羔羊代乳粉蛋白质来源和水平的研究进展

岳喜新 刁其玉* 邓凯东 马春晖 杜红芳

（1.中国农业科学院饲料研究所,北京 100081;2.塔里木大学动物科学学院,阿拉尔 843300; 3.北京精准动物营养研究中心,北京 100081）

20世纪80年代末至90年代初,世界养羊业发生了巨大变化,羊毛总产量迅速下降,羔羊肉产量逐年上升,羊产业转向以产肉为主,肉羊产业快速兴起,肥羔肉和优质小羊肉的生产成为肉羊业的发展趋势。肉羊的工厂化、集约化生产客观上要求母羊快速繁殖,在多胎的基础上达到1年2产或2年3产[1],这就要求羔羊必须实施早期断奶。但是,由于一胎多产、母羊状况不良等原因直接影响了羔羊的成活、生长、发育和健康[2]。为解决这一问题,起初是用牛奶饲喂羔羊或用奶山羊来代哺。牛奶、山羊奶以及绵羊奶营养成分差别很大[3],用牛奶饲喂早期断奶羔羊不能满足其对营养物质的需求。因此,国内外学者对羔羊代乳粉进行了大量的研究。营养全面、易于吸收的羔羊代乳粉对促进现代羊肉的集约化生产具有重要的意义。本文综述了羔羊早期断奶的意义、羔羊代乳粉的饲喂效果以及代乳粉的蛋白质来源与水平,并对羔羊代乳粉的发展趋势进行了展望。

1 羔羊早期断奶的意义

我国羔羊断奶多采用传统方式,即母乳喂养至3～4月龄断奶。这种方式延长了母羊配种周期、降低了繁殖利用率。此外,因一胎多产或母羊产奶量不足,使得母乳不能满足羔羊快速生长发育的营养需要,从而影响羔羊的生长发育等。Khan等[4-5]的研究表明,哺乳期犊牛液体饲料营养供应不足将会引起犊牛生长缓慢和采食量降低等。早期断奶可以克服这些缺点,在实际生产中采用早期断奶技术,具有重要的意义。

羔羊早期断奶可使母羊体内营养物质消耗减少,体力得到迅速恢复,从而减少了母羊空怀时间,提高繁殖效率。例如1年1产的滩羊可以提高到2年3产,2年3产的小尾寒羊可以提高到1年2产。对于羔羊,早期断奶后可较早采食开食料,促进消化器官特别是瘤胃的发育,有利于提高羔羊在后期培育中的采食量和粗饲料利用率。在现代工厂化养殖过程中,羔羊早期断奶技术结合同期发情、人工授精及胚胎移植等繁殖新技术,更有利于集约化生产的组织。

2 代乳粉饲喂效果

代乳粉的配制以满足羔羊的生长需要为目的。代乳粉的成分、饲喂水平和饲喂方式等均对羔羊的生长性能产生影响[6]。此外,代乳粉的加工方式也直接影响代乳粉的饲喂效果。随着饲料原料加工工艺和配合工艺的发展,代乳粉的配制也发生了实质性的变化,由传统的少数几种原料进行简单的混合向配方代乳粉转变,这样不仅降低了代乳粉的生产成本,也显著提高了代乳粉的饲喂效果[7-8]。刁其玉等[9]根据羔羊的营养需要,采用现代加工工艺配制了羔羊配方代乳粉,动物试验结果表明,饲喂配方代乳粉羔羊的增重和对疾病的预防效果都达到或超过母羊奶,且经济效益显著。

国外开展代乳粉研究的时间较早。早在1968年,Opstved t[10]用羊奶、牛奶或代乳粉饲喂羔羊,羔羊的体增重无明显差别,但饲喂代乳粉的采食量高出饲喂羊奶的50%。Galina等[11]用不同类型的代乳粉与母羊奶进行对比试验,结果表明,饲喂代乳粉的羔羊日增重为153 g,同期哺食母羊奶的羔羊日增重为170 g。Fuente等[12]对代乳粉进行了30 d的对比研究,发现哺食母羊奶和代乳粉的羔羊在生长性能上无显著性差异,且消化系统的发育差异也不明显。Sevi等[13]研究了母羊奶、代乳粉和母羊奶（50%）+代乳粉（50%）对羔羊生长性能的影响,结果表明,代乳粉的使用效果随羔羊日龄的增加而提高,但饲喂母羊奶的羔羊生长性能最好,母羊奶（50%）+代乳粉（50%）次之。Emsen等[14]用犊牛代乳粉饲喂羔羊,结果表明,2～4周龄,饲喂犊牛代乳粉组的羔羊体重小于随母羊哺乳组,到6周龄时, 2组之间差异不显著,但是,饲喂犊牛代乳粉提高了羔羊的成活率。但是,Umberger[15]认为羔羊代乳粉和犊牛代乳粉在成分组成上存在着差异,应当给羔羊提供羔羊专用代乳粉。

近年来,我国的科研工作者借鉴对犊牛早期断奶的成果,开展了对羔羊代乳粉的研究。胡洪杰等[16]的研究表明,饲喂奥耐尔犊牛奶粉的波尔山羊羔羊,其生长速度与哺食母乳羔羊差异不大,且体尺指标正常、羔羊发育良好,并降低了疾病的发生率。杨杜录[17]研究表明,滩羊羔羊40日龄早期断奶后饲喂代乳粉的羔羊体增重与90日龄断奶的羔羊差异不显著。李建国等[18]将参照美国NRC（1988）推荐的犊牛代乳粉营养含量及羊乳成分配制而成的代乳粉饲喂羔羊,结果表明,对早期断奶羔羊补喂营养合理的代乳粉,不但不影响其成活率和生长,而且还能促进早期断奶羔羊的发育。此外,刁其玉等[9]更是通过试验证实了对波尔山羊实施超早期断奶是可行的,羔羊可在10日龄断奶。

虽然代乳粉的饲喂效果不尽相同,但国内外的学者共同认为对羔羊实行早期断奶,为羔羊提供适宜的代乳粉是完全可行的,并且不影响羔羊的生长性能、器官发育等。刁其玉等[1]认为:合适的羔羊代乳粉不仅在营养成分上接近母乳,而且在免疫组分上也应与母乳接近;代乳粉不仅应满足羔羊对氨基酸、维生素、微量元素等主要营养元素的需求,亦应添加免疫球蛋白、低聚糖和微生态制剂等,保证羔羊免疫体系的建立和对病原菌的抑制。

3 代乳粉的蛋白质来源与水平

3.1 蛋白质来源

代乳粉中蛋白质的性质和比例是决定代乳粉饲喂效果和成本的关键因素。20世纪60～80年代,脱脂乳蛋白是代乳粉的主要蛋白质来源。脱脂乳蛋白消化率高、氨基酸平衡且基本不含抗营养因子,是推荐使用的代乳粉蛋白质原料。20世纪80年代中期以后,脱脂乳蛋白价格持续上涨,比较廉价的酪蛋白和乳清蛋白成为代乳粉的主要蛋白质源。代乳粉中使用的乳源蛋白质主要有脱脂乳蛋白、浓缩乳清蛋白（W PC）、脱脂奶粉（SSP）、乳清粉等。随着乳制品价格的不断上涨,研究乳源蛋白质替代品又成为研究的热点。乳源蛋白质替代品主要包括2大类,即非乳动物蛋白和植物蛋白。

非乳动物蛋白主要包括血蛋白、鱼蛋白、鸡蛋蛋白、肉可溶物等。血蛋白是将健康动物的新鲜血液经抗凝处理,分离血浆后喷雾干燥后制得[19]。动物血浆白蛋白含量高,溶解性好,且氨基酸比例平衡,应用在代乳粉中可提高幼畜的生长性能[20]。然而,血浆蛋白成本较高,在代乳粉中应用相对较少。Touchette等[21]研究鸡蛋作为犊牛代乳粉可选蛋白质源,结果表明鸡蛋可以作为代乳品的一种替代蛋白质源,而且不影响犊牛的生长发育,其适宜添加量为10%。但是,非乳动物蛋白因受来源、成本、饲喂效果等的限制,未被广泛的应用于实际生产中。

植物蛋白主要包括大豆蛋白、小麦蛋白、土豆蛋白、豌豆蛋白和菜豆蛋白。目前,最为广泛应用的植物蛋白是大豆蛋白。但是,大豆蛋白含蛋白酶抑制因子和过敏源,羔羊采食后可造成肠绒毛萎缩、隐窝增生,严重时黏膜上皮脱落[22-23]。Sanz等[24]将大豆去除抗原和抑制因子后作为代乳粉的蛋白质来源饲喂羔羊,提高了干物质、粗蛋白质、粗脂肪的表观消化率和羔羊的生长性能。此外,植物源蛋白质的氨基酸平衡不及乳源蛋白质,日粮易出现必需氨基酸缺乏,影响动物的生长性能[25-26]。何军等[27]用大豆蛋白取代部分乳源蛋白质的代乳粉饲喂羔羊,结果表明,大豆蛋白不超过羔羊总蛋白质摄入量的1/3时,对摄食量和增重无显著影响,但影响消化道黏膜的生长和发育。刁其玉等[1]将大豆经过加热、干燥、喷雾等工艺处理后作为主要原料,加入多种维生素、微量元素和氨基酸,并且添加有益微生物和抗体物质制成代乳粉饲喂羔羊,结果表明,羔羊生长性能良好,并且降低了羔羊的发病率和死亡率。范志影[28]以蛋白质来源不同的代乳粉饲喂羔羊,研究表明:乳源蛋白质代乳粉提高了羔羊肌肉脂肪含量,减少了水分含量,植物源蛋白质代乳粉与母羊乳相比对羔羊肌肉中蛋白质、脂肪和水分含量无显著影响;代乳粉中蛋白质来源差异对羔羊肌肉氨基酸含量无显著影响,对羔羊体脂肪中脂肪酸组成有显著影响,对羔羊血清游离氨基酸和必需氨基酸总量影响不显著,但是氨基酸模式发生了改变。蔡健森[29]研究了母乳及乳源蛋白质、植物源蛋白质代乳粉对早期断奶羔羊的生长性能、营养物质消化代谢、器官发育和血清生化指标的影响。结果表明,不同蛋白质来源的代乳粉的营养效果相当,与自然哺乳相比,代乳粉对羔羊的生长发育无不良影响。由此可见,大豆蛋白经过合适的加工处理,以大豆蛋白为原料的代乳粉不会影响羔羊生长发育。值得注意的是随着羔羊日龄的增大,其对大豆蛋白的消化吸收能力不断的增强[30]。

随着饲料原料加工工艺的发展和动物营养生理的不断深入,蛋白质含量高、氨基酸组成较为合理的大豆蛋白将成为现代配方代乳粉中蛋白质的主要来源。

3.2 蛋白质水平

代乳粉的蛋白质水平取决于代乳粉的饲喂量、能量含量[31-32]及蛋白质的来源。目前羔羊代乳粉中蛋白质水平尚无统一标准,主要借鉴犊牛的蛋白质水平。NRC（1989）建议代乳粉中粗蛋白质的含量不应低于22%（以干物质计）。而当前代乳粉多使用非乳蛋白作为蛋白质源,由于非乳蛋白的消化率及氨基酸的利用率较低,所以这类代乳粉中蛋白质含量往往高于仅含乳蛋白的代乳粉。Li等[33]建议代乳粉以植物蛋白为蛋白质源时,其蛋白质含量应高于22%。但是,蛋白质水平过高会引起其他营养元素的不平衡,影响动物的生长发育。NRC（2001）指出蛋白质的摄入量不应超过由能量摄入量决定的目标增重所需的蛋白质数量。Tomkins等[34]用代谢能水平相同,粗蛋白质水平分别为14%、16%、18%、20%、22%和24%的日粮饲喂犊牛,结果表明,14%的粗蛋白质日粮不能完全提供其蛋白质需求,而24%的粗蛋白质日粮所表现的生长成绩却不如22%的粗蛋白质日粮。

王桂秋等[35]用蛋白质水平分别为25%、29%和33%的代乳粉饲喂20～25日龄的羔羊,研究不同蛋白质水平对其消化代谢的影响,结果表明:随着代乳粉蛋白质水平的提高,羔羊对干物质、粗蛋白质、脂肪、钙和磷的消化代谢率也随之递增,代乳粉中蛋白质水平在29%时,羔羊对营养物质的消化代谢最佳。阎宏等[36]发现:以蛋白质水平分别为26%、28%、30%和32%的代乳粉饲喂羔羊,平均日增重及体高、体长、胸围等体尺指标均以蛋白质水平最高的组效果最好,但均低于饲喂羊奶的对照组。韦学玉等[37]研究了22～25日龄羔羊对不同营养水平代乳粉消化率的影响,结果表明:高营养水平组（粗蛋白质28.1%、消化能17.6 M J/kg）比低营养水平组（粗蛋白质26.4%、消化能15.4 M J/kg）的粗脂肪消化率高,无氮浸出物消化率低。

早期断奶羔羊的蛋白质需求由于没有先行的饲养标准,一般参照NRC公布的母羊乳成分中的蛋白质含量（24.7%,以干物质计）。羔羊代乳粉要求能提供羔羊足够的能量,Leterme等[25]建议,代乳粉中的能量与蛋白质比率应高于羊奶,这样才能有利于蛋白质的吸收。通常代乳粉中的蛋白质含量应在30%以上。

代乳粉中的蛋白质水平关系到其饲喂效果,蛋白质水平受很多因素的限制,比如蛋白质饲料的来源、氨基酸的平衡等,这些都需要开展系列的研究,方能收到理想的效果。

4 羔羊代乳粉研究展望

4.1 原料的选择

代乳粉的原料选择一方面应易被幼畜消化吸收,满足幼畜生长发育的需要,另一方面应价格低廉,便于广泛使用。然而,由于初生羔羊的胃肠道发育还不健全,各种消化酶的活性还很低,尤其是瘤胃功能不完善,尚未建立微生物区系,对来源广泛、价格低廉的植物蛋白的消化率很低,容易引起幼畜腹泻,影响幼畜的生长和胃肠道的发育。因此,建议从以下2个方面加以改进:一方面,改进原料的加工工艺,比如采用科学的方法去除大豆蛋白中的抗原和蛋白酶抑制因子;另一方面,因植物蛋白中氨基酸和微量元素等相对不平衡,应当根据羔羊的实际生长需求进行调整。

4.2 配方代乳粉的研制

配方代乳粉中蛋白质分为全乳蛋白代乳粉和含替代蛋白质的代乳粉。后者是指部分乳蛋白被其他低成本的蛋白质原料替代,目前典型的替代值为50%。随着羔羊胃肠道的不断发育,羔羊对植物蛋白的消化和吸收能力不断加强,含替代蛋白质的代乳粉的替代值可以不断的提高。为了降低生产成本,有必要针对不同生长阶段的羔羊研制适宜的代乳粉,实现经济效益的最大化。

5 小 结

羔羊代乳粉不仅解决了母羊缺奶甚至无奶的问题,而且为一胎多羔品系羊的推广提供了强有力的保障,对促进养羊业的产业化具有重要的推动作用。理想的羔羊代乳品应该是在营养物质方面达到母乳水平并对某些营养素的不足有强化补加的作用,同时对初生幼畜具有增加免疫力或抗病力的特点,能完全取代母乳饲喂新生幼畜。原料本土化生产和科学的加工工艺都是代乳品研制与生产所必须具备的条件。研制出理想的代乳品需要多学科的合作,在我国更是任重道远。

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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:d iaoqiyu@mail.caas.net.cn

（编辑 菅景颖）