1 研究與推廣低蛋白質日糧的必要性

　　1.1 低蛋白質日糧與環境保護

　　在中國，豬禽年產糞5～8億t，糞水60億t。每頭成年豬的生化需氧量（BOD）是人的13倍。如此大量需氧腐敗有機物不經處理進入水體，會造成嚴重的水體污染，水中氧含量下降，硝酸根離子增加，并隨畜禽糞便排出大量金屬元素、細菌病毒和有害氣體（甲烷、硫化氫、甲醇等）。

表1 豬氮、磷的攝入量、排出量和存留量＊

           *Jongbloed等(1993)。
　　豬攝入氮和磷的60%～80%由糞尿中排出（表1）。糞氮主要來源為未消化氮、微生物氮和內源氮(脫落上皮，消化道分泌物)，飼用消化性低的飼料和含有抗營養因子的飼料會增加糞氮的排出量。已消化而未被利用的氨基酸氮則以尿素/尿酸形式排出，隨尿排出的還有尿囊素、馬尿酸和肌酐。排出的糞尿在厭氧微生物的作用下，對環境之污染起著推波助瀾的作用，糞尿中的含氮物質大量降解，約有60%～70%氮轉化為氨。除氨外，糞尿中還發現80多種含氮物質，其中有10種為產生惡臭的主要成分（表2）。

　　減少厭氧微生物發酵的基質——糞氮，可降低有害氣體化合物的產生，降低日糧蛋白質水平，減少氮的食入量，是從源頭上減少氮對環境污染的有效方法。低蛋白日糧能降低糞尿氮，特別是尿氮含量。據稱(Kerr，1995)，日糧蛋白水平每降低1%，尿素和氨氣的排放量可降低10%左右。

表2 動物排泄物中產生惡臭的主要成分

        注：引自Tamminga等(1992)的資料。
　　1.2 低蛋白日糧與飼料成本

　　在低蛋白日糧中，價格昂貴的蛋白質飼料減少，價格低廉的能量飼料增加。

　　假設日糧粗蛋白質水平降低1%，相當減少豆粕用量23kg/t(=10kg/t÷0.43)，按常規價格計，直接成本降低50.6元/t。以單體賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸為原料，補充降低1%粗蛋白質帶來的上述3種必需氨基酸的不足，按常規價格計需要28.9元/t。結果：日糧蛋白質水平降低1%，飼料原料成本可降低21.7元/t(=50.6-28.9)。

　　豆粕之空位充以能量飼料以后，從整體上提高了日糧的能量濃度，提高日糧能量濃度的生產效應是不可低估的。

　　1.3 低蛋白日糧與仔豬腹瀉

　　仔豬對高蛋白日糧的酸化能力較低。較高的pH值和殘余的養分使細菌在腸道后部大量增殖，引發嚴重腹瀉(表3)。

　　控制粗蛋白質水平可減少到達消化道下部的蛋白質殘留，并在一定程度上降低食糜pH值。

表3 仔豬飼料蛋白水平對腹瀉率的影響 %

　　1.4 低蛋白日糧提高了豬日糧的凈能值

　　Noblet等(1987)發現(表4)，在日糧代謝能不變的前提下，低蛋白日糧組(蛋白15.3%，添加賴氨酸)與普通粗蛋白日糧組(蛋白17.8%)相比，前者多沉積5.1%～11.2%的能量。顯然，這與尿能，體熱散失減少有關，客觀上，低蛋白日糧提高了日糧的凈能濃度，對于提高低能量日糧的能量濃度具有重要的意義。

表4 日糧中的粗蛋白含量對能量利用產生的影響*

         *Nobllet等(1987)。
　2 必需、非必需及限制性氨基酸

　　2.1 必需氨基酸

　　動物不能自身合成或合成量不能滿足動物需要，必須由飼料外源提供的氨基酸：

　　在一定條件下能代替或部分代替必需氨基酸的氨基酸，蛋氨酸→半胱氨酸/胱氨酸(總含硫氨基酸的一半)，苯丙氨酸→酪氨酸(芳香族氨基酸的一半)，甘氨酸→絲氨酸。

　　2.3 非必需氨基酸

　　常用飼料富含或動物可自體合成數量足夠、無須由飼料外源提供的氨基酸。這些氨基酸亦為動物需要。

　　2.4 限制性氨基酸

　　與動物對各種必需氨基酸需要量相比，某種飼料或日糧所含必需氨基酸比值偏低的氨基酸。由于這一或這些氨基酸的不足，會限制動物對其它必需和非必需氨基酸的利用。其中比值最低的稱第一限制性氨基酸，依次為第二、第三……限制性氨基酸。不同日糧，不同動物，限制性氨基酸的品種和順次不完全相同。以可消化氨基酸為指標確定必需氨基酸品種和順次，比以總氨基酸為指標，更準確、更適用。

　　通常，對于禽，第一限制性氨基酸為蛋氨酸；對于豬，第一限制性氨基酸為賴氨酸，第二、第三……限制性氨基酸受制于日糧類型和特定動物類型。

　　3 配制低蛋白質日糧的基本原則

　　3.1 低蛋白質日糧的賴氨酸水平必須和高蛋白日糧的賴氨酸水平一致

　　據Kerr等(1995)報道：小豬日糧中蛋白降低4%(19%→15%)，賴氨酸1.04%→0.75%，日增重420g→370g，飼料轉化率0.55→0.48；中豬，蛋白降低4%(16%→12%)，賴氨酸0.82%→0.53%，日增重770g→650g，飼料轉化率0.40→0.36；大豬，蛋白降低3%(14%→11%)，賴氨酸0.67%→0.45%，日增重870g→780g，飼料轉化率0.32→0.27。倘降低蛋白水平而賴氨酸水平不變，其日增重和飼料轉化率，同高蛋白日糧相比，都沒有差異（表5）。

　　3.2 其它必需氨基酸和賴氨酸的比例要達到理想蛋白的標準

　　所謂理想蛋白質，實質上是必需氨基酸之間的最佳平衡，或稱最佳配比。

表5 低蛋白日糧添加工業氨基酸對生長肥育豬生產性能的影響

*B.J.Kerr等(1995)。
　　3.3 單體氨基酸的供給是配制低蛋白質日糧的物質基礎

　　所謂低蛋白日糧，系指與高蛋白日糧相比，其蛋白質水平較低的日糧，這里的高蛋白質日糧通常為典型日糧或按某一飼養標準配制的日糧。低蛋白日糧與高蛋白日糧相比，前者的限制氨基酸種類較多和限制程度較大。日糧限制性氨基酸的滿足程度制約低蛋白日糧的蛋白質水平。低蛋白質日糧的配制，在很大程度上取決于單體氨基酸的供給和價格的可接受性。第一限制性氨基酸滿足需要以后，第二或第三限制性氨基酸……，很可能受工業氨基酸供給或成本限制而無法滿足動物對這種氨基酸的需要，此時應以這種氨基酸的水平為基準，確定其它必需氨基酸在日糧中的水平。

　　3.4 雜粕型日糧的必需氨基酸水平，應以氨基酸回腸真消化率(豬)或氨基酸真消化率(雞)進行校正

　　現有的豬、雞必需氨基酸需要量及理想蛋白質推薦值多以玉米-豆粕型日糧為基礎，總氨基酸為指標測得的。而僅有的、以可消化氨基酸為指標的需要量推薦值有待進一步研究推敲。為此，以總氨基酸為指標配制日糧時，建議對豆粕以外的雜餅(粕)的氨基酸含量，以其氨基酸真消化率進行豆粕當量值校正，其校正方法如下（表6）。

表6 棉粕氨基酸含量的豆粕當量值校正 %

      * 棉粕氨基酸的豆粕當量值校正系數=棉粕的氨基酸回腸真消化率/豆粕的氨基酸回腸真消化率。
      ** 棉粕的氨基酸經校正值=棉粕的未校正氨基酸含量×棉粕氨基酸的豆粕當量校正系數。

    4 豬的低蛋白日糧
    仔豬對飼料粗蛋白質水平不敏感，在滿足豬對賴氨酸的需要，且保持必需氨基酸平衡的原則下，其生產水平不會受到影響（表7、表8）。

表7 降低日糧粗蛋白質水平不影響仔豬生產性能的實例*

      *喬巖瑞(2003)。

    由表7可見，日糧粗蛋白質水平降低的幅度和添加到飼料中的氨基酸種類有一定的關系。低蛋白日糧中缺乏的氨基酸比高蛋白日糧多。高蛋白仔豬料普遍缺乏賴氨酸，低蛋白日糧尚須補充蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸的不足；極端低蛋白日糧，須進一步補充異亮氨酸和纈氨酸。
    在Le Bellego和Noblet的試驗中，粗蛋白質水平由22.4%降到16.9%，即降低5.5%，未見對增重造成不利的影響。

表8 添加各種氨基酸的低蛋白日糧對豬生長的影響*

          * Kies等(1992)，生長期26～60kg，肥育期60～95kg，根據體重而調節采食量

    由表8可見，中、大豬日糧粗蛋白質水平最多降低6%，在保證氨基酸供給的情況下，采食量和日增重均不受影響。

表9 日糧中的必需氨基酸和非必需氨基酸* %

            * Le Bellego等(2001)。

　　豬低蛋白日糧的成功，顯示豬理想蛋白質模型的日臻完善，已達到了可以實際應用的程度。通常認為，按照理想蛋白質的概念，必需氨基酸的總量要達到總氮的45%以上，賴氨酸在粗蛋白中的比例應在6.5%以上。然而，由表9可見必需氨基酸和非必需氨基酸在總氮中的比例以及非必需氨基酸的供給，似乎與日糧粗蛋白質水平無關。看來，降低粗蛋白質同時，通過增加工業氨基酸達到提高必需氨基酸在日糧總氮中的比例，是行之有效的方法。

　　5 肉雞低蛋白日糧

　　成功的肉雞低蛋白日糧和豬日糧一樣，其賴氨酸水平和其它必需氨基酸水平應滿足需要，即不低于高蛋白日糧的必需氨基酸水平。

　　Kidd等(2002)的試驗，使小、中、大雞的粗蛋白質水平分別降低了1.46%、0.66%和1.28%。

　　Fancher等(1989)，使日糧粗蛋白質水平降低了1.8%，即引起體重降低，盡管日糧氨基酸水平補充到高蛋白日糧水平。

　　刁其玉等(2000)，使14-35日齡的肉中雞日糧粗蛋白質水平降低4%，對體增重無明顯影響；當降低6%時，顯著地影響了生長。

　　Deschepper等(1995)，在3-6周齡肉仔雞日糧，除了補加必需氨基酸，還添加了谷氨酰胺(作為非必需氨基酸源)，結果日糧粗蛋白質水平降低了7%，生長未見受阻?？磥淼偷鞍兹占Z，不僅要考慮必需氨基酸的平衡，同時必須考慮非必需氨基酸的總量。

　　迄今為止，肉雞不同于豬，其日糧粗蛋白質水平有時降低2%～3%亦難以成功。看來，肉雞的理想蛋白質模型尚未成熟，其非必需氨基酸的需要亦有待進一步研究。

　　6 產蛋雞低蛋白日糧

　　由表10數據可見：采食低蛋白日糧的產蛋雞生產性能，隨限制性氨基酸品種補充數增加而增加；產蛋率80%以上時，低蛋白日糧即使補充氨基酸亦不能達到常規蛋白水平時的生產性能；日糧粗蛋白質水平在補充賴氨酸和蛋氨酸的前提下，有可能降低2%～3%，降低3%～4%是很困難的。