确定1至21日龄雄性肉鸡的最佳粗蛋白含量以及标准化回肠可消化赖氨酸与能量的比例

《Animal Feed Science and Technology》：Determination of the optimal crude protein and standardized ileal digestible Lysine to energy ratio for 1 to 21-day-old male broiler

研究旨在确定1-21日龄肉鸡生长性能和蛋白质沉积的最佳粗蛋白（CP）与净能（NE）及标准化 ileal 消化赖氨酸（SID Lys）与净能比例。试验采用3×4因子设计，在936只阿伯罗鸡翅肉鸡中设置12种处理，涵盖3种表观代谢能（2800-3000 Kcal/kg）和4种CP水平（20%-23%）。结果表明：CP低于22%会抑制体重增长和蛋白质沉积，但减少氮排放；3000 Kcal/kg AME可提高蛋白质效率比值（PER），并降低肝脏CBS mRNA表达。通过二次多项式模型预测，CP:NE比优化范围107.12-113.95 g/Mcal，SID Lys:NE比6.26-6.60 g/Mcal。该研究证实NE系统比AME系统更精准地评估能量-蛋白质互作，指导低CP肉鸡饲料配方优化。

　　

姚宇|艾春晓|罗彩薇|袁建民

中国农业大学动物科学技术学院动物营养与饲料国家重点实验室，北京，100193，中国

摘要

本研究旨在确定1至21日龄肉鸡的最佳标准化回肠可消化赖氨酸（SID Lys）或粗蛋白（CP）与净能量（NE）的比例，以最大化生长性能和蛋白质沉积。共936只1日龄的Arbor Acres肉鸡被分配到12个处理组中，每个处理组包含三种表观代谢能（AME）水平（2800、2900和3000 Kcal/kg）和四种CP水平（20%、21%、22%和23%），采用3 × 4因子设计。每种日粮的NE通过比较屠宰法测定。总体而言，结果表明，将日粮CP水平降低到22%以下会损害体重增长（BWG）和体蛋白沉积（P < 0.05），但会增加体脂沉积。降低日粮CP水平还会减少氮排泄和肝脏中半胱硫氨酸β-合成酶（CBS）的mRNA表达（P<0.05）。日粮AME水平对BWG和体蛋白沉积没有影响，而高AME水平（3000 Kcal/kg）提高了蛋白质效率比（PER），并减轻了氨基酸分解代谢，表现为肝脏CBS mRNA表达减少（P<0.05）。通过拟合二次多项式模型预测，CP:NE比为107.12 g/Mcal时BWG最佳，SID Lys:NE比为6.26 g/Mcal时BWG最佳；CP:NE比为113.95 g/Mcal时体蛋白沉积最佳，SID Lys:NE比为6.60 g/Mcal时体蛋白沉积最佳。因此，建议将日粮CP水平维持在22%以上，CP:NE比在107.12至113.95 g/Mcal之间，SID Lys:NE比在6.26至6.60 g/Mcal之间，以适应1至21日龄肉鸡的需求。这些发现表明，NE系统比AME系统更能准确评估日粮中的能量-蛋白质相互作用，并优化肉鸡日粮中的营养利用。

引言

全球对禽肉的需求迅速增加，导致对大豆粕等富含蛋白质的饲料成分的需求也随之增加（Allahoki, 2023）。然而，高蛋白日粮会增加饲料成本和氮（N）排泄，从而引发经济和环境问题（Kriseldi et al., 2018）。因此，配制低粗蛋白（CP）日粮成为实现可持续禽类生产的关键策略。然而，低CP日粮可能导致氨基酸（AA）摄入不足，从而影响蛋白质合成和生长性能（De Rauglaudre et al., 2023），因为氨基酸通过调节mTOR信号通路及其下游靶标（包括70-kD核糖体蛋白S6激酶S6K1）在促进蛋白质合成中起关键作用（Kim and Guan, 2019）。此外，在氨基酸供应有限的情况下，高能量日粮会导致体脂沉积增加（Gous et al., 1990, Siegert et al., 2016, Chrystal et al., 2020a）。因此，了解日粮能量密度与CP水平之间的关系对于调节蛋白质和脂肪沉积之间的营养分配至关重要。

目前大多数肉鸡日粮是按照表观代谢能（AME）系统配制的。然而，该系统没有考虑营养代谢过程中作为热量增量（HI）损失的能量。相比之下，净能量（NE）系统通过从AME中减去HI来更精确地估计可用于维持和生产所需的能量（Wu et al., 2019）。不同营养素的AME转化为NE的效率不同——脂肪通常为85%-87%，淀粉为78%-81%，蛋白质仅为50%-73%（Carré et al., 2014, Wu et al., 2019, Tay-Zar et al., 2024）。因此，在日粮蛋白质水平变化的情况下，NE系统可能在日粮配制中具有优势。

最近的研究提出了从AME和营养成分预测NE的方程式。Wu et al.（2019）使用间接量热法测定了19种日粮的NE，并建立了预测方程：NE = 0.781 × AME – 0.028 × CP + 0.029 × 乙醇提取物（EE）。类似地，Tay-Zar et al.（2024）表明NE可以通过以下方程预测：NE = 0.815 × AME – 0.026 × CP + 0.020 × EE – 0.024 × 中性洗涤纤维（NDF）。Noblet et al.（2024）综合了Noblet et al.（2015）、Wu et al.（2019）和Tay-Zar et al.（2024）的数据，提出了以下方程：NE = 0.804 × AME – 0.026 × CP + 0.015 × EE – 0.018 × NDF。这些方程可以快速预测NE，但在不同CP水平或结合氨基酸需求的情况下，对这些方程的验证有限。更重要的是，氨基酸供应与NE之间的最佳平衡尚未明确界定，特别是在低CP条件下，能量-蛋白质相互作用变得至关重要。此外，多项研究表明肉鸡对日粮能量的反应不如对氨基酸的反应敏感（Sharma et al., 2018, Macelline et al., 2023），最新的育种者营养规范（Aviagen, 2022, Cobb-Vantress, 2022）通过降低日粮能量密度进行了调整，但这些变化可能会影响氨基酸的利用效率（Huneau et al., 2019）。因此，确定可消化氨基酸密度与NE之间的最佳平衡可以提高营养利用效率并减少氮排泄。

因此，我们假设NE系统比AME系统能更准确地用于低CP日粮的配制。具体来说，CP或AA与NE的比例可能更好地解释和优化肉鸡的生长性能、蛋白质沉积和蛋白质利用效率。本研究的目的是确定1至21日龄肉鸡在不同日粮CP水平下的最佳标准化回肠可消化赖氨酸（SID Lys）与NE比例和CP与NE比例，为使用NE系统配制低CP肉鸡日粮提供定量依据。

材料与方法

所有实验方案均获得了中国农业大学动物伦理委员会的批准（方案编号：AW40703202-1-5）。

结果

分析的日粮AME和CP含量见表1。除第10至12号日粮的CP含量外，其他分析的营养成分值与计算值接近。因此，第10至12号日粮的CP含量在结果和讨论部分以实测值（24%）呈现。

讨论

日粮中的能量和蛋白质是肉鸡最昂贵且必不可少的营养素。从精准营养的角度来看，精确供应和平衡这些营养素对实现最佳生长性能和盈利能力至关重要。我们的研究表明，24%和22%的CP水平对BWG没有差异，但进一步降低到21%或20%会损害BWG。同样，Barekatain等人（2021）也发现，将CP从22.5%降低到21%会导致1至21日龄肉鸡的BWG下降3.4%。

结论

总之，本研究表明，降低日粮CP水平可以减轻氨基酸分解代谢，但CP水平低于22%会对生长性能和蛋白质合成产生不利影响。增加日粮AME密度可以减轻氨基酸分解代谢。因此，推荐1至21日龄肉鸡的CP、AME和NE水平分别为22%、3000 Kcal/kg和2235 Kcal/kg，以实现最佳生长性能。相应的NE值（2235 kcal/kg）是根据实测NE值的平均值计算得出的。

未引用参考文献

(AOAC International (2025))

资助

本研究由中国国家重点研发计划（2022YFD1300502）资助。

作者贡献声明

罗彩薇：正式分析、数据管理。袁建民：监督、概念构思。姚宇：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、方法学、数据管理。艾春晓：方法学、正式分析、数据管理。

利益冲突声明

作者声明他们没有可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢中国农业大学动物科学技术学院提供的实验平台和技术支持。