猪和鸡的低蛋白日粮霍启光北京康华远景科技有限公司首席科学顾问中国农业科学院饲料研究所研究员1、研究与推广低蛋白质日粮的必要性1.1低蛋白质日粮与环境保护中国，猪禽年产粪5－8亿吨，粪水60亿吨。
每头成年猪的生化需氧量（BOD）是人的13倍。
如此大量需氧腐败有机物不经处理进入水体，会造成严重的水体污染，水中氧含量下降，硝酸根离子增加，并随畜禽粪便排出大量金属元素、细菌病毒和有害气体（甲烷、硫化氢、甲醇等）。
表1猪氮、磷的摄入量、排出量和存留量＊仔猪（9~25kg）生长猪(25~106kg) 种母猪(年产19.6头仔猪)氮摄入（kg）0.94 6.32 27.78 排出（kg）0.56 4.24 22.42存留（%）40 33 19磷摄入（kg）0.21 1.22 6.55 排出（kg）0.13 0.82 5.42存留（%）39 33 17*Jongbloed等(1993)。
猪摄入氮和磷的60%-80%由粪尿中排出(表1)。
粪氮主要来源为未消化氮、微生物氮和内源氮(脱落上皮，消化道分泌物)，饲用消化性低的饲料和含有抗营养因子的饲料会增加粪氮的排出量。
已消化而未被利用的氨基酸氮则以尿素/尿酸形式排出，随尿排出的还有尿囊素、马尿酸和肌酐。
排出的粪尿，在厌氧微生物的作用下，对环境之污染，起着推波助澜的作用，粪尿中的含氮物质大量降解，约有60%-70%氮转化为氨。
除氨外，粪尿中还发现80多种含氮物质，其中有10种为产生恶臭的主要物质(表2)。
表2动物排泄物中产生恶臭的主要成分成 份形 态气 味靶 器 官乙酸无色液体辛辣的、腐蚀性的呼吸系统丙酸无色油状液体辛辣的皮肤，眼丁酸无色油状液体恶臭的呼吸系统，眼酚无色至粉色结晶有气味的呼吸系统，眼对-甲苯酚无色至粉色结晶酚味的呼吸系统，眼，皮肤，肝，肾氨 无色气体刺激性的呼吸系统，眼二氧化氮棕红色气体毒性的呼吸系统，肺，眼，皮肤乙硫醇无色液体蒜味的呼吸系统，眼，粘膜甲硫醇无色气体令人恶心的所有器官硫化氢无色气体臭味的呼吸系统，眼注：引自Tamminga等(1992)的资料。
减少厌氧微生物发酵的基质-粪氮，可降低有害气体化合物的产生，降低日粮蛋白质水平，减少氮的食入量，是从源头上减少氮对环境污染的有效方法。
低蛋白日粮能降低粪尿氮，特别是尿氮含量。
据称(Kerr，1995)，日粮蛋白水平每降低1%，尿素和氨气的排放量可降低10%左右。
1.2 低蛋白日粮与饲料成本在低蛋白日粮中，价格昂贵的蛋白质饲料减少，价格便宜的能量饲料增加。
假设日粮粗蛋白质水平降低1%，相当减少豆粕用量23kg/吨(=10 kg/吨÷0.43)，按常规价格计，直接成本降低50.6元/吨。
以单体赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸为原料，补充降低1%粗蛋白质带来的上述三种必需氨基酸的不足，按常规价格计需要28.9元/吨。
结果：日粮蛋白质水平降低1%，饲料原料成本可降低21.7元/吨(=50.6-28.9)。
豆粕之空位充以能量饲料以后，从整体上提高了日粮的能量浓度，提高日粮能量浓度的生产效应是不可低估的。
1.3 低蛋白日粮与仔猪腹泻仔猪对高蛋白日粮的酸化能力较低。
较高的PH值和残余的营养分使细菌在肠道后部大量增殖，引发严重腹泻(表3)。
控制粗蛋白质水平可减少到达消化道下部的蛋白质残留，并在一定程度上降低食糜PH 值。
表3 仔猪饲料蛋白水平对腹泻率的影响项目粗蛋白腹泻率资料来源25.4 17.0 Eggum等，1985试验1 22.5 16.019.2 11.026.6 14.0 Eggum等，1987试验2 23.1 3.019.5 4.020.2 3.2 Bolduan等，1993试验 3 18.4 2.416.3 0.822.4 18.1 Le Bellego and Noblet，2002试验4 20.4 18.018.4 4.61.4、低蛋白日粮提高了猪日粮的净能值Noblet等(1987)发现(表4)，在日粮代谢能不变的前提下，低蛋白日粮组(蛋白15.3%，添加赖氨酸)与普通粗蛋白日粮组(蛋白17.8%)相比，前者多沉积5.1%~11.2%的能量。
显然，这与尿能，体热散失减少有关，客观上，低蛋白日粮提高了日粮的净能浓度，对于提高低能量日粮的能量浓度具重要的意义。
表4 日粮中的粗蛋白含量对能量利用产生的影响*项目处理组效果一二三粗蛋白(%) 17.8 15.3 15.3+L-赖氨酸P<0.01赖氨酸摄入量(g/d) 12.9a10.8b12.8 -代谢能摄入量(MJ/d) 22 22 22 P<0.01脂肪沉积(g/d) 118a132c124b P<0.01肌肉沉积(g/d) 338a294b337a P<0.01增重(g/d) 700a649b699a P<0.01*，Nobllet等(1987)。
2.必需、非必需及限制性氨基酸2.1必需氨基酸动物不能自身合成或合成量不能满足动物需要，必须由饲料外源提供的氨基酸：精氨酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸+胱氨酸苯丙氨酸猪+ + + + + + + +鸡+ + + + + + + +苏氨酸色氨酸缬氨酸苯丙氨酸+酪氨酸甘氨酸+丝氨酸脯氨酸猪+ + + + －－鸡+ + + + + +2.2 半必需氨基酸在一定条件下能代替或部分代替必需氨基酸的氨基酸，蛋氨酸→半胱氨酸/胱氨酸(总含硫氨基酸的一半)，苯丙氨酸→酪氨酸(芳香族氨基酸的一半)，甘氨酸→丝氨酸。
2.3 非必需氨基酸常用饲料富含或动物可自体合成数量足够、无须由饲料外源提供的氨基酸。
这些氨基酸亦为动物需要。
2.4 限制性氨基酸与动物对各种必需氨基酸需要量相比，某种饲料或日粮所含必需氨基酸比值偏低的氨基酸。
由于这一或这些氨基酸的不足，会限制动物对其它必需和非必需氨基酸的利用。
其中比值最低的称第一限制性氨基酸，依次为第二，第三……限制性氨基酸。
不同日粮，不同动物，限制性氨基酸的品种和顺次不完全相同。
以可消化氨基酸为指标确定必需氨基酸品种和顺次，比以总氨基酸为指标，更准确，更适用。
通常，对于禽，第一限制性氨基酸为蛋氨酸；对于猪，第一限制性氨基酸为赖氨酸，第二，第三……限制性氨基酸受制于日粮类型和特定动物类型。
3. 配制低蛋白质日粮的基本原则3.1 低蛋白质日粮的赖氨酸水平必须和高蛋白日粮的赖氨酸水平一致。
据Kerr等(1995)：小猪日粮，蛋白降低4%(19%→15%)，赖氨酸1.04%→0.75%，日增重420g→370g，饲料转化率0.55→0.48；中猪，蛋白降低4%(16%→14%)，赖氨酸0.82%→0.53%，日增重770g→650g，饲料转化率0.40→0.36；大猪，蛋白降低4%(14%→11%)，赖氨酸0.82%→0.53%，日增重870g→780g，饲料转化率0.32→0.27。
倘降低蛋白水平而赖氨酸水平不变，其日增重和饲料转化率，同高蛋白日粮相比，都没有差异(表5)。
表5 低蛋白日粮添加工业氨基酸对生长肥育猪生产性能的影响原料小猪中猪大猪HP LP+AA LP HP LP+AA LP HP LP+AA LP玉米68.25 77.72 78.31 76.40 85.88 86.48 82.12 89.18 89.63 脱壳豆粕28.78 18.56 18.56 21.04 10.81 10.81 15.74 8.11 8.11 磷酸氢钙 1.29 1.5 1.5 1.17 1.38 1.38 0.73 0.89 0.89 石粉0.98 0.93 0.93 0.84 0.78 0.78 0.86 0.82 0.82 药物预混料0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 维生素预混料0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 微量元素预混料0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 L-赖氨酸盐酸盐－0.37 －－0.37 －－0.28 －DL-色氨酸－0.06 －－0.06 －－0.04 －L-苏氨酸－0.16 －－0.16 －－0.13 －成分，%(计算值)粗蛋白质19 15 15 16 12 12 14 11 11 赖氨酸 1.04 1.04 0.75 0.82 0.82 0.53 0.67 0.67 0.45 色氨酸0.21 0.21 0.15 0.16 0.16 0.11 0.14 0.14 0.10 苏氨酸0.77 0.77 0.61 0.65 0.65 0.49 0.57 0.57 0.45 生产性能指标日增重，g/只420ｂ420ｂ370ｃ780ｂ770b650c850b870b780c 日耗料量，g/只720 750 770 1860bc1960b1820c2740 2770 2820 增重/饲料消耗0.58b0.55b0.48c0.42b0.40b0.36c0.31b0.32b0.27c *B.J.Kerr等(1995)3.2 其它必需氨基酸和赖氨酸的比例要达到理想蛋白的标准。
所谓理想蛋白质，实质上是必需氨基酸之间的最佳平衡，或称最佳配比。
3.3 单体氨基酸的供给是配制低蛋白质日粮的物资基础。
低蛋白日粮与高蛋白日粮相比，前者的限制氨基酸种类和限制程度较大。
日粮限制性氨基酸的满足程度制约低蛋白日粮蛋白质水平降低的程度。
低蛋白质日粮的配制，在很大程度上取决于单体氨基酸的供给和价格的可接受性。
第一限制性氨基酸满足需要以后，第二或第三限制性氨基酸……，很可能受工业氨基酸供给或成本限制而无法满足动物对这种氨基酸的需要，此时，应以这种氨基酸的水平为基准，确定其它必需氨基酸在日粮中的水平。
3.4杂粕型日粮的必需氨基酸水平，应以氨基酸回肠真消化率(猪)或氨基酸真消化率(鸡)进行校正。
现有的猪、鸡必需氨基酸需要量及理想蛋白质推荐值多以玉米-豆粕型日粮为基础，总氨基酸为指标测得的。
而仅有的、以可消化氨基酸为指标的需要量推荐值有待进一步研究推敲。
为此，以总氨基酸为指标配制日粮时，建议，对豆粕以外的杂饼(粕)的氨基酸含量，以其氨基酸真消化率进行豆粕当量值校正，其校正方法如下(表6)：表6 棉粕氨基酸含量的豆粕当量值校正CP Lys Met Cys Thr Trp Val Ile氨基酸的回肠真消化率(%)豆粕 44 91 92 82 88 91 88 92棉粕 43 65 74 77 74 73 77 73棉粕氨基酸的豆粕当量值校正系数*0.71 0.80 0.94 0.84 0.80 0.88 0.79棉粕的氨基酸含量(%)未校正 1.97 0.58 0.68 1.25 0.51 1.91 1.29 经校正，** 1.41 0.47 0.64 1.05 0.41 1.67 1.02 *，棉粕氨基酸的豆粕当量值校正系数=棉粕的氨基酸回肠真消化率/豆粕的氨基酸回肠真消化率。