以NRC營養標準為豬的礦物質需要標準

畜牧編輯

　　萬建美，曲立新譯
　　為了理解NRC在公布豬營養標準時其數值為豬養分需要量的最佳估計值的這一事實，了解豬營養需要的評估過程是非常重要的。很明顯，當豬的遺傳品質得到改善以及更多的研究成果(闡明不同條件下豬的養分需要量)被用于生產時，豬的營養需要將會作出調整。

　　動物的各種生命過程，包括維持、生長、繁殖、泌乳和勞役，都需要動用能量和必需的營養物質，如氨基酸、礦物質及維生素，因此準確估計動物日糧的營養需要是非常重要的。即使日糧中僅有一種營養物質出現缺乏，也將限制動物的生產性能和福利，而日糧中的營養物質過量則會增加飼料成本并會造成環境污染。

　　美國國家科學委員會(NRC)在建立動物營養需要方面起著非常重要的作用(見簡訊“NRC背景知識”)。營養需要是否準確常常是學術界和飼料工業界營養學家爭論的主題。

　　1 新的估計方法

　　多個小組委員會已經利用模型來精確估計動物的營養需要。在新版NRC營養標準中，需要利用數學模型(一系列綜合數學方程式)來解釋當前所知的會影響動物營養需要的諸多因素。

　　這就需要一個可以更精確地估計豬營養需要的生長模型，該模型不僅要考慮豬的體重，而且還要考慮瘦肉組織(蛋白質)的沉積速率、性別和各種環境因素。另外還需要妊娠期和泌乳期的母豬模型，此類模型除了考慮母豬的體重以外，還要考慮妊娠期的增重、泌乳期的失重、窩產仔數、窩增重(反映泌乳量)和某些環境因素。

　　目前已經建立了三個獨立的評估模型：生長模型、妊娠模型和泌乳模型。生長模型估計斷奶至上市期間的豬氨基酸需要量，妊娠模型和泌乳模型則分別估計母豬在妊娠和泌乳階段的能量和氨基酸需要。除了能量和氨基酸需要以外，該軟件還允許用戶評估豬的礦物質和維生素需要量。

　　2 礦物質需要量估計

　　該小組委員會并沒有使用模型來估計豬的礦物質需要量，其主要原因是他們認為建立準確模型所需的文獻數據不足。結果，所有的礦物質需要量估計值都是以試驗研究的經驗數據為基礎。最終給出了6個體重級別的生長豬(表1)及妊娠母豬和泌乳母豬的礦物質需要量(表2)估計值。在任何情況下，估計值都是基于日糧的礦物質含量得出的。每日礦物質需要量由日糧礦物質含量乘以每日采食量得出。反過來，采食量通過以下模型估計，即預期的能量攝入量除以日糧能量濃度。

　　3 礦物質需要量模型

　　目前由于可利用的研究信息很少，使人們不能像NRC豬小組委員會建立豬的氨基酸和能量需要模型那樣建立各種礦物質的需要模型。最近，NRC豬小組委員會在美國肯塔基大學進行了多個研究，以獲得可以用來建立生長-肥育豬磷需要量模型的數據。所進行的多個平衡試驗估計了磷的維持需要量，其它系列試驗則評估了磷在全身組織中的沉積速率。

　　圖1列出了這些試驗的結果。該結果表明，以維持需要與體組織沉積需要之和估計的磷需要量與NRC(1998)給出的有效磷需要量相接近，特別是針對中等體重范圍內的豬所獲得估測值。

　　對體重較輕和較重的豬估測到的磷需要量與NRC(1998)有所不同，均低于NRC(1998)所獲得的數值。這些試驗以單個品種的豬為估測對象，因此還需利用其它品種的豬對此項工作作更進一步的研究，以確定瘦肉沉積速率或其它因素可能存在的影響磷需要量的作用。

　　表1  NRC(1998)斷奶仔豬、生長豬和肥育豬礦物元素需要量b

　　

　　注：b公母混群(閹公豬：小母豬=1:1)。高瘦肉生長速率(無脂瘦肉325   g/d)的豬對某些礦物元素的需要量可能略微高些，但此處不予區分。
　　c 假定日糧DE水平為3 400 kcal/kg。
　　d 對體重處于50～120 kg階段的公豬和后備母豬，鈣、總磷和有效磷含量應當提高0.05D～0.10個百分點。
　　E 鉻是必需營養素，但是其需要量還未確定。

　　表2   NRC(1998)妊娠母豬和泌乳母豬礦物元素需要量a,b

　　b妊娠和泌乳需要量分別以每日采食量1.85和5.25   kg確定。如果采食量低于該值，則需要增加日糧中一些礦物元素含量，特別是鈣和磷的含量。
　　c假定日糧能量水平為3 400 kcal DE/kg。
　　d鉻是必需營養素，但是其需要量還未確定。

　　4 估計值的準確性
　　在某種程度上，諸如“這些數據是否準確”之類的問題是很容易回答的，因為該小組委員會花了很多的時間對文獻資料進行了全面的回顧。話又說回來，一個令人滿意的答復是，這些估計值最好與得出該估計值的研究數據的數量及科學質量一樣地準確。不幸的是，某些礦物元素需要量很少有研究，甚至沒有。在這些研究中，一些研究的結果難以理解，且很難解釋。對于母豬而言，對某些礦物元素需要量的研究更為稀少。在一些情況下，如碘，母豬的需要量估計值是基于生長豬的數據獲得的。

　　5 需謹記的要點
　　當仔細考慮豬礦物元素需要量問題時，應當記住以下一些要點：
　　請記住，NRC的營養需要量估計值是滿足動物正常生產性能時的最低需要量。它們只是起指導作用，飼料工業和學術界的營養學家可以以此為起點來確立動物的建議供給量。這一點不僅適合于礦物元素，同樣也適合于其它養分。
　　在大多數情況下，需要量是指獲得最佳生長速率和最佳飼料轉化率，或最佳繁殖性能和最佳泌乳性能時的養分需要量。雖然眾所周知，給動物提供高于NRC標準的鈣和磷，將增加其骨骼礦化度和強度(這可能會改善動物的長期生產性能)，但是在估計Ca和P的需要量時并沒有將這一部分需要考慮入內。
　　豬的體質在不斷發生變化(遺傳、健康等)，因此20年前的豬的礦物元素需要量可能不同于當今或20年后的豬的礦物元素需要量。當時準確的需要量估計值現在可能已不再準確。
　　隨著新的研究數據的推出，需要量的估計值也會改變。
　　NRC的礦物元素需要量是基于日糧濃度獲得的，而不是每日礦物元素需要量。每日礦物元素需要量是在估計采食量的基礎上得出的計算值。
　　雖然某些礦物元素在非常高的劑量下對幼齡豬始終會產生顯著的促生長效應，如100～250 mg/kg的銅(以硫酸銅或氯化銅的形式添加)和1 500～3 000 mg/kg鋅(以氧化鋅形式添加)，但是這些效應被認為是藥物效應，因此并未被納入銅和鋅需要量的估計值中。
　　在NRC提出的礦物質需要量中，大部分都沒有考慮礦物質的生物利用率。唯一例外的是磷，而其它礦物質需要量都是以其總含量進行估計的。人們普遍認為，礦物質的有機態比其無機態有更高的生物利用率，如由釀酒酵母CNCM I-3060生產的有機硒SelPlex®(Alltech公司生產)，其生物利用率高于亞硒酸鈉。多種其它礦物質的有機態也具有更高的生物利用率，如Bioplex®有機微量元素(Alltech公司生產)。
　　最后，我們正越來越多地認識到，某些礦物質會影響動物的免疫功能。最近，多位科學家發現，某些微量元素，如銅、鋅、硒和鉻，當以較高的水平或以高生物利用率的形態(有機態)加入豬和其它動物的日糧中時，能夠增加它們的免疫狀態。雖然這種類型的效應已被人們所了解，但是在確定礦物元素需要量時并沒有將此考慮入內。

　　6 答案

　　因此，NRC的微量元素需要量就真的準確嗎？答案可能取決于回答此問題的人是誰。雖然部分微量元素的需要量可能并不完全準確，但是這些數值是建立在該需要標準出版時的科學知識和一批杰出的豬營養學家的最佳判斷基礎之上的。

　　在豬微量元素需要的下一版標準中，某些微量元素的需要量是否需作出修改呢？大概會的，因為當前和將來的研究將在一些領域內得到新的研究結果，這將允許下一屆小組委員會對某些營養素的需要量做出更好的評估。在任何情況下，每位營養學家是否都應當遵循該營養需要標準？大概不必。營養學家將根據自己的理解和經驗對特定條件下的營養需要量做出調整。

　　美國國家研究委員會(NRC)背景657919281
　　與一些人的認識相反，NRC并不是美國聯邦政府的一個部門，它是一個具有悠久歷史的非營利性民間組織。NRC成立于1916年，其職責是向美國聯邦政府提供有關科學和技術方面的建議。第一版營養需要標準，《豬營養素推薦供給量》和《家禽營養素推薦供給量》，于1944年出版。這兩套營養需要標準非常簡明(《豬營養素推薦供給量》只有10頁)，確定了當時所知的豬和家禽的必需養分，并列出了其中部分養分的日糧需要量。第2年，關于肉牛、奶牛和綿羊的類似標準出版。第一部有關馬的營養需要標準則在4年后出版。自1953年起，NRC的營養需要量已經被認為是維持動物正常生產性能時的日糧最低營養含量。
　　原題名：Traceminerals in pig production. Part 2. Setting the NRC standards for minerals(英文)
　　原作者：Gary L.Cromwell
　　轉自：國外畜牧學-豬與禽

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