理想蛋白質在肉雞飼料上的應用
一、前言
所謂理想蛋白質(Ideal protein)仍是各種胺基酸間具有適當的比例,使達到動物需要的組成稱之。諸多因素會影響肉雞對胺基酸的需要量,包括飼料量因素(如蛋白質及能量含量、飼料採食量)、環境因素(如疾病、熱緊迫)、年齡、遺傳及性別等均會影響。實際上,我們無法一一列出在所有情況下胺基酸需要量,因此豬方面的營養學家,首先發展出以離胺酸為基礎,作為計算其他胺基酸需要的理想比例之依據供配製豬飼料,此仍有鑑於在不同情況下,必須胺基酸與離胺酸的理想比例,相對於與絕對對量比較,較為穩定之故。近年來,理想蛋白質在肉雞應用的研究,亦漸受重視,理想蛋白質在雞隻的應用,其離胺酸的平衡亦與在豬的應用相同,以其相對於離胺酸的比例來表示。
二、以離胺酸為對照胺基酸
在雞隻對胺基酸的需要而言,甲硫胺酸為第一限制胺基酸,離胺酸並非第一限制胺基酸,其被選作為對照胺基酸的理由為:
(1)飼料原料中離胺酸之分析,較含硫胺基酸或色胺酸等之分析容易。
(2)消化吸收之離胺酸,幾乎全供給作為體蛋白質的生合成,不像含硫胺基酸及色胺酸等除供體蛋白質的生合成外,尚經不同的代謝徑路,提供雞隻的維持與羽毛生長的需要。
(3)家禽可消化離胺酸需要之資料已相當多。理想蛋白質中胺基酸的比例,以可消化胺基酸估計。
三、影響理想蛋白質需要的因素
在肉雞影響理想蛋白質中必需胺基酸需要量的因素主要包括體蛋白質與羽毛蛋白質之合成的淨需要及維持的需要,另方面尚包括些許為代謝作用的需要。表1列示肉雞體蛋白質、羽毛蛋白質及維持需要的各種胺基酸含量及比例。在體蛋白質中以離胺酸含量最高,約為含硫胺基酸或羥丁胺酸的二倍;而在羽毛蛋白質中,離胺酸含量較低,但含硫胺酸含量則很高,此主要因羽毛中含高量的胱胺酸;相同的,在維持需要中,含硫胺基酸亦高於離胺酸,由這些資料可計算出各必需胺基酸相對於離胺酸的比例。由表1可知離胺酸大部份供作為體蛋白質的生合成,而甲硫胺酸與胱胺酸則提供作為羽毛生長與維持的需要的比例較多。而這些營養的需要量隨著雞隻年齡與體重的增加而增加。在肉雞對胺基酸的需要而言,以甲硫胺基酸(含硫胺基酸)為第一限制胺基酸,在實用配方中,亦以添加甲硫胺酸為主。在含硫胺基酸與離胺酸的淨需要(包括體蛋白質、羽毛蛋白質及維持需要的總和),仍隨著年齡的增加而增加,且二者呈平行狀態,在含硫胺基酸對離胺酸的比例,顯示由最初(七日齡)的65:100增加到5~6週齡的80:100(圖1),由此亦顯示隨著日齡的增加,其比例上升。
表1. 肉雞體蛋白質、羽毛蛋白質及維持需要的胺基酸含量與比例
體蛋白質1 g/16g氮 |
羽毛蛋白質1 g/16g氮 |
維持2 mg/kg體重/日 |
|
維胺酸 甲硫胺酸 甲硫胺酸+胱胺酸 羥丁胺酸 色胺酸 精胺酸 纈胺酸 異白胺酸 白胺酸 |
7.5(100) 2.5(33) 3.6(48) 4.2(56) 1.0(13) 6.8(91) 4.4(59) 4.0(53) 7.1(95) |
1.8(100) 0.6(33) 7.6(420) 4.4(240) 0.7(39) 6.5(360) 6.0(330) 4.0(220) 7.0(390) |
29(100) ─ 113(390) 74(250) 19(66) 120(410) 61(210) 72(250) 124(430) |
( )中的數字為對離胺酸之比例。 資料來源:1. Fisher,1993。2. Leveille et al., 1960。 |
四、以可消化胺基酸計算各胺基酸的適當比例
最近雞與豬的研究顯示,離胺酸作為蛋白質生合成的利用效率,較甲硫胺酸及支鏈胺基酸如異白胺酸為高,因此某些胺基酸對離胺酸的比例,在實際的需要上應要比肌肉及羽毛蛋白質中之比例為高。另外,為避免各種飼料原料,因胺基酸消化率的差異,影響胺基酸適當比例的準確性,在使用理想蛋白質時,胺基酸平衡,以使用消化胺基酸作為依據為宜,雞常用飼料原料各種胺基酸的可消化率,已有諸多研究探討,這些資料有助於肉雞理想蛋白質的應用,表2列示雞常用飼料原料的真可消化率。Baker and Han(1994)就NRC(1984,1994)肉雞0~3週的各胺基酸需要量,計算出與離胺酸的比例(未使用可消化胺基酸計算)及他們在伊利諾大學以可消化胺基酸研究所獲得的雞隻理想蛋白質(Illinos Ideal Chick Protein,IICP)(表3)進行探討,以三種標準進行肉雞(8~22或8~17日齡)飼養試驗比較,結果顯示在雞隻的體重與飼料效率方面,以NRC(1994)的標準較NRC(1984)者為佳,而與IICP之標準相似,但NRC(1994)標準中的大部份胺基酸對離胺酸的比例,較IICP者高,如進一步將IICP標準中各胺基酸對離胺酸的比例,調整與NRC(1994)者相同或相近,經飼養結果對肉雞的增重與飼料效率,並未進一步改善,此顯示並無再提高各胺基酸對離胺酸比例之必要。由此可知以可消化胺基酸來計算胺基酸的適當比例較為準確。
表2. 家禽常用飼料原料的真消化率(%)
項目 | 玉米1 | 玉米麩粉1 | 高梁1 | 麩皮1 | 大豆粕1 | 羽毛粉1 | 魚粉1 | 肉骨粉2 |
離胺酸 甲硫胺酸 胱胺酸 精胺酸 羥丁胺酸 異白胺酸 白胺酸 組胺酸 苯丙胺酸 纈胺酸 |
81 91 85 89 84 88 93 94 91 88 |
88 97 86 96 92 95 98 94 97 95 |
78 89 83 74 82 88 94 87 91 87 |
72 82 72 79 72 79 79 80 84 76 |
88 94 82 92 87 92 91 89 93 91 |
66 76 59 83 73 85 82 72 85 82 |
88 92 73 92 89 92 92 89 91 91 |
84 87 64 89 83 86 87 79 88 86 |
資料來源:1. NRC,1994。2. Parsons et al., 1997。 |
表3. NRC1984與NRC1994及IICP的各胺基酸對離胺酸之百分比
胺基酸 | NRC 19841 | NRC 19941 | IICP2 |
離胺酸 精胺酸 組胺酸 甲硫胺酸 胱胺酸 苯丙胺酸 酪胺酸 羥丁胺酸 白胺酸 異白胺酸 纈胺酸 色胺酸 甘胺酸+絲胺酸 脯胺酸3 |
100 120 29 42 36 60 52 67 113 67 68 19 125 44 |
100 114 32 46 36 66 56 73 109 73 82 18 114 55 |
100 105 37 36 36 55 50 67 111 67 77 16 65 44 |
1. 以總胺基酸需要為基礎的比例。 2. 以可消化胺基酸需要為基礎的比例。 3. NRC,1984未列,以IICP的需要量填入。 資料來源:Bake and Han,1994。 |
五、含硫胺基酸對離胺酸的適當比例
含硫胺基酸之甲硫胺酸為家禽的第一限制胺基酸,在實用的飼料配方上,亦以添加甲硫胺酸為主,故含硫胺基酸對離胺酸的比例,最受注目,亦研究最多,Schutte and Pack(1995)研究指稱,肉雞(33至43日齡)飼糧中每100kcal代謝能(飼糧代謝能為3250kcal/kg)含0.31g真可消化離胺酸時,飼糧中含硫胺基酸(甲硫胺酸+胱胺酸)對離胺酸的適當比例為75或78比100(圖2~4)。Huyghebaert et al., (1994)對14~35日齡肉雞的研究顯示,含硫胺基酸對離胺酸的適當比例為75比100。
六、肉雞飼糧理想蛋白質的推薦
近年來,肉雞飼糧理想蛋白質研究漸受重視,也有部份報告可供參考。Pack and Degussa(1996)綜合各種研究結果,推薦肉雞飼糧中各胺基酸對離胺酸的比例,列如表4所示,提供作為參考。表中所列資料是以真可消化胺基酸計算。
表4. 肉雞理想蛋白質的推薦量1
胺基酸 | 雞隻年齡(日) | ||
0-14 | 14-35 | >35 | |
離胺酸 甲硫胺酸+胱胺酸 甲硫胺酸 羥丁胺酸 色胺酸 精胺酸 纈胺酸 異白胺酸 白胺酸 |
100 74 41 66 16 105 76 66 107 |
100 78 43 68 17 107 77 67 109 |
100 82 45 70 18 109 78 68 111 |
1.
以真可消化胺基酸為基礎,對離胺酸之百分比表示。 資料來源:Pack and Degussa,1996。 |
七、飼糧中能量與離胺酸、含硫胺基酸之適當含量
在確定飼糧中各胺基酸對離胺酸的適當比例後,接下來應考慮可消化胺基酸與能量間的平衡問題,此必須將經濟效益因素一併考慮進去,諸如胺基酸的價格,蛋白質及能量的價格等,以每一單位投資獲取最大利益為考慮因素,其適當含量與比例並非一成不變,會有差異。表5列示Pack and Degussa(1996)所提出當肉雞飼予典型的玉米─大豆粕飼糧時,飼糧中能量與離胺酸及含硫胺基酸的推薦量。在非飼予玉米─大豆粕飼量時,如果飼料原料的胺基酸消化率較低,則需調整總胺基酸含量,以符合可消化胺基酸的需要。
八、結論
為了在估算肉雞的胺基酸需要量能更加精確,使生產每一單位的瘦肉所需成本降低,並減少排泄物中的含氮量,使可兼顧經濟與環保的效益,肉雞飼料配方使用理想蛋白質計算,應具發展前景,且諸多相關資訊的累積,將使理想蛋白質在肉雞飼料的應用更為可行。唯在各種不同的條件狀況,如遺傳性狀、生長性狀、羽毛的生長狀況、飼料原料及價格等諸多變數下,必須依實際的飼養成績,收集累積更多的資訊,應用電腦的協助,記錄、分析最經濟、最有效益的配合,並隨時修正,才能獲的最大的效益。
表5. 肉雞飼糧中能量與離胺酸及含硫胺酸的推薦量(%)
雞隻年齡(日) | |||
0-14 | 14-35 | >35 | |
代謝能(Kcal/kg) 離胺酸,總量 離胺酸,可消化 甲硫胺酸+胱胺酸,總量 甲硫胺酸+胱胺酸,可消化 甲硫胺酸,總量 甲硫胺酸,可消化 |
3100 1.28 1.18 0.94 0.84 0.54 0.48 |
3200 1.17 1.03 0.90 0.81 0.50 0.45 |
3250 1.00 0.88 0.82 0.72 0.45 0.40 |
資料來源:Pack and Degussa,1996。 |
飼料營養雜誌(p.4∼12)─許振忠、九七年九期