副產品 玉米淀粉渣 玉米麩 小麥midds 乳清粉 |
24 41 52
55 49 47 22
66 47 72 10 |
6.0 12.4 10.5
3.5 4.1 11.1 15.0
17.0 8.2 15.6 47.0 |
1.2 1.3 1.3
2.2 4.7 10.5 3.1
2.4 2.1 1.8 27.1 |
- - -
- 0.005 - -
- - - 0.023 |
0.15 0.17 0.31
0.13 0.41 0.50 1.37
0.28 0.21 0.76 0.85 |
3.5 3.0 4.6
0.3 0.4 0.2 3.2
2.0 8.1 16.5 4.1 |
5.0 5.2 3.3
6.9 4.6 4.4 6.4
13.0 11.0 9.0 4.0 |
0.06 0.26 0.11
0.15 0.08 0.09 0.26
0.14 0.13 0.33 0.27 |
620 668 975
330 1996 6029 2731
1518 1155 1187 1820 |
#資料來源:NRC(1998)
*尼克酸在玉米、高梁、小麥和它們的副產品中的生物活性較低。
現代豬的基因鏈對于瘦肉組織的生長所起的作用已增加到80%,也同時與20~50年前相比增加了維生素的需要量,而且,管理技術的使用,例如全進全出制度和分離斷奶方案,已使生產單位的豬保持低水平的免疫活性。近來在我們實驗所進行的研究表明20~30kg有較低免疫活性的豬, 有能力日沉積脂肪190~225克(W等,1997A),這種生長速度幾乎是傳統飼養制度的2倍。這些低免疫狀態的豬在每日每一單位代謝體重能沉積18~22克蛋白質(W0.75),而與相反,以前的報道表明肥胖和瘦基因與中等到高刺激免疫系統相關時,每日每單位代謝體重沉積的蛋白質僅為4~9克。
近來,在我們研究所進行的工作,評估了高瘦肉遣傳潛力的豬日糧中B族維生素的需要量。在開始的研究中,5種待測的維生素(尼克酸、泛酸、核黃素、B12和葉酸)被選擇作為評估是因為他們參與了蛋白組織的生長。日糧中添加了具有生物活性的維生素的濃縮物,其添加量分別相當于NRC(1998)標準的70%、170%、270%、370%和470%。其它維生素的添加量除了膽堿為NRC的300%外,均為NRC(1998)的600%。
具有中、高遺傳潛力的豬被評估了,所有的豬在飼養時用藥物輔助進行早期斷奶方案,使長期免疫系統活性保持較低的水平,這磁就做主會出現最高的蛋白組織的合成。高瘦肉率的豬,從9~28kg被育肥時,相應的增加了5種B族維生素在日糧中的含量,其添加量相當于NRC(1998)5~10kg豬的需要量的47%(表3)。在中等瘦肉率豬上,日增重和飼料利用效率,在B族維生素的添加量分別為NRC(1998)的37%和27%時達到最大。
表3 日糧中B族維生素的含量對高或中等瘦肉率豬的影響a
日糧中B族維生素的含量,%NRC(1998)b
日糧中B族維生素的含量,%NRC(1998)b 指標 豬品系c 70 170 270 370 470 | ||||||
日采食量 (克) 日增重(克)d,e 料肉比d,e |
高瘦肉 中等 高瘦肉 中等 高瘦肉 中等 |
932 1000 591 573 1.57 1.74 |
895 959 604 573 1.48 1.69 |
941 968 668 618 1.41 1.57 |
936 1014 691 645 1.35 1.58 |
936 1018 718 650 1.31 1.57 |
a資料來源:S等(1995)。豬從9~28KG飼喂顆粒料
b5種B族維生素是尼克酸、泛酸、核黃素、B12和葉酸
c實驗用的豬具有高或中等的瘦肉組織成分的基因鏈
dB族維生素在高瘦肉率豬上線性關系,P<0.05
eB族維生素在中等瘦肉鏈上的方差,P<0.05
在Kentucky大學進行的另一個研究表明,這5種B族維生素在日糧中的作用,在生長肥育到100kg時,對于肥育豬的體重范圍在10~20、20~50和50~100kg時,日增重在B族維生素的添加量為NRC(1998)需要量的270%時達到最大(表4)。體組織和瘦肉成分和背最長肌的厚度在100kg的豬上,也是在日糧中的添加B族維生素的含量為NRC(1998)的270%時達到最大。
5種B族維生素組的不充分攝取所引起的生化和經濟作用如表5所示。在4個研究中,日增重降低了35~54克而增重每公斤所的飼料的數量被增國了0.04~0.07kg,在待測的維生素的需要量相當于NRC(1998)標準需要量的100%。在這些數據的基礎上,高瘦肉率、高健康的豬5種待測維生素中的一種或多種日糧需要量高于當前NRC(19998)的標準。
表4 在日糧中添加B族維生素對生長肥育豬的影響a
日糧中B族維生素的相當于NRC(1998)的含量b(%)
日糧中B族維生素的相當于NRC(1998)的含量b(%) 指 標 70 170 270 470 870 | |||||
10~50kg生長階段
日采食量(kg) 日增重c (g) 料肉比d 50~100kg生長階段 日采食量d(kg) 日增重c (g) 料肉比 在100kg時體組織的評估e 背膘厚d(mm) 瘦肉率d % |
1.30 653 2.00
2.49 870 2.87
52.9 52.9 |
1.38 707 1.96
2.60 904 2.88
57.4 53.2 |
1.39 710 1.96
2.62 940 2.79
58.8 53.6 |
1.37 704 1.95
2.68 930 2.88
57.8 53.7 |
1.39 701 1.98
2.65 914 2.90
58.2 53.3 |
a資料來源:Linderman等(1999)。雜交品種的豬從10kg用骨粉肥育到100kg
b5種B族維生素是尼克酸、泛酸、核黃酸、B12和葉酸
cB族維生素含量的影響方差,P<0.01
dB族維生素含量的影響方差,P<0.07
e在100kg的體重時,體組成用超聲波測量的方法被評估
表5 日糧中添加單位B族維生素的反應a,b
--------反應的指標c-------
--------反應的指標c------- 豬體重,KG 日增重(G) 料肉比 | ||
9~28 6~27 10~50 50~100 |
+38 +35 +54 +35 |
-0.04 -0.07 -0.04 -0.04 |
a資料來源:Stahly等(1995),Stahly和Cook(1996),Lutz等(1999)和Lindermann等(1999)
b5種B族維生素是尼克酸、泛酸、核黃酸、B12和葉酸
c對于每種維生素的添加量相當于NRC標準的100%時,在豬的增重和料肉比上的平均單位的變化,此時的添加量能獲得最大的生長速度和飼料利用率。
在下面的研究中,高瘦肉率的豬在單一的添加B族維生素的飼養制度發生改變時,所引起的反應已被評價了。日糧中核黃素添加量高于NRC的標準時,已被觀測到有促進生長的作用(表6)。在涉及到豬的高和中等瘦肉性狀的研究中,日糧中核黃素的需要量被發現在很大程度上是由體蛋白合成的速度決定的(Lutz和Stahly,1998)。具體的說,沉積每克體蛋白所需的核黃素大約是沉積每克脂肪的6倍。在這些數據的基礎上,日糧中核黃素的需要量由于能保證豬有較高的體蛋白沉積的遣傳和環境的因素,而被增加了。
Gristead等(1998)報道,日糧中泛酸(PA)的添加量高于NRC的標準時,能提高豬的生長速度。在這篇研究中,高瘦肉率的豬在體重為4~12kg時,被肥育當PA的添加量從NRC(1998)5~10kg的標準需要量的130%增加到500%和900%時,生長速度明顯的提高了。
在高瘦肉率豬的日糧中添加具有生物活性的尼克酸的添加量高于NRC的標準時,所引起的生長反應還沒有被觀測到(見表7)。
表6 日糧中添加不同水平核黃素對高瘦肉率豬的影響a
--------日糧中核黃素相對于NRC(1998)的添加量(%)b
--------日糧中核黃素相對于NRC(1998)的添加量(%)b 指 標 50 175 300 | |||
生長速度和 飼料利用率 日采食量(g)c 日增重(g)c 體內營養合成 蛋白(g/天)c 脂肪(g/天) 能量(Mcal/天)d |
925 645
1.43 83 1.41 |
920 677
1.36 89 1.49 |
938 696
1.34 118 1.53 |
a資料來源:Lutz和Stahly(1998)。實驗豬是具有高瘦肉基因鏈的,從10~20kg用肉骨粉肥育,其它別的維生素的添加量高于或等于NRC標準中5~10kg的需要量的600%
b5~10kg豬的營養需要量標準(NRC,1998)
c核黃素的線性關系,P<0.05
d核黃素的線性關系,P<0.11
表7 尼克酸的添加量對高瘦肉率豬的影響a
日糧中尼克酸的含量相當于NRC(1998)標準的%b
日糧中尼克酸的含量相當于NRC(1998)標準的%b 指 標 60 180 300 | |||
生長速度和 飼料利用率 日采食量(g) 日增重(g) 料肉比 體內營養合成 蛋白質(g/天) 脂肪(g/天) 蛋白質:脂肪 |
972 694 1.40 119 84 1.42 |
932 661 1.41 114 78 1.50 |
956 688 1.39 119 79 1.51 |
a資料來源:Lutz等(1999)。具有高瘦肉基因鏈的豬從10~27kg,用肉骨粉肥育。日糧中色氨酸的濃度最小。其它維生素在日糧中的濃度等于或高于NRC標準中的5~10kg豬需要量的600%
b5~10kg豬的營養需要量(NRC,1998)
近來評價添加VitB12的相關研究還沒有進行。
原料中葉酸的含量,在正常情況下是當前豬的需要量的200~400%(NRC,1998)。高瘦肉率豬對于葉酸的營養需要量已被估計為不高于當前10~20kg豬的173%(見表8)。
表8 葉酸的添加量對高瘦肉率豬的影響
日糧中葉酸的添加量相當于NRC(1998)標準的%
日糧中葉酸的添加量相當于NRC(1998)標準的% 指 標 200 330 460 590 720 | |||||
生長速度和飼料利用率
日采食量(g) 日增重(g) 料肉比 體內營養 合 成 蛋白質(g/天) 脂肪(g/天) 蛋白質:脂肪 |
815 657 1.24
114 66 1.73 |
799 655 1.22
113 68 1.66 |
842 668 1.26
112 59 1.93 |
800 634 1.23
112 59 1.93 |
817 670 1.22
118 58 2.03 |
a資料來源:Lutz等(1999)。具有高瘦肉基因鏈的豬從8~23kg用顆粒料肥育。其它維生素的添加量等于或高于NRC標準的5~10kg豬的營養需要量的600%。
b5~10kg豬的營養需要量(NRC,1998)
硫胺素也參與了蛋白組織的生長,但是,原料中硫胺素的含量幾乎當前豬的需要量的300~400%(NRC,1998)。高瘦肉率豬或高健康豬的日糧中葉酸的含量不應高于當前NRC(1998)需要量的200%(表9)。
表9 日糧中添加硫胺素對高瘦肉率豬的影響a
日糧中硫胺素添加量相當于NRC(1998)的%b
日糧中硫胺素添加量相當于NRC(1998)的%b 指 標 200 330 460 590 720 | |||||
生長速度和飼料利用率 日采食量(g) 日增重(g) 料肉比 |
943 704 1.34 |
976 707 1.38 |
927 708 1.31 |
936 678 1.38 |
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