胺基酸過量和胺基酸不平衡
對豬隻性能的影響
賀華興
一、胺基酸過量
在最近的美國畜牧年會和明尼蘇達州的營養學會議,均討論到豬隻飼料中胺基酸需要量的問題。一項特別的專題及目前流行的問題就是胺基酸過量。這問題已被廣泛研究過,探討在一般玉米–大豆粕飼料中,若胺基酸過量是否會對豬隻性能產生不利的影響。
當設計豬隻飼料配方以滿足其最為限制胺基酸營養需要量時,若以天然穀物為飼料原料來源,則其他胺基酸過量是無法避免的事。在玉米–大豆粕基礎飼料中,離胺酸是第一限制胺基酸,但是精胺酸、白胺酸、苯丙胺酸、胱胺酸則為過量。先前的研究報告指出,在離胺酸限制的飼料中,過量的精胺胺降低鼠和家禽之生長速率。另外一位研究者則報告稱,過量的羥丁胺酸可能影響鼠和豬的離胺酸需要量。由此二點看來,對許多人而言可能直接應用在豬方面,而不問根本問題,例如離乳仔豬實際飼料中胺基酸過量是否影響其性能。
1.試驗設計:
為回答上述問題,愛荷華州的農業專家,V.L.Rosell 和 D.R.Zimmerman 進行三項試驗估計離乳仔豬的離胺酸需要量和過量精胺酸及羥丁胺酸對估離胺酸需要量的影響。
第一項試驗包括 60 頭雜交豬,體重大約重 5 公斤 21 日齡。豬隻採個別飼養,試驗進行時間共 21 天,餵食三種飼料中之一種 ( 見表 1 )。
表 1
蛋白質 | 離胺酸 | 羥丁胺酸 | |
玉米–大豆粕–乳清 玉米–大豆粕–乳清 玉米–大豆粕–乳清 |
( % ) 17.0 17.0 17.0 |
( % ) 0.95 ( Control ) 1.05 1.15 |
( % ) 0.77 0.77 0.77 |
第二項試驗採用 90 頭雜交豬,大約 21 日齡 5 公斤重,每欄飼養 5 頭豬,每個處理有 3 欄,試驗進行時間為 4 星期 ( 見表 2 )。
表 2
蛋白質 | 離胺酸 | 羥丁胺酸 | |
高梁–大豆粕–乳清 高梁–大豆粕–乳清 高梁–大豆粕–乳清 高梁–大豆粕–乳清 高梁–大豆粕–乳清 高梁–大豆粕–乳清 |
( % ) 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 |
( % ) 0.94 ( Control ) 1.07 1.20 0.94 1.07 1.20 |
( % ) 0.65 0.65 0.65 0.80 0.80 0.80 |
第三項試驗,共使用 44 頭雜交豬,重大約 18 公斤 40 日齡。每欄豬隻個別飼養,試驗期間為 5 星期,餵飼 4 項處理中之一組,如表 3。
表 3
離胺酸 | 精胺酸 | |
玉米–大豆粕 玉米–大豆粕 玉米–魚粉–乾乳清 玉米–魚粉–乾乳清 |
( % ) 0.70 0.70 0.70 0.70 |
( % ) 0.99 1.21 0.77 0.99 |
研究者指出,添加離胺酸至低蛋白飼料中,豬隻飼料採食量降低可能和胺基酸不平衡有關。其他研究者亦有相同的報告,其範圍為未增加飼料粗蛋白質含量,離胺酸從 1.15% 增加到 1.30%。
2.試驗結果:
這三項試驗的結果非常有趣,並且認為 National Research Council ( NRC ) 對 5 ~ 10 公斤豬隻達最佳性能之離胺酸推薦量嫌太低,他們指出:
(1)添加二種量的離胺酸 ( 試驗 1 ),導致豬隻飼料採食量呈線性的減少。也就是說,增重:飼料隨著飼料中離胺酸用量的增加而直線增加 ( 見表 4 )。
表 4
離胺酸,% | |||
0.95 | 1.05 | 1.15 | |
平均每日增重,g 每日採食量,g 增重/飼料 |
282 455 618 |
284 425 667 |
267 391 676 |
(2)在試驗 2 中,飼料中離胺酸用量為 1.20%時,飼料採食量並未顯著減少。試驗 1 和試驗 2 之差異可能是由於在試驗 2 中飼料粗蛋白質的濃度為 1.5%高於試驗 1 者。此亦指出;在試驗 1 中,第二限制胺基酸為限制胺基酸,但於試驗 2 中則不然。試驗結果認為,就飼料利用效率而言,當飼料離胺酸為 1.20%時達最佳之蛋白質利用。
添加羥丁胺酸並未顯著影響性能,我們認為:基礎飼料中已含有足夠的羥丁胺酸,因此添加羥丁胺酸並未導致不平衡的情形 ( 見表 5 )。
表 5
羥丁胺酸,% | 離胺酸,% | ||||
0.65 | 0.80 | 0.94 | 1.07 | 1.20 | |
每日增重,g 平均每日採食量,g 增重/飼料,g/kg |
270 487 550 |
241 442 544 |
229 447 511 |
267 483 548 |
271 463 582 |
(3)在試驗 3 中,在豬隻飼料中添加精胺酸並未影響豬隻性能,此和先前研究結果一致 ( 見表 6 )。
表 6
離胺酸,0.70% | ||||
玉米–大豆粕–乳清 | 玉米–魚粉–乳清 | |||
精胺酸,% 平均每日採食量,公斤 飼料/增重 |
0.99 1.75 2.57 |
1.21 1.79 2.62 |
0.77 1.82 2.71 |
0.99 1.73 2.84 |
作者總結其結果後稱,在這些試驗中,離乳仔豬離胺酸的需要量最少為飼料中 1.15 ~ 1.20%。在飼料中精胺酸之添加量高於豬隻飼料,並未干擾離胺酸的利用。羥丁胺酸在本試驗中之用量亦未增加離胺酸之需要量。
3.討 論
此項研究和許多其他報告一致,否定在豬隻實際飼料中,過量的胺基酸含量將對其性能產生不利的影響。另外,在第二限制胺基酸開始影響性能之前,使用合成離胺酸大約能取代 2%之粗蛋白質。
胺基酸在豬隻飼料中之研究已經進行多年,至於其經濟上之應用將隨下列因素增加:
(1)經濟合成胺基酸可利用性之增加;
(2)穀物和蛋白質中胺基酸之遺傳工程技術;
(3)飼料穀物胺基酸利用之促進;
(4)進一步討論胺基酸之需要量。
二、胺基酸不平衡
許多豬營養專家進行豬隻飼養試驗已逾廿年,這些專家目前仍繼續在這個領域進行研究。許多養豬試驗的結果提供養豬事業豐富的知識,其中包括各種不同生長階段豬隻之胺基酸需要量。這些資料目前仍被全世界的專家所採用,並發展新的飼養計畫,提供給養豬業界採用。
最近,一般胺基酸營養之領域已被農民所廣泛了解,藉著市場銷售、廣告及飼料業者之推廣。由於胺基酸知識湧起,許多前文所提出的問題和知識需要加以澄清並回答農場上的問題。首先,豬隻營養專家為要應用其配方中胺基酸的資料,他必須評估許多影響胺基酸需要量的因素,包括每個豬隻生長階段和經濟因素。這些因素包括:
考慮飼料成分中的胺基酸含量; |
|
完整蛋白質中胺基酸之生物可利用性; |
|
飼料中能量含能; |
|
與其他必需胺基酸間之關係; |
|
胺基酸分析值之正確性。 |
研究已經證實在豬隻飼料中,第一限制胺基酸是離胺酸。在玉米–大豆粕基礎飼料中,生長期、肥育期豬隻之蛋白質需要量各為 16、14%;至於離胺酸需要量則各為 0.75、0.60%。此項結果和 National Reasearch Council 之推薦量一致。
研究者對玉米–大豆粕基礎飼料中之第二限制胺基酸,尚未有一致的看法。但可能是色胺酸和羥丁胺酸。至於其他必需胺基酸並沒有排定特定位置。
在最近於明尼蘇達州所召開之營養會議中,來自伊利諾州的 Danid Baker 博士討論一項重要的專題,飼料中胺基酸不平衡是否為配方上一項實際的問題?
Baker 首先定義胺基酸不平衡之含義,即胺基酸處於失衡情況下之一種狀態。可能是單一胺基酸不足,或好幾種胺基酸含量不足,或者是嚴重的胺基酸過量所導致的結果。
另外一種胺基酸不平衡是胺基酸拮抗的現象,可能是某種特定胺基酸過量而導致拮抗作用或是其他胺基酸太過量而使其可利用性減少。拮抗的例子不太多,通常在研究試驗中,使某種胺基酸大量過量或胺基酸嚴重的不平衡,使得豬隻生長速率變差,飼料利用效率亦減少。
如此,對 Baker 所提出的問題,答案是“ 不 ”。即在玉米–大豆粕基礎飼料中,其配料依據營養標準,不致產生胺基酸極端過量或極端不平衡的現象。
Baker 亦討論到減少胺基酸過量及在豬隻飼料中胺基酸過量是否會產生問題。雖然有很多人建議,在豬隻飼料中,使胺基酸過量情形減少至最少,其豬隻性能應較一般採用玉米–大豆粕飼料者為佳,但是目前尚無有力的證據和基礎飼料用以支持此論點。另方面,目前亦缺乏有力證據,即玉米–大豆粕基礎飼料中,非必需胺基酸過量會導致任何問題或使豬隻性能變差。這種類型的資料不易獲得,而且經費化費昂貴。
少有有關精胺酸及過量之資料。有關精胺酸的研究報告指出,在一般普通之保育–生長飼料中,精胺酸並不會和離胺酸生拮抗。即使以合成精胺酸添加至飼料中,使其過量超過 50%,對豬隻性能亦未產生顯著的影響。
雖然似乎很邏輯地,減少飼料中胺基酸過量,可提高豬隻性能,而且不必增加飼料成本,但是要做到這點卻非常困難。除了飼料原料之變異外,亦會介入許多其他複雜的問題。
簡單的玉米–大豆粕飼料應做為標準而用來比較。在混合玉米和大豆粕飼料中,此型式提供品質佳的胺基酸,足以滿足胺基酸的需要量,且僅有溫和的胺基酸過量。
可利用的資料建議:在設計飼料配方之前,應以儘量減少胺基酸作基礎,特別是經常討論到的精胺酸和白胺酸。目前最佳的作法是以合成離胺酸取代,或採用高離胺酸玉米 ( 大約 0.4%離胺酸 )。減少傳統玉米–大豆粕飼粕大約 2%蛋白質,這大約等於 100 磅的大豆粕。
( 譯自 Feedstuffs,September 19, 1988 )
飼料營養雜誌第五冊合訂本
1989年元月號至1989年第六期
八九年.第四期 ( 3 ~ 7 )
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