豬飼料的胺基酸添加效果
(1)蛋白質的功能
蛋白質是豬等家畜的體組織重要構成分，也是合成酵素、荷爾蒙的成分，乃維持生命不可缺的。另一方面，由飼料蛋白所轉換而成的豬肉等畜產品，則被視為良質蛋白質食品。
被豬攝取的蛋白質，由小腸液中的消化酵素作用予以分解成胺基酸。由小腸壁吸收的胺基酸，在肝臟再合成各種蛋白質予以利用，但過剩的胺基酸，大部份則脫胺，經尿素氮而排泄出體外。
(2)必需胺基酸
二十種以上的胺基酸當中，作為飼料必需供應的「必需胺基酸」，在豬有十種。(表一)
表一 豬 的 必 需 胺 基 酸精胺酸 組胺酸 異白胺酸 白胺酸 離胺酸 甲硫氨酸＋胱胺酸 苯丙胺酸＋酪胺酸 羥丁胺酸 色胺酸 纈草胺酸 |
(鹽基性胺基酸) (鹽基性胺基酸) (脂肪族胺基酸) (脂肪族胺基酸) (鹽基性胺基酸) (含硫胺基酸) (芳香族胺基酸) (脂肪族胺基酸) (芳香族胺基酸) (脂肪族胺基酸) |
arg1 his ile leu lys met＋cys2 phe＋tyr3 thr trp val |
註：1.在成豬並非必需胺基酸。 2.總需要量的50％可由胱胺酸代替。 3.總需要量的50％可由酪胺酸代替。其中，離胺基酸和羥丁胺酸在體內完全不合成，其餘八種的合成速度緩慢，無法充份滿足豬的需求。精胺酸在成長豬可合成需要量的60∼75％，在成豬則幾乎可合成100％。
胺基酸的相互作用：
在化學構造相似的胺基酸間，有轉換作用或拮抗作用。必需胺基酸的轉換作用，已知有胱胺酸轉合成甲硫氨酸，酪胺酸轉合成苯丙胺酸。另一方面，離胺酸和精胺酸間，白胺酸、異白胺酸和纈草胺酸間，有拮抗作用，但並沒有明確的研究結果。
蛋白質(胺基酸)的效果(1)蛋白質的胺基酸均衡
飼料蛋白質的品質，決定於其所含必需胺基酸的均衡度。豬所需求的蛋白質胺基酸組成，應與其體組織的蛋白質胺基酸組成相近。在英國的ARC標準(1981)則導入「理想蛋白質」的概念。 理想蛋白質(Ideal protein)： 理想蛋白質乃指，具有依據豬的體組織和乳汁蛋白質的胺基酸組成，加上許多發育中的豬屠體分析、氮素均衡等試驗資料而推定出來的，理想的胺基酸組型的飼料蛋白質(表二)。攝取此蛋白質則利用率達最高，需要量變最少。還有，為了改善蛋白質品質，提高其效果，除各必需胺基酸相互間的含量比外，必需胺基酸與非必需胺基酸間保有適當的比率，也很重要。
表二 理 想 蛋 白 質 的 胺 基 酸 組 型(％)ARC (1981) |
豬體組織(體重約100Kg) | |
離胺酸 羥丁胺酸 結草胺酸 白胺酸 組胺酸 甲硫胺酸＋胱胺酸 色胺酸 異白胺酸 苯丙胺酸＋酪胺酸 |
7.0 4.2 4.9 7.0 2.3 3.5 1.0 3.8 6.7 |
6.9 3.5 4.9 7.1 2.8 3.0 1.2 3.9 5.6 |
(2)熱能／蛋白質(胺基酸)比
豬的必需蛋白質(胺基酸)量，隨發育而異。但與熱能供應量的比率，若不恰當，則豬的生產性會降低。
關於這一點，通常給予熱能／蛋白質(胺基酸)比大的飼料，則體脂肪增加，促進肥育，但肌肉發育卻未能伴隨進行，結果是生產厚脂的屠體。反之，若給予熱能／蛋白質(胺基酸)比小的飼料，則伴隨蛋白質的熱能轉換，蛋白質損失造成的熱增加變大，增重不得不緩慢下來，結果是生產薄脂硬肉的屠體。
無論如何，蛋白質(胺基酸)的供應量，必需能達到肌肉發育所需的水平，其量乃受日齡而非體重的支配。因此，影響蛋白質(胺基酸)有效利用的熱能水平，最好不要偏高或偏低。
表示熱能／蛋白質(胺基酸)比的單位，因國而異。在歐洲則多使用胺基酸／可消化能比。
(1)需要量的求法
通常使用成長豬，在供試飼料(必要時使用精製飼料)中添加不同水平的欲求算胺基酸，以求算其需要量。使用飼養試驗求算時，每日增重為橫坐標，飼料效率為縱坐標，曲線達平坦狀態的轉折點即為其需要量。在肥育豬，也考量腰眼肌面積等瘦肉生產的指標。
另一方面，使用氮均衡試驗時，則求算隨胺基酸的添加而增高的氮滯留量，達轉為平坦狀態的轉折點即為其需要量。也有使用血漿中的欲求算胺基酸或尿素的濃度，推算其需要量者。
在日本飼養標準(1987)的求算法：
子豬、肥育豬的離胺酸需求量，以由實驗所得增重一公斤所需的可消化離胺酸量為基礎，依下列公式求算。
離胺酸需要量(g／日)＝17.3×WG／0.85
17.3乃每增重一公斤的可消化離胺酸量；0.85是胺基酸的小腸末端平均消化率；WG是期待增重量(Kg／日)。
其他必需胺基酸的需要量，則依ARC的理想蛋白質的胺基酸組型，求其對離胺酸的比率，乘以上述離胺酸的需要量而得。
(2)日本飼養標準的需要量
在日本飼養標準(1987年版)，子豬、肥育豬和種豬的必需胺基酸需要量，均以每日需要量和飼料中含量表示之。表三、表四所列示的，則為飼料中含量，也就是胺基酸水平。
表三 子 豬 、 肥 育 豬 的 必 需 胺 基 酸 需 要 量(日本飼養標準，1987)
| 區 分 | 子 豬 | 肥 育 豬 | ||||
| 體 重(Kg) | 1-5 |
5-10 |
10-20 |
20-35 |
35-70 |
70-110 |
| 粗 蛋 白(％) | 28.0 |
22.0 |
18.0 |
16.5 |
15.0 |
13.0 |
| 精 胺 酸(％)組 胺 酸(％) 異 白 胺 酸(％) 白 胺 酸(％) 離 胺 酸(％) 甲硫胺酸＋胱胺酸(％) 苯丙胺酸＋酪胺酸(％) 羥 丁 胺 酸(％) 色 胺 酸(％) 纈 草 胺 酸(％) | 0.33 0.51 0.86 1.55 1.55 0.78 1.48 0.93 0.23 1.08 |
0.25 0.39 0.65 1.18 1.18 0.59 1.13 0.71 0.17 0.82 |
0.23 0.34 0.56 1.02 1.02 0.51 0.98 0.61 0.15 0.71 |
0.20 0.28 0.47 0.84 0.84 0.43 0.81 0.51 0.12 0.59 |
0.18 0.23 0.40 0.72 0.72 0.36 0.69 0.43 0.11 0.51 |
0.16 0.20 0.33 0.60 0.60 0.30 0.58 0.36 0.09 0.42 |
原本，飼養標準乃以各國飼養的豬為對象，加上影響生產的背景狀況所設定者，必需依其國內的研究成果逐次修訂。將來，可能的話，能依據性別或更進一步依據品種予以分別訂定。最近，已有依性別訂定胺基酸(離胺酸)需要量的一連串研究報告發表(Yen,1986)。(風乾飼料中)
日、美、英三國飼養標準推薦量的比較：
表四 種 豬 的 必 需 胺 基 酸 需 要 量(日本飼養標準，1987)| 區分 | 妊 娠 豬 | 授 乳 豬 | 種 公 豬 | 育 成 豬 |
| 粗 蛋 白(％) | 12.0 |
15.0 |
13.0 |
13.0 |
| 精 胺 酸(％)組 胺 酸(％) 異 白 胺 酸(％) 白 胺 酸(％) 離 胺 酸(％) 甲硫胺酸＋胱胺酸(％) 苯丙胺酸＋酪胺酸(％) 羥 丁 胺 酸(％) 色 胺 酸(％) 纈 草 胺 酸(％) | 0 0.13 0.36 0.31 0.42 0.28 0.32 0.35 0.07 0.45 |
0.40 0.25 0.44 0.72 0.63 0.34 0.72 0.44 0.12 0.44 |
0.16 0.20 0.33 0.60 0.60 0.30 0.58 0.36 0.09 0.42 |
0.16 0.20 0.33 0.60 0.60 0.30 0.58 0.36 0.09 0.42 |
三國間主要必需胺基酸的推薦值，以五十公斤豬為例作比較。
日本的離胺酸和色胺酸的推薦值，與美國的推薦值，約略相同，但甲硫胺酸加胱胺酸、羥丁胺酸和粗蛋白質值則略低。與英國相比，日本的推薦值則全部相當地低，尤其是甲硫胺酸加胱胺酸、色胺酸和羥丁胺酸值，顯著的低。
(1)常用飼料中含量及其變異
在日本的養豬飼料中使用最多的是玉米(一年約300萬噸)、高梁(160萬噸)和大豆粕(100萬噸)，其次是菜子粕(17萬噸)、魚粉(14萬噸)、肉骨粉等。這些飼料的粗蛋白質和離胺酸的含量及其變異，就表五觀之，一般而言，變異係數相當高，尤其是低含量的兩種穀物，變異很大。
表五 常 用 飼 料 的 粗 蛋 白 和 離 胺 酸 含 量 的 變 異
| 飼料 | 粗 蛋 白 | 離 胺 酸 | ||
| 平 均 值％ | 變異係數％ |
平 均 值％ | 變異係數％ |
|
| 玉米 高粱 大豆粕 菜籽粕 魚 粉(白)肉骨粉 |
8.9 9.3 46.3 35.2 66.0 53.5 |
10.1 9.7 5.4 4.5 5.2 4.3 |
0.24 0.21 2.92 1.90 4.78 2.68 |
12.5 9.5 4.8 6.3 8.2 7.8 |
(吉岡1984)
依胺基酸分析做飼料蛋白質的評價：
飼料蛋白質的品質，可由胺基酸分析做表面上的評價，已知有下列幾種方法。
化學得分(Chemical score)
必需胺基酸指數(EAA index)有效性胺基酸，尤其是有效性離胺酸
胃蛋白鋛消化殘渣(PDR)胺基酸指數其中除有效性胺基酸外，其餘三者均以全蛋蛋白質的胺基酸組成為完善組成，而所做的評價法，是以試樣的限制胺基酸做為評價的基準。
(2)限制胺基酸
限制胺基酸乃指飼料中不足比率大的必需胺基酸。表六列示一向被認為是豬主要飼料的限制胺基酸，但此會因豬的胺基酸需要量或飼料的胺基酸含量之變異而異。
表六 主 要 飼 料 的 限 制 胺 基 酸
| 飼料 | 限 制 胺 基 酸 | ||||
| 第 一 | 第 二 | 第 三 | 第 四 | 第 五 | |
| 玉米 高梁 大麥 小麥 大豆粕 肉骨粉 玉米＋大豆粕 |
離 胺 酸離 胺 酸
離 胺 酸
離 胺 酸
(甲硫胺酸) 色 胺 酸 離 胺 酸 |
色 胺 酸 羥丁胺酸 羥丁胺酸 羥丁胺酸 羥丁胺酸 (甲硫胺酸) (甲硫胺酸) |
異白胺酸 (甲硫胺酸) (甲硫胺酸) (甲硫胺酸) 纈草胺酸 異白胺酸 羥丁胺酸 |
羥丁胺酸 異白胺酸 異白胺酸 纈草胺酸 離 胺 酸羥丁胺酸 異白胺酸 |
纈草胺酸色 胺 酸
纈草胺酸 異白胺酸 異白胺酸 組 胺 酸 色 胺 酸 |
依玉米大豆粕飼料觀之，隨著最近的飼養標準對含硫胺基酸需要量的下降，甲硫胺酸已非限制胺基酸。僅次於離胺酸、色胺酸、羥丁胺酸、纈草胺酸已成為第四限制胺基酸。
(3)利用性(消化率，有效性)
迄今為止，飼料中胺基酸的利用性從未被考慮，尚停留在分析值的使用。但是胺基酸也像蛋白質一樣，最好能以消化吸收的部份，即可消化胺基酸的形式表示之。胺基酸的利用性雖可由豬本身或供試動物的成長反應來判定，但沒有消化率那麼普遍。最近對玉米等主要飼料的色胺酸有效性，在豬作了一些調查(Sato, 1987)。
其次，胺基酸的利用性在光學異構體間有差異。天然飼料幾乎全部呈L型。對於豬，D型的有效性較L型差。但是關於含硫胺基酸，則幾乎沒有差異。
(4)在小腸末端的消化率
一般豬的消化率，在大腸末端的部位，即以糞為試樣測定求得。但嚴格而言，應在小腸末端部位測定才是。此乃在小腸末消化的胺基酸被大腸內細菌分解、吸收的部分，與豬體組織的利用無關。尚且，甲硫胺酸等一部分胺基酸可由大腸內細菌合成，經由糞中排出。
就玉米和大豆粕在兩部位的消化率作比較，如表七所示。小腸末端的消化率除含硫胺基酸外，較慣用的大腸末端消化率略低。
在日本，也使用在小腸末端裝設套管的豬進行研究，也開發出以小腸液粉末作養豬飼料消化率的簡易測定法(古谷，1979)。
表七 玉 米 和 大 豆 粕 的 兩 種 胺 基 酸 消 化 率 之 比 較
| 飼料 | 玉 米 | 大 豆 粕 (44％) | ||
| 測定部位 | 小 腸 末 端 | 大 腸 末 端 | 小 腸 末 端 | 大 腸 末 端 |
| 粗蛋白 精胺酸 組胺酸 異白胺酸 白胺酸 離胺酸 甲硫胺酸 苯丙胺酸 羥丁胺酸 色胺酸 纈草胺酸 |
82 87 88 87 92 82 92 90 79 － 85 |
89 92 94 88 94 83 89 91 86 － 88 |
82 91 88 83 83 87 86 86 76 81 81 |
90 94 94 88 88 90 84 90 87 91 88 |
(*Sauer 1977, **Tanksley 1982)
測定小腸末端消化率以求飼料中可消化胺基酸含量，進而決定其需要量的研究意圖，近年來，越來越強。最近也有關成長豬的可消化離胺酸需要量之研究報告發表(Martinez, 1990)。
表八以真消化率而非表面消化率列示豬常用飼料在小腸末端的必需胺基酸消化率。
表八 在 小 腸 末 端 之 飼 料 胺 基 酸 真 消 化 率 (％)
| 玉 米 | 高 梁 | 大豆粕 |
菜籽粕 |
魚 粉 | 肉骨粉 |
|
| 精胺酸 組胺酸 異白胺酸 白胺酸 離胺酸 甲硫胺酸 苯丙胺酸 羥丁胺酸 纈草胺酸 |
83 86 87 89 89 85 88 86 87 |
79 79 83 86 83 84 86 78 84 |
91 86 87 84 86 86 87 83 85 |
93 83 80 80 77 89 83 74 79 |
100 93 98 96 98 94 96 93 97 |
84 73 73 74 74 75 76 68 72 |
5.單味胺基酸(飼料添加物)的使用 在日本，為補充豬等家畜的飼料的限制胺基酸而使用的單味胺基酸，早就有DL甲硫胺酸和L－離胺酸鹽酸鹽。近年來也使用L－或DL色胺酸，最近則L－羥丁胺酸也被指定為飼料添加物。 這些單味胺基酸，主要使用於子豬飼料。無論如何，純度均在98.5％以上，而其有效性與天然飼料中的胺基酸不同，被視為100％。適口性也沒有問題。(古谷1986∼1988)
單味胺基酸有關的實用研究的介紹：
豬飼料添加單味胺基酸以改善其蛋白質的胺基酸均衡，提高增重效率和瘦肉生產的研究，在1960、1970年代進行地非常多。但是，近年來這類研究則似乎沒有那麼多。這可能是，研究條件不同造成的添加效果雖略有差異，但在理論上並無任何疑問，做為研究課題的興趣較淡的關係。以下就介紹幾則本人至今為止所注目的研究報告，包括古典的。
•蛋白質水平(胺基酸均衡)與豬的反應(表九) •低蛋白飼料的胺基酸添加(表十) 表九 蛋 白 質 水 平 ( 胺 基 酸 均 衡 ) 與 豬 的 反 應| 蛋白質水平(％) 離胺酸(％) 甲硫胺酸＋胱胺酸(％) 色胺酸(％) | 16 0.78 0.57 0.17 |
16 0.41 0.56 0.13 |
12 0.53 0.43 0.13 |
| 增重Ib／(日)
飼料效率 屠宰率(％) 背脂厚度cm 腰眼肌面積in2 瘦肉率(％) |
1.43 2.98 70.7 1.68 3.72 50.0 |
1.05 3.42 69.8 1.72 3.25 48.2 |
1.42 3.02 72.5 1.73 3.78 43.6 |
注：體重40∼150磅的成績 (Kropf 1959)
表十 低 蛋 白 飼 料 ( 粗 蛋 白 12.2 ％ ) 的 胺 基 酸 添 加
| 胺 基 酸 添 加 (％) | ||||
離胺酸 甲硫胺酸 |
－ － |
0.1 － |
－ 0.2 |
0.1 0.2 |
| 增重(g／日)
飼料效率 瘦肉率(％) 腰脊肉乾物中蛋白質(％) |
597 3.83 55.7 85.5 |
606 3.91 57.8 86.0 |
575 3.95 57.5 85.7 |
673 3.57 56.9 85.7 |
|
玉米大豆粕飼料的胺基酸添加(表十一) |
|
離胺酸的添加效果 |
|
色胺酸的添加效果 |
|
玉米飼料餵豬的繁殖成績(表十二) |
|
玉米飼料餵豬的氮均衡成績(表十三) |
表十一 玉 米 、 大 豆 粕 飼 料 ( 粗 蛋 白 12 ％ ) 的 胺 基 酸 添 加
| 粗蛋白(％) | 16 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
| 離胺酸(％) 甲硫胺酸＋胱胺酸(％) 色胺酸(％) 羥丁胺酸(％) | 0.78 0.52 0.16 0.63 |
0.49 0.41 0.10 0.45 |
0.78 － － － |
0.78 0.52 － － |
0.78 － 0.14 － |
0.78 － － 0.50 |
0.90 － － － |
| 增重(g／日) 飼料攝取量(Kg／日) 飼料轉換率(Kg) | 733 1.94 0.378 |
586 1.80 0.326 |
691 1.88 0.368 |
648 1.86 0.348 |
728 1.98 0.368 |
660 1.88 0.351 |
634 1.79 0.354 |
注：體重20kg子豬飼養42日 (Sharda 1976)
表十二 玉 米 飼 料 ( 粗 蛋 白 8.5 ％ ) 餵 豬 的 繁 殖 成 績
| 胺基酸添加(％) | 妊娠期增重kg | 授乳期增重kg | 出 生 子 豬 | 離 乳 子 豬 | 離乳子豬總體重kg | |||
離胺酸 |
色胺酸 |
頭 數 | 平均體重kg | 頭 數 | 平均體重kg | |||
－ 0.25 0.25 0.25 |
－ － 0.02 0.04 |
20.2 24.7 26.6 26.9 |
-6.2 -8.8 -0.6 -1.9 |
9.1 8.4 9.3 8.1 |
1.4 1.4 1.5 1.5 |
7.6 7.3 8.0 7.7 |
6.4 6.0 6.8 6.4 |
48.6 43.5 54.1 49.0 |
表十三 玉 米 飼 料 ( 粗 蛋 白 8.5 ％ ) 餵 豬 的 氮 均 衡 成 績
| 胺 基 酸 添 加 (％) | 攝取氮量 g／日 |
尿 氮 量
g／日 |
糞 氮 量
g／日 |
蓄積氮量 g／日 |
|
| 離 胺 酸 | 色 胺 酸 | ||||
－ 0.25 0.25 |
－ － 0.02 |
27.9 28.7 28.9 |
15.7 12.7 13.4 |
5.0 5.7 5.0 |
＋ 7.2 ＋10.3 ＋10.6 |
注：妊娠60日母豬 (Corley 1980)總 結
飼料營養雜誌(40~52)
92年．第五期─楊清白譯
Copyright © 1998 
茂群峪畜牧網.
本網站圖文係屬茂群峪有限公司，內文之版權為該雜誌社所
有，非經本公司及該雜誌社正式書面同意，不得將全部或部分內容，
轉載於任何形式媒體
※ 最佳解析度 800x600
Copyright © 1998
MiobufferCo., Ltd. All rights reserved.
Unauthorized copying and reproduction is prohibited. All trademarks property of their
respective holders.