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蛋鸡饲料氨基酸利用率的研究进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-10-23  浏览次数:46
核心提示:  近年来,蛋白质饲料资源短缺已愈发严重,根据氨基酸利用率来确定饲料蛋白质的需要量有着重要的实际意义,对饲料蛋白质营养价
   近年来,蛋白质 饲料资源短缺已愈发严重,根据氨基酸利用率来确定饲料蛋白质的需要量有着重要的实际意义,对饲料蛋白质营养价值的评定也从氨基酸含量向可利用氮基酸含量转变。鸡对不同饲料中的氨基酸利用率是不同的,加之近年来,由于生产工艺的发展,加热等加工方法以及一些有毒物质等因素会极大地影响饲料氨基酸的利用率,从而影响蛋鸡日粮的配制,造成蛋鸡生产性能受到影响以及饲料成本增加和蛋白质资源的浪费。所以,准确测定蛋白质饲料的氨基酸利用率并应用氨基酸利用率为蛋鸡配制日粮,可以提高饲料蛋白的利用率,充分发挥蛋鸡的生产性能。

  1. 蛋鸡饲料氨基酸利用率的测定

  饲料氨基酸利用率是指饲料中可被蛋鸡消化吸收的氨基酸占食入总氨基酸的百分数。测定饲料氨基酸利用率的方法分为体外法和体内法,体外法主要包括化学法、微生物法和酶法,体内法主要是由生长或消化率实验组成。

  1.1体外法

  1.1.1化学法

  化学法是利用某些氨基酸中的游离氨基与某些染料结合显色的原理,间接估测氨基酸利用率的方法。主要包括氟二硝基苯法(FDNB法)、酸性橙染色法(DBL法)和三硝基苯磺酸法(TNBF法)等研究表明,只有当赖氨酸的£一氨基处于游离状态是才有生物学价值,当其与醛或酮等发生反应生成新化合物时,就无法被动物利用。所以,利用化学试剂与赖氨酸的游离£一氨基反应的测定具有游离£一氨基的赖氨酸的数量,便可得出可利用赖氨酸的数量。目前常用的是氟一二硝基苯法(FDNB)。另外,Hurrel等(1974)改用酸性橙一红染料与蛋白质的碱性氨基酸反应,创立了染料结合赖氨酸(DBL)的方法,较FDNB法易操作。

  化学法虽然比较简便易行,但有其局限性,它仅限于赖氨酸的测定,同时由于体内体外环境的不同,其结果还需用体内法校正。

  1.1.2微生物法

  微生物法是培养一种能分解蛋白质的微生物,以微生物对饲料中某些氨基酸的生长反应,估测氨基酸利用率。For(1960)利用链球菌,其是一种含有蛋白水解酶活性较强并在正常增值过程中需要8种氨基酸的的微生物,通过测量菌落的变化,可以估计不同饲料中的精氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸和色氨酸利用率的差异。随着研究的深入,发现还有一些其他的细菌微生物可用于蛋白质质量的评定,如梨形四膜虫。Shepherd等(1977)通过实验估测8种蛋白质中可利用氨基酸,通过测定培养基中四膜壳的含量代替细胞记数法,得到的结果与小鸡生长试验一致。

  1.1.3酶法

  酶法通过应用提取的消化酶来模仿动物体内的消_化过程,用蛋白酶溶液水解,然后测定过滤后的滤渣或滤液中的养分含量,最后根据待测养分的消失率和体内实测消化率之间的相关性,用回归方程估计其生物学效价。与活体中的蛋白质和氨基酸的消化结果更接近。近年来,酶法的研究取得了很大的进展,许多机构已经建立起了胃蛋白酶体外蛋白消化率测定体系,如美国公职分析家协会、西德霍因海姆大学动物营养研究所等。根据酶解的次数,酶法可分为一步法、二步法、三步法。

  计成等(1989)研究了胃蛋白酶法测定饲料氨基酸利用率,通过对消化液胃蛋白酶浓度、培养时间等因素对消化率的影响的研究得出胃蛋白酶体外消化过程的最佳条件:培养温度40~C,消化液中底物浓度O.5%时,选择胃蛋白酶浓度为O.4%(1140活性单位/100毫升消化液)、pH=1.50和6小时的消化培养时问。在上述条件下,测定未消化部分的氨基酸含量以估测饲料氨基酸利用率,其结果与鸡“真代谢能”法测定结果进行比较,结果表明二者之间存在极显著的强相关关系,说明利用体外胃蛋白酶消化与氨基酸分析相结合的方法来估测氨基酸利用率是可行的。

  酶法的优点是简便、快速,同时,与体内法的测定结果有较高的相关性。因此,用酶法来在估测饲料氨基酸利用率有很大的利用价值,可以避免传统体内法的繁琐与周期长的缺点,但现在成熟的体系建立仍较少,需进一步研究,以发挥其在氨基酸利用率测定中的广阔前景。

  1.2体内法

  1.2.1“TME”真代谢能法

  “TME”真代谢能法是Sibbald在1976年提出的,是一种。陕速测定真代谢能的方法,后被用来测定饲料的氨基酸消化率。步骤为:选用适龄的成年公鸡,单笼饲养,试验前饥饿一定时间(通常24~48h),然后强饲一定量(30"~70 g)待测饲料,收粪32~48 h,最后将收集的粪样冻干,粉碎过筛,测其氨基酸含量。用食入饲料氨基酸量减去排出氨基酸量的差值来计算氨基酸消化率,用内源氨基酸排泄量来校正氨基酸真消化率,内源氨基酸的排泄量用绝食法来测定。该方法后又被改进,改进后用无氮日粮法来测定内源氨基酸的排泄量,同时,出强饲被测日粮外还配以适量蔗糖或葡萄糖、矿物质、维生素等,现多用改进后的方法来测定氨基酸利用率。对于粗蛋白质含量为20%以上的饲料,根据其蛋白质含量,混以适量淀粉将日粮粗蛋白水平调至16‰18%,适量补充维生素和油脂。

  为证明Sibbald“TME”法的重复性,Muztar(1980)在2个实验室内同时不同原料进行氨基酸利用率的检测,在2个实验室都取得了同样的结果,证实Sibbald“TME”方法的重复性好,试验误差小。

  1.2.2回肠内容物分析法

  为了减少盲肠微生物对排泄物中氨基酸组成的影响,Payne等(1968)建议分析回肠内容物来测定氨基酸消化率。收集回肠末端消化物同样也去除了尿液氨基酸对氨基酸消化率的错误影响。对于鸡,多用屠宰法取得其消化物,也可在回肠末端安装瘘管,但难度较大,成功率不高。

  该法在一定程度上消除了微生物的影响,但该法费时,昂贵,安装瘘管对鸡只的应激或鸡只死亡后脱落的肠粘膜会导致试验结果不准确。

  2.蛋鸡饲料氨基酸利用率测定的影响因素

  2.1肠道微生物对氨基酸利用率的影响

  蛋鸡盲肠中存在大量的微生物,主要是厌氧细菌,无酵母菌、霉菌和原生动物。其微生物的作用主要是发酵。同时,盲肠还通过吸收大量水、电解质来维持体液平衡。盲肠微生物可利用食糜中未被消化的氨基酸从而干扰氨基酸的测值。

  周杰等(2001)在用Sibbald“真代谢能”法测定饲料原料的氨基酸有效利用率的研究中,用强饲法测定玉米、大豆粕和鱼粉的氨基酸利用率,证明3种饲料原料的氨基酸利用率在去盲肠鸡与正常鸡之间存在差异。盲肠微生物对不同饲料原料、同种饲料原料的不同氨基酸的影响各不相同,同时许多研究表明,盲肠微生物对内源性氨基酸的排出量也有影响。Green等(1987a)报道,饲料氨基酸利用率的测值可受到盲肠微生物发酵的影响,同时,他的研究表明去盲肠鸡比正常鸡内源氨基酸排出量大,总氨基酸排出量分别为373.8和331.1mg/24h/只,其中苏氨酸排出量分别为31.5和19.8mg/24h/R,存在显著差异。Ray-mondJ·Johnson(1 992)认为,蛋鸡盲肠的作用取决于欲测饲料的种类,对于氨基酸消化率较高的饲料,盲肠微生物对其测定结果影响较小,正常鸡与去盲肠鸡之间的氨基酸消化率差异不显著。但对某些氨基酸消化率较低的饲料,盲肠微生物的影响较大,若不去盲肠会高估氨基酸其利用率。所以,去盲肠与否应视其待测原料的性质而定,当测定原料氨基酸消化率低时应去盲肠,反之则可用正常鸡进行测定。

  综上,盲肠对饲料氨基酸利用率测值的影响可能来源于两个方面:一是盲肠内微生物对未被消化食糜具有降解和利用的功能;二是鸡盲肠内微生物可利用内源性氨基酸。

  为解决蛋鸡后段肠道微生物对饲料氨基酸利用率的影响,可使用去盲肠法和无菌技术进行测定。尽管一些人认为去盲肠会对鸡只造成很大的应激从而影响测定结果的准确性,但很多研究表明,在一般情况下,去盲肠手术对鸡的水代谢的影响是暂时性的,经过术后2-3周的恢复,其饮水量、采食量和体重都可恢复正常。

  2.2表观消化率与真消化率

  表观消化率计算中把来源于消化道的代谢蛋白质、消化酶和肠道微生物等视为未消化的饲料蛋白质,造成计算粪中排出蛋白质的量与真实情况不符。而真消化率则是扣除上述内源性成分后的计算结果,更能反映实际情况。使用氨基酸表观消化率时,可能会低估实际的消化率。真消化率值由于考虑了内源性分泌物的影响因素,所以氨基酸的消化率不受摄入水平的影响。陈雪秀等(1984)~比较表观消化率与真消化率的可加性,用禁食排空法测定了内源性氨基酸,结果表明:根据单个饲料测值计算得到的混合日粮的真氨基酸利用率与实测日粮真氨基酸利用率之比,大部分在95%-103%之间,而用表观氨基酸利用率表示的两者之比则较差,大部分在85%~99%之间,很多达不到100%的吻合。表明真消化率比表观消化率具有更好的可加性。因此,真消化率在实践中被广泛应用。

  2.3内源氨基酸的测定

  内源氨基酸包括脱落的肠粘膜细胞、粘液、消化道分泌的酶、及后肠微生物及其产物。其准确测定对于氨基酸真利用率的测定是十分重要的,是氨基酸真利用率测定的基础数据。

  周杰等(2001)在研究中发现,玉米氨基酸利用率的测定会极大的受到内源性氨基酸的干扰,对大豆粕、鱼粉氨基酸利用率的测定也的干扰较小,证明了内源性氨基酸会影响氨基酸有效利用率的测定。同时发现,饲料粗蛋白的含量会影响内源性氨基酸,粗蛋白质含量越低的饲料受内源性氨基酸的影响越大,从而对氨基酸利用率的测定干扰越大。Hurwitz等(1 983)对成年火鸡的内源性氨基酸损失进行研究,结果为皮屑损失N 2300 mg/天,消化道内源氨基酸损失为3500 mg/天,因此,氨基酸损失中有很大一部分是由内源氮排泄物组成。

  由上述研究可见,准确测定内源性排泄物对于测定氨基酸真利用率是十分重要的。目前测定蛋鸡内源氨基酸主用用绝食法和无氮日粮法,但是那个方法更为合理现在仍存在争议。Sibbald(1979)报道这2种方法用于饲料氨基酸真利用率的测定的差异很小。但是一些研究与其意见相左,Parson(1983)报道内源性氨基酸排出量受到日粮组成的影响,因此无氮日粮法和绝食法之间存在显著差异。同时,在测定内源氨基酸排出量时是否需要切除盲肠也存在争议,Green等(,1987、)研究发现,在喂给无氮日粮时去盲肠鸡的内源氨基酸量比未去盲肠鸡高。绝食法和无氮日粮法动物都处于一种非正常的生理状态,尽管测定方法存在争议,但目前的一些研究多采用无氮日粮法进行测定,其检测值居各种方法之均值附近。

    2.4环境因素

  环境因素对蛋鸡饲料氨基酸利用率的测定也有一定的影响,目前已有一些研究在这方面进行了报道。zuprizal(1 993)研究表明,当环境温度高于21℃时,鸡对菜籽粕和豆粕氨基酸消化率下降。Yamazakin和Zhang(1982)~.N,高温可使母鸡对饲料氨基酸的利用率下降,同时以上试验也表明公鸡较母鸡来说氨基酸利用率受环境因素影响较小。计成(1997)用菜籽饼、棉仁粕、豆饼和豆粕的研究中指出,4种饲料的平均表观消化率测定值显著低于秋季测定值,平均真氨基酸消化率测定值除菜籽饼外,夏季测定低于秋季,但差异不显著,这有可能是温度和光照作用的结果。

  3.结语

  以可利用氨基酸来配制蛋鸡日粮可以降低饲料中的蛋白质水平,节约蛋白质饲料资源从而降低生产成本。由此可见,准确测定饲料氨基酸利用率、建立氨基酸利用率资料库对科学合理配置日粮是十分重要的。从目前的研究来看,可利用氨基酸的测定方法仍未统一,常用的是“TME,,真代谢能法,但许多因素是否影响测定结果仍存在争议。而体外酶法具有快速、简便等优点,克服了试验动物法周期长、费时费钱等缺点,进一步完善体外酶法,建立一套用酶法测定氨基酸利用率的体系具有广阔的前景。
 
 
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