“我們從事大規模養殖，仔豬斷奶期腸道不適應、總是腹瀉的問(wèn)題一直困擾著(zhù)我們。”一天，四川一家養殖公司找到中國農業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授武振龍團隊，尋求解決上述問(wèn)題的辦法。

團隊給這家公司開(kāi)出了“功能性氨基酸提高豬飼料蛋白質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)”的“秘方”。數據顯示，這一技術(shù)應用后，飼料轉化效率提高了5%—8%，蛋白質(zhì)利用效率增加了5%以上，母豬的受胎率、窩產(chǎn)仔數和弱仔豬存活率均顯著(zhù)提高。

近日，功能性氨基酸提高豬飼料蛋白質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)入選2024年農業(yè)重大引領(lǐng)性技術(shù)。這項技術(shù)攻克了養豬生產(chǎn)中的哪些難點(diǎn)，又解決了哪些痛點(diǎn)？記者采訪(fǎng)了相關(guān)專(zhuān)家。

尋找預防腹瀉“最佳補劑”

畜牧業(yè)是關(guān)系國計民生的重要產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，在我國肉類(lèi)消費結構中，豬肉在畜禽肉類(lèi)中的比例一直維持在50%以上。優(yōu)質(zhì)飼料對于養豬業(yè)至關(guān)重要，只有豬吃得健康了，人才能吃得健康。

“仔豬在斷奶前吃的是母乳，斷奶后就要吃飼料了，在這個(gè)適應期里特別容易發(fā)生腹瀉。尤其是對于規模化養殖來(lái)說(shuō)，一般都會(huì )執行先期斷奶，但這會(huì )加重仔豬發(fā)生腹瀉甚至腹瀉致死的風(fēng)險。因此，斷奶后的飼料選擇很關(guān)鍵。”武振龍說(shuō)。

按照“缺什么就補什么”的思路，團隊從豬腸道本身就有的物質(zhì)找起，尋找預防腹瀉的“最佳補劑”。機體80%的免疫細胞存在于消化道，免疫細胞通過(guò)與腸腔中的微生物互作，參與并調節腸道及機體的免疫和炎癥反應。

對于仔豬來(lái)說(shuō)，腸道發(fā)育是在營(yíng)養素—微生物—宿主細胞復雜的相互作用下逐步完善，進(jìn)而發(fā)揮其生理功能的動(dòng)態(tài)過(guò)程。在豬腸道的上皮細胞中，有90%是吸收細胞。吸收細胞通過(guò)微絨毛增加其表面積，以實(shí)現吸收營(yíng)養的功能。飼料中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)，會(huì )在消化道各種酶的作用下被分解為葡萄糖、脂肪酸以及小肽或氨基酸，在上皮細胞中轉運載體的作用下被吸收和利用。

在豬腸道中，腸上皮細胞具有較快的更新速率和蛋白質(zhì)合成速率。已有研究表明，谷氨酰胺、谷氨酸等氨基酸是腸上皮細胞的主要能量底物。仔豬斷奶后，從飼料中攝取的這幾種氨基酸的量會(huì )低于其斷奶前從母乳中的攝取量，使仔豬處于營(yíng)養相對缺乏的狀態(tài)。據此，團隊將解決問(wèn)題的關(guān)鍵聚焦到了氨基酸上。

功能性氨基酸有妙用

功能性氨基酸是指除參與蛋白質(zhì)合成外，在機體內具有其他重要生理生化功能的氨基酸。“在飼料中添加功能性氨基酸，具有抗氧化、抗炎、調節菌群穩態(tài)等作用。”武振龍舉例說(shuō)，比如L-谷氨酰胺作為豬體內的條件性必需氨基酸，在腸道屏障功能的維持方面發(fā)揮重要作用，能夠減少腸道炎癥并提高腸道對營(yíng)養物質(zhì)的吸收能力。此外，L-谷氨酰胺參與免疫調節，可增強機體的抗病能力。

再如L-脯氨酸在豬體內經(jīng)過(guò)一系列酶促反應，可轉化為多胺。多胺是一類(lèi)具有生物活性的低分子量有機化合物，包括精胺、亞精胺、腐胺等。它們在細胞增殖、分化等過(guò)程中發(fā)揮重要作用，有助于改善豬的繁殖性能。

“我國人口占全球人口的18%，卻消費了世界豬肉總產(chǎn)量的近50%。面對如此龐大的豬肉消費量，規模化、智能化養殖勢在必行。”中國農業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院講師季昀介紹。

規模化養豬通常以豆粕作為豬飼料的蛋白質(zhì)來(lái)源。但由于大量使用豆粕作飼料不利于我國糧食安全，因此農業(yè)農村部提倡豆粕減量替代。

季昀說(shuō)，補充氨基酸可以彌補豆粕減量后豬飼料蛋白質(zhì)的不足，同時(shí)也有助于提高蛋白質(zhì)利用效率，減少氮排放造成的環(huán)境污染。團隊研究發(fā)現，低蛋白日糧適量補充功能性氨基酸（如L-谷氨酰胺），有助于提高斷奶仔豬的生長(cháng)性能和飼料的轉化效率，也可防止仔豬因腸道問(wèn)題出現腹瀉等不良情況。

經(jīng)過(guò)多年研究，團隊最終探索出功能性氨基酸提高豬飼料蛋白質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)，形成功能性氨基酸的精準配比方案。

面對一項新技術(shù)，養殖戶(hù)最關(guān)心成本。目前氨基酸生產(chǎn)技術(shù)和工藝已較為成熟，并實(shí)現大規模生產(chǎn)。相應的，這項技術(shù)的應用成本也較為低廉。

推廣應用需攻克更多難關(guān)

武振龍介紹，充分利用功能性氨基酸，有利于解決當前我國養豬生產(chǎn)中存在的諸多問(wèn)題，如斷奶仔豬腸道健康問(wèn)題、蛋白質(zhì)資源短缺和利用效率低的問(wèn)題、母豬繁殖性能低下問(wèn)題等。

為了將技術(shù)進(jìn)一步推廣應用，武振龍團隊需要攻克的難關(guān)還有很多。目前，團隊需要研究功能性氨基酸的生理生化作用新機制，以及如何基于新機制改善豬的健康水平和性能。

此外，功能性氨基酸與其他氨基酸之間的配比，對不同生長(cháng)或生理階段豬的生長(cháng)性能、繁殖能力和健康水平等具有不同影響，而這一影響機制尚不明確。同時(shí)，不同日糧模式下，豬的特定功能性氨基酸需求量及其與其他氨基酸之間的比例仍需優(yōu)化。尤其是在低蛋白日糧條件下，團隊需要進(jìn)一步探究功能性氨基酸的最佳補充量。

展望未來(lái)，武振龍相信，繼續深入理解功能性氨基酸的作用機制，能夠為實(shí)際生產(chǎn)中的精準飼養提供理論支持，實(shí)現養豬業(yè)優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保和可持續發(fā)展，提高養豬業(yè)的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和生態(tài)效益。