氨基酸饲料学(7)

1、氨基酸饲料学(七)林达雄学历：国立台湾大学畜牧系毕业现任：省立宜兰农工职校畜牧兽医科教师本文就是家畜家禽之氨基酸营养，以及氨基酸在饲料内的应用情形加以整理，以供业界参考。六、饲料与氨基酸1.玉 米(1)杂交玉米 (Hybrid corn)玉米是使用量最多的饲料谷物。玉米与大豆粕的组合成为鸡与猪之饲料的基本型。在日本做为饲料使用的玉米大部分靠输入，此主要生产於美国之密西西比河流域，此外，亦从南非、阿根廷、泰国输入。轴上带有玉米之颗粒者称为带蕊玉米 (ear corn)，由轴上卸下来的颗粒 (种实) 称为玉米颗粒 (玉米种实，shelled corn)。带蕊玉米加以粉碎者称为 corn (and)

2、 cob meal。日本实际使用者为玉米颗粒。玉米的品种很多，在饲料上所使用者主要为称马齿玉米 (dentcorn) 的品种。种实的颜色有白色、黄色、红色等，而饲料用者为黄色种。其黄色程度亦不一样。普通所使用者为应用近代的遗传育种学，收获量极高，以近交系间交配为中心而被称为杂交玉米 (Hybrid corn) 的种类。(2)玉米之规格通常之玉米是称为黄色马齿玉米 No.2就是美国的公定规格。此公定规格按种实之水分，破粒，软粒，混入物之比率，霉菌之有无等级分为No.1No.4及sample五个阶段。No.2是水分15.5%，含少量之破粒外，没有混入物，霉菌等者。实际上所使用的谷物若水分含量为15

3、.5%时在贮藏中有变败的显虑，故通常为14%程度。玉米之蛋白质氨基酸含量变动很大的原因即在於水分含量的变动。(3)玉米之氨基酸含量Morrison (1959) 认为杂交玉米的蛋白质含量低，这是由於种实内淀粉的充实度高，相对的麸质 (gluten) 少，致蛋白质的分析值低。同样，收获量的丰收年蛋白质含量低，收获量少的欠收年蛋白质含量有较高的倾向。玉米之氨基酸含量随着蛋白质含量而变动。由於配合饲料中玉米的使用量常比其他配合原料大，若以配合饲料中之氨基酸含量做为条件而进行配合设计时必须注意上述之两种变动因素。玉米所含之必需氨基酸的含量的相互比，即氨基酸平衡如表6 1所示。表中列出玉米之标准的氨基酸

4、含量，含有蛋白质中之氨基酸含量，离氨酸含量当做100之指数，雏鸡与子猪之要求量指数的对比。表6 1 玉米之必需氨基酸含量及限制氨基酸要求量指数lysine = 100玉 米雏鸡(A)子猪(B)种实中蛋白质中%氨基酸平 衡lysine =100 (C)C - AC - B粗蛋白质8.7100lysine1001000.22.31000*0*arginine1000.55.7250150histidine40330.22.31006027isoleucine75550.44.620012570leucine1401001.112.6550410310methionine+cystine72500.

5、364.118010858methionine400.182.19050phenylalanine+tyrosine130960.9110.5455325229phenylalanine700.55.7250180threonine70600.44.620013070tryptophane20140.11.15030*16*valine86700.44.620011444*第1限制氨基酸*第2限制氨基酸表6 1a 高离氨酸玉米之氨基酸含量风乾物中 %粗蛋白质 %NormalOpaque-2NormalOpaque-2粗蛋白质9.1011.60100100aspartic acid0.611.1

6、66.710.0threonine0.320.383.53.3serine0.450.504.94.3glutamic acid1.892.1720.818.7proline0.881.009.78.6glycine0.360.564.04.8alanine0.720.757.96.5valine0.420.574.64.9cystine0.140.201.51.7methionine0.150.161.61.4isoleucine0.310.373.43.2leucine1.100.0712.18.4tyrosine0.390.454.33.9phenylalanine0.450.514.9

7、4.4lysine0.240.492.64.2histidine0.270.403.03.5arginine0.460.795.16.8tryptophane0.090.151.01.3*cromwell 等 (1968)表6 2 玉米副产物之限制氨基酸Hominy feedcorn germ mealcorn gluten feedcorn gluten mealcorn gluten%氨基酸平 衡a%氨基酸平 衡%氨基酸平 衡%氨基酸平 衡%氨基酸平 衡粗蛋白质1121224260lysine0.4100*0.9100*0.4100*0.8100*1.0100*arginine0.5125

8、1.21330.82001.41752.2220histidine0.250-0.61500.91131.6160isoleucine0.4100-1.23002.12632.9290leucine0.82001.71892.66506.68259.4940methionine+cystine0.36900.6774*0.621551.92382.7270methionine0.1845*0.3539*0.3751.21501.8180phenylalanine+tyrosine0.82002.32561.84503.44256.9690phenylalanine0.375*0.8890.92

9、252.43004.5450threonine0.41000.91000.82001.31632.5250tryptophane0.1250.3330.250*0.2126*0.330*valine0.51251.31441.33252.22753.7370a：以离氨酸含量当做100时之含量指数* 对雏鸡及子猪之第1限制氨基酸* 对雏鸡及子猪之第2限制氨基酸表6 3 高梁之必需氨基酸含量及限制氨基酸要求量指数lysine =100高 梁雏 鸡(A)子 猪(B)种实中%蛋白质中 %氨基酸平衡lysine = 100C A C B 11100粗蛋白质1001000.21.81000*0*lysin

10、e1000.363.318080arginine40330.191.7955562histidine75550.464.2230175175isoleucine1401001.412.7700560600leucine72500.282.51406890methionine+cystine400.131.26525*methionine130961.1710.6585455489phenylalanine+tyrosine700.474.3235165threonine70600.363.3180110120tryptophane20140.121.1604046*valine86700.53

11、4.8265179195*第1限制氨基酸 *第2限制氨基酸表6 4 小麦、米、大麦等之必需氨基酸含量及限制氨基酸小 麦麸 皮米 (白米)米 糠大 麦%指 数lysine= 100%指 数lysine= 100%指 数lysine= 100%指 数lysine= 100%指 数lysine= 100粗蛋白质10157.51310lysine0.3100*0.5100*0.27100*0.77100*0.32100*arginine0.41330.81600.361331.41820.45141histidine0.2670.3600.18670.56730.2372isoleucine0.413

12、30.61200.451670.61790.42131leucine0.62000.91800.712631.21560.63197methionine+cystine0.331100.3774*0.2696*0.69900.3197methionine0.1343*0.1734*0.1763*0.2938*0.1547phenylalanine+tyrosine0.82670.851701.154261.441870.83259phenylalanine0.41330.45900.531960.76990.51159threonine0.28930.37740.361330.62810.32

13、100tryptophane0.12400.27540.0933*0.113*0.1444*valine0.41330.71400.531960.68880.48150*第1限制氨基酸 *第2限制氨基酸玉米种实所含之属於醇溶蛋白质 (prolamine) 的玉米蛋白 (zein) 由於不含离氨酸及色氨酸，故成为营养上之不完全蛋白质，在离氨酸或色氨酸之实验上常使用，但因种实除了prolamine 外亦含有麸质 (gluten)，故整个看起来仍含有少量之离氨酸及色氨酸，不论是雏鸡或子猪种实的第1限制氨基酸均为离氨酸，第2限制氨基酸为色氨酸。而且，离氨酸及色氨酸在胚乳以外的部分、胚芽或糠的部分亦含有

14、之，故收获量少，蛋白质含量多的品种的种实，或欠收年度之种实相对的这些部分增多，整个算起来离氨酸及色氨酸的含量多。(4)高离氨酸玉米 (High lysine corn)在玉米之突然变异种中，发现离氨酸含量特别多者，此一般称为高离氨酸玉米。高离氨酸玉米方面麸蛋白 (glutelin) 较玉米蛋白 (zein) 多。由於麸蛋白之离氨酸含量比玉米蛋多，故此新变种的玉米含有普通之杂交玉米约2倍的离氨酸。杂交玉米之第1限制氨基酸为离氨酸，而取名为 opaque-2 corn之杂交玉米对雏鸡的第1限制氨基酸则为甲硫氨酸。在杂交玉米中添加离氨酸时就与opaque-2玉米没有差异，opaque-2玉米的优点只

15、是离氨酸含量多而已。Opaque-2的缺点是收获量低，迄今为止，杂交玉米与离氨酸添加物相组合在经济上较有利。此外尚有氨基酸平衡大体与opaque-2相同，而种实之物理性不同，取名为Floury-2 corn的变种，其收获量亦低。将来在实用上还是要作出氨基酸平衡良好，且收获量亦多的杂种。(5)玉米之副产物在食用上经过加工之玉米的副产物可做为饲料，这些副产物别为两种。其一为以乾式加工制造家庭用谷类食物 (例如称为 hominy 的粗碎玉米) 时的副产物，hominy包含玉米之种皮、胚芽及胚乳之一部分。离氨酸含量稍多，而氨基酸平衡与其他种实很相似，另一方面因含胚芽而脂肪含量多，亦应注意各单位热能的含

16、量。其二为以湿性加工制造玉米淀粉 (corn starch) 之际所生产的副产物，如玉米胚芽粉 (corn germ meal) 及玉米麸质粉 (corn gluten meal)。为胚芽之脱脂油粕的germ meal其蛋白质的氨基酸含量比较平衡，但离氨酸及甲硫氨酸成为限制氨基酸，对要求量的指数大体为同一水准。玉米麸质粉是以淀粉制造之际所剩下的胚乳的蛋白质为主，与种实一样是以离氨酸为第1限制氨基酸，以色氨酸为第2限制氨基酸。玉米麸质粉被当做植物性的蛋白质饲料来处理。2.高 梁高梁的品种很多，系栽培於美国南部，气温比玉米区高一点的地区。在饲料利用上已育成收获量多，种实之单宁含量低的品种，美国之生

17、产量达2,000万吨。全世界之生产量达7,000万吨，除了饲料用之美国产以外，其他以非洲为中心做为人民的粮食。高梁在外国常以其中心品种的名称当做一般名称使用，通常称为milo。高梁之蛋白质含量为812%。Waggle等 (1967) 选出粗蛋白质含量分别为8.3、10.5、12.1%的三种高梁，作出蛋白质含量相等的试验饲料，进行雏鸡的成长实验，发现三者的增重相同，因此认为高梁的蛋白质含量虽有变动，但其营养价仍然一样。第1限制氨基酸为离氨酸，第2限氨基酸为色氨酸或甲硫氨酸。由氨基酸平衡来看时高梁之蛋白质的营养价并不比玉米的蛋白质差。高梁亦发现出高离氨酸变种，Feather等 (1978) 以添加

18、离氨酸的杂交高梁与高离氨酸高梁对雏鸡进行实验，结果在增重，饲料效率方面均相等。此种高离氨酸高梁的缺点是收获量低，其经济性赶不上杂交高梁+离氨酸添加物。高梁亦与玉米一样，有germ meal，gluten meal等加工副产物产生，做为饲料使用。gluten meal的氨基酸平衡与种实相近。1. 麦类与糠、麸类 麦类之粗蛋白质含量比玉米或稻米更因品种或栽培条件而有很大变动，但其氨基酸平衡变化不大。小麦与麸皮、米糠之限制氨基酸的种类以及其与要求量的差距变动不大。由於使用量少，这些氨基酸含量对整个配合饲料之营养价的影响不大，由於离氨酸、甲硫氨酸、色氨酸之三种氨基酸全或某一种不足，故加入玉米为主体的饲

19、料时，不足的必需氨基酸不会增加，而不平衡的情形变大，此点应加注意。麸皮、米糠是适於反刍家畜使用的饲料，但猪、鸡方面基於上述的理由，若添加於玉米大豆粕饲料内时，并不能提升做为蛋白质的价值，通常是做为热能、维他命、矿物质源而使用。2. 大豆粕 1. 大豆粕之生产 大豆粕从各方面来看都是最优良的饲料蛋白质源。大豆全世界每年生产量达8,000万吨，其中美国年产量为5,000万吨，日本从其中输入400万吨。这些生产、输送、贮藏的手段已近代化，供给安定。所输入的大豆经过榨油、油作食用、粕作饲料。大豆经压扁後再以溶剂抽出油，在此之前亦有先除去种皮者。抽出的压片基於後述的理由经加热变性而做为饲料用者。经如此制

20、造出的大豆粕含粗脂肪0.51.0%、水分12%以下，品质安定，与其他饲料原料相比变败的顾虑少。蛋白质之含量有45% (美国规格为44%)者，以及脱皮的蛋白含量更高者，在抽出工厂内因品质受到管理，蛋白质含量亦安定。2. 大豆粕之氨基酸含量及利用性 大豆粕之蛋白质的氨基酸含量如表6 5及表6 6 所示，在氨基酸平衡方面除了含硫氨基酸少之外是极为理想的。大豆被称为田里的肉其理由在此。表6 5 大豆粕之必需氨基酸含量及限制氨基酸要求量指数lysine = 100大 豆 粕雏 (A)子豚 (B)%蛋白质中 %指 数(C)lysine = 100C A C B 粗蛋白质45100lysine1001002

21、.96.410000arginine1003.27.111111histidine40331.12.437.5-2.57.5isoleucine75552.55.585.910.944.1leucine1401003.47.6119-2119methionine+cystine72501.322.9345.8-26.2*-4.2*methionine400.651.4422.5-17.5*phenylalanine+tyrosine130963.06.7105-259phenylalanine702.35.179.79.7threonine70601.84.062.5-7.52.5trypto

22、phane20140.61.320.30.35.7valine86702.35.179.7-6.39.7*第1限制氨基酸表6 6 植物蛋白质源之氨基酸含量与雏鸡成长上之要求量的关系NRC要求量蛋白质20 g中之必需氨基酸大豆粕绵仔粕花生粕玉米麸质粉g20 g蛋白质ggggarginine1.01.42.152.360.65*lysine1.01.30.78*0.92*0.37*histidine0.40.480.540.480.42phenylalanine0.70.961.070.921.12tyrosine0.60.630.510.780.46methionine0.40.30*0.29*

23、0.16*0.47cystine0.350.33*0.490.28*0.33*leucine1.41.481.17*1.483.06isoleucine0.751.080.780.800.98valine0.851.080.981.121.02threonine0.70.760.680.56*0.60*tryptophane0.20.260.240.200.10(Scott等) *不足的必需氨基酸表6 7 大豆粕之水溶性氮素与雏鸡之增重量增 重 量P.Q大豆粕之水溶性氮素 (%)实测值以无蛋白为基准时无蛋白-145 g0大豆蛋白质16161100大豆粕A2543992481.01大豆粕B972

24、421503.36大豆粕C2383832380.92大豆粕D2503952451.25大豆粕E2463912431.20大豆粕F1162611622.26P.Q：与无蛋白饲料引起之增重差异的指数，以大豆蛋白质区当做100表6 8 大豆粕之加热条件及甲硫氨酸的添加效果大 豆 粕试验饲料甲硫氨酸添 加 量增重量饲料效率体 重100g之胰脏重量处 理水溶性氮素%gmg加热处理大 豆 粕0.8503082.64230.253362.54380.53202.5394弱加热处理大 豆 粕2.1402543.05450.252632.84670.52292.9573无 处 理 大 豆 粕6.8301214.

25、410490.251214.29420.51174.11136表6 9 大豆粕之水溶性氮素含量与营养素的消化率大豆粕蛋白质之水溶性氮素消 化 率粗蛋白质水溶性氮素NSl*粗蛋白质粗脂肪NFETDN大豆蛋白质50.0%6.8%85.0 %61.5%89.7%93.8%71.1%大豆粕A49.11.0113.180.850.993.973.0大豆粕B46.83.3649.164.386.993.069.5大豆粕C46.10.9212.475.282.892.471.4大豆粕D48.01.2517.477.375.093.0-大豆粕E44.61.2017.173.671.890.369.9大豆粕F4

26、5.12.2633.863.353.991.469.1*以所定方法抽出之水溶性氮素对全氮素的比率 (%)粗蛋白质的消化率在猪、鸡方面高达90%前後，比其他蛋白质饲料，尤其是油粕类还要高。惟此种大豆粕乃是正确经过加热变性的制品，而生大豆，未经过加热的大豆粕，经不正确加热处理的大豆粕，其动物的营养素，尤其是蛋白质及氨基酸的利用显着降低。3. 大豆中之营养阻碍物质 在雏鸡之饲料内混合少量之生大豆粉时，会引起成长之低下，胰脏的肥大、脂肪的吸收阻碍、无脂固形分之ME值的低下等。同时发生胆囊之缩小，胆汁酸的分泌增加，消化管内之蛋白质的分解低下等现象。反刍家畜方面加热少的大豆粕亦能被利用。这些营养阻碍作用并

27、不单纯，普遍存在於植物界的阻碍物质有一部份存在於大豆中，其量颇多。其一是胰蛋白鶤阻碍物质存在於生大豆中，此为在PH 4.4的水内可溶的蛋白质而存在於大豆粕的抽出液中。生大豆的抽出液即具有上述之营养阻碍作用，而非抽出部分亦有成长阻碍成长。胰蛋白鶤阻碍物质具有胰脏之肥大、成长之低下、饲料之ME低下，甲硫氨酸氧化受到影响等生大豆所显示的作用。胰蛋白鶤阻碍物质经过Rackis等 (1962) 的精制，发现出4种蛋白质，命名为A1、A2、B1、B2。麻生等认为生大豆之营养阻碍作用并非由於特异的甲硫氨酸，胱氨酸的利用阻碍所引起，而是与水溶性氮素含量具有很高的相关 (r = -0.904，r = -0.925)，显示出生长阻碍及消化率的低下，胰脏重量的增大等。4. 营养阻碍物质的去除 大豆之营养阻碍物质大部分为水溶性的区分，此种物质经过加热後其作用失活。如前所述，在还原糖之存在下蛋白质加热时会引起褐变反应，且氨基酸之生物学的有效率低下。因此，为了使水溶性氮素减少而加热时，此热却使蛋白质的营养价降低。大豆粕之ME价在未加热而水溶性氮素