动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 8: 4761 - 4766

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.442

综述

标准回肠可消化赖氨酸与净能比对猪生产性能的影响

  • 李华伟 , 1, 2, 3 ,
  • 赵小刚 1, 2 ,
  • 谭碧娥 3 ,
  • 郭吉余 , 1, 2, *
展开
  • 1 广东海大畜牧兽医研究院有限公司,广东省养猪与猪病防控技术企业重点实验室,广州 511400
  • 2 广东海大集团股份有限公司,广州 511400
  • 3 湖南农业大学动物科学技术学院,长沙 410128
*郭吉余,副研究员,E-mail:

李华伟(1989—),男,河南周口人,博士,从事猪营养生理研究。E-mail:

Office editor: 菅景颖

收稿日期: 2023-02-09

  网络出版日期: 2023-08-10

基金资助

广东省科技计划项目(2020B1212070023)

收起

Effect of Standard Ileal Digestible Lysine to Net Energy Ratio on Performance of Pigs

  • LI Huawei , 1, 2, 3 ,
  • ZHAO Xiaogang 1, 2 ,
  • TAN Bi’e 3 ,
  • GUO Jiyu , 1, 2, *
Expand
  • 1 Guangdong Provincial Key Laboratory of Research on the Technology of Pig-Breeding and Pig-Disease Prevention, Guangdong Haid Animal Husbandry and Veterinary Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 511400, China
  • 2 Guangdong Haid Group Co., Ltd., Guangzhou 511400, China
  • 3 College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
*associate professor, E-mail:

Received date: 2023-02-09

  Online published: 2023-08-10

Fold

摘要

目前猪饲粮配制主要基于净能(NE)系统,并根据标准回肠可消化赖氨酸(SID-Lys)来平衡其他氨基酸。饲粮中SID-Lys/NE过高或过低都将对猪的生产性能、经济收益及环境造成不利影响。因此,准确配制满足猪营养需要的SID-Lys/NE至关重要。本文就不同SID-Lys/NE对猪生产性能的影响进行综述,为合理优化配方提供参考。

关键词： 标准回肠可消化赖氨酸; 净能; 猪; 生产性能

本文引用格式

李华伟 , 赵小刚 , 谭碧娥 , 郭吉余 . 标准回肠可消化赖氨酸与净能比对猪生产性能的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(8) : 4761 -4766 . DOI: 10.12418/CJAN2023.442

Abstract

At present, the energy system in the diet is mainly formulated based on net energy (NE), and other amino acids are balanced according to the standard ileal digestible lysine (SID-Lys). Too much or too little SID-Lys/NE in the diet has adverse effect on pig performance, economic profitability and environment. Therefore, it is important to accurately formulate SID-Lys/NE that meets the nutritional requirement of pigs. This article reviewed the effects of different SID-Lys/NE on pig performance and provide reference for reasonable optimization of formula.

Key words： standard ileal digestible lysine; net energy; pig; performance

赖氨酸(Lys)被认为是猪常规饲粮中的第一限制性氨基酸[1],在动物机体蛋白质沉积和生长过程中起重要作用[2]。由于Lys需求受其他代谢功能影响最小,理想蛋白质模型将其他必需氨基酸的水平表述为与Lys水平的比值[3]。Lys的需求量会受动物品种、日龄、性别及环境等因素的影响[1]。随着遗传育种的不断改良,现代瘦肉型猪的体重增长速度和蛋白质沉积速率也随之提高,因此它们对于Lys的需求量也随之增加[4]。饲粮中Lys缺乏或过量均会影响氮的积累和蛋白质的代谢,进而影响猪的生长性能、胴体性状、血清生化参数以及营养物质的消化率[4]。
传统饲粮配方通常基于代谢能(ME)配制,但配方中使用ME和消化能(DE)可能会高估蛋白质和纤维的消化率,或低估淀粉和脂肪的消化率。因此,制作饲粮配方时基于净能(NE)配制被认为是目前最准确的能量系统[5]。NE的计算公式是ME减去热增耗和发酵热,这些能量是营养物质吸收和代谢过程中产生的热量,它们可用于维持体温或被释放到环境中[6]。通过计算猪在维持和生产过程中实际消耗的能量,可确定最佳NE水平。研究表明,采用NE系统配制饲粮能显著提高猪的生产性能[7]。然而,猪的体重及生理阶段、饲料营养成分和能量水平等因素都可能会对其生产性能产生影响。因此,有必要探究不同条件下的最佳NE水平。
猪的生长需要充足的Lys和能量供应,若Lys或能量供应不平衡,将显著影响猪的生长速度。此外,猪对Lys和能量的需求因环境、基因型、体重等因素而异[8]。目前,饲粮的配制主要是根据标准回肠可消化赖氨酸(SID-Lys)/NE,并根据SID-Lys平衡其他氨基酸[8]。不同生产环境、生长阶段、品系的猪只对SID-Lys/NE的需求也不同(表1)。因此,本文将针对SID-Lys/NE对猪生产性能的影响进行综述,以便为合理优化猪饲粮配方提供参考。
表1 不同品系、性别及生长阶段猪的饲粮SID-Lys或SID-Lys/NE推荐量

Table 1 Recommended amount of SID-Lys or SID-Lys/NE for pigs with different breeds, sexes and growth phases

参考文献
References		 品系
Breed		 性别
Sex		 生长阶段
Growth
phase/kg		 饲粮范围Dietary range 推荐量
Recommended
amount
SID-Lys/% NE/
(kcal/kg)
[9] 杜×长×大 公/母 7~14 1.15~1.53 SID-Lys:1.34%(日增重)/
1.46%(料重比)
38~65 0.70~1.20 SID-Lys:1.10%
[10] PIC 337×1050 母 55~80 0.66~1.06 SID-Lys:0.90%
84~110 0.54~0.89 SID-Lys:0.89%
49~59 0.90~1.27 2 557~2 566 SID-Lys:1.19%;
SID-Lys/NE:4.63 g/Mcal
59~71 0.79~1.10 2 577~2 586 SID-Lys:1.05%;
SID-Lys/NE:4.04 g/Mcal
[11] DNA 600×
PIC 1050		 公/母 71~81 0.71~0.99 2 612~2 619 SID-Lys:0.94%;
SID-Lys/NE:3.58 g/Mcal
90~106 0.65~0.84 2 610~2 615 SID-Lys:0.74%~0.81%;
SID-Lys/NE:2.85~3.10 g/Mcal
106~136 0.60~0.78 2 621~2 628 SID-Lys:0.69%~0.75%;
SID-Lys/NE:2.61~2.84 g/Mcal
[12] DNA 600×241 公/母 102~123 0.45~0.75 2 555~2 582 SID-Lys:0.55%;
SID-Lys/NE:2.15 g/Mcal
20~40 0.56~1.04 2 480 SID-Lys:0.92%;
SID-Lys/NE:3.71 g/Mcal
[13] 巴青猪 公/母 40~60 0.45~0.81 2 405 SID-Lys:0.66%;
SID-Lys/NE:2.74 g/Mcal
60~90 0.39~0.71 2 345 SID-Lys:0.55%;
SID-Lys/NE:2.35 g/Mcal

SID-Lys:标准回肠可消化赖氨酸 standardized ileal digestible lysine;NE:净能 net energy。1 kcal/kg≈4.186 8 kJ/kg;1 g/Mcal≈0.238 8 g/MJ。

1 SID-Lys/NE对断奶仔猪保育阶段生长性能的影响

仔猪断奶后,会受到营养、生理和环境等方面的应激,导致采食量降低、生长不良和腹泻。研究发现,饲粮中的能量水平是影响采食量的重要因素,高能饲粮可减少采食量,而低能饲粮可降低蛋白质的沉积[14]。Fang等[15]以平均体重为9 kg的猪为试验对象,开展为期6周的饲养试验,发现饲粮能量水平由13.82 MJ/kg降低到13.40 MJ/kg不会影响仔猪的生长性能,但会降低脂肪和蛋白质的消化率。此外,研究还发现,饲粮中NE水平从11.6 MJ/kg降低到9.6 MJ/kg,SID-Lys/NE为0.83~1.20 g/MJ时不影响16~37 kg阶段仔猪的平均日增重和平均日采食量,但回归分析显示,每日NE摄入量与仔猪的体重呈线性正相关(R2=0.81)[16]。同样,Kim等[17]发现NE水平分别为9.9、10.3、10.7 MJ/kg,SID-Lys/NE为1.10~1.29 g/MJ时不影响8~20 kg阶段仔猪的生长性能。可能的原因是,仔猪在较小体重时,饲粮NE的水平无法影响采食量,另外,试验的NE水平范围偏窄,略小于或大于NRC推荐的断奶仔猪饲粮NE水平(10.3 MJ/kg)。因此,还需进一步探究扩大饲粮NE水平范围对仔猪生长性能的影响。
在SID-Lys水平方面,有研究表明7~22 kg仔猪的SID-Lys最佳需求量为1.40%[18]。类似的,Nemechek等[9]的研究发现,7~14 kg的仔猪(杜×长×大)满足最佳日增重的饲粮SID-Lys水平为1.34%,满足最佳饲料转化率的饲粮SID-Lys水平为1.46%。总的来说,在仔猪保育阶段SID-Lys的适宜需求量在1.30%~1.46%,其中的差异与生长阶段、环境及品系有一定关系。

2 SID-Lys/NE对生长育肥猪生长性能的影响

生长育肥期约占猪寿命的60%,期间耗料量约占总耗料量的80%[18],整个生长育肥期也是猪只肌肉发育和脂肪沉积的关键时期。饲粮中的氨基酸和能量水平是影响蛋白质和脂肪沉积的重要因素[18]。早期的研究表明,随着肌肉组织沉积的增加,猪对Lys的需求量也相应增加[10]。此外,胴体瘦肉率随饲粮能量水平的增加而降低,而背膘厚度则随饲粮能量水平的增加而增加[19]。因此,合理正确地评估Lys和能量需求量是最大化提高生长育肥猪生长速度和降低饲料成本的关键[12]。
在能量水平方面,Chiaradia等[20]研究发现,增加饲粮能量水平会干扰36 kg左右阉公猪的氨基酸脱氨和转氨过程,并降低氨基酸的吸收率。Cámara等[19]以28 kg左右的杂交猪(长白、大白、杜洛克、PIC400)为试验对象,发现随着饲粮NE水平的增加(2.29、2.33、2.37、2.41和2.45 Mcal/kg,1 Mcal/kg≈4.186 8 MJ/kg),动物的能量摄入量也增加,但饲料转化率呈线性降低,这可能与氨基酸吸收效率降低有关。
在Lys水平方面,Fabian等[21]研究表明,在猪生长前期对氨基酸限制供给,可在生长后期表现出补偿生长,并有助于改善胴体品质。然而,也有研究表明,前期降低Lys供给降低了猪的生长性能,且对肉品质无显著影响[22]。Landero等[23]研究得出,25~50 kg生长猪在获得最佳平均日增重和饲料转化率时,SID-Lys水平为1.04%。Shelton等[10]研究发现,商品母猪在38~65 kg阶段,随着SID-Lys水平的增加,日增重和料重比均得到改善,且在SID-Lys水平为1.1%或SID-Lys/ME为3.16 g/Mcal(1 g/Mcal≈0.238 8 g/MJ)时生长性能达到最佳水平;在生长育肥中期,商品母猪在55~80 kg阶段,随着SID-Lys水平的增加,日增重和料重比均得到改善,且在SID-Lys水平为0.90%时生长性能达到最佳水平;在生长育肥后期,商品母猪在85~110 kg阶段,随着SID-Lys水平的增加,日增重和料重比均得到改善,且在SID-Lys水平为0.89%或SID-Lys/ME为2.55 g/Mcal时生长性能达到最佳水平。在猪体重为102~123 kg阶段,Soto等[12]研究发现,以平均日增重(0.97 kg)和平均日采食量(3.01 kg)为评价标准时,最佳SID-Lys水平为0.55%。Smith等[24]的研究发现,改变饲粮Lys/NE(2.75、3.10、3.45、3.80 g/Mcal)并不影响91~110 kg阶段猪的生长性能。然而,King等[25]研究发现,对于80~120 kg阶段的猪,随着饲粮中Lys水平从4.8 g/kg增加至9.7 g/kg(Lys/DE为1.38~2.80 g/Mcal),猪的平均日增重也相应增加,但饲粮摄入量和饲料转化率呈指数下降,其最佳Lys/DE约为1.67 g/Mcal。
上述研究结果表明,猪在不同生长阶段对于Lys和NE的最佳需求量有所不同,这主要是由于体重差异所导致的。举例来说,Hu等[13]对去势巴青猪在不同体重下的Lys的需求量进行了研究,根据二次曲线模型结果,发现20~40 kg、40~60 kg和60~90 kg体重下去势巴青猪最佳SID-Lys需求量分别为0.92%、0.66%和0.55%。此外,Becker等[11]评估了杜洛克父系生长育肥猪(DNA 600×PIC 1050)的SID-Lys/NE需求量,发现饲粮最佳SID-Lys/NE在49~59 kg阶段为4.63 g/Mcal,在59~71 kg阶段为4.04 g/Mcal,在71~81 kg阶段为3.58 g/Mcal,在90~106 kg阶段为2.85~3.10 g/Mcal,在106~136 kg阶段为2.61~2.84 g/Mcal。有趣的是,有研究者将猪(皮×长×大)按初始体重分为大[(32.1±2.8) kg]、中[(27.5±2.3) kg]、小[(23.4±2.9) kg]3组,并饲喂5种不同SID-Lys/NE(3.25、3.66、4.07、4.47和4.88 g/Mcal)的饲粮,发现大体重组、中体重组和小体重组在达到最大化生长性能时的SID-Lys/NE分别为3.67、3.88和4.06 g/Mcal[26]。这说明不同体重的生长猪对SID-Lys/NE的响应不同,且与大体重猪相比,小体重猪需要更高的SID-Lys/NE,因此需要针对不同体重阶段进行合理的饲粮配制。
与母猪相比,公猪的生长速度更快,饲料转化率也更高。Goncalves等[27]研究发现,体重超过100 kg的阉公猪和商品母猪,其最佳SID-Lys水平分别为0.70%和0.75%。体重在70~100 kg阶段的育肥猪,当达到最佳日增重时,母猪的饲粮最佳SID-Lys/NE为0.88 g/MJ,而公猪的饲粮最佳SID-Lys/NE为1.01 g/MJ[28]。Aymerich等[29]选用390头体重为(70.4±9.2) kg的公猪和(68.7±8.0) kg的商品母猪(皮×长×大)为试验对象,随机分为5个组(饲粮NE水平为2 460 kcal/kg,1 kcal/kg≈4.186 8 kJ/kg),5组饲粮的SID-Lys/NE分别为2.64、3.05、3.46、3.86和4.27 g/Mcal,开展为期41 d的饲养试验,通过线性拟合模型发现,公猪和母猪的平均日增重达到最佳时的饲粮SID-Lys/NE分别为3.63和3.10 g/Mcal,公猪和母猪所需SID-Lys/NE的差异,是由于较母猪而言,公猪具有更大的蛋白质沉积潜力,因此需要的SID-Lys/NE较高。

3 SID-Lys/NE对母猪生产性能的影响

母猪的妊娠后期和哺乳期营养对其繁殖性能具有重要影响。母猪在妊娠期的饲喂策略通常是限饲,而在哺乳期间则是自由采食[30]。母猪在哺乳期,营养物质会从身体储备中动员出来,但过度体动员会对断奶后发情率造成不利影响[31]。母猪在哺乳期需要能量和Lys用于维持、产奶和乳房生长[31]。Feyera等[31]研究发现,胎儿生长、乳房生长、初乳生产、机体维持和子宫成分分别占妊娠后期所需SID-Lys总量的22.7%、16.8%、16.1%、10.4%和4.5%;母猪SID-Lys需求总量从妊娠第104天的13.9 g/d增加到妊娠第115天的34.6 g/d;在哺乳高峰期(第17天),95%的SID-Lys与产奶量相关(76%在乳汁中,19%损失);总的来说,哺乳高峰期需要60.9 g SID-Lys(46.3 g在乳汁中,11.5 g流失,3.1 g用于维持)。
研究表明,增加妊娠后期营养摄入量有助于提高仔猪的出生体重[32]。母猪的能量摄入对维持生产性能有着重要作用。在哺乳期,母猪65%~85%的能量需要用于生产乳汁,同时为分娩母猪提供高能饲粮有助于降低母猪的产仔时间[33]。但也有研究表明,母猪(PIC 1050)每日摄入NE达到28.24 MJ时,仔猪出生体重较大,将导致死胎率增加[34]。这种研究结果的差异可能是由品系不同造成的,每个品系所需的最佳能量和营养水平有所不同。
Che等[33]通过探讨妊娠后期NE和SID-Lys水平对母猪繁殖性能的影响,发现NE摄入量增加的母猪其产仔数增加,产程时间缩短,这可能与产仔时能量状态的改善有关;饲喂SID-Lys水平为0.69%的饲粮可提高哺乳期仔猪的生长速度,这可能与仔猪出生体重增加或母猪乳腺发育改善有关。在后备母猪中,妊娠早期和中期的SID-Lys摄入量高于妊娠晚期;在经产母猪中,妊娠中期和晚期的SID-Lys摄入量高于妊娠早期;另外,无论妊娠阶段如何,经产母猪的SID-Lys摄入量都高于后备母猪[35]。

4 小结

SID-Lys/NE需求量的差异可能与猪的品种、生长阶段及试验周期不同有关。因此,深入探究猪的SID-Lys/NE需求,需要考虑到多个因素的影响,并通过持续的研究来满足当下动物的最佳需求量,以实现动物生产性能最大化、环境污染最小化的目标。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
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