专利名称：一种生长猪低氮排放日粮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生长猪低氮排放日粮。
背景技术：
据海关统计数字，2009-2010年度我国进口国外大豆总量达到M80万吨，蛋白质饲料资源的短缺严重影响了我国畜牧业的发展和经济效益。畜禽生产中氮排放带来的环保问题，在低碳背景下给畜牧业的发展增加了更加严峻的挑战。如何减少蛋白质饲料资源依赖于国外进口和减少畜禽生产中污染物的排放成为目前动物营养界公认的大问题之一。因此，在不影响养殖效益的前提下，做到节能减排，是当今畜牧业发展的大势所趋。所谓节能减排是指在提高能量饲料的利用效率的同时减少营养成分向环境中排放，从而减少排泄物对环境的污染，促进畜牧业与环境和谐发展。基于目前形势，有必要在现有的动物营养学理论的基础上，对理想蛋白质模式进行深入研究，从而提高饲料的利用率，降低对环境的污染。理想蛋白质模式是指饲料蛋白质中各种氨基酸含量与动物用于特定功能所需要的氨基酸量相一致。因此只要日粮提供合理的氨基酸，就可以满足动物的蛋白质需要(李德发，200 。随着工业合成氨基酸的快速发展，饲料中添加合成氨基酸，促进各种氨基酸的均衡，提高蛋白质的利用率，使在保证最大生产效率的同时降低饲料工程中氮的排泄量成为可能。这也为发展低氮排放日粮，利用非常规饲料，促进新的饲料资源的合理开发利用提供无限希望。低氮排放日粮是指将日粮蛋白质水平在适用推荐标准基础上降低2 4个百分点，并添加适宜的合成氨基酸，以保持日粮中氨基酸的平衡，来降低氮排放的一种日粮 (Kerr 等，1995 ；Le Bellego 等，2001 ；Kerr 等，2003 ；Shriver 等，2003)，即通常意义上的低蛋白日粮。上个世纪70年代，动物营养学家就已经开始了对猪低氮排放日粮的研究。理想氨基酸模型的建立，猪营养需要的不断完善，以及多种氨基酸工业化生产的实现，为使用合成氨基酸配制低氮排放日粮奠定了基础。发展低氮排放日粮，对于严重缺乏蛋白质资源的我国的具有重要的实践意义和广阔的应用前景。目前的研究中，主要集中在日粮蛋白水平的降低程度、合成氨基酸的添加量以及净能体系在低氮排放日粮的应用，关于低氮排放日粮中氨基酸需要量的研究较少。添加合成氨基酸的低氮排放日粮中氨基酸总浓度下降。一些非必需氨基酸，如缬氨酸、异亮氨酸成为限制性氨基酸，并且必需氨基酸之间的配比平衡也发生变化。因此，探讨商业猪场条件下，低氮排放日粮中生长猪氨基酸(含硫氨基酸、苏氨酸、色氨酸)的需要量，并对获得的氨基酸需要量模型进行验证，成为目前低氮排放日粮发展的重中之重，以期为低氮排放日粮的应用提供必要的理论和实践依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种生长猪低氮排放日粮。本发明所提供的生长猪低氮排放日粮，含有蛋白质、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸和
3含硫氨基酸；其中，所述低氮排放日粮的净能含量为2. 30-2. 45Mcal/kg，蛋白质含量为 11. 5-15. 5% ；所述低氮排放日粮中标准回肠可消化赖氨酸含量为0. 9-1. 02%，标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸的比例不低于0. 23，标准回肠可消化苏氨酸与赖氨酸的比例不低于 0. 66，标准回肠可消化含硫氨基酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例不低于0. 61。所述低氮排放日粮可作为20 50kg生长猪的日粮使用。本发明通过降低《猪饲养标准》Q004)中日粮配方中的粗蛋白水平，补充合成氨基酸，提高动物中氨基酸的吸收率，降低饲料成本，提高养猪业的经济效益；降低环境中氮的排放，可在一定程度上缓解蛋白质饲料缺乏的问题；且不影响生长猪的增重和其饲料转化率。饲喂试验表明，生长猪日粮中降低4个百分点蛋白水平，标准回肠可消化含硫氨基酸、苏氨酸、色氨酸与赖氨酸比例为0. 61,0. 66和0. 23时，生长猪可以获得与正常蛋白日粮处理相似的生产性能，并且可以提高瘦肉率，提高日粮中氮的利用效率，极大的减少氮的排放。本发明提供的低氮排放日粮在一定程度上还有改善生长猪肠道健康状态的趋势。
图1为日粮标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例与血清尿素氮折线和二次趋势图。图2为日粮标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例与平均日增重的折线和二次趋势图。图3为日粮标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例与增重耗料比的折线和二次趋势图。图4为日粮标准回肠可消化苏氨酸与赖氨酸比例与平均日增重的折线和二次趋势图。图5为日粮标准回肠可消化苏氨酸与赖氨酸比例与增重耗料比的折线和二次趋势图。图6为日粮标准回肠可消化苏氨酸与赖氨酸比例与血清尿素氮折线和二次趋势图。图7为日粮标准回肠可消化含硫氨基酸与赖氨酸比例与平均日增重的折线和二次趋势图。图8为日粮标准回肠可消化含硫氨基酸与赖氨酸比例与增重耗料比的折线和二次趋势图。图9为日粮标准回肠可消化含硫氨基酸与赖氨酸比例与血清尿素氮折线和二次趋势图。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例1、验证低氮排放日粮条件下生长猪标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸最佳比例
1. 1试验动物与试验日粮试验采用完全随机设计。试验一选择平均初始体重为25. 08士2. 72kg的杜洛克X 长白X大白三元健康生长猪180头，按体重相近和遗传基础相似的原则，随机分为3个处理，每个处理6个重复(栏)，每栏10头猪，公、母各半，试验期为35天。试验二则选择平均初始体重为24. 74士2. 38kg的杜洛克X长白X大白三元健康生长猪300头，分为5个处理，每个处理6个重复(栏)，每栏10头猪，试验期为35天。试验一对照组日粮粗蛋白质水平参照《猪饲养标准》(2004)推荐值设计，低氮排放日粮组A组SID Lys (标准回肠可消化赖氨酸率)为1.02与对照组一致，低氮排放日粮B组 SID Lys为0.90。试验二日粮均为低氮排放日粮，日粮蛋白水平在《猪饲养标准》(2004)推荐的日粮蛋白水平上下调4个百分点，试验组日粮净能水平均为2.40Mcal/kg，SID Lys为 0. 90，以日粮标准回肠可消化氨基酸含量为基础补充蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸和异亮氨酸。 其它养分均满足或超过《猪饲养标准》O004)推荐值。日粮配方和营养水平见表1。1. 2饲养管理试验在国家饲料工程技术研究中心试验猪场进行。试验猪饲养在封闭式猪舍内， 水泥地面，通风良好。试验期间自由采食和饮水，按猪场常规程序进行消毒、驱虫和免疫。1. 3检测指标与方法(1)日粮成分日粮干物质、粗蛋白质、钙和总磷分别参照中华人民共和国国家标准GB/ T6435-1986、GB/T6432-1994、GB/T6436-2002 和 GB/T6437-2002 推荐的方法测定。日粮样品经40目粉碎后，分别在110°C下6mol/L盐酸水解24h和0°C下过甲酸氧化16h后经6mol/L盐酸水解24h用氨基酸自动分析仪(日立L-8800，日本)测定15种氨基酸和含硫氨基酸；用4mol/L氢氧化钠在110°C下水解2 后，使用高效液相色谱仪(岛津LC-10A，日本)测定色氨酸。(2)生长性能分别于每个试验开始和结束时早晨空腹个体称重，以重复(栏)为单位记录耗料量，计算平均日增重、平均日采食量和增重耗料比。(3)血液指标在每个试验结束时，每圈按耳标固定2头猪(每个处理12头猪)，用真空采血管分别从前腔静脉采血9mL，真空采血后，室温下倾斜放置30min，3，500r/min离心lOmin，分离血清，置于-20°C冷冻保存。采用试剂盒(C013-1，南京建成生物科技有限公司，中国)方法测定血清尿素氮。采用经典的茚三酮柱后衍生法原理应用氨基酸分析仪(Sykam S-433D，德国)锂柱系统测定血清氨基酸。取0. 5mL血清于高速离心机专用离心试管中，加入1. 5mL磺基水杨酸(10%)的锂缓冲溶液，充分振荡摇勻，置于0°C冰浴中存放lOmin，取出后离心，4°C下 50，000r/min离心30min，取上清液，通过锂离子交换色谱柱并与茚三酮130°C下进行衍生反应，测定血清游离氨基酸浓度(Jones 和 Gilligan, 1983，J. Chromatogr. 266 =471-482.)1. 4统计分析试验数据用Excel软件进行初步处理后，采用SAS 8. 2的一般线性模型(general linear model, GLM)模型统计分析(SAS，2001)。试验一采用contrast程序对蛋白水平进
5行分析，P < 0. 05作为差异显著并标注，试验二依据平均日增重、增重耗料比和血清尿素氮数据，利用折线模型和曲线模型求出最佳标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例。1. 5 结果1. 5. 1日粮蛋白水平和赖氨酸水平对生长猪生长性能的影响试验一的结果表明(见表2)，与高蛋白的对照组相比，采食SID Lys水平为1. 02 处理的平均日增重、增重耗料比差异不显著(P > 0. 05)，日粮蛋白质水平不影响平均日增重和增重耗料比。低氮排放B处理组的日增重、增重耗料比与另外两个处理组相比差异显著(P < 0. 05)，三个不同处理之间平均日采食量差异不显著(P > 0. 05)。试验一对照组日粮SID Lys为1.02，这一水平设置依据本课题组先前研究结果(鲁宁，2010，中国农业大学硕士学位论文)，生长猪采食日粮SID Lys水平为0. 90处理组平均日增重和平均日采食量与 SID Lys 水平 1. 02 处理组相比显著下降。Guzik 等(2005, J Anim Sci. 83 :1303-1311) 研究指出，日粮SID Lys水平为0.85对于商业猪场条件下20 50kg生长猪而言是缺乏的。 这表明本研究中SID Lys水平为0. 90时研究色氨酸需要量试验是合理的。此外，对于生长猪而言日粮蛋白质水平下降4个百分点补充合成氨基酸日粮不影响猪的生长性能，但是下调日粮赖氨酸水平生长性能下降显著。1. 5. 2低氮排放日粮不同标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例对猪生长性能的影响随着低氮排放日粮的不断深入研究，在配制猪日粮时消化能体系缺点也逐渐暴露出来。主要原因是在配制低氮排放日粮(玉米-豆粕型)时，通常用玉米代替部分豆粕，虽然它们的消化能(DE)和代谢能(ME)非常接近，但玉米的净能含量比豆粕高0. 7Mcal/kg, 如果继续采用消化能或者代谢能体系则低估了日粮的能量利用效率，从而出现饲喂低蛋白日粮，猪胴体脂肪含量增加趋势的报道(Hahn等，1995，J. Anim. Sci. 73 :773-784 Jin等， 1998，Asian-Aust. J. Anim. Sci. 11 :1_7)。净能体系是唯一在相同基础上表达能量需要和日粮能量价值的体系，采用净能体系配制低氮排放日粮才能更好地满足猪的生长需要。Le Bellego等^00 指出，低氮排放日粮应用净能体系来配制，可以在一定程度上减少低氮排放日粮中的能量含量，避免能量的相对过剩，才能更好的满足猪的实际生长所需要的能值。本实验室先前的研究结果已经确定生长猪的最佳净能需要量为2. 40Mcal/kg(易学武， 2009，中国农业大学博士学位论文)。试验二结果显示(表3)，低氮排放日粮中，随着日粮中SID Trp Lys比例的升高，生长猪生产性能差异显著(P <0.05)，平均日增重、平均日采食量和增重耗料比随着 SID Trp Lys 比例的升高而增加(线性，P < 0. 05 ；二次，P < 0. 05)。SID Trp Lys 比例高于0. 16处理组的平均日增重、平均日采食量、增重耗料比高于SID Trp Lys为0. 13 和 0. 16 处理组(P < 0. 05)。1. 5. 3低氮排放日粮不同标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例对猪血清尿素氮和游离氨基酸的影响低氮排放日粮不同SID Trp Lys比例对生长猪血清尿素氮和氨基酸含量的影响见表4。随着日粮中SID Trp Lys比例的升高，血清尿素氮含量显著下降(线性，P<0. 05; 二次，P < 0. 05)。血清色氨酸含量不同处理组件差异显著(P < 0. 05)，血清色氨酸含量随着SID Trp Lys线性增加(P < 0. 05)，二次效应与此一致(P < 0. 05)。血清尿素氮水平与蛋白质代谢有密切关系，在日粮蛋白质含量稳定的情况下，血清尿素氮含量下降是蛋白质利用效率增加的结果。本试验中随着日粮SID Trp Lys比例的升高血清尿素氮水平呈现显著下降，这说明生长猪体内氨基酸利用率升高，血清尿素氮的变化及其与生长猪生产性能的变化相对应。血清支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)和苯丙氨酸不同日粮处理之间差异显著(P <0.05)，血清缬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸随SID Trp Lys比例上升呈现线性增加(P < 0. 05)，血清缬氨酸浓度呈二次增加(P < 0. 05)。色氨酸与大分子中性氨基酸和支链氨基酸竞争通过血脑屏障，色氨酸可能影响下丘脑五羟色胺的合成(Harper 等，1983 ganger等，2000)。Henry等(1992)观察到日粮中色氨酸与其它大分子中性氨基酸比例由2. 50%下降到1. 78%时，生长猪平均日采食量下降了将近20%。本次试验为降低色氨酸与大分子中性氨基酸和支链氨基酸竞争的影响，日粮中避免了大分子中性氨基酸和支链氨基酸的过量，试验日粮中大分子中心氨基酸和支链氨基酸浓度保持一致。1. 5. 4生长猪低氮排放日粮标准回肠可消化最佳色氨酸与赖氨酸比例的折线模型和回归分析用于估测营养需要量的统计方法影响需要量的估测值，应用线性模型统计的结果往往小于二次回归模型估测的最佳营养需要量值。Eder等Q003)指出二次回归模型过高而不是过低估测了生长猪色氨酸需要量值。Burgoon等(1992)利用线性折线模型估测出了一个最低色氨酸需要量值。关于营养需要量估测的最佳统计模型一致存在争论(RcAbins 等，1979 ；Coma等，1995)。Pomar等Q003)论证了线性折线模型适用于单个动物，二次回归模型适用于群体动物。本次试验中，为减少统计模型带来的误差，最佳SID Trp Lys比例确定依据是线性模型和二次回归模型估测值的平均值。图1得到的是日粮标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例与血清尿素氮的折线模型和二次回归趋势图，可以看出血清尿素氮最低浓度折点是日粮SID Trp Lys比例为 21. 4%时(平台值为117，R2 = 0. 87)，日粮SID Trp Lys比例二次最小数值的拐点为日粮 SID Trp Lys 为 24.0% (Y = 0. 25 (SID Trp Lys)2-ll. 72 (SID Trp Lys)+252. 58, R2 = 0. 83)。图2得到的是日粮SID Trp Lys比例与平均日增重的折线模型和二次回归趋势图，从图2可以看出，最小的折点是日粮SID Trp Lys比例为20.5% (平台值为701， R2 = 0.86)，日粮SID Trp Lys比例二次最大数值的转折点为4% (Y = -1.53 (SID Trp Lys)2+69. 37 (SID Trp Lys)-88. 54，R2 = 0. 82)。图 3 得到的是日粮标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例与增重耗料比的折线模型和二次回归趋势图，可以得出最小的折点是日粮 SID Trp Lys 为 20.5% (平台值是 0. 455，R2 = 0. 84)，日粮 SID Trp Lys 比例二次最大数值的转折点 ^ 24. 5 % (Y = -0. 0003 (SIDTrp Lys) 2+0. 0159 (SID Trp Lys)+0. 2608, R2 = 0. 81) 0综合上述结果可得出，低氮排放日粮条件下生长猪标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸比例不能低于23% ((20. 5% +24. 4% +24. 5% )/3)。 表1试验一与试验二日粮组成(饲喂基础)1
权利要求
1.一种生长猪低氮排放日粮，含有蛋白质、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸和含硫氨基酸；其特征在于所述低氮排放日粮的净能含量为2. 30-2. 45Mcal/kg,蛋白质含量为 11. 5-15. 5% ；所述低氮排放日粮中标准回肠可消化赖氨酸含量为0. 9-1. 02%，标准回肠可消化色氨酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例不低于0. 23，标准回肠可消化苏氨酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例不低于0. 66，标准回肠可消化含硫氨基酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例不低于0.61。
2.根据权利要求1所述的生长猪低氮排放日粮，其特征在于所述低氮排放日粮的净能含量为2. 40Mcal/kg，蛋白质含量为14% -14. 8% ；所述低氮排放日粮中标准回肠可消化赖氨酸含量为1. 02%，标准回肠可消化色氨酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例为0. 23，标准回肠可消化苏氨酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例为0. 66，标准回肠可消化含硫氨基酸与标准回肠可消化赖氨酸的比例为0. 61。
3.权利要求1或2所述生长猪低氮排放日粮的应用，其特征在于所述生长猪低氮排放日粮作为20 50kg生长猪的日粮应用。
全文摘要
本发明公开了一种生长猪低氮排放日粮。该低氮排放日粮，含有蛋白质、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸和含硫氨基酸；其中，所述低氮排放日粮的净能含量为2.30-2.45Mcal/kg，蛋白质含量为11.5-15.5％；所述低氮排放日粮中标准回肠可消化赖氨酸含量为0.9％-1.02％，标准回肠可消化色氨酸与赖氨酸的比例不低于0.23，标准回肠可消化苏氨酸与赖氨酸的比例不低于0.66，标准回肠可消化含硫氨基酸与赖氨酸的比例不低于0.61。本发明通过降低《猪饲养标准》(2004)中日粮配方中的粗蛋白水平，补充合成氨基酸，提高动物中氨基酸的吸收率，降低饲料成本，提高养猪业的经济效益；降低环境中氮的排放，可在一定程度上缓解蛋白质饲料缺乏的问题；且不影响生长猪的增重和其饲料转化率。
文档编号A23K1/18GK102217739SQ20111017895
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者宋青龙, 张桂杰, 谯仕彦 申请人:中国农业大学