飼料氨基酸平衡度的評價及使用

　　

文/天津通威飼料有限公司 肖偉平博士　　

     魚蝦生長主要通過分解利用飼料的蛋白質從而合成自身體內(nèi)的蛋白質，而生物體的運動和物質合成所需要的能量主要由飼料能量物質和一部份蛋白質提供。魚類利用飼料中的蛋白質就是利用飼料適量的氨基酸，飼料不同種類的氨基酸與魚體氨基酸組成和需求越接近，魚類利用飼料氨基酸的效率就越高，也越有利于魚體的生長，因此，探討飼料氨基酸的合理組成即氨基酸平衡度對于飼料配制和原料選用有很重要的意義。　　不同蛋白質飼料原料的必需氨基酸組成　　飼料氨基酸組成主要與蛋白質原料關系最密切，最常用的蛋白質原料主要有魚粉、豆粕、棉粕、菜粕、花生粕、DDGS、玉米蛋白粉、大豆?jié)饪s蛋白、蝦殼粉、蠶蛹等，在進行魚類飼料配制時，通過這些蛋白質飼料原料的適當配比，達到飼料氨基酸組成的適度平衡和飼料的最佳性價比，最終有利于魚體的生長。　　魚體氨基酸分必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是魚體不能自身合成或合成不能滿足自身需要的氨基酸，在進行飼料配制時，必需氨基酸的組成是影響魚體生長最主要的氨基酸，也是評定飼料氨基酸平衡主要的依據(jù)。魚類飼料的主要蛋白質原料的必需氨基酸組成如下表所示(表1)。　　表1 主要蛋白質飼料的必需氨基酸組成

　　此表中未考慮氨基酸的消化率和非必需氨基酸的組成。從上表可以看出，不同蛋白質原料的必需氨基酸組成差異較大，魚粉的必需氨基酸組成最平衡，必需氨基酸含量比例較高;植物蛋白源中，豆粕的氨基酸組成較為平衡，花生粕的含硫氨基酸較低，精氨酸含量較高;菜粕的含硫氨基酸較好;棉粕的精氨酸含量較高;血粉或血球蛋白的賴氨酸含量較高;玉米蛋白的含硫氨基酸含量較高。通過以上原料的合理搭配，可以尋求較好的氨基酸平衡，從而達到魚類最佳生長的需求。　　不同魚類肌肉氨基酸的組成　　探討飼料氨基酸的最佳平衡度，主要以魚類肌肉氨基酸組成模式為參照對象，比較不同飼料原料或者飼料與魚蝦類肌肉必需氨基酸的相似度。不同魚類肌肉氨基酸組成不同，對飼料氨基酸的需求也存在差異，以下為中國常見養(yǎng)殖魚類品種的肌肉氨基酸組成(表2)：　　表2 幾種不同養(yǎng)殖魚類肌肉的氨基酸組成比較(%)

　　從表2得知，不同魚蝦種類必需氨基酸的含量不同，通過必需氨基酸指數(shù)可以評估不同魚蝦類肌肉必需氨基酸的差異，從而評價魚蝦類對飼料相應必需氨基酸的需求量。　　飼料氨基酸的平衡性對魚蝦類生長的影響　　魚蝦類利用飼料蛋白質，主要是利用飼料的氨基酸從而合成自身的氨基酸，因此飼料氨基酸與魚體自身氨基酸組成有密切的關系，飼料可消化氨基酸組成與魚體氨基酸組成越平衡，飼料氨基酸的利用率越高，也越有利于魚體的生長，多余的不平衡氨基酸被用于能量代謝或排除體外，造成飼料氨基酸的浪廢，而缺少的必需氨基酸降低了其他氨基酸的利用效率，也就是氨基酸的水桶效應。　　對于飼料氨基酸的平衡性對魚體生長的影響，許多水產(chǎn)營養(yǎng)科研工作者開展了不同的試驗研究，證實飼料氨基酸的平衡性對魚體生長有顯著的影響。1988年日本水產(chǎn)飼料科學家村井武四等用酪蛋白和明膠為蛋白源按不同比例配制成蛋白質含量為31.7%的飼料飼喂均重2.1g的鯉魚，鯉魚對酪蛋白和明膠的消化率接近100%，結果發(fā)現(xiàn)，當酪蛋白和明膠比例為30:5時，鯉魚的生長速度最快，當精氨酸含量不足，其他氨基酸含量足夠時，鯉魚生長表現(xiàn)較差，而5%的明膠改善了飼料精氨酸不足的現(xiàn)狀，顯著促進了魚體的生長;精氨酸含量過量(酪蛋白和明膠比例為10：25或5：30)而其他氨基酸含量不足時，魚體生長表現(xiàn)更差，而且容易感染細菌病害，從而證實氨基酸的平衡性對魚體生長的重要性。1999年葉元土等在草魚飼料中使用多種飼料原料的合理配比或者在飼料中添加晶體氨基酸，使飼料的氨基酸組成更平衡，養(yǎng)殖結果發(fā)現(xiàn)添加結晶氨基酸組的草魚增重率是相應不添加結晶氨基酸組草魚增重率的2.384倍，而使用多種原料組合達到的氨基酸平衡組草魚增重率更大，說明飼料氨基酸平衡確實有利于魚類的生長，也證明了飼料中添加結晶氨基酸有利于魚蝦類的生長。　　為了更好的達到飼料氨基酸平衡，多數(shù)魚蝦營養(yǎng)工作者在飼料中補充結晶氨基酸，證實也有利于魚蝦類的生長。2002年劉永堅等在草魚飼料中補包膜賴氨酸，顯著促進了草魚的生長，但補充結晶氨基酸促生長效果不明顯;在對蝦飼料中補充晶體氨酸對南美白對蝦的生長影響不顯著，但補充包膜賴氨酸則有明顯的促生長效果(朱選等，2008);陳丙愛等(2008)設置高低魚粉組養(yǎng)殖鯉魚，低魚粉組補充晶體氨基酸和包膜氨基酸，結果發(fā)現(xiàn)補充包膜氨基酸后，養(yǎng)殖效果與高魚粉組無明顯差異，但低魚粉組和補充晶體氨基酸組的生長顯著低于其他兩組，說明在飼料中補充氨基酸可以使用飼料氨基酸的平衡效果更好，促進了魚蝦類對飼料氨基酸的利用，但由于晶體氨基酸在水中的流失率很高，而且進入魚蝦體內(nèi)后很快被排出體外，導致補充晶體氨基酸的生長效果不明顯，而沒有達到氨基酸平衡性的實際作用。　　因此，在考慮飼料氨基酸平衡性的時候，氨基酸的消化率和實際利用效率是一個重要因素，只有當魚體實際利用的氨基酸平衡性更好，生長效果才會更好。　　如何評價飼料氨基酸的平衡性　　4.1 必需氨基酸比例法　　必需氨基酸指數(shù)法是比較簡潔運用方便的評價方法，最直接的方法是以理想蛋白源的必需氨基酸總數(shù)為分母(∑A1-n=A1+A2+...+An)，單個必需氨基酸為分子(An)，所得數(shù)據(jù)為單個必需氨基酸所占的分數(shù)(即Yn=An/∑A1-n)，同樣的道理，可以得到待比較蛋白源對應單個必需氨基酸的分數(shù)，二者相比較，即可知道待比較蛋白源或飼料與理想蛋白源的差異性，如果接近，則表示待比較蛋白源的氨基酸平衡性較好，如果差異較大，表示氨基酸平衡性差。　　4.2 必需氨基酸指數(shù)法　　必需氨基酸指數(shù)法的主要原理是利用Penaflorida(1989)的計算公式計算EAAI值：

　　式中aan為某種必需氨基酸在飼料原料中的必需氨基酸比率(A/E)(指某種必需氨基酸占必需氨基酸總量的百分數(shù));AAn為該種必需氨基酸在參比蛋白中的A/E，n為必需氨基酸序數(shù)。　　Oser(1959)提出，利用EAAI評價飼料原料或飼料的氨基酸平衡性的標準是，當EAAI值大于0.90，則表示平衡性較好，是優(yōu)質蛋白源;當 EAAI值位于0.7與0.9之間，表示該蛋白源平衡性一般;當EAAI值小于0.7，表示該蛋白源或飼料的氨基酸平衡性差，飼養(yǎng)魚蝦動物時生長性會受到影響。　　4.3 灰色關聯(lián)度分析法　　灰色關聯(lián)度分析法步驟為：確定一個因變量因素和多個自變量因素，設因變量數(shù)據(jù)構成參考序列X'0，各自變量數(shù)據(jù)構成比較序列X'i(i=1,2,...n)，為了保證分析結果的可靠性,需要對變量序列進行無量綱化，常用的無量綱化方法有均值化法、初值化法等。然后將參考序列與其余各列(比較序列)對應期的絕對差值，形成如下絕對差值序列，絕對差值系列中最大數(shù)和最小數(shù)即為最大差和最小差。設定一個分辯系數(shù)(0.1<?<0.5)對絕對差值系列中數(shù)據(jù)作關聯(lián)系數(shù)轉換，使各系列數(shù)據(jù)位于0-1之間，然后求平均就可得到因變量Xi與自變量X0的關聯(lián)度，關聯(lián)度越大，說明比較序列與參考序列變化的態(tài)勢越一致，氨基酸平衡度越好，越有利于魚蝦對飼料原料或飼料氨基酸的利用。　　除此以外，還有氨基酸比值系數(shù)法、氨基酸平衡度、氨基酸失衡度等指標，科研工作者通過這些評價指標判斷蛋白源的營養(yǎng)價值，以及在動物體內(nèi)的利用效率，這些評價方法也證實蛋白源氨基酸的平衡性對于動物利用蛋白源的重要性。　　蛋白源平衡度在飼料配制中的應用　　5.1 利用氨基酸平衡度判斷飼料的氨基酸組成是否合理　　當配制好一組飼料時，通過分析飼料氨基酸的組成，與魚蝦肌肉的氨基酸進行對比，從而確定飼料氨基酸的組成是否合理，是否有利于魚蝦的生長，當缺少某種氨基酸時，可以有針對性地進行補充添加，從而達到最佳的氨基酸平衡，也有利于魚蝦最有效地利用飼料氨基酸合成自身的蛋白質，從而促進魚蝦的生長。　　5.2 利用氨基酸平衡度對飼料原料進行合理搭配　　通過對飼料原料氨基酸平衡度的計算，確定不同飼料原料不同必需氨基酸的過量與不足，從而在飼料配制時進行合理搭配使用，使飼料的氨基酸平衡度達到最佳程度，并最終有利于魚蝦的最佳生長。

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