關(guān)鍵詞：肉雞; 理想蛋白質(zhì); 方法
1 理想蛋白質(zhì)的基本概念
近年來，肉雞營養(yǎng)研究中一個重要的進(jìn)步便是“理想蛋白質(zhì)”概念的發(fā)展。這個概念的一個基本觀點是動物需要進(jìn)食平衡的氨基酸才能有最佳的生長表現(xiàn)。動物吸收的任何相對于第一限制性氨基酸過量的氨基酸均會被氧化并以氮的形式排出體外。因此，需要利用“理想蛋白質(zhì)”概念，優(yōu)化日糧中的氨基酸配比，使動物獲得最佳的氮利用效率。“理想蛋白質(zhì)”概念的一個實際應(yīng)用就是通過在低蛋白質(zhì)日糧中添加合成氨基酸，平衡氨基酸之間的比例，使動物獲得與采食高蛋白日糧相同的生長表現(xiàn)。“理想蛋白質(zhì)”概念的另外一個基本的觀點是在不同飼養(yǎng)條件下，動物對各種必需氨基酸的絕對需要量變化較大，但是氨基酸之間的比例相對恒定。因此，當(dāng)飼養(yǎng)條件發(fā)生變化時，僅僅評估一種基準(zhǔn)氨基酸（通常是賴氨酸）的需要量，其他氨基酸的需要量可以通過已知的理想蛋白比例進(jìn)行簡單的計算獲得。目前“理想蛋白質(zhì)”概念中，僅考慮了必需氨基酸之間的配比，然而，必需氨基酸和非必需氨基酸之間的比例（尤其是在低蛋白質(zhì)日糧中）也逐漸引起了人們的注意。
2 賴氨酸是基準(zhǔn)氨基酸
豬營養(yǎng)研究中，將賴氨酸作為基準(zhǔn)氨基酸，主要原因是豬日糧中賴氨酸通常是第一限制性氨基酸。然而，普通肉雞日糧中，蛋＋胱氨酸為第一限制性氨基酸，研究人員仍然將賴氨酸作為基準(zhǔn)氨基酸，主要原因如下：
（1）賴氨酸主要用于肉雞體蛋白沉積，其需要量基本不受其他代謝活動（維持需要）或羽毛生長的影響（圖1），而蛋＋胱氨酸卻受后者影響較大；（2）賴氨酸和其他氨基酸之間不存在相互的代謝轉(zhuǎn)化關(guān)系，然而，肉雞能夠?qū)⒌鞍彼徂D(zhuǎn)化為胱氨酸，卻不能將胱氨酸轉(zhuǎn)化為蛋氨酸；（3）賴氨酸的分析方法要比蛋氨酸尤其是胱氨酸容易很多。
3 肉雞營養(yǎng)中理想蛋白質(zhì)的研究方法
3.1 文獻(xiàn)綜述法
文獻(xiàn)綜述法是將可以查閱到的測定肉雞單個氨基酸需要量的實驗研究結(jié)果進(jìn)行綜合，得到最佳的氨基酸需要量，然后將他們之間的比值作為理想蛋白質(zhì)中氨基酸的比例。然而，由于實驗條件不一致（如環(huán)境、氣候、雞舍、日糧等），許多因素均會影響到氨基酸之間最佳比例的準(zhǔn)確性。NRC(1994)就是這種方法的一個典型例子，雖然其并沒有將各種氨基酸與賴氨酸的理想比例明確列出。
3.2 析因法
析因法是將肉雞對氨基酸的需要量分為體蛋白沉積、羽毛蛋白沉積和維持需要三部分。通過對肉雞屠宰后體成分進(jìn)行化學(xué)分析得到體蛋白和羽毛蛋白沉積所需的凈氨基酸量，然后再與所吸收氨基酸的利用效率相除即獲得相應(yīng)部分的可消化氨基酸的需要量。當(dāng)肉雞體重維持平衡狀態(tài)時，所測定的對氨基酸的需要量便是維持部分需要量。如果獲得肉雞體蛋白和羽毛蛋白生長凈氨基酸需要量，所吸收氨基酸的利用效率和維持需要的氨基酸量這些數(shù)值，便可計算到肉雞對每種可消化氨基酸的總需要量。
表1不同研究機(jī)構(gòu)和人員推薦的肉雞育雛階段的理想蛋白模式
| 來源 | NRC(1994) | GfE(1999) | Baker(1994) | Baker等(2002) | Gruber(1999) |
| 方法 | 文獻(xiàn)綜述法 | 析因法 | 析因法 | 劑量效應(yīng)實驗法 | 耗竭法 |
| 氨基酸基礎(chǔ) | 總氨基酸 | 總氨基酸 | 真可消化氨基酸 | 真可消化氨基酸 | 真可消化氨基酸 |
| 肉雞性別 |
混養(yǎng) |
混養(yǎng) |
雄性 |
雄性 |
混養(yǎng) |
| 日糧賴氨酸含量, % |
1.10 |
1.09 |
1.12 |
1.03 |
未描述 |
| 與賴氨酸的比例（賴氨酸設(shè)為100） | |||||
| 蛋氨酸 |
46 |
36 |
36 |
— |
37 |
| 蛋＋胱氨酸 |
82 |
71 |
72 |
— |
70 |
| 蘇氨酸 |
73 |
67 |
67 |
56 |
66 |
| 色氨酸 |
18 |
16 |
16 |
17 |
14 |
| 精氨酸 |
114 |
108 |
105 |
— |
108 |
| 異亮氨酸 |
73 |
69 |
67 |
61 |
63 |
| 亮氨酸 |
109 |
112 |
109 |
— |
108 |
| 纈氨酸 |
82 |
96 |
77 |
78 |
81 |
| 苯丙+酪氨酸 |
122 |
118 |
105 |
— |
121 |
| 組氨酸 |
32 |
32 |
35 |
— |
38 |
表2 不同研究機(jī)構(gòu)和人員推薦的肉雞育成階段的理想蛋白模式
| 來源 | Schutte(1996) | NRC(1994) | GfE(1999) | Baker(1994) | Mack等（1999） |
| 方法 | 文獻(xiàn)綜述法 | 文獻(xiàn)綜述法 | 析因法 | 析因法 | 劑量效應(yīng)實驗法 |
| 氨基酸基礎(chǔ) | 表觀可消化氨基酸 | 總氨基酸 | 總氨基酸 | 真可消化氨基酸 | 真可消化氨基酸 |
| 肉雞性別 |
混養(yǎng) |
混養(yǎng) |
混養(yǎng) |
雄性 |
雄性 |
| 日糧賴氨酸含量, % |
1.02 |
1.00 |
0.92 |
0.89 |
1.15 |
| 與賴氨酸的比例（賴氨酸設(shè)為100） | |||||
| 蛋氨酸 |
38 |
38 |
38 |
37 |
— |
| 蛋＋胱氨酸 |
73 |
72 |
87 |
75 |
75 |
| 蘇氨酸 |
65 |
74 |
76 |
70 |
63 |
| 色氨酸 |
16 |
18 |
17 |
17 |
19 |
| 精氨酸 |
105 |
110 |
117 |
105 |
112 |
| 異亮氨酸 |
66 |
73 |
78 |
67 |
71 |
| 亮氨酸 |
— |
109 |
125 |
109 |
— |
| 纈氨酸 |
80 |
82 |
109 |
77 |
81 |
| 苯丙+酪氨酸 |
— |
122 |
137 |
105 |
— |
| 組氨酸 |
— |
32 |
33 |
32 |
— |
圖1 7～63日齡肉雞用于體蛋白、羽毛蛋白以及維持的賴氨酸凈需要量
圖2 7～63日齡肉雞用于體蛋白、羽毛蛋白以及維持的蛋＋胱氨酸凈需要量
圖1～2描述了肉雞在生長過程中對賴氨酸和蛋＋胱氨酸凈需要量的變化趨勢。肉雞對賴氨酸和蛋＋胱氨酸總的凈需要量基本相似，但分別用于體蛋白、羽毛蛋白沉積和維持各個部分的凈需要量相差很大。賴氨酸主要用于體蛋白沉積，然而，蛋＋胱氨酸卻有很大一部分用于羽毛蛋白沉積和維持需要，而且維持需要所占的比例隨肉雞日齡的增加而提高。這再次表明與蛋＋胱氨酸相比，賴氨酸作為理想蛋白研究中基準(zhǔn)氨基酸的優(yōu)勢。
圖3 7～63日齡肉雞對可消化賴氨酸和蛋＋胱氨酸的需要量以及他們之間的最佳比例
圖3描述了肉雞在生長過程中對可消化蛋＋胱氨酸和賴氨酸的需要量以及他們之間比例的變化趨勢。其中凈氨基酸和可消化氨基酸需要量之間轉(zhuǎn)化時所采用的氨基酸的利用效率是依據(jù)Baker（1991）的推薦值，即賴氨酸的利用效率為80%，蛋＋胱氨酸的利用效率為76%。研究中，假設(shè)了每種氨基酸的利用效率是恒定的，這種假設(shè)有時會受到了人們的質(zhì)疑，因為通常肉雞吸收的氨基酸越接近其需要量，就會有越多的氨基酸被氧化，氨基酸的利用效率也會逐漸降低。而在實際生產(chǎn)中，肉雞日糧中的氨基酸含量通常是非常接近甚至超出其需要量的。
由圖3可以看出，肉雞對可消化蛋＋胱氨酸和賴氨酸的需要量以及他們之間的比例均隨肉雞的年齡發(fā)生變化。肉雞對可消化蛋＋胱氨酸與賴氨酸之間的理想比例在7日齡時為65%，到63日齡時增長到99%，這主要是由于蛋＋胱氨酸用于維持需要增加導(dǎo)致的。需要引起注意的是，NRC（1994）推薦的蛋＋胱氨酸和賴氨酸之間理想比例在肉雞育雛階段為82%，到育成階段反而下降為72%，這再次表明文獻(xiàn)綜述法的缺點。其他必需氨基酸的理想比例，也會隨著肉雞年齡的增長而發(fā)生改變。表1列出了通過析因法測定的肉雞理想蛋白模式中各種必需氨基酸之間的比例（Baker,1994；GfE,1999）。
需要指出的是，Baker（1994）報道的理想蛋白比例是以可消化氨基酸為基礎(chǔ)的，而GfE（1999）以總氨基酸為基礎(chǔ)。不同飼料原料的氨基酸消化率不同，飼料原料消化過程的損失可能會造成日糧中的氨基酸模式與到達(dá)體組織的氨基酸模式的差別，而后者對動物才是真正重要的。所以，理想蛋白中氨基酸之間的比例應(yīng)該以可消化氨基酸為基礎(chǔ)。
3.3 耗竭法
最近，研究人員開始通過最初用于豬研究中的耗竭法進(jìn)行肉雞的理想蛋白研究（Gruber，1999；Gruber等，2000）。耗竭法依據(jù)的原理是，當(dāng)降低日糧中的非限制性氨基酸含量，動物的氮沉積不會改變。利用降低日糧中某種氨基酸含量導(dǎo)致的氮沉積變化，測定肉雞的理想蛋白模式。在達(dá)到理想蛋白模式時。所有的氨基酸均具有同等的限制性，即所有的氨基酸都是限制性氨基酸，降低任何一種氨基酸含量時，均會引發(fā)氮沉積的降低。圖4說明了這一原理，Gruber等（2000）也解釋了具體的實驗過程。
圖4 耗竭法測定理想蛋白質(zhì)模式的原理和方法
耗竭法的計算要依據(jù)肉雞對對照組日糧和被檢測日糧的氮沉積反應(yīng)變化。與劑量效應(yīng)方法不同的是，耗竭法研究中的對照組是正對照即不缺乏任何一種氨基酸，且這些氨基酸的水平均被設(shè)為100%。測試日糧與對照日糧唯一的區(qū)別是被測氨基酸的含量相應(yīng)的降低了一定的百分含量。圖4的例子中，對照組日糧中賴氨酸和蛋+胱氨酸含量分別為0.95%（設(shè)為100%）和0.81%（設(shè)為100%），兩組待測日糧中賴氨酸和蛋＋胱氨酸的含量分別被降低了20%和35%，即被降低到0.76%和0.53%。
對照組肉雞氮沉積效率為56.2%（也被設(shè)為100%）。本方法中一個重要的假設(shè)是肉雞氮沉積對所有必需氨基酸的回歸反應(yīng)直線部分的斜率均相同。依據(jù)該假設(shè)，可以在X軸找到一個對應(yīng)的點，當(dāng)某種氨基酸含量由對照組含量降低到該值時，對氮沉積沒有影響，繼續(xù)降低其含量，才開始影響氮沉積。因此，如圖4，當(dāng)?shù)?胱氨酸的含量降低到對照組水平的83%時，仍然沒有改變氮沉積。對照組日糧中蛋＋胱氨酸含量為0.81%，因此本實驗測定的最佳蛋＋胱氨酸含量應(yīng)為0.81%×83%=0.67%，蛋＋胱氨酸與賴氨酸的最佳比例為0.67%:0.95%=71%，即當(dāng)?shù)埃装彼崤c賴氨酸的比例為71%時，肉雞可以獲得最佳的氮沉積，并可避免日糧中的蛋＋胱氨酸的過量。這種方法測定的理想蛋白模式也列于表1（Gruber等，2000）。
圖5 理想蛋白質(zhì)耗竭法研究中正對照組的重要性
由于耗竭法中被測氨基酸與氮沉積的反應(yīng)直線的斜率要依據(jù)賴氨酸反應(yīng)直線斜率確定，因此對賴氨酸反應(yīng)直線的建立要非常謹(jǐn)慎。賴氨酸反應(yīng)直線僅由兩點確定，一旦對照組日糧中賴氨酸含量超出肉雞氮沉積反應(yīng)的線性范圍，所得到的斜率就會降低，最終影響整個理想蛋白模式的建立。圖5中，僅對照組1中的賴氨酸含量才在線性反應(yīng)范圍，對照組2和對照組3中，賴氨酸的含量均超出了線性反應(yīng)范圍，降低了斜率。因此，對照組日糧中賴氨酸含量必須在線性反應(yīng)范圍內(nèi)。
該方法中關(guān)于肉雞氮沉積對所有必需氨基酸的線性反應(yīng)的斜率均相同的假設(shè)，經(jīng)常會受到研究人員的質(zhì)疑，因為圖1已經(jīng)表明，不同的氨基酸對于肉雞體蛋白、羽毛蛋白沉積和維持需要三方面的貢獻(xiàn)是不相同的，所以肉雞氮沉積對各個必需氨基酸的線性反應(yīng)斜率也會有些區(qū)別。
3.4 梯度效應(yīng)實驗
文獻(xiàn)綜述法的缺點是將一些實驗設(shè)計和條件不一致的數(shù)據(jù)人為的綜合在一起；析因法的弱點是對所吸收氨基酸利用效率恒定不變的假設(shè)；耗竭法的缺陷是對肉雞氮沉積對所有必需氨基酸的回歸反應(yīng)直線部分的斜率均相同的假設(shè)。通過同時進(jìn)行的梯度效應(yīng)實驗可以避免這些問題。肉雞對氨基酸的需要量包括氨基酸的利用效率可以通過其生長表現(xiàn)得到綜合體現(xiàn)。而且，實驗條件如飼料成分、飼料原料或環(huán)境等都可盡量保持一致。各個實驗之間唯一的區(qū)別是實驗日糧中待測氨基酸的含量。另外，其他指標(biāo)如飼料轉(zhuǎn)化效率或胸肌產(chǎn)量也能同時得到評估。
圖6 肉雞增重對日糧中逐漸增加的可消化賴氨酸含量的反應(yīng)模型 真可消化賴氨酸需要量
真可消化賴氨酸需要量
1.02% 指數(shù)模型最大值的95%
1.17% 指數(shù)模型最大值的99%
0.87% 折線模型拐點
圖7 肉雞增重對日糧中逐漸增加的可消化蛋＋胱氨酸含量的反應(yīng)模型
真可消化蛋＋胱氨酸需要量
0.73% 指數(shù)模型最大值的95%
0.65% 折線模型拐點
與賴氨酸的理想比例
75% 依據(jù)折線模型拐點確定
Mack（1999）利用雄性肉雞（20～40日齡），分別對賴氨酸、蛋＋胱氨酸、蘇氨酸、精氨酸、異亮氨酸和纈氨酸進(jìn)行了一系列梯度效應(yīng)實驗。圖6和圖7表明，肉雞的增重會隨著日糧中賴氨酸和蛋＋胱氨酸的增加明顯提高。這種反應(yīng)是非線性的，所以應(yīng)該以指數(shù)模型而不是以直線（折線）模型分析其氨基酸需要量，折線模型通常會低估肉雞最佳的氨基酸需要量。當(dāng)采用指數(shù)模型時，經(jīng)常將動物生長表現(xiàn)達(dá)到最大值95%點所對應(yīng)的氨基酸需要量作為最佳值。但是，95%這個數(shù)值是人為選定的，對其作出任何改變，都會對最終的需要量推薦值產(chǎn)生明顯的影響。例如，圖6中，將所選定的點由最大值的95%提高到99%，肉雞（羅斯208）最佳的可消化賴氨酸含量由1.02%升高到1.17%。在實際中，研究人員可以根據(jù)不同的要求，利用指數(shù)模型，選取最大反應(yīng)值不同的百分比例，靈活的確定賴氨酸需要量。
折線模型的拐點會低估賴氨酸需要量，但是由于折線模型的拐點確定的氨基酸水平在肉雞劑量效應(yīng)反應(yīng)非常敏感的范圍內(nèi)，因此，利用其確定理想蛋白質(zhì)中各種氨基酸與賴氨酸之間的最佳比例要比指數(shù)模型準(zhǔn)確。然后，與指數(shù)回歸分析測定的賴氨酸最佳需要量進(jìn)行折算，可以獲得其他必需氨基酸的需要量。圖7中，描述了肉雞（羅斯208）增重對日糧不同梯度蛋＋胱氨酸含量的反應(yīng)過程。在圖7的折線模型中，蛋＋胱氨酸的拐點為0.65%，賴氨酸的拐點為0.86%，所以蛋＋胱氨酸與賴氨酸的最佳比例為0.65%:0.86%=75%。
Mack（1999）通過研究發(fā)現(xiàn)，肉雞最佳的真可消化賴氨酸水平為1.15%。這個數(shù)值反應(yīng)了肉雞獲得最佳的飼料轉(zhuǎn)化效率時所需的賴氨酸含量，是通過指數(shù)回歸模型最大值的95%點計算得到的。然而，利用指數(shù)模型，我們可以選取最大值的任何百分比的數(shù)值，而且，利用指數(shù)模型，還可以結(jié)合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，計算獲得最大利潤的日糧賴氨酸水平（Pack和Schutte，1995；Hohler，2000）。
參考文獻(xiàn)（略）
