豬對精胺酸的需求量

匯軒產業知識 2020/04/17

精胺酸是仔豬的必需胺基酸,也是優化豬生產不同階段表現所需的胺基酸。過去,精胺酸被認為無需額外補充,透過尿素循環內源性合成的精胺酸及 來自原料的精胺酸被認為即已滿足豬的需求量。 因此,許多營養分需求標準並未包含精胺酸的建議需求量。

by Dr Behnam Saremi, Head of Technical Center, CJ Europe GmbH.

1998年,美國國家研究委員會(NRC)發現精胺酸在豬的需求量相對較低,然而在2012年,他們修訂了精胺酸的建議需求量並提出了更高的標準(表1)。 然而,與NRC建議需求量相比,現代豬種需要更高的精胺酸水平才能達到最佳表現(表1)。因此,本文的重點將著重於豬精胺酸需求量的討論。

                              
表1、豬的精胺酸推薦需求量(數值為總飼料中精胺酸的百分比)。改編自Wu et al.(2018)
保育豬離乳仔豬生長肥育豬懷孕母豬泌乳母豬
體重(kg)510 20~100140~配種-
NRC(1998)0.590.54 0.37(20kg)
0.19(100kg)
0.00.0
NRC(2012)0.750.68 0.62(20kg)
0.38(100kg)
0.36(0~90天)
0.47(90~114天)
0.60(胎次1)
0.54(胎次2)
Wu(2014)1.191.01 0.83(20kg)
0.64(100kg)
1.031.37

懷孕母豬

在一個短期實驗(每處理2頭豬)中,無添加精胺酸飼料對懷孕母豬氮平衡和仔豬體重並沒有影響。Easter等人(1974)也發現了類似的結果。 但是,這並不代表母豬不會因缺乏精胺酸而有負面影響。這也不代表在沒有精胺酸的情況下,懷孕後期胎兒可以達到最佳化的生長。

現代的母豬每一次發情約排20-30個卵母細胞,每胎產10-15頭活仔豬,胎兒死亡率與子宮容量和胎盤生長發育高度相關。 精胺酸的代謝產物多胺和一氧化氮(NO)在胎盤發育中具有重要的作用。此外,精胺酸是胎盤和尿囊液中的主要代謝產物。 我們可以推測精胺酸似乎是母豬的一個限制因素,因此它成為最近開始研究的最新課題。

懷孕第22天至114天之間補充精胺酸可改善母豬的繁殖性能(表2),從而提高出生仔豬的數量和存活率,這與以精胺酸餵飼母豬其胎盤重量較高有關。

                                              
數據是採用SEM的平均值,n = 108;*與對照組相比,P <0.05;仔豬出生時體重的變化是基於活仔豬的總數。改編自Gao et al. (2012)。
項目控制組精胺酸組Pooled SEM
每窩仔豬數量
總頭數12.4613.77* 0.35
活仔數11.2512.35* 0.51
死產或木乃伊仔豬1.211.42 0.36
出生體重(kg)
每窩總重16.4317.79* 0.68
每窩活仔重15.8217.52* 0.72
平均活仔重1.411.45 0.06
每窩活仔胎盤重3.043.53* 0.17
平均活仔胎盤重0.2400.259 0.011
活仔出生體重變化0.2290.239 0.014

表中幾篇論文(表3)的研究顯示豬懷孕期間額外添加精胺酸的正面效果。大多數文獻表示,在已經含有0.7-1.0%精胺酸的飼料中 再添加0.80-1.0%的精胺酸,可改善窩仔數和窩仔重。

表3、母豬懷孕期飼料中添加精胺酸對窩仔數和仔豬體重的影響

表中三個新實驗的結果顯示精胺酸的攝取量應為飼料的1.5-2.0%(表4)。因此,與NRC 2012的建議量相比,實際上懷孕母豬對精胺酸的需求量應更高。

                                       
精胺酸g/天%
懷孕階段胎次第22~90天 第91~114天第22~114天精胺酸/離胺酸比值
NRC 201216.5 10.00.32/0.420.52
NRC 201244.0 6.80.21/0.290.52
實驗11.634 511.72.62
實驗2114.2 21.30.711.01
實驗34.522 26.40.881.1

泌乳母豬

胺基酸不僅是蛋白質的組成部分,且具有功能性作用。精胺酸是NO的前體,NO在控制血流中有重要作用。 母豬飼料中添加0.83g精胺酸或每天50mg的NO可以增加流向乳腺的血流量和泌乳量。

餵飼0.5%和1.0%的精胺酸,泌乳母豬血漿和乳汁中的精胺酸含量增加。精胺酸也使胰島素和IGF-1激素濃度增加, 這是改善乳產量和組成的潛在因素。仔豬生長得更好,同時母豬的身體狀態也更好。

表5匯總了泌乳母豬精胺酸的需求量,並與NRC(2012)進行了比較。與NRC(2012)的建議量相比,泌乳母豬實際精胺酸的需求量也更高。

                    
表5、泌乳母豬的精胺酸需求量:NRC 2012建議量與近期實驗的比較。
項目胎次g/天%精胺酸/離胺酸比值
NRC 20122+30.5 0.480.54
實驗12.565.4 1.231.26
實驗24.561.1 0.910.9

仔豬

新生仔豬對精胺酸缺乏非常敏感。精胺酸缺乏容易導致新生仔豬出現高血氨症。母豬乳中精胺酸含量極低, 每天每公斤體重只能提供0.40g精胺酸。因此,額外餵飼仔豬0.2%和0.4%精胺酸可改善其體增重。 仔豬飼料中補充0.2%和0.4%的L-精胺酸可分別使平均日增重增加28%和66%,體重分別增加15%和32%。 Yang等(2016)報告指出,於人工乳中添加0.4%和0.8%的精胺酸使仔豬的體重分別增加了19%和22%。

精胺酸促進仔豬的血液流動和血漿中精胺酸的濃度。正如在母豬中已經提到的,仔豬血漿中胰島素和升糖素的濃度也有所增加。 因此,額外的精胺酸添加對仔豬是有益的,這也代表仔豬在沒有額外添加的情況下會缺乏精胺酸。仔豬精胺酸的需求量(表6)也高於NRC 2012的建議量。

               
表6、仔豬的精胺酸需求量:NRC 2012建議量與近期實驗的比較。
項目體重(kg)g/天%精胺酸/離胺酸比值
NRC 20125~72.0 0.750.44
實驗2~62.09 1.120.51

結論

豬的精胺酸最佳需求量過去被忽視,且在大多數階段飼料中精胺酸的量都不足。因此,養豬業需要重新審視母豬和仔豬的精胺酸需求。 目前,在市場上精胺酸可以大量購得,也已被歐盟委員會(European Commission)註冊為飼料級胺基酸。

目前的精胺酸價格使得在豬飼料中添加精胺酸,提高仔豬的存活率和生長速度以及改善母豬的繁殖表現成為可能。


參考資料
Behnam Saremi. (2020). The importance of updating arginine requirements for swine. International Pig Topics: Vol. 35, No.1