氨基酸飼料學()

林達雄

學歷:國立台灣大學畜牧系畢業

現任:省立宜蘭農工職校畜牧獸醫科教師

本文就是家畜家禽之氨基酸營養,以及氨基酸在飼料內的應用情形加以整理,以供業界參考。

3.蛋白質.氨基酸的要求量

(1)飼養標準

由於氨基酸.蛋白質的要求量因很多因素而變動,故欲配合出適合家畜之要求的飼料,必須有以這些因素為變數之有關要求量的方程式。

實際上所謂飼養標準之要求量的數值,係對標準的家畜給與標準的飼料時的蛋白質.氨基酸的含量,按照成長之階段或飼養目的別來表示者。欲測定這些要求量,有以代謝試驗為中心測定理論上的數值,有在接近實地之條件下進行飼養試驗者。根據這些試驗的結果,日本歸納出日本飼養標準。其他國家以美國之NRC (National Research Council),英國之ARC (Agricultural Research Council) 等的標準最有名。

在蛋白質.氨基酸方面,牛、馬、羊等均以粗蛋白質及可消化粗蛋白質之 1 日1頭的數量表示,豬則以粗蛋白質、可消化粗蛋白質及必需氨基酸之飼料中的含量與1日1頭的數量表示,雞是以飼料中之粗蛋白質含量及必需氨基酸的含量表示。

其中,牛、羊等反芻家畜由於其第一胃內進行蛋白質的分解及合成,故除了微生物蛋白質的問題外,各個之氨基酸的要求量不成為飼養標準上的問題。

至於馬、兔等盲腸大的草食家畜,雖亦育各個氨基酸的要求量,但在飼養標準上不列出要求量。上述之草食家畜由於是給與粗飼料,故以熱能的補給為中心,粗蛋白質的不足反而是特殊的情況。

惟增重極為迅速的肉牛或生產量極多的高生產乳牛,蛋白質的補給當然亦是重大的問題,包括微生物蛋白質的問題在內,將來可能要考慮氨基酸的補給。

 

(2)實用飼料與飼養標準

雞方面飼料的中心為穀類及蛋白質飼料 (動物性飼料,油脂粕類),1950年代以後全世界變成以美國型之玉米,大豆粕飼料為中心。因此,實用飼料之食下量,因飼料之性質引起的變動亦不大。

例如,NRC之飼養標準即是以使用玉米.大豆粕飼料為前提,肉雞用飼料方面以3,200 kcal/kg,雛用方面以2,900 kcal/kg,產卵雞用方面以2,850 kcal/kg (均為ME價) 之飼料中的%,來表示粗蛋白質及各種必需氨基酸的要求量。

另外,肉雞及初雛用方面以飼料1,000 kcal單位的量表示。這是為了對應油脂或氨基酸添加之新技術的進步者。油脂添加不普遍的日本的飼養標準,粗蛋白質及必需氨基酸均只以%表示要求量。

豬方面,美國與日本及歐洲情況有若干不同,飼養標準的表示方法亦各不相同。美國方面與雞同樣是以玉米.大豆粕飼料為前提,且自由攝取時之飼料攝取量及其中之可消化熱能 (DE) 及代謝熱能 (ME) 各成長階段視為一定,在此種前提下列出粗蛋白質及必需氨基酸的要求量 (含量)。

日本之飼養標準,除了玉米.大豆粕之外亦使用糠麩類,甘藷類等,粗蛋白質,可消化粗蛋白質,必需氨基酸的含量與可消化養分總量 (TDN),可消化熱能 (DE) 均有詳細規定。

英國之ARC標準熱能要求量以DE表示,氨基酸要求量則以DE.Mcal單位的g數表示。

似此,飼養標準是配合各國之情況所訂出者,而至少在雞方面,以玉米.大豆粕飼料為中心的技術已變成世界的主流,因此,此種飼料或以其他穀類,油脂粕類代替一部分玉米.大豆粕所構成的飼料已普遍被應用。

 

(3)蛋白質要求量與氨基酸要求量的不整合

飼養標準上所列出的粗蛋白質要求量是給與標準的飼料以獲得滿足之成績的粗蛋白質含量。另一方面,氨基酸要求量是根據使用結晶氨基酸或結晶氨基酸與蛋白質之精製飼料所測定之數值所得到的最低要求量,粗蛋白質要求量與必需氨基酸要求量不一定具有整合性。

動物在生物學上必需者是約10種必需氨基酸的各種要求量,以及可成為非必需氨基酸之合成材料的形態的氮素要求量。由此觀點來看時,例如NRC的標準肉用雛雞的粗蛋白質要求量為23%,必需氨基酸要求量的總和為9.21% (粗蛋白質的40%)。此標準是以使用玉米.大豆粕飼料為前提,故以玉米.大豆粕作出粗蛋白質23%的飼料時,必需氨基酸含量的總和變為約12% (粗蛋白質的52%),計算起來必需氨基酸超過要求量的10%以上。

產卵雞方面粗蛋白質要求量為15%,必需氨基酸要求量的總和為5.63%,約50%所含之必需氨基酸中,為了滿足必需氨基酸的要求量而被使用者只有37.5%而已。似此,缺乏整合性之要求量的表在實用的場合,當然要從二種數值中考慮到以何者為重點。

 

(4)依據氨基酸的要求量的配合設計

在配合飼料之設計上有兩種想法。其一是以粗蛋白質含量符合要求量為主要著眼點,再檢查必需氨基酸是否充足。其二是以必需氨基酸的含量符合要求量為主,再檢查粗蛋白質含量。目前是以第一種想法為主,使用通常之飼料原料時此尚不會發生問題。

另外,為了適合配合飼料之公定規格的品質管理或檢查亦止於粗蛋白質的測定,現在的方法很難分析至氨基酸。另一方面,若採用此種方法時,由必需氨基酸的最低要求量來看時,有相當的量變成過剩,若第一限制氨基酸以結晶形態添加時其過剩量更大。

似此,必需氨基酸的過剩會使飼料食下量減少,且過繁殖有不良影響,恐無法得到良好的成績。而且,必需氨基酸的過剩在經濟上亦不伐算。

第二種想法乃是迄今之營養學研究的當然的歸結,在理論上似能行最正確的配合設計。而且,必需氨基酸是微量成分以外最高價的飼料成分,故防止必需氨基酸的過剩最有經濟利益。但前述之使用玉米及大豆粕的飼料,不易人為的更動其氨基酸含量,只有以¬ 能添加結晶氨基酸,­ 能自由選擇粗蛋白質含量為前提時,此種方法才能充分發揮其優點。

欲得到最佳的成績,除了必需氨基酸之外,各營養素亦要保持平衡,由此觀點來看,顯然是後者的方法較佳。

 

表4-8 育成.肥育豬之蛋白質.氨基酸的要求量 (飼料中的量) (NRC)

體重 (kg)

1 ~ 5

5 ~ 10

10 ~ 20

20 ~ 35

35 ~ 60

60 ~ 100

增重 (g/日)

200

300

500

600

700

800

增重/飼料 (%)

80

60

50

40

35

27

飼料/增重

1.25

1.67

2.00

2.50

2.86

3.75

代謝熱能 kcal/kg

3,600

3,400

3,160

3,175

3,190

3,195

粗蛋白質 (%)

27

20

18

16

14

13

lysine (%)

1.28

0.95

0.79

0.70

0.61

0.57

arginine

0.33

0.25

0.23

0.20

0.18

0.16

histidine

0.31

0.23

0.20

0.18

0.16

0.15

isoleucine

0.85

0.63

0.56

0.50

0.44

0.41

leucine

1.01

0.75

0.68

0.60

0.52

0.48

methionine+cystine

0.76

0.56

0.51

0.45

0.40

0.30

phenylalanine+tyrosine

1.18

0.88

0.79

0.70

0.61

0.57

threonine

0.76

0.56

0.51

0.45

0.39

0.37

tryptophane

0.20

0.15

0.13

0.12

0.11

0.10

valine

0.85

0.63

0.56

0.50

0.44

0.41

 

表4-9 育成.肥育豬之蛋白質.氨基酸要求量 (1日量) (NRC)

體重 (kg)

1 ~ 5

5 ~ 10

10 ~ 20

20 ~ 35

35 ~ 60

60 ~ 100

飼料攝取量 (g)

250

500

1,000

1,500

2,000

3,000

代謝熱能 (kcal)

900

1,700

3,160

4,740

6,320

9,480

粗蛋白質 (g)

67.5

100

180

240

280

390

lysine (g)

3.2

4.8

7.9

10.5

12.2

17.1

arginine

0.8

1.3

2.3

3.0

3.6

4.8

histidine

0.8

1.2

2.0

2.7

3.2

4.5

isoleucine

2.1

3.2

5.6

7.5

8.8

12.3

leucine

2.5

3.8

6.8

9.0

10.4

14.4

methionine+cystine

1.9

2.8

5.1

6.8

8.0

9.0

phenylalanine+tyrosine

3.0

4.4

7.9

10.5

12.2

17.1

threonine

1.9

2.8

5.1

6.8

7.8

11.1

tryptophane

0.5

0.8

1.3

1.8

2.2

3.0

valine

2.1

3.2

5.6

7.5

8.8

12.3

 

表4-10 種豬之蛋白質.氨基酸要求量 (飼料中之含量) (NRC)

 

繁 殖 豬

授乳中之繁殖豬

代謝熱能 (kcal/kg)

3,200

3,195

粗蛋白質 (%)

12

13

arginine (%)

0

0.40

histidine

0.15

0.25

isoleucine

0.37

0.39

leucine

0.42

0.70

lysine

0.43

0.58

methionine+cystine

0.23

0.36

phenylalanine+tyrosine

0.52

0.85

threonine

0.34

0.43

tryptophane

0.09

0.12

valine

0.46

0.55

 

表4-11 種豬之蛋白質.氨基酸要求量 (1日量) (NRC)

 

繁 殖 豬

授 乳 中 之 繁 殖豬

飼料攝取量 (g)

1,800

4,000

4,750

5,500

代謝熱能 (kcal)

5,670

12,780

15,180

17,570

粗蛋白質 (g)

216

520

618

715

arginine (g)

0

16.0

19.0

22.0

histidine

2.7

10.0

11.9

13.8

isoleucine

6.7

15.6

18.5

21.4

leucine

7.6

28.0

33.2

38.5

lysine

7.7

23.2

27.6

31.9

methionine+cystine

4.1

14.4

17.1

19.8

phenylalanine+tyrosine

9.4

34.0

40.4

46.8

threonine

6.1

17.2

20.4

23.6

tryptophane

1.6

4.8

5.7

6.6

valine

8.3

22.0

26.1

30.2

 

表4-12 肉雞之蛋白質.氨基酸要求量

 

0 ~ 3週齡

3 ~ 6週齡

6 ~ 9週齡

 

%

g/mcal

%

g/mcal

%

g/mcal

粗蛋白質

23.0

---

20.0

---

18.0

---

arginine

1.44

4.50

1.20

3.75

1.00

3.13

glycine+serine

1.50

4.69

1.00

3.13

0.70

2.19

histidine

0.35

1.09

0.30

0.94

0.26

0.81

isoleucine

0.80

2.50

0.70

2.19

0.60

1.88

leucine

1.35

4.22

1.18

3.69

1.00

3.13

lysine

1.20

3.75

1.00

3.13

0.85

2.66

methionine+cystine

0.93

2.90

0.72

2.25

0.60

1.88

methionine

0.50

1.56

0.38

1.19

0.32

1.00

phenylalanine+tyrosine

1.34

4.19

1.17

3.65

1.00

3.13

phenylalanine

0.72

2.25

0.63

1.97

0.54

1.69

threonine

0.75

2.34

0.65

2.03

0.56

1.75

tryptophane

0.23

0.72

0.20

0.63

0.17

0.53

valine

0.82

2.56

0.72

2.25

0.62

1.94

飼料之ME價3,200 kcal時的要求量

 

表4-13 育成雞及成雞之蛋白質.氨基酸要求量 (NRC)

 

a)

產卵雞.種雞b)

 

0~6週齡

6~14

週 齡

14~20週 齡

飼料中

含 量

攝取量c)

/日.隻

 

%

g/Mcal

%

%

%

mg

粗蛋白質

18

---

15

12

15

16,500

arginine

1.00

3.45

0.83

0.67

0.8

880

glycine+serine

0.70

2.42

0.58

0.47

0.5

550

histidine

0.26

0.90

0.22

0.17

0.22

240

isoleucine

0.60

2.07

0.50

0.40

0.5

550

leucine

1.00

3.45

0.83

0.67

1.2

1,320

lysine

0.85

2.93

0.60

0.45

0.60

660

methionine+cystine

0.60

2.07

0.50

0.40

0.50

550

methionine

0.32

1.10

0.27

0.21

0.27

300

phenylalanine+tyrosine

1.00

3.45

0.83

0.67

0.8

880

phenylalanine

0.54

1.86

0.45

0.36

0.4

440

threonine

0.56

1.93

0.47

0.37

0.4

440

tryptophane

0.17

0.59

0.14

0.11

0.11

120

valine

0.62

2.14

0.52

0.41

0.5

550

a) ME 2,900 kcal/kg b) ME 2,850 kcal/kg c) 飼料攝取量 110g/日

 

表4-14 子豬.肥育豬之蛋白質.氨基酸要求量 (日本飼養標準)

 

體 重 kg

 

5~10

10~20

20~35

35~60

60~100

 

%

%

%

%

%

粗蛋白質

20

18

16

14

13

arginine

0.28

0.23

0.20

0.18

0.16

histidine

0.25

0.20

0.18

0.16

0.15

isoleucine

0.76

0.63

0.50

0.44

0.41

leucine

0.83

0.68

0.60

0.52

0.48

lysine

1.27

0.99

0.74

0.67

0.60

methionine+cystine

0.76

0.63

0.54

0.46

0.43

phenylalanine+tyrosine

0.69

0.56

0.50

0.44

0.41

threonine

0.62

0.51

0.45

0.39

0.37

tryptophane

0.18

0.15

0.13

0.11

0.11

valine

0.69

0.56

0.50

0.44

0.41

 

表4-15 種豬之蛋白質.氨基酸要求量 (日本飼養標準)

 

育成豬

妊娠豬

授乳豬

種雄豬

 

%

%

%

%

粗蛋白質

14

14

15

14

arginine

0.16

---

0.34

---

histidine

0.15

0.20

0.26

0.20

isoleucine

0.41

0.37

0.67

0.37

leucine

0.48

0.66

0.99

0.66

lysine

0.57

0.42

0.60

0.42

methionine+cystine

0.41

0.28

0.36

0.28

phenylalanine+tyrosine

0.41

0.52

1.00

0.52

threonine

0.37

0.34

0.51

0.34

tryptophane

0.11

0.07

0.13

0.07

valine

0.41

0.46

0.68

0.46

 

表4-16 豬之蛋白質.氨基酸要求量 (Mcal及乾物中含量) (ARC)

 

幼 豬

子 豬

育 成

 

1.4~ 4.5

4.5~9.0

9~20

20~50

50~90

 

g/Mcal

%

%

%

%

%

粗蛋白質

63.0

32.0

26.0

20.0

18.5-20

15-16.5

lysine

4.8

2.2

1.5

1.1

0.9-0.95

0.7-0.75

methionine+cystine

2.9

1.3

0.9

0.7

0.6-0.7

 

tryptophane

0.6

0.3

0.2

0.15

0.15-0.2

 

histidine

1.0

0.5

0.3

0.2

   

phenylalanine+tyrosine

2.2

1.0

0.7

0.5

   

threonine

1.9

0.9

0.6

0.5

0.5-0.6

 

leucine

3.0

1.4

1.0

0.7

   

isoleucine

2.9

1.3

0.9

0.7

0.75

 

valine

3.1

1.0

0.7

0.5

   

 

表4-17 雛雞及產卵雞之蛋白質.氨基酸要求量 (ARC)

   

幼 雛

0-4週

中 雛

4-8週

大 雞

產卵雞

種 雞

代謝熱能

Mcal/kg

3.1

3.1

     
 

MJ/kg

13

13

     

飼料攝取量

g/日

   

75

110

110

粗蛋白質

g/kg

188

156

107

165

165

arginine

g/kg

10.3

7.6

6.0

5.1

5.1

glycine+serine

g/kg

14.0

10.2

8.0

   

histidine

g/kg

4.8

3.6

2.8

1.7

1.7

isoleucine

g/kg

8.5

6.4

4.9

5.5

5.5

leucine

g/kg

14.7

10.7

8.4

6.8

6.8

lysine

g/kg

11.0

8.0

6.3

7.5

7.5

methionine

g/kg

4.8

3.6

2.8

3.5

3.5

methionine+cystine

g/kg

9.2

6.7

5.2

4.7

4.7

phenylalanine

g/kg

8.5

6.4

4.9

3.9

3.9

phenylalanine+tyrosine

g/kg

15.8

11.6

9.1

7.6

7.0

threonine

g/kg

7.4

5.3

4.2

3.6

3.6

tryptophane

g/kg

2.1

1.5

1.2

1.7

1.7

valine

g/kg

9.8

7.1

5.6

5.5

5.5

 

飼料營養雜誌第二冊合訂本

1987年元月號至1987年十二月號

飼料營養:1987年第五期(96)

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