肉用羊能量与蛋白质需要量测定方法及研究进展

焦光月，马雪豪，金亚倩，张春香，任有蛇，项斌伟，李国斌，张建新*（.山西省畜牧技术推广站，太原　0000；.山西农业大学动物科技学院，山西太谷　0080；.山西省右玉县畜牧局，山西右玉　0700）

肉用羊能量与蛋白质需要量测定方法及研究进展

焦光月1，马雪豪2，金亚倩2，张春香2，任有蛇2，项斌伟3，李国斌3，张建新2*
（1.山西省畜牧技术推广站，太原030001；2.山西农业大学动物科技学院，山西太谷030801；3.山西省右玉县畜牧局，山西右玉037200）

摘要：肉羊饲养标准是营养学家在科学试验和生产实践基础上，针对肉羊不同品种、用途、性别、生理阶段、生长阶段及不同日增重等指标的营养需要量，确定的能量、蛋白质、矿物质、维生素需要量，是设计肉用羊饲料配方的重要依据。文章主要综述了肉羊能量、蛋白质需要量的测定方法及肉羊饲养标准研究的进展。

关键词：肉用羊；能量；蛋白质；营养需要量；研究进展

饲养标准是特定动物系统成套的营养定额，能准确和系统地表述试验研究确定的特定动物（不同种类、性别、年龄、体重、生理状态、生产性能、不同环境条件等）的能量和各种营养物质的定额数值[1]。肉羊饲养标准是设计肉羊饲料配方所依据的营养需要量参数，是配制肉用羊饲料的指导性文件。

我国作为一个养羊大国，到目前仍然没有一套完整的肉羊饲养标准，多年来一直以美国NRC和英国AFRC所规定的营养需要量参数作为配制肉羊饲料的指南和依据。然而，我国肉羊品种多样，品种间体格、体重、生长速度差别很大，照搬美国NRC和英国AFRC标准缺乏科学性和实用性。因此，针对我国肉羊的品种、各地饲料资源、气候条件等进行营养需要量研究，确定不同品种、体重阶段、生理阶段的营养需要量参数，才能为我国肉羊饲养标准的制定提供科学依据。

1　肉羊饲养标准研究进展

1.1国外肉羊饲养标准研究进展

美国和英国对肉羊饲养标准的研究工作开展较早，并取得了丰硕的成果。早在20世纪50～60年代，美国NRC和英国AFRC就分别制定和完善了绵羊饲养标准。到了20世纪70年代末，前苏联和前东德等国也相继制定了本国绵羊营养需要量参数。随后，瑞士（1979）、挪威（1980）、芬兰（1980）等国也先后推出了比较完善的绵羊饲养标准。1980年，AFRC又详细研究了绵羊各生理时期的营养需要量，出版了《反刍动物营养需要》一书。之后，NRC又整理修订了山羊（1981）和绵羊（1985）饲养标准，对肉用山羊、绵羊在不同生理时期、气候条件、生产水平下的能量、蛋白质、钙、磷及有效维生素A、D、E的需要量进行详细规定[1]。1989年，法国INRA也提出绵羊能量、蛋白质需要量参数。1993年，AFRC再次修订和完善了绵羊饲养标准，出版了《反刍动物能量和蛋白营养需要》。澳大利亚CSIRO在1990年制定反刍动物营养需要，并于2007年进行完善[2]。2007年，NRC又根据品种的早熟、晚熟之分，提出一套新的绵羊营养需要量参数[3]。2008—2009年，Galvani等以特克赛尔羊为对象研究了该品种羊能量与蛋白质的需要量[4-5]。近年来，对肉用羊的营养需要研究主要是针对山羊，尤其是对波尔山羊的研究[6-7]。目前，现行的主要营养需要量标准有1989年法国INRA提出的绵羊营养需要量参数，1993年英国AFRC出版的《反刍动物能量和蛋白营养需要》，2007年澳大利亚CSIRO修订的反刍动物营养需要和2007年美国NRC修订的小反刍动物营养需要。

1.2我国肉羊饲养标准研究进展

我国对肉羊营养需要量的研究远落后于西方国家，起步晚，进展也慢。从20世纪70～80年代开始，我国才陆续有人进行羊的营养需要的研究工作。1981—1985年，杨诗兴等对湖羊能量与蛋白质需要量进行研究，并主持制定了湖羊饲养标准[8]。有研究者测定了中国美利奴育成羊夏、冬季放牧采草量及维持代谢能需要量，结果表明，冬季补饲条件下育成公羊代谢能需要量与夏季基本一致。2004年，王加启等总结了多年来研究者的试验数据，起草了中国肉用绵羊和山羊饲养标准，给出了肉用羊每日干物质进食量、消化能、代谢能、粗蛋白质、维生素、矿物质元素需要量推荐值[9]。但这些数据并没有经过系统的测定与验证，而是通过一些途径，例如通过日粮不同饲喂水平对肉用羊生产性能和屠宰性能的影响推导出需要量，对于蛋白质需要量的研究也多是采用传统的粗蛋白质体系和可消化蛋白质体系，而缺乏小肠可代谢蛋白质的研究。之后陆续有肉羊能量、蛋白质需要量方面的研究报道，但由于科研条件、研究基础等因素的制约，研究结果并不理想。我国肉羊营养需要量的系统研究真正开始于国家肉羊产业技术体系的肉羊营养需要量测定工作，开展了不同品种、不同生长阶段肉羊营养需要量测定工作，并取得了一定进展。王文奇等以萨福克羊×阿勒泰羊杂交肉羊（简称萨阿杂交）为研究对象，采用屠宰试验，取得了该品种杂交肉羊的营养需要量参数的基础数据[10]。杜飞研究了20～35 kg萨阿杂交母羊能量需要量，并得到净能（NE）和代谢能（ME）需要量的计算公式[11]。王鹏对20～35 kg肉用公羔羊（陶赛特×小尾寒羊，简称陶寒杂交）的能量和蛋白质需要量进行研究[12]。Deng等研究了35～50 kg杜泊羊×小尾寒羊（杜寒杂交）的能量需要量，试验选用开路式呼吸测热系统实测了绵羊日甲烷排放量，得出了能量需要量基本参数[13]。马涛等采用消化代谢实验研究了日粮不同精粗比对肉羊氮沉积和尿嘌呤衍生物排出量的影响[14]。聂海涛等以杜泊羊和湖羊杂交（杜湖杂交）F1代公羊为试验动物，研究了杜湖杂交羊20～35 kg和35～50 kg两个育肥阶段的能量和蛋白质需要量[15-16]。许贵善等以20～35 kg杜寒杂交F1代公羔、母羔为研究对象，建立一系列能量需要量的析因模型，并归纳和推导出杜寒杂交羔羊的能量需要量参数[17]。

2　肉用羊的营养需要量的研究方法

肉羊营养需要量的研究方法主要为综合法和析因法。综合法是根据“维持需要和生产需要”统一的原理，采用饲养实验、代谢实验及生物学方法笼统确定肉羊在特定生理阶段、生产水平下对某一养分的总需要量，其结果可用于指导生产。但是，综合法不能区分构成总需要量的各项需要，即不能把维持和生产需要分开，难以总结变异规律。析因法则克服了这一问题，能更加科学合理地测定肉羊营养需要量，但在实际应用中难度较大。因此，在实际操作中常将二者结合起来应用。

在肉羊营养需要量研究过程中常采用饲养实验、消化实验、代谢实验、比较屠宰实验、碳氮平衡实验等技术方法，这些方法各有利弊，将各个方法相结合来进行研究是目前最常用的试验技术。

2.1能量

2.1.1能量评定体系

反刍动物能量需要量的体系表示方法有消化能、代谢能和净能体系。从理论上分析，净能体系是研究反刍动物营养需要最准确的方法，是动物营养学界用来评定动物能量需要和饲料能量价值的发展趋势，但是考虑到实践的需要，从饲料能值评定的难易程度上讲，采用代谢能更易于评定饲料的能值，加之我国现有资料的限制，一些国家还是普遍采用代谢能体系。

2.1.2能量

能量需要量的研究方法包括饲养实验、消化代谢实验、气体代谢实验和比较屠宰实验。饲养试验也常称生长实验，是在接近实际生产条件下，通过饲喂动物已知营养物质含量的饲料，观测动物的各种反应（如生产性能、理化指标、健康状况等），以此确定动物的营养需要、饲料养分的利用率或比较饲料或饲粮的优劣。饲养实验在动物营养需要量研究过程中应用最为广泛，同时也是最接近实际的一种试验方法。但是在生长实验过程中影响实验结果的因素比较多，比如外界因素、体重变化等。因而只进行饲养实验并不能准确地确定饲料的营养价值以及动物对各种营养物质的需要量，必须与消化代谢实验等相结合才能进行准确测定。

消化代谢实验是在消化实验的基础上进行营养物质代谢规律的研究。通过消化代谢实验可以得到动物消化能和代谢能的需要量。动物采食饲料后经过消化吸收才能得到利用，不同饲料的同种养分在不同种动物的消化率不同，通过消化代谢实验能够准确的测定饲料的转化效率来直接反应饲料的优异。消化实验主要分为体内法、尼龙袋法、离体法。体内法是用动物测定饲料养分经过其消化道后的消化率，包括全收粪法和指示剂法。全收粪法需要通过专门的器具进行收集，工作量大，试验结果准确度高。指示剂法很难找到不被吸收、回收率高的指示剂，故而试验结果准确度不高。

气体代谢实验是通过对动物O2消耗量与CO2、CH4排放的测定，计算出动物的产热量。通过气体代谢可以得到净能的需要量。O2消耗量与CO2、CH4排放测定的方法主要有呼吸测热室法、呼吸测热头箱法、呼吸面罩法等。

比较屠宰实验是通过屠宰动物比较试验组与对照组的差异（常为试验前后），为进一步了解动物机体成分的变化和评定胴体品质。此法是目前最为常用，也是最为经典的一种为测定动物营养需要量的方法。比较屠宰实验持续时间较长，耗费大量的财力、人力和物力，因此该方法适用于中、小型动物。与其他方法相比，比较屠宰法测得的结果代表了动物在屠宰前相当长一段时间内的饲养水平的综合结果，能够准确得出各种营养成分在动物体内的沉积量。

2.2蛋白质

2.2.1传统蛋白质需要量体系

我国现行的肉羊蛋白质饲养标准大多采用传统的蛋白质需要量体系中的粗蛋白质（CP）或可消化蛋白质（DCP）来表示。粗蛋白质（CP）体系是以日粮中的N×6.25得到日粮中CP的含量，该体系没有结合反刍动物瘤胃发酵的特点说明反刍动物对日粮的消化利用情况，不能够区分日粮中真蛋白质与非蛋白氮的消化利用情况。可消化粗蛋白质（DCP）体系是根据反刍动物瘤胃发酵特点为基础的蛋白质体系，该体系相比粗蛋白质（CP）体系较为完善，但该体系不能够说明瘤胃发酵产物合成蛋白质的效率与合成量，无法将到达小肠的瘤胃非降解蛋白质与瘤胃微生物蛋白质区分开。因此，传统的蛋白质需要量体系不能准确的反映肉用羊蛋白质消化生理特点。

2.2.2蛋白质需要量新体系

随着动物营养学家对反刍动物蛋白质消化特点的深入研究，反刍动物蛋白质需要量新体系逐步形成。虽然蛋白质需要量新体系形式较多，但核心都是以小肠蛋白质评价反刍动物蛋白质需要量。小肠蛋白质包括瘤胃非降解日粮蛋白质（UDP）、瘤胃微生物合成的蛋白质（MCP）和极少量的内源蛋白质（ECP），蛋白质需要量新体系与传统蛋白质需要量体系相比，更能准确的反映肉用羊蛋白质消化生理特点。因而小肠蛋白质作为评价肉用羊饲料蛋白质及需要量更加准确。

2.2.3小肠蛋白质测定方法

目前，测定小肠蛋白质的的方法主要有体内法、半体内法、模拟法、体外法。

体内法是给动物安装十二指肠和回肠瘘管，分别从十二指肠和回肠瘘管采取食糜样本，测定食糜养分在小肠中的消化率。体内法测试结果相对准确，但也会因为动物个体差异、瘘管位置、食糜标记物不同带来差异，而且耗时、耗力、费用高。

半体内法又称运动尼龙袋法，是通过收集瘤胃内未降解的饲料残渣，装入一定规格尼龙袋，然后封口，再通过真胃瘘管将其投入消化道，通过粪或回肠末端收集尼龙袋，冲洗并分析尼龙袋残渣蛋白质含量，从而得出饲料未降解蛋白质的小肠可消化率。半体内法重复性好，省时省钱，但尼龙袋会刺激肠黏膜，容易在肠道中堵塞，而且收集困难。

模拟法是采用小试验动物（如小鼠）测定MCP以及UDP的小肠消化率，模拟法耗时短、耗料少、成本低、重复性高，容易标准化，但反刍动物与单胃动物的小肠消化吸收能力、pH和食物流速等存在很大差异，这些差异也会影响数据的准确性。

体外法中应用最多的方法是酶解法，即利用生物酶制剂模拟真胃和小肠的蛋白质消化。体外法不需要试验动物，省时、省力、费用低、易于标准化操作，但在体外不可能完全模拟体内的消化过程，从而影响结果的准确性。

3　小结

随着我国肉羊产业从粗放放牧向集约化舍饲圈养的生产方式推进，生产成本成为能否实现生产方式转变的瓶颈，饲草料占肉羊生产成本的70%，如何科学测定不同品种、不同生长阶段、不同生理时期（母羊空怀期、妊娠期、泌乳期）的营养需要量，制定科学的饲养标准，进行饲草料加工调制和营养平衡，将是肉羊产业实现集约化、规模化、标准化的重要保障。

[参考文献]

[1] National Research Council（US）. Subcommittee on Sheep Nu⁃trition. Nutrient requirements of sheep[M]. National Academies Press, 1985.

[2] National Research Council（US）. Nutrient requirements of domes⁃icated ruminants[M]. Csiro Publishing, 2007.

[3] National Research Council（US）. Committee on nutrient require⁃ments of small ruminants. Nutrient requirements of small rumi⁃nants: sheep, goats, cervids, and new world camelids[M].中国法制出版社, 2007.

[4] Galvani D B, Pires C C, Kozloski G V et al. Energy requirements of Texel crossbred lambs[J]. Journal of Animal Science, 2008, 86 （12）: 3 480-3 490.

[5] Galvani D B, Pires C C, Kozloski G V, et al. Protein requirements of Texel crossbred lambs [J]. Small Ruminant Research, 2009, 81 （1）: 55-62.

[6] Sahlu T, Goetsch A L, Luo J, et al. Nutrient requirements of goats: developed equations, other considerations and future research to improve them[J]. Small Ruminant Research, 2004, 5（3）: 191-219.

[7] Fernandes M H, Resende K T, Tedeschi L O, et al. Energy and pro⁃tein requirements for maintenance and growth of Boer crossbred kids[J]. Journal of Animal Science, 2007, 85（4）: 1 014-1 023.

[8]杨诗兴,彭大惠,张文远,等.湖羊能量与蛋白质需要量的研究[J].中国农业科学, 1988, 21（2）: 73-80.

[9] NY/T 816—2004,肉羊饲养标准[S].北京:中国农业出版社, 2004.

[10]王文奇,侯广田,卡纳提等.不同饲喂水平对萨福克羊×阿勒泰羊杂交肉羊生长和屠宰性能的影响[C]. 2010年全国养羊生产与学术研讨会论文集, 2010.

[11]杜飞. 20-35 kg萨福克×阿勒泰杂交母羊能量需要量的研究[D].武汉:华中农业大学, 2012.

[12]王鹏.肉用公羔生长期（20-35 kg）能量和蛋白质需要量研究[D].保定:河北农业大学, 2011.

[13] Deng K D, Diao Q Y, Jiang C G, et al. Energy requirements for maintenance and growth of Dorper crossbred ram lambs[J]. Live⁃stock Science, 2012, 150（1）: 102-110.

[14]马涛,刁其玉,邓凯东,等.日粮不同精粗比对肉羊氮沉积和尿嘌呤衍生物排出量的影响[J].中国畜牧杂志, 2012（15）: 29-33.

[15]聂海涛,施彬彬,王子玉,等.杜泊羊和湖羊杂交F1代公羊能量及蛋白质的需要量[J].江苏农业学报, 2012, 28（2）: 344-350.

[16]聂海涛,游济豪,王昌龙,等.育肥中后期杜泊羊湖羊杂交F1代公羊能量需要量参数[J].中国农业科学, 2012, 45（20）: 4 269-4 278.

[17]许贵善. 20～35 kg杜寒杂交羔羊能量与蛋白质需要量参数的研究[D].北京:中国农业科学院, 2013.

The Determination Method and Research Progress on Energy and Protein Requirement for Mutton Sheep

JIAO Guangyue1, MA Xuehao2, JIN Yaqian2, ZHANG Chunxiang2, REN Youshe2, XIANG Binwei3, LI Guobin3，ZHANG Jianxin2*
（1. Animal Husbandry Extension Station of Shanxi Province, Taiyuan 030001, China; 2. College of Animal and Veterinary Science, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi China; 3. Youyu Bureau of Animal Husbandry, Youyu 037200, Shanxi China）

Abstract:Feeding standard of mutton sheep is based on scientific experiment and productive practice. The re⁃quirement of energy, protein, mineral and vitamin is ensured according to different breeds, uses, sexuality, growth stage and daily weight gain that become the most important criterion for the designation of mutton sheep's feed for⁃mula. In this paper, the determination method and research progress on energy and protein requirement for mutton sheep were summarized.

Key words:mutton sheep; nutritional requirement; research progress

*通讯作者：教授，E-mail: ypzjx@126.com。

作者简介：焦光月（1980-），女，畜牧师，主要从事畜牧技术推广工作。

基金项目：国家现代肉羊产业技术体系专项（CARS-39）；山西省畜牧技术推广站科技提升项目

收稿日期：2015-01-22

中图分类号：S826

文献标志码：A

文章编号：1001-0084（2015）06-0020-04