[發明專利]一種降低動物糞便中氮磷排泄量的飼料添加劑

有效

• 申請號: 201410064146.2
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103798522A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 蔡青和;王國水;汪以真;陳遠慶;郭寶海;毛勇;毛慧敏;計成
• 申請（專利權）人: 天蓬集團有限公司;浙江大學飼料科學研究所;中國農業大學
• 主分類號: A23K1/16
• 分類號: A23K1/16;A23K1/165;A23K1/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及農業與生物技術領域，具體來說涉及飼料添加劑領域，更具體地說，涉及一種降低動物氮磷排泄量的飼料添加劑及其應用。

背景技術

氮和磷是豬糞尿中引起環境污染的主要物質。豬飼料中氮和磷的含量很高，但僅有部分氮和磷沉積在動物體內，大部分飼料中的氮和磷會隨著糞尿被排泄到環境中。因此，如何降低豬糞尿中氮和磷的排泄，已成為養豬業向環境友好型方向發展的重要因素。而減少氮和磷排出量最有效的方法是在保持日糧氨基酸平衡和滿足生長發育營養需要的前提下，降低日糧中蛋白質的含量，從而在提高飼料蛋白質利用率的同時，實現降低環境污染的效果。

所謂低蛋白日糧，系指與高蛋白日糧相比，其蛋白質水平較低的日糧，這里的高蛋白質日糧通常為典型日糧或按某一飼養標準配制的日糧。低蛋白日糧與高蛋白日糧相比，前者的限制氨基酸種類較多和限制程度也較大，日糧限制性氨基酸的滿足程度制約低蛋白日糧的蛋白質水平。

動物對蛋白質的需要，實質上是對氨基酸的需要。故降低日糧中蛋白質含量，必須滿足其對氨基酸的需要，這時往往需要補充一些人工合成的必需氨基酸，才能維持動物的生產性能。因此，利用低蛋白日糧首先需要確定動物的氨基酸需要量，再根據日糧的限制性程度依次滿足。

早在1944年，Block和Bolling就得出生長動物的氨基酸需要量可以由動物體蛋白的氨基酸組成來確定的結論。近年來，諸多學者進一步研究發現，只有在日糧氨基酸保持平衡的情況下，氨基酸才能被動物機體有效地利用，任何一種氮基酸缺乏或過量都會降低日糧中其他氨基酸的利用率。即合理的氨基酸營養不僅要求日糧中各種必需氨基酸種類齊全和含量適宜，而且各種必需氮基酸之間以及必需氨基酸和非必需氨基酸之間的比例和動物的需要相吻合，這就是所謂的理想蛋白質。

從低蛋白日糧的定義以及理想氨基酸模式或理想蛋白的發展過程和定義看，低蛋白日糧就是理想氨基酸模式在生產實際中的應用，是盡量接近理想氨基酸需要的最低蛋白日糧，接近程度越高，越能滿足動物對氨基酸的需要，動物的生產性能也越高。

研究結果表明，通過日糧添加合成氨基酸，按照豬的理想蛋白氨基酸模式來配制生長豬的低蛋白日糧，只要其理想蛋白質或可消化氨基酸需要得到滿足，就不會影響豬只的生產性能。大量研究表明，日糧蛋白質水平降低2%以上可顯著降低氮的排出，在此情況下，必須補充賴氨酸和蛋氨酸，在大多數情況下還必須補充蘇氨酸和色氨酸。在所有的試驗里，低蛋白日糧均顯著減少氮的排出。平均而言，每減少1%的蛋白質，就可以使氮排出降低10%，低蛋白日糧至少可以使氮排放減少25％。如果飼養階段設置越多，那么氮排放最多能夠減少50%（Heger，1997）。

但是將日糧蛋白水平降的過低，會顯著降低動物的生產性能。雖然國內外部分的試驗證明，畜禽日糧中氨基酸（AA）的種類、比例和數量如能滿足動物所需，可以在降低日糧蛋白水平的基礎上，保證畜禽生產性能不變。同時，畜禽氮沉積和氮排放、熱應激能力均會有所改善。但是，如果過度降低降低日糧蛋白水平，無論如何保證AA的需要，動物的生產性能均無法達到理想水平，胴體體脂肪含量有所上升；并且，小規模實驗和大規模飼養相比，后者的動物生產性能更嚴重地受到蛋白水平的影響。

肌肽(carnosine)是由β-丙氨酸和L-組氨酸組成的二肽，廣泛存在于脊推動物的肌肉組織和腦組織中(Boldyrev，2000)。作為動物機體的一種內源性二肽，肌肽具有許多重要的生物學活性。肌肽的生物學功能包括：對細胞的抗衰老和幼化作用、抗氧化作用、對金屬離子的螯合作用（一方面，肌肽與金屬螯合，可促進金屬離子的轉運與吸收；另一方面，肌肽可與金屬離子螯合來抑制金屬離子誘導的氧化反應）、神經調節作用（肌肽能通過調節Zn和Cu的作用而作為一種間接的神經調節因子（Michelle等，2000））、保持細胞間pH值的穩定和其它生理功能（免疫調節作用、與維生素E的協同抗氧化作用（Hipkss等，2000）等）

β-丙氨酸是構成維生素泛酸的基本成分，可用于泛酸和輔酶A的合成等，在生物學上是一種很重要的氨基酸。β-丙氨酸另外一個重要的生理功能就是與L-丙氨酸合成肌肽，發揮肌肽的生物調節作用。而且已經有多項研究證實，它還是肌肽合成的限制型氨基酸（Barkardjiev和Bauer，1984；Dunnett和Harris，1999；Harris等，2006）。

組氨酸作為蛋白質結構的一部分，同其它氨基酸一樣，參與動物機體蛋白質合成同時還以多種形式廣泛參與機體的各種生理生化過程，其中包括組成多種生理生化活性成分、清除細胞內氧化物質和參與免疫調節等。