低蛋白质日粮是解决我国畜禽养殖业饲料资源紧缺的重要途径

武振龙

 低蛋白质日粮是指降低饲料中蛋白质水平的同时通过添加工业合成的氨基酸来平衡日粮中重要氨基酸,从而减少蛋白质原料使用量并满足动物对氨基酸需求的日粮。因此,低蛋白质日粮的两要素为蛋白质水平与氨基酸平衡。

 蛋白质由不同的氨基酸组成,因此蛋白质营养实际上是氨基酸营养;动物对蛋白质的需求就是对氨基酸的需求。组成蛋白质的氨基酸通常分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指动物体不能合成或合成的量不能满足动物最佳生长、发育、繁殖、泌乳等的需要,而必须在饲粮中添加的氨基酸。动物体可以合成的氨基酸则被称为非必需氨基酸。畜禽对不同氨基酸的需要量存在较大差异,根据这种差异可以对猪、鸡等动物氨基酸需要的重要性进行排序。饲料中某些必需氨基酸的缺乏会影响动物的生长、发育和蛋白质沉积等,这些氨基酸依次被称为第一、第二限制性氨基酸,依次类推。氨基酸平衡是指饲料中限制性氨基酸水平应满足动物的需要,这种条件下饲料蛋白质利用效率最佳。

 低蛋白日粮有利于节约粮食,减少氮排放,因而具有重要的应用价值。研究表明,日粮中粗蛋白水平降低一个百分点,可以减少蛋白质饲料原料用量2-3个百分点,降低1.5%饲料成本,减少8-10%氮的排放。因此,在当前我国蛋白质饲料原料过度依赖进口、原料价格居高不下的状况下,低蛋白质日粮的推广有利于养殖业节本增效、减轻氮排放造成的环境污染,保障粮食安全。

 传统动物营养学观点认为,畜禽可以合成非必需氨基酸可以体内合成并满足动物生长发育、繁殖、泌乳的需要,因而无需在饲料中额外添加。越来越多的研究发现,非必需氨基酸除除参与蛋白质合成外,还具有多种重要的生理学功能,如为肠上皮细胞提供能量、维持肠道微环境稳态、调节代谢与免疫、生成其它小分子活性物质、调节胚胎存活和发育等。低蛋白质日粮在满足动物对必需氨基酸,如赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和色氨酸的同时,由于氨基酸水平的降低,势必会影响日粮中非必需氨基酸水平,从而影响动物正常生长发育、营养和代谢、蛋白质沉积和肌肉生长等。因此在低蛋白质饲料中要同时考虑动物对必需和非必需氨基酸需要以及氨基酸的平衡,提高饲料蛋白质的利用效率,促进畜禽养殖业的提质增效。

 专家简介

 

 个人情况

 姓名:武振龙

 专业:动物营养与饲料科学

 职称:教授,博士生导师,国家杰青

 电话:010-62731003

 Email:wuzhenlong@cau.edu.cn

 

 学习及工作经历

 1992-1997:中国农业大学兽医学院,学士(五年制)

 1997-2000:中国农业大学兽医学院,硕士

 2000-2003:北京市动物检疫站/北京市畜牧兽医总站,兽医师

 2002-2005:中国农业大学生物学院,博士

 2006-2011:新加坡国立大学/新加坡基因组研究所,博士后

 2011-2015:中国农业大学动物科技学院,副教授,博导

 2016-至今:中国农业大学动物科技学院,二级教授,博导

 

 主要研究方向

 猪氨基酸代谢与蛋白饲料利用效率、营养与免疫

 

 承担课题

 2011-2014:优秀人才科研启动资金,50万,主持

 2012-2015:国家自然科学基金面上项目,60万,主持

 2013-2015:教育部新世纪优秀人才支持计划,50万,主持

 2013-2015:大北农青年学者研究项目,20万,主持

 2013-2016:国家自然科学基金面上项目,80万,主持

 2016-2018:食品营养与人类健康高精类中心开放课题,60万,主持

 2016-2019:国家自然科学基金面上项目,78.2万,主持

 2013-2017:国家重大基础研究计划(2013CB1273002)子课题,126万,主持

 2017-2021: 国家杰出青年基金,单胃动物营养学,400万,主持

 2020-2023:2115高水平创新团队,120万,主持

 2022-2025:国家自然科学基金面上项目,58万,主持

 2021-2024:五指山猪肠道微生物氮代谢特征解析,60万,主持

 2021-2023: 新型高效环保饲料开发,200万,主持

 

 奖励与荣誉

 教育部新世纪优秀人才支持计划(2012年)

 北京市优秀人才支持计划 (2013年)

 国家杰出青年基金获得者(2016年)

 科技部中青年科技创新领军人才(2016年)

 中组部万人计划科技领军人才(2017年)

 

 近年研究工作简介

 近五年主要从事动物肠道健康方面的研究,先后主持国家自然科学基金,国家“973”项目子课题,十四五重点研发课题等。较系统地研究了功能性氨基酸在缓解仔猪断奶应激综合征、改善肠屏障功能和提高氮营养素利用效率方面的营养学功能,研究成果在畜禽养殖中的得到应用和推广。在J Nutr、J Nutr Biochem、Amino Acids、Annu Rev Anim Biosci、Mol Nutr Food Res、J Anim Sci Biotechno等杂志发表论文100余篇,被引用4000余次,申请国家专利6项,授权5项。担任J Cell Physiol执行编辑,Anim Nutr,J Anim Physiol Anim Nutr副主编,担任Amino Acids, J Nutr Biochem,Mol Nutr Food Res, J Anim Sci Biotechno, Physio. Behavior, Frontier in Endocrinology编委。担任中国畜牧兽医学会动物营养学分会常务理事/宠物营养专题组组长、十三五重点研发专项绩效评估专家组成员、国家自然科学基金评审专家、全国畜牧业标准化技术委员会猪业标准化组委员、全国饲料工业标准化技术委员会宠物饲料技术委员会委员。起草制订饲料添加剂安全使用规范3项。