饲料有效能值和常规营养成分评定是饲料营养价值评定中的重要内容,探索快速、简便、准确地评定饲料生物学价值的方法是动物营养研究中的热点。目前,我国对鹅饲料原料营养价值的研究相对落后,缺乏鹅饲料数据库(CFDB)资料(汝应俊,2006)。因此,研究鹅饲料原料的营养价值对于制定我国鹅的营养需要量,指导养鹅业的生产,为合理配制鹅饲料提供科学的依据。
1 营养价值评定现状
1.1 代谢能评定代谢能是禽类饲料营养价值评定和禽类对能量需要量研究的重要指标, 其评定方法包括直接测定法(常规法和TME 法等)和间接测定法(包括体外消化法和利用化学成分预测的回归法)。间接测定法中利用饲料化学成分进行预测的回归法具有一定的优越性, 目前在鸡上已建立了许多的预测方程, 但尚未形成完善的体系。在直接测定法中,常规法应用最广泛,用此法测定的各种饲料的表观代谢能(AME)值已形成了一个比较完整的体系。TME 法是近年来在评定家禽饲料代谢能含量的一个新方法, 目前已受到越来越多的研究者的重视(张春雷,2003;霍启光,1996)。
1.2 常规营养成分的评定家禽饲料常规成
的评定主要是测定饲料中粗蛋白质、粗脂肪、粗维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、Ca、P 的含量代谢率(Sibbald,1976)。测定代谢率的方法有体法和活体法。体外法有染料结合物(DBL)分析法微生物法和蛋白酶消化法等, 但其数据并不直来源于生产动物,与实际利用率有一定的差异。体法采用平衡分析法, 即摄入与排出之间的差来计算。平衡分析法主要分为三种(McNab,1994):(1)传统方法(即套算法):试验前不让鹅饿,先喂给基础配合饲料,然后换上以被测饲料代部分基础配合饲料的混合料需要同时测定基配合饲料的代谢率。(2)快速方法(即配合法):验前让鹅饥饿, 然后饲喂以被测饲料为唯一蛋质来源的混合料(闵玉娜和侯水生,2004)。(简化的快速方法(即单一法):试验前让鹅饥饿,后强饲单一被测饲料。通过饥饿、强饲、排空、内校正等来测定(盛东峰和王志跃,2006)。
2 存在问题
2.1 套算法经典的套算法以假定饲料间的
合效应为零为前提,耗时费力,且存在较大误差Sibbald 等(1960)研究认为,饲料间的组合效应待测饲料所占比例是导致待测饲料AME 值变的主要原因, 不同的基础日粮对玉米的AME有较大的影响。Schneider 和William(1975)也从逻辑学的角度对经典套算法的立论依据提出过质疑。张子仪等(1981)研究发现,随着基础日粮与待测饲料在整个试验日粮中比例的变化, 不同类型待测饲料的AME 值均呈现出正面或负面的影响。基础日粮的营养水平与待测饲料的营养水平的差异会影响待测饲料的生物学效价评定值,因此传统的套算法现在较少使用。
2.2 回归预测法早期大都通过化学成分或某种化学分析手段获得的信息评定某饲料的有效能值。在19 世纪Kellner 提出的淀粉价理论后,VanSoest 提出将饲料中的粗纤维、木质素、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维视作为非营养性物质(NNM);而将粗蛋白质、粗脂肪、无氮浸出物、淀粉或糖类视为营养性物质(NM)(王成章和王恬,2003)。许多学者也在代谢能值的一元或多元回归关系方面建立了不同类型的数学模型(Fonnesbeck和Harris,1976;Harris 等,1972)。但作为依变量的代谢能值的不确定性以及作为变量的NM或NNM 指标及其测试方法的不断修改, 这不仅使得许多公开发表的科学参数会失去同比性,同时也将导致许多数学模型失去理论基础。因此以化学法为主要手段取得的变量以及用简单回归公式为数学模型求出的代谢能值, 也只能认为是一组静态下的半定量值, 特别是在建立新的动态数学模型之前需对已有科学参数作出新的定位。
3 解决方案
3.1 谷物类Sibbald 等(1960)采用差量法测定玉米对鸡的代谢能值时发现, 以玉米蛋白粉为基础日粮时, 玉米的代谢能值显著高于以豆粕和肉粉为基础日粮条件下的测定值, 这表明在某些情况下基础日粮与待测饲料间在代谢能值上存在非加性效应。张子仪等(1981)研究表明,待测饲料与基础日粮间代谢能值的可加性是相对的, 不可加性是绝对的。而且,差量法中待测饲料的代谢能值还受基础日粮的类型及营养水平的影响。因此,一般认为, 应在充分了解测试背景的前提下进行对差量法获取的代谢能值数据取舍或比较。Farrell(1978)研究表明,在加入维生素和微量元素的情况下,谷物饲料对内源能值的变异影响不大,而日粮高蛋白质水平对内源能值变异的影响较大。许多研究报道, 仅谷物类饲料在添加微量元素与维生素的条件下可以用直接法测定, 而豆粕等蛋白质饲料必须与基础日粮按一定比例配合后以差量法测定。
3.2 蛋白质类饲料由于饲料代谢能水平及常规营养成分的代谢率主要受蛋白质水平、纤维性质和纤维水平的影响, 在试验日粮的配制中一般是依据其蛋白质含量, 对于粗蛋白质含量高的日粮混以适量玉米淀粉、蔗糖、大豆油、钙、磷、食盐、胆碱以及微量元素和维生素预混料, 使日粮蛋白质水平达到16 %左右,粗蛋白质含量低的饲料原料则无须使用玉米淀粉和蔗糖(陈超江和侯水生,2005)。用直接法测定单一蛋白质饲料的代谢能值可能会因待测饲料在营养上的不平衡而导致动物个体间内源能值的变异较大。而差量法中试验日粮在养分的平衡上比较接近于实际的饲养情况,目前, 欧洲仍然建议使用差量法来测定饲料的代谢能值。因此,差量法获得的代谢能值参数可能更加客观真实(翟少伟等,2005)。赵江涛(2008)研究报道, 在排空-强饲条件下以直接法测定豆粕的鸭代谢能值可能偏低,数据的变异较大;用差量法测定豆粕鸭代谢能值时, 建议试验日粮中豆粕替代玉米淀粉基础日粮的比例在40 % ~ 50 %。和小明(2001)研究报道,TME 法直接测定的数值不能良好的反应正常情况下动物对饲料的实际利用情况,TME 顶替法测定的饲料真代谢能值与常规法测定的真代谢能没有差异,因此TME 顶替法的测定结果更接近正常情况下鸡对饲料的消化利用。闵玉娜和侯水生(2004)研究报道,以玉米淀粉为载体,用TME 测定法测定了鹅对玉米、小麦麸、豆粕、稻谷、棉籽粕、苜蓿粉6 种原料的代谢能值,并对单一原料与配合料之间的测值进行了可加性检验,结果证实具有很好的可加性。
3.3 纤维类饲料纤维类饲料不宜直接强饲单一饲料, 一般配以淀粉, 保持纤维含量在4 %左右。纤维中的一些组分可在消化道内形成具有高度黏性的溶液,此黏性溶液包裹在营养物质表面,使消化酶难于发挥其功能, 从而降低养分的消化作用;其次引起动物消化系统生理和形态变化,可显著增加水、蛋白质和脂类的内源分泌,干扰动物对饲料中营养物质的消化; 再者与生理活性物质如胆汁盐、脂类和胆固醇等结合,阻碍一些生理代谢的进行;第四和肠道微生物之间的协同作用,加剧了抗营养作用(梁明振等,2005)。近年来的一些研究报道中,不同研究者以TME 法测定的同种饲料的TME 值不一致,尤其是饼粕糠谷类一些饲料的真代谢能测定值多较常规法测定值偏低。宋代军等(2000)研究报道,一些高纤维饲料饲料随着纤维含量的升高TME 有所下降,随着饲料纤维的下降,TME 的差异缩小。因此在进行饲料原料营养价值评定时,应结合试禽消化生理特点,让纤维含量更接近其营养需要(宋代军等,2000)。
3.4 油脂类饲料采用传统的套算法来测定,套算法即油脂替代一定比例的基础日粮, 再分别测定试验日粮和基础日粮之间的代谢能值, 然后根据二者的差值及替代比例来计算油脂代谢能。由于该方法假设基础日粮的能值在试验日粮中保持不变, 因此就将全部试验误差都折算到油脂的代谢能中。而套算法的误差与替代比例成反比关系,替代比例较低时, 就会放大试验误差和数据变异度。因此评定油脂的营养价值时,应在其消化能力所能承受的范围内,增加油脂替换比例,以提高测定值的精确性(王凤红等,2009;杨凤,1999;邹晓庭等,1992)。
4 发展前景
目前代谢能、常规营养成分评定是家禽饲料营养价值评定的两项重要指标。而影响鹅营养价值评定精度的因素较多, 如绝食排空时间、强饲量、排泄物收集时间、排泄物收集方法、内源能值测定方法等。因此,应尽快建立科学系统的鹅代谢能测定方法,完善鹅饲料原料数据库,更好地指导养鹅生产的发展。