刘 伟 廖瑞波 闫海洁 刘国华 蔡辉益
(中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点开放实验室,北京100081)
家禽净能的测定方法、影响其测定的因素及研究现状
刘 伟 廖瑞波 闫海洁 刘国华 蔡辉益*
(中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点开放实验室,北京100081)
家禽饲料原料能值的评定常使用代谢能(ME)体系。与ME体系相比,净能(NE)体系考虑了动物对饲料摄食和消化过程产生的热增耗(HI)。NE体系将营养物质代谢划分为用于维持和生产利用的能量,是最真实反映饲料能值的体系,也是唯一能使动物能量需要量与饲料能值在同一水平上得以表达的体系。本文就NE的测定方法、影响家禽NE测定的因素以及NE在家禽上的研究现状进行了综述。
净能;家禽;测定方法;产热量;维持净能;生产净能
能量类饲料原料在家禽饲粮中占有较大比例,准确评定家禽饲料原料有效能值对于节约饲料资源、降低饲养成本至关重要。家禽饲料原料有效能值的评定一直使用代谢能(ME)体系。但是,ME体系没有考虑动物对饲料摄食和消化过程产生的热增耗(HI)。不同营养物质引起的HI不同,蛋白质的HI最大,脂肪的HI最低,碳水化合物居中[1]。ME体系高估了粗蛋白质(CP)和粗纤维(CF)的能量利用率[2-3],低估了粗脂肪(EE)和淀粉(ST)的能量利用率[4-5]。与ME体系相比,净能(NE)体系考虑了不同营养物质消化代谢利用的差异,能够最真实地反映家禽或猪维持能量需要量和生产能量需要量[6]。Lofgreen等[7-10]通过一系列比较屠宰试验创立了美国加州肉牛NE体系,并被NRC(1969)接受和采用。近年来,NE体系在猪上的研究较多并得到了广泛的应用[5,11-16],但在家禽上的研究和应用相对较少。本文旨在总结NE的测定方法,影响家禽NE测定的因素及NE在家禽上的研究现状,以促进NE在家禽上的研究和应用。
根据NE的定义,NE等于ME减去饲料在动物体内的HI,HI需要用专门的测热装置测定动物采食前后的产热量(heat production,HP)来计算。动物采食前的HP称为绝食产热量(fasting heat production,FHP),采食后的HP称为总产热量(total heat production,THP)。根据在动物体内的作用,NE可以分为维持净能(net energy for maintenance,NEm)和生产净能(net energy for production,NEp)[1],可分别测定动物NEm和NEp后求和计算出NE。因此,对NE的测定主要在于测定动物的HP、NEm和NEp。
1.1 HP的测定方法
1.1.1 直接测热法
这种方法主要依据能量守恒定律,直接利用测热装置测定动物扩散至周围环境中的热量。但此装置结构复杂,操作繁琐,而且对试验条件要求比较严格,主要针对少数大中型哺乳动物[17]。因此,现在很少有研究采用此方法测定动物HP。
1.1.2 间接测热法
间接测热法是间接计算动物HP的方法。根据测定方式不同又分为呼吸测热法和比较屠宰法。
呼吸测热法需采用呼吸测热装置测定动物在采食前后所消耗的氧气和产生的二氧化碳与甲烷量。利用Brouwer[18]通过总结三大营养物质氧化产热与消耗氧气和产生二氧化碳和甲烷的数量关系推导出的公式:HP(kJ)=3.866×氧气(L)+1.200×二氧化碳(L)-0.518甲烷(L)-1.431×尿氮(g),计算出动物的HP。
比较屠宰法是通过比较屠宰试验计算动物在一定时间内的能量沉积(retained energy,RE),用同一时间段内动物的代谢能摄入量(metabolizable energy intake,MEI)减去RE即为HP[19-20]。此方法是测定动物HP的传统方法,试验工作量较大,适合家禽等小动物。
1.2 NEm的测定方法
动物采食过程中的HP包括基础代谢HP、HI和随意活动HP,当MEI为0时,HI为0,可认为此时的基础代谢HP和随意活动HP之和等于NEm[10]。由于基础代谢只有在理想的状态下才能测定,所以一般以绝食代谢来代替基础代谢。因此,NEm可用呼吸测热装置测定动物绝食一定时间达到空腹后的HP,即FHP来表示,故此方法称为绝食代谢法。
NEm还可以通过动物不同的MEI和机体HP之间的线性回归关系来计算,称为回归方程法。常用的回归模型为Lofgreen[10]提出的lgHP=a+bMEI,当MEI为0时的HP即为NEm。
1.3 NEp的测定方法
由于动物采食量和体增重均能以能量的形式进行表示,所以NEp可以作为衡量动物对饲料能量利用率的评价指标[19]。生长期动物的NEp表现为增重净能(net energy for production of weight gain,NEg)。可以利用比较屠宰试验计算2个MEI水平下或试验始末屠体能量沉积之差得到NEg[10]。另外,通过此方法还可以计算试验前后动物屠体蛋白质和脂肪沉积量之差,分别乘以相应的能量系数得到动物以蛋白质和脂肪形式沉积的能量[21]。较多研究还采用呼吸测热装置间接测得动物的HP,用MEI减去HP得到NEp[5,11,22]。
2.1 HP
家禽HP受采食量、环境温度、光照、饲料组成等因素影响。采食量增加会导致家禽HP增加[23-26]。而温度对家禽HP的影响不同的研究其结果有所差异,有些研究表明家禽HP随环境温度的升高而升高[27-28],但也有研究指出家禽HP随环境温度的升高而降低[24,29]。Li等[24]指出,蛋鸡的HP随光照强度的降低而降低。饲料中的营养成分组成对家禽HP影响较大,油脂的HP低于蛋白质和碳水化合物[30]。当饲料中蛋白质作为供能物质[31]或蛋白质含量增加时[32]均会引起HP增加。
2.2 NEm
NEm的测定受家禽的品种、大小、绝食时间以及环境等因素影响较大。王旭莉[33]测定了来航蛋鸡绝食48 h后的FHP为390.29 kJ/(kg BW0.75·d)。宁冬等[34]研究发现,矮小型粉壳蛋鸡绝食第2天的FHP为308.44 kJ/(kg BW0.75·d),随着绝食时间的延长,第3天的FHP降至265.74 kJ/(kg BW0.75·d)。O’Neill等[35]测定了白来航母鸡和公鸡绝食48~72 h内的FHP,母鸡的为404~464 kJ/(kg BW0.75·d),公鸡的为223~349 kJ/(kg BW0.75·d)。Noblet等[6]指出,体重0.5~3.0 kg肉鸡的FHP变化范围为420~450 kJ/(kg BW0.70·d)。Sakomura等[36]采用比较屠宰法结合回归方程法测定了不同温度下生长期肉种鸡的NEm,研究发现环境温度为15、22和30 ℃时肉种鸡的NEm分别为497.48、457.31和387.02 kJ/(kg BW0.75·d),随着温度的升高,肉种鸡的NEm呈下降趋势。Sakomura等[37-38]通过同样的方法测定了罗曼蛋鸡在环境温度为12、22和31 ℃时的NEm分别为418.57、334.09、289.32 kJ/(kg BW0.75·d),罗斯408肉鸡在环境温度为13、23和32 ℃时的NEm分别为499.15、376.50、402.71 kJ/(kg BW0.75·d)。
2.3 NEp
对于生长期的动物来说,NEp为机体沉积的能量,主要是以蛋白质和脂肪形式沉积的能量。机体蛋白质和脂肪的沉积效率和沉积量受家禽的品种、性别、大小以及环境等因素影响较大。在家禽的品种、性别、大小以及环境等因素相同的情况下,饲料的组成成分直接影响NEp,这也是测定不同饲料原料NE值的基础。
NE在家禽上的研究探索始于Fraps[39],他通过比较屠宰法测定了一系列家禽饲料原料的NEp,第1次提供了比较全面的饲料原料NEp值。Fraps的研究开展于20世纪20年代,由于时间较长而且经历了战争,家禽饲料原料的种类、加工方式及化学组成都发生了改变,所以Fraps给出的数据已经不能适用于现在的饲料原料。即便如此,因为比较屠宰试验测定NEp数据直观可靠,所以Fraps给出的数据仍然具有较大的参考价值。Pirgozliev等[40]从Fraps[39]给出的饲料原料数据中选取了62种进行统计分析发现,表观代谢能(apparent metabolizable energy,AME)与NEp存在极显著的回归关系,AME每增加1.0 MJ会使NEp增加0.69 MJ。比较屠宰法操作过程的复杂繁琐促进了呼吸测热装置的研制及在动物NE体系研究上的应用。Lundy等[41]对呼吸测热装置的构造和工作原理、气体分析系统、自动校准系统、以计算机为基础的数据采集系统、HP的计算方法以及利用该装置进行生物学试验的操作流程做了较为细致的描述,为呼吸测热装置在NE体系研究上的应用奠定了基础。
近几年,NE在家禽上的研究主要体现在采用比较屠宰法或呼吸测热法对家禽饲料原料NE值进行评定,酶制剂对饲料原料或饲粮NE值改善情况的探索以及饲料原料NE估测模型的研究。
3.1 饲料原料NE值的评定
家禽NE体系的研究进展相对缓慢,饲料原料NE值数据也较为匮乏。因此,饲料原料NE值的评定以及ME转化为NE的效率仍为家禽NE体系研究的热点。
我国学者主要利用比较屠宰法测定了一些肉鸡饲料原料的NE值,丰富了肉鸡饲料原料NE值数据库。高亚俐[42]选用艾维茵肉公鸡测得玉米、豆粕的NE值分别为10.34和6.62 MJ/kg,NE/AME分别为0.77和0.61。于叶娜[43]选用黄羽肉公鸡测得玉米、豆粕的NE值分别为11.23和7.04 MJ/kg。不同产地玉米、豆粕的NE值有一定的差异,桓宗锦[44]利用黄羽肉公鸡测定了不同产地的9个玉米样品和8个豆粕样品NE值,其变化范围分别为9.17~10.33 MJ/kg和4.53~9.38 MJ/kg。张正帆[45]选用黄羽肉公鸡测定了21个豆粕样品的NE值,NE值的变化范围为6.045~7.829 MJ/kg,AME转化为NE的效率为55.24%~62.78%。张琼莲[46]选用黄羽肉公鸡测得玉米、豆粕、麦麸、米糠、菜籽粕和棉籽粕的NE值分别为11.49、7.62、5.20、9.56、4.90和5.22 MJ/kg。李再山等[47]采用艾维茵肉公鸡测定了15个菜籽粕和15个棉籽粕样品的NE值,菜籽粕和棉籽粕NE值的变化范围分别为4.72~7.22 MJ/kg和4.73~7.08 MJ/kg。另外,Ning等[22]采用间接测热法测定的蛋鸡玉米、干酒糟及其可溶物(DDGS)和麸皮的NE值分别为9.42、7.53、4.77 MJ/kg,NE/AME分别为0.653、0.579、0.531。
国外学者在饲料原料NE值测定方面的研究相对较少。Armiento-Franco等[48]通过强饲法和呼吸测热法得到了2种纤维类饲料原料卡亚叶粉和麸皮粉的NE值分别为3.86和7.26 MJ/kg。Carré等[49]根据氮矫正表观代谢能(N-corrected apparent metabolizable energy,AMEn)转化为NE的效率值及AMEn与不同营养成分的回归方程计算得到玉米、小麦、豆粕和菜籽粕的NE值分别为10.16、9.28、7.04、5.86 MJ/kg,NE/AMEn分别为0.797、0.791、0.760、0.761。Hossain等[50]研究发现肉鸡饲喂动物性蛋白质(鱼粉)的NEp高于饲喂植物性蛋白质(豆粕和菜籽粕)。
3.2 NE作为酶制剂作用效果评价指标的探索
外源酶制剂对家禽饲粮能量利用率的改善多以ME作为评价指标[51-53]。但有些研究指出,添加外源酶制剂提高了家禽的生产性能但没有提高ME[54-55]。因此,有学者尝试采用NE作为外源酶制剂对家禽饲粮能量利用率改善的评价指标。Daskiran等[56]研究发现,在玉米-豆粕型饲粮中添加2%瓜胶降低了肉鸡的NEg,添加酶制剂可提高肉鸡的NEg。Olukosi等[19]研究表明,添加植酸酶可提高1~14日龄和1~21日龄肉鸡的NEp,添加木聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶可提高1~7日龄肉鸡的NEp。与ME相比,NEp更适合作为生产性能的评价指标,对于评定外源酶制剂对肉鸡饲粮能量利用率的影响,NEp比ME更加敏感。Nian等[57-58]研究表明,在肉鸡玉米-豆粕型和小麦-豆粕型饲粮中添加木聚糖酶分别使NEp提高了18.2%和26.1%,HP分别降低了31.70%和26.20%。Barekatain等[20]研究表明,添加外源酶制剂对肉鸡HP、ME和NE/ME没有显著影响,但可以提高NE以及NE采食量。
3.3 NE估测模型的研究
探寻与饲料原料NE值具有较高相关性的因子建立估测模型可快速地获取饲料原料的NE值。Noblet等[5]根据61种饲料原料的化学成分、消化能、ME和营养成分建立了11个生长猪饲料原料NE估测模型,推动了NE估测模型的研究与应用。近几年,有学者开始尝试研究家禽饲料原料NE估测模型。
国内学者多趋向于研究饲料原料NE值与其化学成分的相关性,建立饲料原料的NE估测模型。桓宗锦[44]测定了不同产地的玉米、豆粕对肉鸡的NE值,研究发现玉米的AME与NE相关性最大(R2=0.98),为最佳的单一估测因子,ADF为最佳的纤维估测因子(R2=0.95);对于豆粕,ADF与NE相关性最大(R2=0.97)。张正帆[45]对其测定的21个豆粕样品的NE与AME、CP、ST、CF、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(ASH)等进行了一元或多元线性回归分析,结果发现用化学成分建立的最佳豆粕NE估测方程的R2为0.96,相对标准偏差(RSD)为0.114 MJ/kg;用AME结合化学成分建立的最佳估测方程的R2为0.98,RSD为0.079 MJ/kg。陈玉娟[59]在用比较屠宰法测得25个棉籽粕样品NE值的基础上,进一步研究用傅里叶近红外(NIRS)和化学成分2种方法建立NE估测模型,研究发现用化学成分结合AME可建立估测效果可靠的棉籽粕NE估测模型,而且采用NIRS技术可以建立与AME结合化学成分所建模型估测效果相当的模型。申攀[60]采用同样的方法验证了采用NIRS技术建立NE估测模型的可行性。
国外学者在家禽NE估测模型方面的研究多采用不同营养成分组成的饲粮,研究其NE值与化学成分之间的相关性。Swick等[61]研究表明,肉鸡饲粮的NE值具有较高的可估测性(R2=0.85),CP、NDF和可溶性非淀粉多糖(SNSP)与NE呈负相关,ST、EE和ADF与NE呈正相关。Carré等[49]利用30种不同营养成分组成的饲粮饲喂肉鸡后得出,CP、EE、非细胞壁碳水化合物和ST的NE/AME分别为0.680、0.849、0.779、0.789,NE/AMEn分别为0.760、0.862、0.798、0.806;并得到NE与AMEn的回归方程NE=0.80×AMEn(R2=0.770)以及NE与AMEn和CP/AMEn的回归方程NE=0.827×AMEn+3.16×CP/AMEn-0.933×(CP/AMEn)2-3.00(R2=0.773)。Carré等[62]对之前2个试验的数据进行总结发现,肉鸡饲料的NE/AME变化范围(0.73~0.80)较小,受饲粮营养成分组成影响较小,但与肉鸡机体生长脂肪沉积量呈正相关。另外,Sakomura等[63]研究了肉种鸡、蛋鸡、肉仔鸡NE需要量的估测模型:肉种鸡,NE=W0.75(380.65-4.64T)+14.98WG+6.44EM;蛋鸡,NE=W0.75(495.80-6.85T)+18.16WG+6.23EM;肉仔鸡,NE=W0.75(890.48-40.41T+40.79T2)+39.20Gf+23.68Gp。式中,NE为鸡的净能需要量[kJ/(只·d)];W为鸡体重(kg);W0.75为鸡的代谢体重;T为环境温度;WG为鸡的日增重[g/(只·d)];EM为产蛋量[g/(只·d)];Gf为脂肪沉积量[g/(只·d)];Gp为蛋白质沉积量[g/(只·d)]。
综上所述,家禽NE的评定方法主要基于比较屠宰法和呼吸测热法测定家禽的HP、NEm和NEp。比较屠宰法需屠宰大量动物分析其体成分和体能量沉积,工作量较大,适用于家禽等小动物。与比较屠宰法相比,呼吸测热法避免了用屠宰动物测定体能量沉积,操作简单,但需专用的呼吸测热装置,该装置涉及力学、电学、空气动力学等交叉学科,构造复杂且成本较高,难以得到广泛的普及。因此,上述2种方法各有利弊。NE体系在反刍动物和猪上的研究已较为深入且逐渐应用于生产,在家禽上的研究相对较少。随着非常规性饲料原料和酶制剂在家禽饲粮中的普遍应用,以NE体系评定非常规性饲料原料的有效能值优势明显。因此,家禽NE体系需更加广泛深入的研究。
[1] 杨凤.动物营养学[M].北京:中国农业出版社,2001.
[2] JUST A.The net energy value of crude (catabolized) protein for growth in pigs[J].Livestock Production Science,1982,9(3):349-360.
[3] DE GOEY L W,EWAN R C.Effect of level of intake and diet dilution on energy metabolism in the young pig[J].Journal of Animal Science,1975,40(6):1045-1051.
[4] JUST A.The net energy value of balanced diets for growing pigs[J].Livestock Production Science,1982,8(6):541-555.
[5] NOBLET J,SHI X S,DUBOIS S.Prediction of net energy value of feeds for growing pigs[J].Journal of Animal Science,1994,72(2):344-354.
[6] NOBLET J,MILGEN J V,DUBOIS S.Utilisation of metabolisable energy of feeds in pigs and poultry:interest of net energy systems?[C]//Proceedings of the 21st annual australian poultry science sumposium.Sydney:Poultry Research Foundation,2010:26-35.
[7] LOFGREEN G P,OTAGAKI K K.The net energy of blackstrap molasses for fattening steers as determined by a comparative slaughter technique[J].Journal of Animal Science,1960,19(2):392-403.
[8] LOFGREEN G P,BATH D L,STRONG H T.Net energy of successive increments of feed above maintenance for beef cattle[J].Journal of Animal Science,1963,22(3):598-603.
[9] LOFGREEN G P.Net energy-the new way to reckon rations[J].Western Livestock Journal,1963,41:40.
[10] LOFGREEN G P,GARRETT W N.A system for expressing net energy requirements and feed values for growing and finishing beef cattle[J].Journal of Animal Science,1968,27(3):793-806.
[11] NOBLET J,SHI X S,DUBOIS S.Effect of body weight on net energy value of feeds for growing pigs[J].Journal of Animal Science,1994,72(3):648-657.
[12] HEO J M,ADEWOLE D,NYACHOTI M.Determination of the net energy content of canola meal fromBrassicanapusyellow andBrassicajunceayellow fed to growing pigs using indirect calorimetry[J].Animal Science Journal,2014,85(7):751-756.
[13] KIL D Y,JI F,STEWART L L,et al.Net energy of soybean oil and choice white grease in diets fed to growing and finishing pigs[J].Journal of Animal Science,2011,89(2):448-459.
[14] GUTIERREZ N A,KIL D Y,LIU Y H,et al.Effects of co-products from the corn-ethanol industry on body composition,retention of protein,lipids and energy,and on the net energy of diets fed to growing or finishing pigs[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2014,94(14):3008-3016.
[15] DE JONG J A,DEROUCHEY J M,TOKACH M D,et al.Effects of dietary wheat middlings,corn dried distillers grains with solubles,and net energy formulation on nursery pig performance[J].Journal of Animal Science,2014,92(8):3471-3481.
[17] WALSBERG G E,HOFFMAN T C.Direct calorimetry reveals large errors in respirometric estimates of energy expenditure[J].Journal of Experimental Biology,2005,208(Pt 6):1035-1043.
[18] BROUWER E.Report of sub-committee on constants and factors[M].London:Academic Press,1965:441-443.
[19] OLUKOSI O A,COWIESON A J,ADEOLA O.Energy utilization and growth performance of broilers receiving diets supplemented with enzymes containing carbohydrase or phytase activity individually or in combination[J].British Journal of Nutrition,2008,99(3):682-690.
[20] BAREKATAIN M R,NOBLET J,WU S B,et al.Effect of sorghum distillers dried grains with solubles and microbial enzymes on metabolizable and net energy values of broiler diets[J].Poultry Science,2014,93(11):2793-2801.
[21] GARRETT W N,MEYER J H,LOFGREEN G P.The comparative energy requirements of sheep and cattle for maintenance and gain[J].Journal of Animal Science,1959,18(2):528-547.
[22] NING D,YUAN J M,WANG Y W,et al.The net energy values of corn,dried distillers grains with solubles and wheat bran for laying hens using indirect calorimetry method[J].Asian-Australasian Journal of Animal Sciences,2014,27(2):209-216.
[23] LI Y Z,ITO T,YAMAMOTO S.Use of limited daily access to food in measuring the heat production associated with food intake in laying hens[J].British Poultry Science,1991,32(4):829-839.
[24] LI Y,ITO T,NISHIBORI M,et al.Effects of environmental temperature on heat production associated with food intake and on abdominal temperature in laying hens[J].British Poultry Science,1992,33(1):113-122.
[25] TEETER R G,SMITH M O,WIERNUSZ C J.Research note:broiler acclimation to heat distress and feed intake effects on body temperature in birds exposed to thermoneutral and high ambient temperatures[J].Poultry Science,1992,71(6):1101-1104.
[26] WIERNUSZ C J,TEETER R G.Feeding effects on broiler thermobalance during thermoneutral and high ambient temperature exposure[J].Poultry Science,1993,72(10):1917-1924.
[27] KETTLEWELL P J,MORAN P.A study of heat production and heat loss in crated broiler chickens:a mathematical model for a single bird[J].British Poultry Science,1992,33(2):239-252.
[28] ZHOU W T,YAMAMOTO S.Effects of environmental temperature and heat production due to food intake on abdominal temperature,shank skin temperature and respiration rate of broilers[J].British Poultry Science,1997,38(1):107-114.
[29] DAVIS R H,HASSAN O E M,SYKES A H.Energy utilization in the laying hen in relation to ambient temperature[J].The Journal of Agricultural Science,1973,81(1):173-177.
[30] SHANNON D W F,BROWN W O.Calorimetric studies on the effect of dietary energy source and environmental temperature on the metabolic efficiency of energy utilization by mature Light Sussex cockerels[J].The Journal of Agricultural Science,1969,72(3):479-489.
[31] MUSHARAF N A,LATSHAW J D.Heat increment as affected by protein and amino acid nutrition[J].World’s Poultry Science Journal,1999,55(3):233-240.
[32] MACLEOD M G.Fat deposition and heat production as responses to surplus dietary energy in fowls given a wide range of metabolisable energy:protein ratios[J].British Poultry Science,1991,32(5):1097-1108.
[33] 王旭莉.蛋鸡玉米和豆粕净能值的测定及其净能体系的应用[D].硕士学位论文.杨凌:西北农林科技大学,2010.
[34] 宁冬,呙于明,王永伟,等.间接测热法和回归法估测棉籽粕和玉米蛋白粉在蛋鸡中的代谢能和净能值[J].动物营养学报,2013,25(5):968-977.
[35] O’NEILL S J B,JACKSON N.The heat production of hens and cockerels maintained for an extended period of time at a constant environmental temperature of 23℃[J].The Journal of Agricultural Science,1974,82(3):549-552.
[36] SAKOMURA N K,SILVA R,COUTO H P,et al.Modeling metabolizable energy utilization in broiler breeder pullets[J].Poultry Science,2003,82(3):419-427.
[37] SAKOMURA N K,BASAGLIA R,S-FORTES C M L,et al.Model for metabolizable energy requirements of laying hens[J].Revista Brasileira de Zootecnia,2005,34(2):557-567.
[38] SAKOMURA N K,LONGO F A,OVIEDO-RONDON E O,et al.Modeling energy utilization and growth parameter description for broiler chickens[J].Poultry Science,2005,84(9):1363-1369.
[39] FRAPS G S.Composition and productive energy of poultry feeds and rations[J].Texas Agricultural Experiment Station Bulletin,1946,678:37.
[40] PIRGOZLIEV V,ROSE S P.Net energy systems for poultry feeds:a quantitative review[J].World’s Poultry Science Journal,1999,55(1):23-36.
[41] LUNDY H,MACLEOD M G,JEWITT T R.An automated multi-calorimeter system:preliminary experiments on laying hens[J].British Poultry Science, 1978,19(2):173-186.
[42] 高亚俐.回归法和饥饿法测定维持净能及0~3岁周龄艾维茵肉鸡净能需要量研究[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2010.
[43] 于叶娜.0~3周龄黄羽肉鸡净能需要量及真可消化赖氨酸与净能适宜比值的研究[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2010.
[44] 桓宗锦.肉鸡玉米和豆粕净能的测定及其预测模型的建立[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2009.
[45] 张正帆.应用化学成分及傅里叶近红外建立0~3周龄黄羽肉鸡豆粕净能预测模型的研究[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2010.
[46] 张琼莲.0~3周龄黄羽肉鸡菜粕、棉粕、麦麸、米糠净能测定及其对生长性能、氮利用率的影响[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2011.
[47] 李再山.1~21日龄艾维茵肉鸡菜粕和棉粕净能预测模型研究[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2011.
[48] SARMIENTO-FRANCO L,MACLEOD M G,MCNAB J M.True metabolisable energy,heat increment and net energy values of two high fibre foodstuffs in cockerels[J].British Poultry Science,2000,41(5):625-629.
[49] CARRÉ B,LESSIRE M,JUIN H.Prediction of the net energy value of broiler diets[J].Animal,2014,8(9):1395-1401.
[50] HOSSAIN M A,ISLAM A F,IJI P A.Energy utilization and growth responses of broiler chickens on vegetable protein diets[C]//Proceedings of the 23rd annual australian poultry science symposium.Sydney,New South Wales:Poultry Research Foundation,2012.
[51] ADEOLA O,JENDZA J A,SOUTHERN L L,et al.Contribution of exogenous dietary carbohydrases to the metabolizable energy value of corn distillers grains for broiler chickens[J].Poultry Science,2010,89(9):1947-1954.
[52] PIRGOZLIEV V,ROSE S P,PELLNT T,et al.Energy utilization and growth performance of chickens fed novel wheat inbred lines selected for different pentosan levels with and without xylanase supplementation[J].Poultry Science,2015,94(2):232-239.
[53] ADEBIYI A O,OLUKOSI O A.Metabolizable energy content of wheat distillers’ dried grains with solubles supplemented with or without a mixture of carbohydrases and protease for broilers and turkeys[J].Poultry Science,2015,94(6):1270-1276.
[54] BEDFORD M R,MORGAN A J.The use of enzymes in poultry diets[J].World's Poultry Science Journal,1996,52(1):61-68.
[55] HONG D,BURROWS H,ADEOLA O.Addition of enzyme to starter and grower diets for ducks[J].Poultry Science,2002,81(12):1842-1849.
[56] DASKIRAN M,TEETER R G,FODGE D,et al.An evaluation of endo-β-D-mannanase (Hemicell) effects on broiler performance and energy use in diets varying in β-mannan content[J].Poultry Science,2004,83(4):662-668.
[57] NIAN F,GUO Y M,RU Y J,et al.Effect of xylanase supplementation on the net energy for production,performance and gut microflora of broilers fed corn/soy-based diet[J].Asian-Australasian Journal of Animal Sciences,2011,24(9):1282-1287.
[58] NIAN F,GUO Y M,RU Y J,et al.Effect of exogenous xylanase supplementation on the performance,net energy and gut microflora of broiler chickens fed wheat-based diets[J].Asian-Australasian Journal of Animal Sciences,2011,24(3):400-406.
[59] 陈玉娟.化学成分及傅里叶近红外建立0~3周龄黄羽肉鸡棉粕净能预测模型的研究[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2011.
[60] 申攀.建立0~3周龄黄羽肉鸡玉米净能近红外预测模型以及用常规化学成分建立净能的回归预测模型[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学,2010.
[61] SWICK R A,WU S B,ZUO J J,et al.Implications and development of a net energy system for broilers[J].Animal Production Science,2013,53(11):1231-1237.
[62] CARRÉ B,JUIN H.Partition of metabolizable energy,and prediction of growth performance and lipid deposition in broiler chickens[J].Poultry Science,2015,94(6):1287-1297.
[63] SAKOMURA N K.Modeling energy utilization in broiler breeders,laying hens and broilers[J].Revista Brasileira de Ciência Avícola,2004,6(1):1-11.
*Corresponding author, professor, E-mail: caihuiyi@caas.cn
(责任编辑 菅景颖)
Net Energy Determination for Poultry: Methods, Influential Factors and Current Research Situation
LIU Wei LIAO Ruibo YAN Haijie LIU Guohua CAI Huiyi*
(KeyLaboratoryofBiotechnologyofMinistryofAgriculture,FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China)
Evaluation of energy value in poultry feeds has been most commonly based on metabolizable energy (ME) system. However, the closest estimate of the “true” energy value of a feed should be net energy (NE) system. NE system takes into account of the heat increment (HI), which is the amount of heat released from the energy costs in ingestive, digestive and metabolic processes. In addition, NE system divides the energy utilization of nutrients into maintenance and production requirements. It is the only system by which energy requirements and feed or diet energy values are expressed on a same basis. This article reviewed the methods of determination, influential factors and current research situation of NE in poultry.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2015, 27(12):3655-3662]
net energy; poultry; determination methods; heat production; net energy for maintenance; net energy for production
10.3969/j.issn.1006-267x.2015.12.002
2015-06-09
中国农业科学院创新工程;国家科技支撑计划项目(2012BAD51G02)
刘 伟(1987—),男,山东蒙阴人,博士研究生,从事动物营养与饲料科学研究。E-mail: liuweicaas@163.com
*通信作者:蔡辉益,研究员,博士生导师,E-mail: caihuiyi@caas.cn
S816
A
1006-267X(2015)12-3655-08