飼料有效能值和常規(guī)營養(yǎng)成分評定是飼料營養(yǎng)價值評定中的重要內容,探索快速、簡便、準確地評定飼料生物學價值的方法是動物營養(yǎng)研究中的熱點。目前,我國對鵝飼料原料營養(yǎng)價值的研究相對落后,缺乏鵝飼料數(shù)據(jù)庫(CFDB)資料(汝應俊,2006)。因此,研究鵝飼料原料的營養(yǎng)價值對于制定我國鵝的營養(yǎng)需要量,指導養(yǎng)鵝業(yè)的生產(chǎn),為合理配制鵝飼料提供科學的依據(jù)。
1 營養(yǎng)價值評定現(xiàn)狀
1.1 代謝能評定代謝能是禽類飼料營養(yǎng)價值評定和禽類對能量需要量研究的重要指標, 其評定方法包括直接測定法(常規(guī)法和TME 法等)和間接測定法(包括體外消化法和利用化學成分預測的回歸法)。間接測定法中利用飼料化學成分進行預測的回歸法具有一定的優(yōu)越性, 目前在雞上已建立了許多的預測方程, 但尚未形成完善的體系。在直接測定法中,常規(guī)法應用最廣泛,用此法測定的各種飼料的表觀代謝能(AME)值已形成了一個比較完整的體系。TME 法是近年來在評定家禽飼料代謝能含量的一個新方法, 目前已受到越來越多的研究者的重視(張春雷,2003;霍啟光,1996)。
1.2 常規(guī)營養(yǎng)成分的評定家禽飼料常規(guī)成
的評定主要是測定飼料中粗蛋白質、粗脂肪、粗維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、Ca、P 的含量代謝率(Sibbald,1976)。測定代謝率的方法有體法和活體法。體外法有染料結合物(DBL)分析法微生物法和蛋白酶消化法等, 但其數(shù)據(jù)并不直來源于生產(chǎn)動物,與實際利用率有一定的差異。體法采用平衡分析法, 即攝入與排出之間的差來計算。平衡分析法主要分為三種(McNab,1994):(1)傳統(tǒng)方法(即套算法):試驗前不讓鵝餓,先喂給基礎配合飼料,然后換上以被測飼料代部分基礎配合飼料的混合料需要同時測定基配合飼料的代謝率。(2)快速方法(即配合法):驗前讓鵝饑餓, 然后飼喂以被測飼料為唯一蛋質來源的混合料(閔玉娜和侯水生,2004)。(簡化的快速方法(即單一法):試驗前讓鵝饑餓,后強飼單一被測飼料。通過饑餓、強飼、排空、內校正等來測定(盛東峰和王志躍,2006)。
2 存在問題
2.1 套算法經(jīng)典的套算法以假定飼料間的
合效應為零為前提,耗時費力,且存在較大誤差Sibbald 等(1960)研究認為,飼料間的組合效應待測飼料所占比例是導致待測飼料AME 值變的主要原因, 不同的基礎日糧對玉米的AME有較大的影響。Schneider 和William(1975)也從邏輯學的角度對經(jīng)典套算法的立論依據(jù)提出過質疑。張子儀等(1981)研究發(fā)現(xiàn),隨著基礎日糧與待測飼料在整個試驗日糧中比例的變化, 不同類型待測飼料的AME 值均呈現(xiàn)出正面或負面的影響;A日糧的營養(yǎng)水平與待測飼料的營養(yǎng)水平的差異會影響待測飼料的生物學效價評定值,因此傳統(tǒng)的套算法現(xiàn)在較少使用。
2.2 回歸預測法早期大都通過化學成分或某種化學分析手段獲得的信息評定某飼料的有效能值。在19 世紀Kellner 提出的淀粉價理論后,VanSoest 提出將飼料中的粗纖維、木質素、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維視作為非營養(yǎng)性物質(NNM);而將粗蛋白質、粗脂肪、無氮浸出物、淀粉或糖類視為營養(yǎng)性物質(NM)(王成章和王恬,2003)。許多學者也在代謝能值的一元或多元回歸關系方面建立了不同類型的數(shù)學模型(Fonnesbeck和Harris,1976;Harris 等,1972)。但作為依變量的代謝能值的不確定性以及作為變量的NM或NNM 指標及其測試方法的不斷修改, 這不僅使得許多公開發(fā)表的科學參數(shù)會失去同比性,同時也將導致許多數(shù)學模型失去理論基礎。因此以化學法為主要手段取得的變量以及用簡單回歸公式為數(shù)學模型求出的代謝能值, 也只能認為是一組靜態(tài)下的半定量值, 特別是在建立新的動態(tài)數(shù)學模型之前需對已有科學參數(shù)作出新的定位。
3 解決方案
3.1 谷物類Sibbald 等(1960)采用差量法測定玉米對雞的代謝能值時發(fā)現(xiàn), 以玉米蛋白粉為基礎日糧時, 玉米的代謝能值顯著高于以豆粕和肉粉為基礎日糧條件下的測定值, 這表明在某些情況下基礎日糧與待測飼料間在代謝能值上存在非加性效應。張子儀等(1981)研究表明,待測飼料與基礎日糧間代謝能值的可加性是相對的, 不可加性是絕對的。而且,差量法中待測飼料的代謝能值還受基礎日糧的類型及營養(yǎng)水平的影響。因此,一般認為, 應在充分了解測試背景的前提下進行對差量法獲取的代謝能值數(shù)據(jù)取舍或比較。Farrell(1978)研究表明,在加入維生素和微量元素的情況下,谷物飼料對內源能值的變異影響不大,而日糧高蛋白質水平對內源能值變異的影響較大。許多研究報道, 僅谷物類飼料在添加微量元素與維生素的條件下可以用直接法測定, 而豆粕等蛋白質飼料必須與基礎日糧按一定比例配合后以差量法測定。
3.2 蛋白質類飼料由于飼料代謝能水平及常規(guī)營養(yǎng)成分的代謝率主要受蛋白質水平、纖維性質和纖維水平的影響, 在試驗日糧的配制中一般是依據(jù)其蛋白質含量, 對于粗蛋白質含量高的日糧混以適量玉米淀粉、蔗糖、大豆油、鈣、磷、食鹽、膽堿以及微量元素和維生素預混料, 使日糧蛋白質水平達到16 %左右,粗蛋白質含量低的飼料原料則無須使用玉米淀粉和蔗糖(陳超江和侯水生,2005)。用直接法測定單一蛋白質飼料的代謝能值可能會因待測飼料在營養(yǎng)上的不平衡而導致動物個體間內源能值的變異較大。而差量法中試驗日糧在養(yǎng)分的平衡上比較接近于實際的飼養(yǎng)情況,目前, 歐洲仍然建議使用差量法來測定飼料的代謝能值。因此,差量法獲得的代謝能值參數(shù)可能更加客觀真實(翟少偉等,2005)。趙江濤(2008)研究報道, 在排空-強飼條件下以直接法測定豆粕的鴨代謝能值可能偏低,數(shù)據(jù)的變異較大;用差量法測定豆粕鴨代謝能值時, 建議試驗日糧中豆粕替代玉米淀粉基礎日糧的比例在40 % ~ 50 %。和小明(2001)研究報道,TME 法直接測定的數(shù)值不能良好的反應正常情況下動物對飼料的實際利用情況,TME 頂替法測定的飼料真代謝能值與常規(guī)法測定的真代謝能沒有差異,因此TME 頂替法的測定結果更接近正常情況下雞對飼料的消化利用。閔玉娜和侯水生(2004)研究報道,以玉米淀粉為載體,用TME 測定法測定了鵝對玉米、小麥麩、豆粕、稻谷、棉籽粕、苜蓿粉6 種原料的代謝能值,并對單一原料與配合料之間的測值進行了可加性檢驗,結果證實具有很好的可加性。
3.3 纖維類飼料纖維類飼料不宜直接強飼單一飼料, 一般配以淀粉, 保持纖維含量在4 %左右。纖維中的一些組分可在消化道內形成具有高度黏性的溶液,此黏性溶液包裹在營養(yǎng)物質表面,使消化酶難于發(fā)揮其功能, 從而降低養(yǎng)分的消化作用;其次引起動物消化系統(tǒng)生理和形態(tài)變化,可顯著增加水、蛋白質和脂類的內源分泌,干擾動物對飼料中營養(yǎng)物質的消化; 再者與生理活性物質如膽汁鹽、脂類和膽固醇等結合,阻礙一些生理代謝的進行;第四和腸道微生物之間的協(xié)同作用,加劇了抗營養(yǎng)作用(梁明振等,2005)。近年來的一些研究報道中,不同研究者以TME 法測定的同種飼料的TME 值不一致,尤其是餅粕糠谷類一些飼料的真代謝能測定值多較常規(guī)法測定值偏低。宋代軍等(2000)研究報道,一些高纖維飼料飼料隨著纖維含量的升高TME 有所下降,隨著飼料纖維的下降,TME 的差異縮小。因此在進行飼料原料營養(yǎng)價值評定時,應結合試禽消化生理特點,讓纖維含量更接近其營養(yǎng)需要(宋代軍等,2000)。
3.4 油脂類飼料采用傳統(tǒng)的套算法來測定,套算法即油脂替代一定比例的基礎日糧, 再分別測定試驗日糧和基礎日糧之間的代謝能值, 然后根據(jù)二者的差值及替代比例來計算油脂代謝能。由于該方法假設基礎日糧的能值在試驗日糧中保持不變, 因此就將全部試驗誤差都折算到油脂的代謝能中。而套算法的誤差與替代比例成反比關系,替代比例較低時, 就會放大試驗誤差和數(shù)據(jù)變異度。因此評定油脂的營養(yǎng)價值時,應在其消化能力所能承受的范圍內,增加油脂替換比例,以提高測定值的精確性(王鳳紅等,2009;楊鳳,1999;鄒曉庭等,1992)。
4 發(fā)展前景
目前代謝能、常規(guī)營養(yǎng)成分評定是家禽飼料營養(yǎng)價值評定的兩項重要指標。而影響鵝營養(yǎng)價值評定精度的因素較多, 如絕食排空時間、強飼量、排泄物收集時間、排泄物收集方法、內源能值測定方法等。因此,應盡快建立科學系統(tǒng)的鵝代謝能測定方法,完善鵝飼料原料數(shù)據(jù)庫,更好地指導養(yǎng)鵝生產(chǎn)的發(fā)展。
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