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鱼粉与鱼油用作猪和家禽饲料的益处

下文为IFFO技术总监Neil Auchterlonie为《制粉和谷物》杂志撰写,于20172月发表

摘要

几十年前,鱼粉和鱼油是猪和家禽养殖的主要饲料,但自上世纪60年代起,水产养殖业迅速发展,它们大多被用于饲养鱼类。鱼粉和鱼油营养价值全面,用做生猪和家禽饲料有很大潜在优势,不止对家畜的健康有利。它们质量优异,市场价值自然不低,然而,一旦把生产效益考虑在内,将饲料配方成本降到最低并不一定增加利润率。

简介

19世纪80年代,提炼与加工工业已初具规模,相关基础设施、物流和技术(Denton等人,2005年)较为完善。至少从那时起,人们已经知道动物蛋白质可以提高猪和家禽饲料的效益。在无法获得动物蛋白质的时期以及饲料主要以植物为主的情况,如第二次世界大战期间,加之当时生产效率下滑(出处同上),动物蛋白质的重要性不言而喻,而且近期的科学研究进一步证实了动物蛋白质的重要作用(如Yun等人的研究,2005)。鱼粉是动物蛋白质的重要来源,长期以来一直用作猪和家禽饲料的原料。鱼粉和鱼油用作猪饲料原料的历史至少可追溯至一个世纪(Ashbrook,1917年)以前,而大概在相同的时期,它们也被用作家禽饲料原料,进入大众视野。如今,鱼粉和鱼油是猪和家禽的重要战略级饲料原料,它们在猪和家禽断奶期以及其他早期生命阶段饮食中提供的营养价值可以让家禽在整个生产周期中受益,这一点已为人们所知。

背景

鱼粉蛋白质含量(62%至70%多,Sauvant等人,2004年)较高,微量营养素种类丰富(包括各种氨基酸、维生素和矿物质),营养价值优异。陆栖家畜饲料中通常含有5%或更少(按干重计算)的蛋白质。Cho & Kim于2011年就蛋白质对母猪、断奶仔猪以及肉鸡的效益优势进行了调查,清晰地展示了蛋白质给家畜生长带来的一些优势。IFFO曾资助两项研究,一项在2009[1]年(Haifeng教授在北京市农林科学院畜牧兽医研究中心开展),另一项在2014[2]年(Ma教授在北京中国农业大学开展)。研究展示了鱼粉和鱼油如何提高断奶仔猪的生长效益和健康状况。研究认为,鱼粉和鱼油虽然成本较高,但是可以提高生产的生物经济效益。虽然鱼粉的高价值意味着较高的成本,但是在家禽饲料中添加鱼粉可以给经济生产模式带来影响,提高利润率,带来的收益超过竞争者所用饲料带来的收益。

鱼粉可消化性较高,这一点已为业内共识。它通常可以改善饲料转化率(FCR),加快幼猪和家禽的生产速度。提高可消化性和FCR也会对饲料的环境效益产生积极影响,饲料中未充分消化吸收的营养成分减少会使排泄物种类减少,氮和磷(鱼粉信息网,2000年)水平降低,因此,使用鱼粉可以支持生态保护计划。鱼油也以多元未饱和脂肪的形式存在于鱼粉中,通常富含欧米伽-3脂肪酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),含量因鱼油种类而异(Cho & Kim,2011年)。鱼粉的脂肪含量为8%-12%时,这些脂肪酸的含量较为丰富(Windsor and Barlow,1981年)。整体来说,鱼粉营养丰富,每千克干鱼粉[3]能量总值达21.9兆焦耳,是家畜(无论生猪、家禽或鱼类)可消化能量的优良来源。鱼粉和鱼油与许多竞争者使用的饲料原料不同,它们提供的营养效益不仅局限于蛋白质和能量,其含有的许多微量营养素也对家畜的健康,也可能对最终产品的品质产生积极影响,这一点已为人们所知。鱼粉作为饲料原料提供的不仅仅是天然蛋白质。

鱼粉和鱼油的年产量相对较稳。IFFO每年会提供全球鱼粉和鱼油产量预估,以及市场消费需求数据。在正常年份,鱼粉产量估计为500万公吨左右,鱼油产量为100万公吨或稍低。秘鲁和智利的南美渔业对全球渔业生产至关重要,一旦出现厄尔尼诺事件,例如2015-2016年的厄尔尼诺事件,这些数据通常会受到影响,并在接下来的数年呈下降趋势,但整体来说,鱼粉和鱼油的年产量比例大约为5:1(百万公吨)。在我们最近一次完成数据收集的2015年,鱼粉和鱼油的产量分别为475万和86万公吨(IFFO统计数据)。

随着时间的推移,鱼粉和鱼油的市场模式已经发生了改变。在过去的60年,鱼粉市场由生猪和家禽(鸡)生产为主转变为以水产养殖业(图1)为主。早年间,生猪和家禽生产一直依赖于鱼粉。值得一提的是,随着水产养殖业的发展,鱼粉的市场用途已发生改变,鱼粉和鱼油成为了一些鱼类饲料的必要成分。

(水产养殖业、鸡、猪、其他)

图1.1960-2014年鱼粉市场变化(IFFO数据)

战略性饲料原料

鱼粉和鱼油曾被视为商品,如今被定位为市场上的战略性饲料原料[4],这合情合理。它们越来越多地被用于满足幼年动物或孕期动物日益严苛的营养需求。它们在动物饲料中的高价值不仅仅局限于对动物生长状况的直接贡献,尤其是它们提供的一些微量营养物可以维持动物良好的生理机能,也因此为人们所知。鱼粉的必需氨基酸生物有效性高,而且富含赖氨酸和蛋氨酸。联合国粮农组织[5]以及Windsor和Barlow(1981年)称,鱼粉还可以提供各种矿物质,包括钙、磷、镁、钾、硒以及各种维生素,例如维生素B1、B2、B6和B12。作为一种饲料原料,鱼粉和鱼油的营养成分较为全面丰富,为动物生命周期中最关键阶段的成长提供营养,实现最佳生理机能。

鱼粉-不仅提供蛋白质和脂肪

最初将鱼粉和鱼油用于猪和家禽饲料中是因为鱼粉可以提供高水平的蛋白质,氨基酸种类丰富,极容易消化吸收。2011年Cho & Kim将鱼粉和其他动物饲料原料进行对比,例如提炼肉粉、家禽副产品、血粉和大豆粉,对比结果显示,鱼粉(尤其是鱼粉富含蛋氨酸和赖氨酸)均衡的氨基酸种类为其带来了营养优势。那些作者也指出了赖氨酸在家畜免疫力中发挥的作用。鱼粉为陆生动物饲料提供了非常有利的营养种类,而且没有植物类饲料常见的缺点,如抗营养因素。

然而,鱼粉不仅仅提供大量营养素,还富含各种维生素和矿物质,拥有高效能。此外,将这些因素与其他饲料原料进行对比具有重要意义。其中一个方面就是基于天然蛋白质的最低成本饲料配方可能需要额外的合成氨基酸,以满足家畜的具体营养需求(Beski、Swick & Iji,2015年)。这种状况对赖氨酸而言,尤为如此,但是也适用于其他一些氨基酸,如蛋氨酸和色氨酸。

饲料的吸引力和可口性也是幼年动物营养的重要因素,快速确保饲料的吸引力和可口性是家畜饲养的最重要的方面之一。Dong & Pluske2007年强调,这对于断奶仔猪具有重要意义,因为断奶期的小猪需要经受营养、心理和环境的三重压力。那些作者回顾了强调数个研究的文献,这些研究将鱼粉用于饲料中,结果显示,家畜进食量得以增加,增长速度得以加快。经证明,鱼粉在迎合肉仔鸡口味(因此饲料消费)上也具有优势(Karimi,2006年)。

与鱼粉一样,鱼油给动物饲料带来的益处也不仅局限于热量和能量。

欧米伽-3脂肪酸和健康效益

关于人类食用欧米伽-3脂肪酸益处的文章随处可见,而且呈不断增加的趋势。IFFO的合作伙伴组织GOED[6](EPA和DHA欧米伽-3全球组织)报道称,在迄今为止已发表的约3万或3万多学术论文中,80%的论文都指出了食用EPA和DHA(Nichols等人,2016年)的益处。因此,有大量证据支持与EPA和DHA,尤其是消炎特性有关的鱼油的益处。对人类带来的这些益处十分广泛,包括对心血管健康、免疫功能、神经发育和心理健康的积极影响,这些益处基于一项要求,该要求来源于我们进化历史,并与智人的大脑尺寸有关。智人的大脑尺寸与其他灵长类动物和陆生动物相比较大(Bradbury,2011)。

为了提高人们食用EPA和DHA的水平,有人对鱼油的使用进行了研究,以提高猪(Leskanich等人,1997年)和家禽(Rymer和Givens,2005年)肉中的欧米伽-3含量。研究也就孕期膳食中欧米伽-3脂肪酸含量对乳猪的影响进行了调查(Fritsche等人,1993年)。虽然在提高人口中欧米伽-3脂肪酸食用量方面有真正的驱动因素,但在饲料中使用这些成分也有重要的家畜健康和生产因素。欧米伽-3脂肪酸经证明可以为生猪和家禽带来直接益处,与人食用欧米伽-3脂肪酸的益处相似。与免疫系统功能相关的益处至关重要(Murray等人,1991年;Murray等人,1993年;Wang等人,2002),动物生长过程中使用的抗生素可能对人类药物产生影响,广受诟病,并被视作“人类面临的最大威胁之一”(O’Neill,2015年),此时,需要尽量提高家畜的抗病能力并减少对化学治疗剂的依赖。欧米伽-3脂肪酸也有利于家畜应对压力(Carroll,2004),这也与免疫能力和家畜应对病原体的能力相关。这些益处也有可能减少压力和疾病发生率,并提高家畜的存活率,因此在这些养殖系统中具有重要价值。

整体来说,在陆生动物饲料中,鱼粉和鱼油不仅可以用于提供天然蛋白质、脂肪和膳食能量。从这点来看,,它们作为功能性原料可能为家畜的生长和健康带来益处,因此它们的价值大于大多数其他饲料原料。

 

References

Ashbrook, F. G. (1917). Fishmeal as a feed for swine. U.S. Dept. of Agriculture, Bull. No.6, 10pp.

Beski, S. S. M., Swick, R. A., & Iji, P. A. (2015). Specialized protein products in broiler chicken nutrition: A review. Animal Nutrition, 1(2), 47–53. http://doi.org/10.1016/j.aninu.2015.05.005

Bradbury, J. (2011). Docosahexaenoic Acid (DHA): An Ancient Nutrient for the Modern Human Brain. Nutrients, 3, 529–554. http://doi.org/10.3390/nu3050529

Carroll, J. (2004). Improving the immune status of young pigs: Proceedings, International Symposium on Global and Regional Issues of Swine Production, July 23, 2004. Livestock Issues Research, Texas Tech University, Lubbock, Texas., 107–140.

Cho, J. H., & Kim, I. H. (2011). Fish meal – nutritive value. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 95, 685–692. http://doi.org/10.1111/j.1439-0396.2010.01109.x

Denton, J. H., Coon, C. N., Pettigrew, J. E., & Parsons, C. M. (2005). Historical and Scientific Perspectives of Same Species Feeding of Animal By-Products.

Dong, G. Z., & Pluske, J. R. (2007). The Low Feed Intake in Newly-weaned Pigs : Problems and Possible Solutions. Asian-Aust. J. Anim. Sci., 20(3), 440–452.

Fishmeal Information Network. (2000). Fishmeal for poultry - a feed with a very healthy future, 6pp. Retrieved from http://www.iffo.net/system/files/85.pdf

Fritsche, K.L., Huang, S-C, and Cassity, N. A. (1993). Enrichment of Omega-3 Fatty Acids in Suckling Pigs by Maternal Dietary Fish Oil Supplementation. J. Anim. Sci., 71, 1841–1847.

Karimi, A. (2006). The Effects of Varying Fishmeal Inclusion Levels (%) on Performance of Broiler Chicks. International Journal of Poultry Science, 5(3), 255–258.

Leskanich, C. O., K. R. Matthews, C. C. Warkup, R. C. Noble, and M. Hazzledine. 1997. The effect of dietary oil containing (n-3) fatty acids on the fatty acid, physicochemical, and organoleptic characteristics of pig meat and fat. Journal of Animal Science 75:673-683.

Murray, M.J., Svingen, B.A., Holman, R.T., and Yakshi, T. L. (1991). Effects of a fish oil diet on pigs’ cardiopulmonary response to bacteremia. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 15(2), 152–158.

Murray, M.J., Svingen, B.A., Yakshi, T.L. and Holman, R. T. (1993). Effects of endotoxin on pigs prefed n-3 vs. n-6 fatty acid-enriched diets. Am. J. Physiol., 265, 920–927.

Nichols, P.D., Dogan, L., Sinclair, A. (2016). Australian and New Zealand Fish Oil Products in 2016 Meet Label Omega-3 Claims and Are Not Oxidized. Nutrients, 8(703), 1–9. http://doi.org/10.3390/nu8110703

O’Neill, J. (Chair). (2015). Antimicrobials in agriculture and the environment: Reducing unnecessary use and waste (Independent Review for UK Government & Wellcome Trust), (December), 44pp.

Rymer, C. and Givens D.I. (2005) n-3 fatty acid enrichment of edible tissue of poultry: A review.  Lipids, 40, 2, 121-130.

Sauvant, D.; Perez, J. M.; Tran, G., 2004. Tables INRA-AFZ de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage: 2ème édition. ISBN 2738011586, 306 p. INRA Editions Versailles

Wang, W.L., Ajuyah, A.O., Sunwoo, H.H., Cherian, G., and Sim, J. S. (2002). Maternal dietary n-3 fatty acids alter the spleen fatty acid composition and bovine serum albumin-induced wing web swelling in broilers, 81, 1722–1727.

Windsor, M. and S. Barlow (1981) Introduction to fishery by-products. Fishing News Books, Farnham, Surrey, England. 187pp.

Yun, J. H., Kwon, I. K., Lohakare, J. D., Choi, J. Y., Yong, J. S., Zheng, J., Cho, W.T., and Chae, B.J. (2005). Comparative Efficacy of Plant and Animal Protein Sources on the Growth Performance , Nutrient Digestibility , Morphology and Caecal Microbiology of Early-weaned Pigs. Asian-Aust. J. Anim. Sci., 18(9), 1285–1293.