在養(yǎng)殖業(yè)中，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)有諸多差異。目前，營(yíng)養(yǎng)師們更加關(guān)注動(dòng)物飼料配方中氨基酸組成成分。在養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中，氨基酸平衡能夠賦能企業(yè)降本增效。
01什么是氨基酸？
蛋白質(zhì)是由大約20種氨基酸按不同比例組合而成的。在消化過程中，動(dòng)物將蛋白質(zhì)分解為單一氨基酸，并被吸收到血液中。
飼料中的氨基酸是動(dòng)物正常生長(zhǎng)和發(fā)育的關(guān)鍵因素。大豆含有提供適當(dāng)營(yíng)養(yǎng)所需的五種必需氨基酸，因此是一種完整的蛋白質(zhì)。這五種氨基酸是賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸和半胱氨酸。豬等動(dòng)物的生長(zhǎng)對(duì)粗蛋白沒有具體要求，但對(duì)蛋白質(zhì)的組成成分——氨基酸有具體要求。
02飼料中的限制性氨基酸
盡管豆粕(3510, 1.00, 0.03%)能夠提供完整的蛋白質(zhì)，并具有理想的營(yíng)養(yǎng)濃度，但在飼料配方中經(jīng)常混合使用不同的粕類產(chǎn)品。價(jià)格和供應(yīng)等因素影響著動(dòng)物飼料的配方。
營(yíng)養(yǎng)師在飼料配制過程中考慮氨基酸的平衡。動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)師經(jīng)常采用蛋白質(zhì)互補(bǔ)法，組合蛋白質(zhì)來源，以確保滿足動(dòng)物的全部氨基酸需求。在所有飼料配方中，都需要使用限制性氨基酸，即賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸。如果飼料中任何一種必需氨基酸不足，蛋白質(zhì)的合成就會(huì)受到限制。因此，計(jì)算可消化和可代謝的氨基酸時(shí)，必須考量蛋白質(zhì)的來源區(qū)別。
舉例而言，豆粕富含賴氨酸，但蛋氨酸是第一限制性氨基酸。而玉米(2518, -5.00, -0.20%)富含蛋氨酸，但賴氨酸卻是玉米的第一限制性氨基酸。通過將這兩種原料混合在一起，營(yíng)養(yǎng)師努力確保這兩種蛋白質(zhì)來源形成互補(bǔ)。這意味著，如果豆粕不能提供充足的蛋氨酸，玉米將為其補(bǔ)充所需。
然而，實(shí)際情況更為復(fù)雜。在玉米-豆粕混合飼料中，賴氨酸是第一限制性氨基酸。對(duì)飼料配方師來說，在仔豬的混合飼料中，蘇氨酸比色氨酸限制性更強(qiáng)，而育肥豬飼料中，色氨酸的限制性更強(qiáng)。蛋白質(zhì)的來源和動(dòng)物特定的情況結(jié)合在一起，使得滿足氨基酸需求變得更加復(fù)雜，同時(shí)這也說明了解氨基酸在不同條件下相互作用的重要性。
蛋白質(zhì)的質(zhì)量取決于滿足與動(dòng)物需求相關(guān)的首要限制性氨基酸需求。如果飼料中因缺乏某種必需氨基酸而形成不平衡的配方，就會(huì)降低動(dòng)物的生產(chǎn)性能。當(dāng)飼料中在未滿足第一限制性氨基酸前提下添加第二限制性氨基酸，就可能會(huì)發(fā)生氨基酸不平衡。這將導(dǎo)致動(dòng)物采食量的減少和生產(chǎn)性能的下降。
豆粕中的必需氨基酸是非常重要的。如果只給禽類飼喂豆粕，而氨基酸平衡沒有達(dá)到其所需要的水平，有些蛋白質(zhì)就會(huì)被浪費(fèi)。如果豆粕不能供給大部分可消化氨基酸，就會(huì)造成飼料轉(zhuǎn)化率不佳，企業(yè)也將因此蒙受損失。
雞肉是世界第一大肉類生產(chǎn)和消費(fèi)產(chǎn)品，全球約70%的雞肉來自白羽肉雞，其對(duì)中國(guó)雞肉生產(chǎn)的貢獻(xiàn)約45%。以白羽肉雞為例，不論其品種，必須根據(jù)可消化氨基酸制定飼料規(guī)格要求。
03不同飼料的成本
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需求因種類、年齡和生產(chǎn)階段而不同。盡管營(yíng)養(yǎng)需求會(huì)發(fā)生變化，但可消化氨基酸、代謝能和可利用的磷是構(gòu)成動(dòng)物飼料的三種最昂貴的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。配方師可以從多個(gè)來源添加這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但如果營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來自不同的來源并需有額外添加，成本就會(huì)迅速增加。
某些氨基酸，特別是大豆中所含的氨基酸，是至關(guān)重要的，也是配制動(dòng)物飼料的起點(diǎn)。賴氨酸是豆粕中的關(guān)鍵氨基酸之一。美國(guó)豆粕的優(yōu)勢(shì)是賴氨酸在其蛋白質(zhì)中比例高。
肉雞飼養(yǎng)中使用的理想氨基酸模式?jīng)Q定了賴氨酸的重要性。通過以賴氨酸需要量為基準(zhǔn)來標(biāo)定其它氨基酸相對(duì)于賴氨酸的比例，就能自動(dòng)計(jì)算出其它氨基酸所需。以賴氨酸主導(dǎo)飼料配方，如果有很好的可消化賴氨酸水平，所有其他氨基酸都與之配合，就會(huì)得到一個(gè)氨基酸均衡的配方。
通過豆粕等原料提供天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也有助于降低成本。例如，即使在較低的添加比率下，豆粕中的賴氨酸和蛋氨酸也能生產(chǎn)出較高營(yíng)養(yǎng)濃度的飼料，進(jìn)一步降低每公斤飼料的成本。然而，受市場(chǎng)情況和產(chǎn)品可用性的影響，飼料生產(chǎn)中有時(shí)需要添加額外的補(bǔ)充成分，通常是人工合成的原料。
根據(jù)國(guó)際糧農(nóng)組織的數(shù)據(jù)，氨基酸在飼料工業(yè)中的應(yīng)用已有40年左右的歷史。在20世紀(jì)50年代末和60年代，通過化學(xué)合成生產(chǎn)的DL-蛋氨酸開始應(yīng)用在家禽飼料生產(chǎn)中。20世紀(jì)60年代，日本開始通過發(fā)酵生產(chǎn)L-賴氨酸。除了DL-蛋氨酸和L-賴氨酸鹽酸鹽之外，80年代末還引入了L-蘇氨酸和L-色氨酸。
隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，每種氨基酸的生產(chǎn)成本大大降低，這也是動(dòng)物飼料中擴(kuò)大添加氨基酸的一個(gè)關(guān)鍵因素。
通用的假設(shè)是，如果添加0.15%的賴氨酸（0.192%的賴氨酸-HCL），在生長(zhǎng)育肥豬的玉米-豆粕型日糧中蛋白質(zhì)成分可減少2%。
蛋白質(zhì)的質(zhì)量可以定義為在蛋白質(zhì)中所含的必需氨基酸成分以及滿足動(dòng)物對(duì)氨基酸整體需求的程度。當(dāng)用常見的谷物和蛋白質(zhì)來源配制飼料時(shí)，通常用來衡量飼料質(zhì)量的粗蛋白水平包含了滿足動(dòng)物需求的足量氨基酸。合成氨基酸添加在飼料中，可以保持生產(chǎn)效率和成本效益。然而，當(dāng)使用合成氨基酸、替代產(chǎn)品或副產(chǎn)品做為飼料原料時(shí)，粗蛋白水平并不總能體現(xiàn)飼料是否能滿足動(dòng)物的需求，還需要考量合成氨基酸的消化水平。
在選擇蛋白質(zhì)來源時(shí)，除了成本之外，還要考慮在飼料中加入美國(guó)豆粕的整體經(jīng)濟(jì)價(jià)值。美國(guó)大豆出口協(xié)會(huì)（USSEC）資助了一個(gè)項(xiàng)目，在亞洲、南美洲和歐洲對(duì)超過23.44萬只/頭肉雞、蛋雞和豬進(jìn)行了為期8年的27項(xiàng)飼喂研究，考察了產(chǎn)自美國(guó)、阿根廷、巴西、印度、中國(guó)、泰國(guó)和馬來西亞的不同批次豆粕在飼喂中動(dòng)物的生產(chǎn)性能。
研究結(jié)果表明了美國(guó)的去皮豆粕具有更高的蛋白質(zhì)含量、氨基酸含量和消化率，因此具有更佳的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在所有的研究中使用標(biāo)準(zhǔn)化飼料原料價(jià)格，結(jié)果表明美國(guó)的去皮豆粕所提供的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)：
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與產(chǎn)自印度、巴西、阿根廷和中國(guó)的非去皮豆粕相比高出33.60美元；
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與產(chǎn)自阿根廷、巴西、巴拉圭和中國(guó)的類似去皮豆粕相比每公噸高出8.74美元。
結(jié)果顯示，盡管美國(guó)豆粕的價(jià)格高于其它產(chǎn)地的豆粕，持續(xù)使用美國(guó)去皮豆粕仍然具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
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