摘要：

飼料原料效價的比較試驗是營養師和采購商們做決定的關鍵。但是，只有這些試驗采用合理科學的方法操作，使用正確的統計模型分析，才能提供有價值的信息。

本文將回顧近期發表的比較蛋氨酸源的研究論文，即：d, l-蛋氨酸與蛋氨酸羥基類似物效價比較的田間試驗。很明顯， 在非等價水平下比較蛋氨酸源以及沒有采用公認的統計學方法分析試驗結果，這種試驗的討論都是無效的。

導言：

蛋氨酸在家禽日糧中是第一限制性氨基酸，在豬和反芻動物的日糧配方中也扮演著重要角色。日糧中常用粉狀d,l-蛋氨酸或液態蛋氨酸羥基類似物。

液態蛋氨酸羥基類似物是一種有88%活性的蛋氨酸源，化學名為2-羥基-4甲硫基丁酸(HMB)，通常簡稱為MHA或MHA-FA。另外一種形式的蛋氨酸是d,l-蛋氨酸，是一種99%活性的粉狀蛋氨酸源，通常簡稱為DLM。

自從1970年液態蛋氨酸羥基類似物問世以來，改變了在日糧中和飼料廠里添加氨基酸的“公認”方式。液態產品能夠通過全密封、高技術的傳輸系統自動添加。這對飼料廠而言，改善了混合均勻度，節省了勞動力和貯藏成本，減少了來自粉狀蛋氨酸的粉塵。另外，由于99%粉狀與88%液態蛋氨酸的濃度不同，因此必須添加不同數量的產品到日糧配方中，以保證提供相同數量的蛋氨酸。這種不同的蛋氨酸源在飼料配方中添加量的改變很快就被接受了，正如現在的營養師添加粉狀與液態賴氨酸，或是VD與羥基-VD（VD的類似物）。

因此，營養師理解兩種蛋氨酸化合物的不同，根據提供給動物的蛋氨酸“量”來調整配方，在最終的日糧中提供同等水平的蛋氨酸。今天MHA的使用已經超過了DLM，艾麗美已成為蛋氨酸添加劑的工業標準，這就是有力的證據。然而，由于MHA和DLM蛋氨酸活性的不同而出現了較實際情況更多的混淆。

最近，飼料工業界已從MHA和DLM的比較中蘇醒過來（Hoehler等2000;Lemme等2002a;lemme等2002b）。混淆通常表現在做比較的田間試驗設計上。（換句話說，除了設一個對照組外，還有多個重復和未達到最佳標準的蛋氨酸水平組。）最具代表性的是：這些試驗配方中DLM的活性為99%，而與之比較的MHA活性則用65%，來替代其真實可保證的蛋氨酸活性88%。這類試驗設計的第二個版本是：以88%蛋氨酸活性的MHA與65%的DLM比較，而DLM的實際蛋氨酸活性為99%。

第三個令人困惑的版本是將DLM計算為88%蛋氨酸活性的MHA的65%。然而，這個最終使產品比較復雜化的試驗設計方式是建立在兩個化合物的重量相等的基礎上。這些設計自始至終都聲稱：如果兩個產品同等地作用，則MHA必定只提供65%的蛋氨酸活性。

表面上看，這些比較似乎有道理。然而，他們錯了。

這些試驗不僅不切實際（不符合工業化-日糧配方），而且在科學和統計學上也是無效的。即便是進行簡單的對照試驗，也存在問題。

我們的目的是幫助營養師和生產者理解：為什么這些類型的比較是不正確的，以便他們能就選擇何種蛋氨酸源做出正確的決定。下面說明為何這些實驗設計是不切實際的。

不等價的試驗設計類型

A．剖析“65%”的試驗

實際的田間試驗以99%的DLM與估計為65%蛋氨酸活性的MHA比較（替代實際為88%蛋氨酸活性的MHA）將不會顯示生產性能的不同。因為這種類型的設計過分簡單化，其結果是：超量添加了蛋氨酸源——MHA（見例1）。因為當MHA被估計為較低的蛋氨酸活性65%時，就必須在日糧中添加更多的MHA以達到希望的蛋氨酸水平。因此，當MHA以65%的效價計算時，日糧的蛋氨酸水平是過量的，而且超出了動物的實際需要量。

實際的工業化飼料日糧是以滿足動物的蛋氨酸需要量來配制的。因此，無論使用何種蛋氨酸源，當超量添加時，不能觀察到生產性能的相應提高。因為，當低估MHA蛋氨酸活性為65%以替代其實際的88%蛋氨酸活性時，沒看到生產性能的變化。然后就很容易地得出錯誤的結論：產品只提供了DLM的65%的蛋氨酸活性。

一個相反的設計同樣是真實的：蛋氨酸活性為88%的MHA與DLM活性被假設為65%相比。因為動物蛋氨酸的需求已滿足就看不到生產性能的反應，無論計算日糧配方時產品的蛋氨酸活性是65%或是25%。

例1——理解數字

作為參考，在工業化生產中，日糧平均的蛋氨酸添加比率是0.20%。如果一個日糧添加蛋氨酸為：

0.20%的蛋氨酸水平，用99%活性的DLM，則日糧添加量為0.202% DLM。（0.20%蛋氨酸除以 99%的活性等于0.202%的DLM添加量）

0.20%的蛋氨酸水平，用88%活性的MHA，則日糧添加量為0.227% MHA。（0.20%蛋氨酸除以 88%的活性等于0.227%的MHA添加量）因為MHA含有12%水分，為達到蛋氨酸在最終日糧中等量，MHA添加量會多一些。

當假定一種蛋氨酸產品蛋氨酸值較低，為保證提供足夠的蛋氨酸活性，就必須在日糧中添加更多的產品。

表1 不同蛋氨酸活性的添加量

來源 活性 %活性的相應添加量

MHA 88%

日糧添加量% 0.227

(日糧添加量%) 75% 65% 55% 45% 35% 25%

0.266 0.307 0.363 0.444 0.571 0.800

DLM 99%

日糧添加量% 0.202

**注意：在日糧中添加0.2%的蛋氨酸水平，不論添加哪一種蛋氨酸源，較低%的蛋氨酸活性，必須在日糧中添加更多的量。

因此，為什么在實際日糧中添加過量的蛋氨酸生產性能沒有提高？

(在反應曲線的高峰，生產性能的差異非常小)

讓我們看一看與蛋氨酸相關的典型生物學反應曲線。以上圖表顯示的是一個典型的肉雞體增重反應曲線。隨著蛋氨酸添加劑的增加，肉雞的體增重也隨之增加，直到達到了動物的生物需要量，即直到蛋氨酸的需要量滿足了動物最佳的生長需要。在上圖中，這個值大約在0.15~0.20%之間。如上所述，肉雞生長期蛋氨酸的工業添加量平均為0.20%。

如果假設MHA有65%的蛋氨酸活性，相當于在日糧中添加了0.307%的蛋氨酸（見表1），因為已經達到在體增重反應曲線上的穩定水平，即已經滿足動物的蛋氨酸需求，動物的生產性能將不會有反應。無論是添加0.20%或是0.30%的蛋氨酸都不可能期望觀測到家禽生產性能的差異。因此，在實際的飼料日糧中，動物的營養需要是為了滿足最佳的生長，在這個65%類型的試驗中，動物的生產性能理應是沒有差異的。

同理，MHA的活性為88%，而DLM為65%也不可能顯示生產性能的差異。這種設計不能證明一種產品的蛋氨酸活性勝過另一種，而反倒可以被營養師用于確定蛋氨酸+胱氨酸的“安全限量”。因此，如果您被建議這種類型的比較，則需要更進一步的看看下面的例2。

例2 ——認為DLM小于99%

再者，確定蛋氨酸的添加水平為0.20%，即：MHA在日糧中添加0.227%（例1）。假設DLM用MHA的65%水平計算，如果是這樣的話DLM的添加量就是0.227%MHA的65%，那么DLM在日糧中的添加水平將是0.15%（0.227%*65%=

0.15%)。另外，值得注意的是：在蛋氨酸活性方面，補充DLM為MHA的65%，相應的蛋氨酸活性供應水平應為75%。同樣地，MHA也不是65%的蛋氨酸活性（0.15/0.20=0.75）。

如上述的曲線圖，即使是0.15%的蛋氨酸添加水平，DLM所提供的結果與預期的最佳生產性能點也十分接近。從數值上看，圖表上顯示的日增重間差異僅僅只有10~15克。重點強調的是由于正常的田間試驗變異，這種體重的大小變化是完全可以忽略不計的。這種類型的試驗設計也不能證明一種產品的蛋氨酸活性勝過另一種。這只能簡單地說明動物對日糧添加蛋氨酸+胱氨酸的生物學反應。

B.產品在重量基礎上的比較

盡管較65%的試驗略有差異，但僅僅是基于重量對重量的比較產品試驗不僅使人迷惑，而且不經意的讀者也很難察覺實驗方法上的缺陷。

根據供給動物的蛋氨酸量，用一個重量單位的MHA替代一個重量單位的DLM所提供的蛋氨酸是不等的。誠如上述的討論，這歸因于這樣一個事實：MHA提供88%活性的蛋氨酸和12%的水分，而DLM提供99%活性的蛋氨酸。例3，闡明了為什么在一個重量對另一個重量基礎上比較產品是錯誤的。

例3——同一重量的基礎上比較產品

近來的一個試驗設計包括4個水平的蛋氨酸日糧（0.06, 0.12, 0.18和0.24%）。這4個水平由百分比決定添加產品，或相當于一個“重量”基礎作為對應的一個等價蛋氨酸基礎。

表2 日糧處理的蛋氨酸添加量

來源 添加產品% 或公斤 蛋氨酸活性% 蛋氨酸添加量%

DLM 0.06 或 (0.544) ×99 0.060

MHA 0.06 或 (0.544) ×88 0.053

DLM 0.12 或 (1.089) ×99 0.120

MHA 0.12 或 (1.089) ×88 0.106

DLM 0.18 或 (1.633) ×99 0.180

MHA 0.18 或 (1.633) ×88 0.158

DLM 0.24 或 (2.177) ×99 0.240

MHA 0.24 或 (2.177) ×88 0.211

如上表2，從每一個日糧處理組的蛋氨酸添加量%可以看到：家禽沒有消耗同樣數量的日糧蛋氨酸。例如：0.24%處理組，DLM的蛋氨酸添加量為0.24%，而

MHA是0.211%，相差0.029個百分點。既然每種日糧給家禽提供了不同數量的蛋氨酸，就不能期望有相似的生產性能。

在解釋或分析比較不同產品的結果之前，必須了解這些產品是怎樣被比較的。僅僅是在重量基礎上用一種產品替代另一種的試驗，或是超量添加試驗，或是低量添加一種產品的試驗，例如“65%”的試驗，很難解釋這些結果。事實上，運用統計學上的比較更是毫無意義。如下面的討論：

統計學的應用：

檢驗任何科學理論，必須有一個恰當的假設。回顧統計學：無效假設是“效價是均等的”；對應假設是“效價是不均等的”。更精確的表達如下：

H₀: μ₁=μ₂ （無效假設：效價是均等的）

H_A: μ₁≠μ₂ （對應假設：效價是不均等的）

統計學的理論是設計檢驗以上的假設。“65%”的試驗，或是在一個重量基礎上比較產品的試驗，都沒有檢驗上述的無效和對應假設。這些試驗是有計劃的。當產品不同時，則無效假設是一定的；當產品相同時，對應假設是一定的。相反的假設可以表示為：

H₀: μ₁≠μ₂ （無效假設：效價是不均等的）

H_A: μ₁=μ₂ （對應假設：效價是均等的）

底線是統計學的工具不是有計劃地檢驗這第二個設定的假設。因此，這些試驗在統計學上講是無效的。為了正確地應用統計工具，必須假定兩種產品提供了同樣的蛋氨酸活性。這些統計學規則無論是用于分析數據，還是用于方差分析，或是用于回歸分析都是適用的。

當分析整個實驗時，關鍵是檢驗方差分析的結果；當說明數據時，同時也應注意誤差。與其他試驗相似，當方差分析顯示沒有差異時，就沒有證據表明一個產品與另一產品有差異。

例4——生產性能上無差異

Pack 等1999年發表了一個比較兩種蛋氨酸產品在提供等量的蛋氨酸活性方面的試驗。試驗結果：既有體增重，也有方差分析（見表3）。從表中可以看出：試驗組與對照組相比有顯著的差異。而在試驗組內，兩種蛋氨酸源間在每水平上的差異都不顯著。即：從統計學上講，不能說明一種產品比另一種產品更有效。即使用方差分析也沒有發現統計學上的差異。

表3 42日齡肉雞在DLM或AT88不同添加水平下的生產成績

事實上，如果方差分析顯示沒有統計學上的差異，就意味著回歸技術不能再檢測數據。以往，回歸分析用于預測數據的趨勢，而不是用于比較兩種不同的產品。然而，如果選擇應用這些模型應仔細操作，且應遵守模型的所有假設。

也應切記：方差分析的結果和回歸分析的結果不應得出不同的結論。在同一種情況下兩種統計方法顯示的結果不同，這很好的說明了這些數據變異很大，因此不能說明問題。

結論：

當設計試驗比較MHA與DLM時，必須注意兩點：第一，應考慮動物的生物學反應曲線。第二，用正確的統計學試驗比較兩種產品，從開始添加產品就必須在相等的活性基礎上，也就是說DLM的效價是99%蛋氨酸活性，MHA的效價則是88%的蛋氨酸活性。

簡單的超量添加或是低量添加，或者是基于相同重量的產品替代試驗，都不能恰當地比較蛋氨酸源的等價性。這些試驗只是在制造混亂和疑問。比較蛋氨酸源不必太復雜，最佳的方法是有理有據而又合乎邏輯的簡單設計。

參考：

1. Pack, M., Hoehler, D. and Brennan, J.J., 1999. Efficacy of liquid MHA-FA as compared to D,L-methionine on performance and carcass quality of broiler chickens. Proc.WPSA 12^th European Symposium on Poultry Nutrition. Veldhoven,Nethlands.

2. Hoehler, D., Irish, G.G., and Mannion, P.F., 2000. Estimation of bioefficacy of methionine sources in chickens. Proc.21^st world’s Poultry Congress,Montreal,Canada.

3. Lemme, A., D.Hoeheler, J.J. Brennan and P.F. Mannion, 2002a.Relative effectiveness of methionine hydroxy analog compared to D,L-methionine in broiler chickens. Poult.Sci. 81 : 838-845.

4. Lemme, A., D. Hoehler, J. J. Brennan, and P.F. Mannion, 2002b.Relative effectiveness of methionine sources in chickens. Feedstuffs 74(36) :13-15.