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定义
通常将饲料配方中(zhōng)较少使用(yòng),或者对营养特性和饲用(yòng)价值了解较少的饲料原料称之為(wèi)非常规饲料原料。在我國(guó)现在饲养品种和配方體(tǐ)系的情况下,一般将除玉米、豆粕以外的用(yòng)于配制配合饲料的饲料原料统称為(wèi)非常规饲料原料。(资料来源:谯仕彦《生猪低蛋白低豆粕多(duō)元化日粮生产(chǎn)技(jì )术规范》)
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常见非常规饲料原料及其使用(yòng)限制
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外种猪对饲料适口性和采食量的要求更高
近几十年来的研究表明,猪的品种经过不断选育而发生很(hěn)大改进,生产(chǎn)性能(néng)和饲料利用(yòng)率等都有(yǒu)了很(hěn)大改善,但与此同时,猪的维持需要量提高,而猪的主动采食量降低。也就是说,现代猪的瘦肉生長(cháng)很(hěn)快,即使在自由采食的条件下,日粮也会成為(wèi)一种限制因素,猪的采食量在一定程度上跟不上它生長(cháng)与生产(chǎn)的需要。研究表明,每日采食量在很(hěn)大程度上决定着猪的生長(cháng)速度和整體(tǐ)养殖效益,早期增重快的猪,直到上市其體(tǐ)重都保持生長(cháng)优势并可(kě)提早达到屠宰體(tǐ)重。对于仔猪而言,断奶后第一周多(duō)吃100g饲料,第四周末的體(tǐ)重会增加1.5kg(美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)试验),并且第一周的高采食量不仅仅只是促进仔猪保育期的日增重和健康状况,而且能(néng)促进整个生長(cháng)期内的生長(cháng)性能(néng)(见图1)。同时,采食量的高低不仅与增重有(yǒu)关,还直接影响饲料转化率和机體(tǐ)蛋白的沉积效率。Walters(2003)总结的50个试验结果认為(wèi):采食量每提高10%,增重提高15-20%,料肉比下降13-18%,蛋白沉积效率提高15-18%。
图1 仔猪断奶后1周内增重对156日龄體(tǐ)重的影响
然而,一方面许多(duō)瘦肉型猪种对饲料的适口性相当挑剔,这很(hěn)可(kě)能(néng)是瘦肉型猪往往采食量较低的重要原因(C.E.Nelson 1992);另一方面為(wèi)了提高猪的生長(cháng)速度和饲料品质(zhì),饲料中(zhōng)常常会使用(yòng)各种饲料添加剂,而这些饲料添加剂中(zhōng)绝大部分(fēn)均会对饲料的适口性有(yǒu)影响;第三方面大部分(fēn)非常规的饲料原料中(zhōng)往往含有(yǒu)较多(duō)影响饲料适口性的因子(见表1),严重影响了饲料产(chǎn)品的适口性和猪的采食量。因此,為(wèi)了最大限度的改善饲料的适口性和提高猪的采食量,大部分(fēn)饲料企业选择直接使用(yòng)玉米豆粕型日粮来满足外种猪对饲料适口性和采食量的要求。
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外种猪对饲料营养物(wù)质(zhì)的消化利用(yòng)率相对较低
一方面,现代饲养的品种猪表现為(wèi)高生产(chǎn)性能(néng)、高瘦肉率、高屠宰率,因此对蛋白质(zhì)的需要量更高,但其蛋白酶的活性和含量相对较低(见图2)、相对器官指数、器官功能(néng)的下降(见表2),导致无法有(yǒu)效地降解和消化饲料中(zhōng)的营养物(wù)质(zhì),特别是饲料中(zhōng)蛋白质(zhì)。
图2 不同品种猪单位胃蛋白酶活性
表2 體(tǐ)重与器官重量和胰脏酶活的相关关系
另一方面,与豆粕和玉米相比较,非常规饲料原料蛋白质(zhì)消化率相对较差(见表3),蛋白质(zhì)中(zhōng)的β-折叠含量通常较高,特别是DDGs中(zhōng)蛋白质(zhì)二级结构β-折叠结构高达43.2%(Yan等(2014);Kan等(2015);Peng等(2014);Bai等(2016)),维持β-折叠结构需要大量的氢键,氢键的稳定结构严重降低了蛋白质(zhì)的利用(yòng)效率,造成蛋白质(zhì)资源浪费,并给肠道带来巨大负担。
表3 中(zhōng)大猪常用(yòng)原料蛋白质(zhì)和氨基酸表观回肠消化率
表3 中(zhōng)大猪常用(yòng)原料蛋白质(zhì)和氨基酸表观回肠消化率(续)
图3 pH对不同类型蛋白质(zhì)溶解度的影响
图4 不同pH值条件下蛋白质(zhì)溶解度
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氨基酸的组成
不同来源蛋白质(zhì)原料的氨基酸组成和含量各不相同,饲料蛋白质(zhì)含量高,其利用(yòng)效率并不一定高,不同蛋白质(zhì)原料氨基酸的组成是否符合理(lǐ)想氨基酸模型是反应蛋白原料质(zhì)量优劣的直观指标。不同种类蛋白质(zhì)氨基酸组成不同,其在消化过程中(zhōng)与消化酶接触的机会和作(zuò)用(yòng)位点不同,从而释放出不同种类、数量的小(xiǎo)肽和游离氨基酸。所以,蛋白质(zhì)的氨基酸组成是影响寡肽释放量、肽链長(cháng)度的主要因素(见表4)。
表4 不同蛋白来源必需氨基酸组成
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蛋白质(zhì)分(fēn)子结构的组成
蛋白质(zhì)分(fēn)子结构与其功能(néng)特性之间关系密切。英國(guó)化學(xué)家Bernal用(yòng)四级结构描述复杂多(duō)肽链蛋白质(zhì)分(fēn)子的亚基结构;后来,在二级结构与三级结构之间发现了超二级结构和结构域。Yan(2014)等、Khan(2015)等、Peng(2014)等和Bai(2016)等分(fēn)别针对大麦、玉米、燕麦、小(xiǎo)麦、豆粕、鱼粉、羽毛粉等饲料中(zhōng)蛋白质(zhì)的分(fēn)子结构、物(wù)理(lǐ)特性、體(tǐ)外消化率及其相关关系进行了研究,深入揭示了蛋白质(zhì)的α螺旋、β折叠及其比例关系和无规则卷曲与蛋白质(zhì)利用(yòng)效率之间的关系(见表5),為(wèi)客观分(fēn)析蛋白质(zhì)饲用(yòng)价值和饲料蛋白质(zhì)的结构优化提供了重要的基础。
表5 不同蛋白原料二级结构的比例
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抗营养因子
抗营养因子广泛存在于植物(wù)蛋白原料中(zhōng),并以不同机制对猪产(chǎn)生抗营养作(zuò)用(yòng),使其对动物(wù)养分(fēn)消化、代謝(xiè)及肠道健康和生产(chǎn)性能(néng)产(chǎn)生负面影响。高水平天然抗营养因子的存在,尤其是未经处理(lǐ)或热处理(lǐ)不够的大豆及其饼粕中(zhōng)的胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素和其他(tā)豆科(kē)籽实中(zhōng)的胰蛋白酶抑制因子、单宁、植酸等(见表1)。
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消除抗营养因子抗营养作(zuò)用(yòng)
抗营养因子抗营养作(zuò)用(yòng)的消除主要是通过消除或钝化抗营养因子来实现。主要有(yǒu)以下方法: 1)加热:利用(yòng)有(yǒu)些抗营养因子(如豆类中(zhōng)的胰蛋白酶抑制因子、植物(wù)凝集素)对热不稳定,充分(fēn)加热会使其失去活性,从而消除其抗营养作(zuò)用(yòng)。同时适当加热也可(kě)使蛋白质(zhì)中(zhōng)AA残基暴露,使之易于被断奶仔猪體(tǐ)内的蛋白酶水解吸收。但单宁、植酸酶对热较稳定,加热作(zuò)用(yòng)甚微。 2)机械加工(gōng):除去高粱、蚕豆的种皮即可(kě)除去大量的单宁,但废弃的种皮就会白白浪费了。除非找到废弃种皮的用(yòng)途,否则将提高饲料成本。 3)水浸泡法:利用(yòng)抗营养因子溶于水的性质(zhì)将其除去。如高粱用(yòng)水浸泡再煮沸可(kě)除去70%的单宁。 2 添加酶制剂
目前,用(yòng)于饲料中(zhōng)的酶主要是降解NSP的酶类(如葡聚糖酶、木(mù)聚糖酶等)、植酸酶、淀粉和脂肪酶。前两类酶是动物(wù)本身不分(fēn)泌的,消化道中(zhōng)NSP酶和植酸酶是由微生物(wù)产(chǎn)生的。添加外源酶制剂目的是:一是补充动物(wù)消化酶的活性不足;二是降解非淀粉多(duō)糖,消除其抗营养作(zuò)用(yòng),提高消化率。而在使用(yòng)酶制剂时,必须根据仔猪饲粮类型,选择有(yǒu)针对性的酶种类,而所选择的酶制剂有(yǒu)效活性应高且可(kě)耐受制粒的高温;确保在仔猪體(tǐ)内能(néng)够有(yǒu)效的发挥其活性。 3 添加酸化剂
在饲料中(zhōng)添加有(yǒu)效的酸化剂,通过促进蛋白质(zhì)变性、激活胃蛋白酶原和促进消化道分(fēn)泌更多(duō)的消化酶来提高猪对营养物(wù)质(zhì)的消化能(néng)力,能(néng)够有(yǒu)效的提高猪生产(chǎn)性能(néng)、提高其采食量、降低仔猪的腹泻率和发病率。
1)不同添加量的酸化剂对仔猪蛋白质(zhì)消化率的影响
2)不同添加量的酸化剂对仔猪采食量和生产(chǎn)性能(néng)的影响
3)不同添加量的酸化剂对仔猪腹泻率的影响
给动物(wù)更好的,给人类更好的 美农愿景 成為(wèi)全球领先的动物(wù)营养技(jì )术公(gōng)司 核心价值观 诚意正心 顾客為(wèi)本 學(xué)习创新(xīn) 追求成果 协同共赢 客户价值主张 产(chǎn)品领先 价值服務(wù) 伙伴成長(cháng)