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氨基酸的重要性及畜禽饲料的性价比
来源:美国大豆出口协会    2023年05月15日    点击:1122

在养殖业中,蛋白质营养有诸多差异。目前,营养师们更加关注动物饲料配方中氨基酸组成成分。在养殖业生产中,氨基酸平衡能够赋能企业降本增效。

什么是氨基酸?

蛋白质是由大约20种氨基酸按不同比例组合而成的。在消化过程中,动物将蛋白质分解为单一氨基酸,并被吸收到血液中。

饲料中的氨基酸是动物正常生长和发育的关键因素。大豆含有提供适当营养所需的五种必需氨基酸,因此是一种完整的蛋白质。这五种氨基酸是赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸和半胱氨酸。猪等动物的生长对粗蛋白没有具体要求,但对蛋白质的组成成分——氨基酸有具体要求。

饲料中的限制性氨基酸

尽管豆粕能够提供完整的蛋白质,并具有理想的营养浓度,但在饲料配方中经常混合使用不同的粕类产品。价格和供应等因素影响着动物饲料的配方。

营养师在饲料配制过程中考虑氨基酸的平衡。动物营养师经常采用蛋白质互补法,组合蛋白质来源,以确保满足动物的全部氨基酸需求。在所有饲料配方中,都需要使用限制性氨基酸,即赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和色氨酸。如果饲料中任何一种必需氨基酸不足,蛋白质的合成就会受到限制。因此,计算可消化和可代谢的氨基酸时,必须考量蛋白质的来源区别。

举例而言,豆粕富含赖氨酸,但蛋氨酸是第一限制性氨基酸。而玉米富含蛋氨酸,但赖氨酸却是玉米的第一限制性氨基酸。通过将这两种原料混合在一起,营养师努力确保这两种蛋白质来源形成互补。这意味着,如果豆粕不能提供充足的蛋氨酸,玉米将为其补充所需。

然而,实际情况更为复杂。在玉米-豆粕混合饲料中,赖氨酸是第一限制性氨基酸。对饲料配方师来说,在仔猪的混合饲料中,苏氨酸比色氨酸限制性更强,而育肥猪饲料中,色氨酸的限制性更强。蛋白质的来源和动物特定的情况结合在一起,使得满足氨基酸需求变得更加复杂,同时这也说明了解氨基酸在不同条件下相互作用的重要性。

蛋白质的质量取决于满足与动物需求相关的首要限制性氨基酸需求。如果饲料中因缺乏某种必需氨基酸而形成不平衡的配方,就会降低动物的生产性能。当饲料中在未满足第一限制性氨基酸前提下添加第二限制性氨基酸,就可能会发生氨基酸不平衡。这将导致动物采食量的减少和生产性能的下降。

豆粕中的必需氨基酸是非常重要的。如果只给禽类饲喂豆粕,而氨基酸平衡没有达到其所需要的水平,有些蛋白质就会被浪费。如果豆粕不能供给大部分可消化氨基酸,就会造成饲料转化率不佳,企业也将因此蒙受损失。

鸡肉是世界第一大肉类生产和消费产品,全球约70%的鸡肉来自白羽肉鸡,其对中国鸡肉生产的贡献约45%。以白羽肉鸡为例,不论其品种,必须根据可消化氨基酸制定饲料规格要求。

不同饲料的成本

动物营养需求因种类、年龄和生产阶段而不同。尽管营养需求会发生变化,但可消化氨基酸、代谢能和可利用的磷是构成动物饲料的三种最昂贵的营养物质。配方师可以从多个来源添加这些营养物质,但如果营养物质来自不同的来源并需有额外添加,成本就会迅速增加。

某些氨基酸,特别是大豆中所含的氨基酸,是至关重要的,也是配制动物饲料的起点。赖氨酸是豆粕中的关键氨基酸之一。美国豆粕的优势是赖氨酸在其蛋白质中比例高。

肉鸡饲养中使用的理想氨基酸模式决定了赖氨酸的重要性。通过以赖氨酸需要量为基准来标定其它氨基酸相对于赖氨酸的比例,就能自动计算出其它氨基酸所需。以赖氨酸主导饲料配方,如果有很好的可消化赖氨酸水平,所有其他氨基酸都与之配合,就会得到一个氨基酸均衡的配方。

通过豆粕等原料提供天然营养物质也有助于降低成本。例如,即使在较低的添加比率下,豆粕中的赖氨酸和蛋氨酸也能生产出较高营养浓度的饲料,进一步降低每公斤饲料的成本。然而,受市场情况和产品可用性的影响,饲料生产中有时需要添加额外的补充成分,通常是人工合成的原料。

根据国际粮农组织的数据,氨基酸在饲料工业中的应用已有40年左右的历史。在20世纪50年代末和60年代,通过化学合成生产的DL-蛋氨酸开始应用在家禽饲料生产中。20世纪60年代,日本开始通过发酵生产L-赖氨酸。除了DL-蛋氨酸和L-赖氨酸盐酸盐之外,80年代末还引入了L-苏氨酸和L-色氨酸。

随着生物技术的进步,每种氨基酸的生产成本大大降低,这也是动物饲料中扩大添加氨基酸的一个关键因素。

通用的假设是,如果添加0.15%的赖氨酸(0.192%的赖氨酸-HCL),在生长育肥猪的玉米-豆粕型日粮中蛋白质成分可减少2%。

蛋白质的质量可以定义为在蛋白质中所含的必需氨基酸成分以及满足动物对氨基酸整体需求的程度。当用常见的谷物和蛋白质来源配制饲料时,通常用来衡量饲料质量的粗蛋白水平包含了满足动物需求的足量氨基酸。合成氨基酸添加在饲料中,可以保持生产效率和成本效益。然而,当使用合成氨基酸、替代产品或副产品做为饲料原料时,粗蛋白水平并不总能体现饲料是否能满足动物的需求,还需要考量合成氨基酸的消化水平。

在选择蛋白质来源时,除了成本之外,还要考虑在饲料中加入美国豆粕的整体经济价值。美国大豆出口协会(USSEC)资助了一个项目,在亚洲、南美洲和欧洲对超过23.44万只/头肉鸡、蛋鸡和猪进行了为期8年的27项饲喂研究,考察了产自美国、阿根廷、巴西、印度、中国、泰国和马来西亚的不同批次豆粕在饲喂中动物的生产性能。

研究结果表明了美国的去皮豆粕具有更高的蛋白质含量、氨基酸含量和消化率,因此具有更佳的经济价值。在所有的研究中使用标准化饲料原料价格,结果表明美国的去皮豆粕所提供的经济优势:

·与产自印度、巴西、阿根廷和中国的非去皮豆粕相比高出33.60美元;

·与产自阿根廷、巴西、巴拉圭和中国的类似去皮豆粕相比每公吨高出8.74美元。

结果显示,尽管美国豆粕的价格高于其它产地的豆粕,持续使用美国去皮豆粕仍然具有经济优势。


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