蘇胺酸與色胺酸之畜禽需要量(下)
可消化胺基酸
胺基酸消化利用的不完全~日糧配方中的一個難題
早在動物營養剛剛發展成為一門科學時，人們便認識到，並非日糧中存在的所有胺基酸都能被動物利用來進行蛋白質的合成。各飼料之間胺基酸的消化利用率不同也是顯而易見的。胺基酸利用率低可以從以下三個方面來解釋：日糧中的蛋白質不完全被消化為胺基酸、游離胺基酸從小腸到門靜脈血管的轉移和吸收的效率不高、以及所吸收的胺基酸不能有效地被利用來進行蛋白質的合成。
評估方法
已有幾種方法被用來測定日糧胺基酸的利用率。其中，對豬和家禽使用得最為普遍的方法是測定消化率。胺基酸消化率可由下列公式計算：
〔(攝入胺基酸－糞便中排出的胺基酸)／攝入的胺基酸)×100
即是被定為表觀消化率，並以百分數來表示。如果將糞便中胺基酸內源部份如𠕇、脫落的細胞和黏液蛋白中的胺基酸來校正時，該消化率被稱為真消化率。
當然，也存在著較為複雜的情形。當食糜通過迴腸末端時，胺基酸能完全有效地吸收。無論是豬還是家禽，其後段消化均無法吸收胺基酸。然而，食糜中的殘餘消化物在排泄之前可能會在胃腸道的後段停留一段時間。在此期間，腸道微生物可能會顯著改變食糜中胺基酸的組成。這樣，糞分析法便不能正確評估胺基酸的消化率。
表現消化率(％)＝〔(胺基酸攝入量－胺基酸排泄量)／胺基酸攝入量〕×100
真消化率(％)〔(胺基酸攝入量－胺基酸排泄量＋內源胺基酸排泄量)／胺基酸攝入量〕×100
對於豬，可以採用外科手術在食糜進入後段消化道之前後迴腸末端獲取食糜樣品(Easter和Tanksley，1973)。Parsons(1985)對家禽施行外科手術，除盲腸，這樣就有效地避免了該器官內的醱酵過程。從而防止了糞便成分的改變。表9和表10分別給出了家禽和豬的胺基酸消化率，兩者分別利用去盲腸公雞和迴腸廔管豬進行試驗所得出的數據。
生長分析測定法是用來評估幾種動物胺基酸利用率的第二種方法。其最常用的形式是利用簡單懂標準曲線法，在這裡將作討論。
標準曲線分析法是首先配製一個基礎日糧，使所要研究的某一胺基酸含量不足或使動物的生長受阻。在此日糧基礎上，通過添加不同梯度的限制胺基酸來配製成不同處理的系列日糧。所添加的胺基酸是結晶胺基酸，其利用率假定為100％。試驗動物餵飼該日糧，並測定其生長速度，通過回歸方程來描述動物的生長曲線。所要研究的飼料原料也作為單獨的處理包括在該試驗中。通過待測胺基酸的消耗量和動物的生長性能二者之間的相互關係，根據供試飼料對動物的生長反應就可以算出該飼料在日糧中所提供的胺基酸數量。這個數據即是可被用來進行蛋白質合成的胺基酸數量，同時也可以計算出該飼料中胺基酸的生物利用率。顯然，這種方法用來估測大批飼料原料的全部胺基酸模式時就相當繁鎖。
最後，許多體外方法也被用來估測飼料中可利用胺基酸。這些方法包括：氟-2，4-二硝基苯結合離胺酸的一胺基法，𠕇消化分解法，以及近來使用的近紅外反射光譜法。一般說來，這些體外方法對胺基酸的利用率可以進行定性估測但卻不能精確進行定量測定。
加熱受破壞的蛋白質飼料
近年來，胺基酸消化率的估測值(如表9和表10)由於相對容易獲得而得到普及。然而，有資料顯示，這些消化率的估測值會高估某些飼料中可利用胺基酸的含量，特別是熱處理後受破壞的飼料蛋白質。植物或動物蛋白飼料的過度加熱會使蛋白質內部的胺基酸與還原糖類、脂類和多酚化合物之間發生生化反應，從而導致胺基酸結構的改變。由於受到過熱或其他因素影響，胺基酸被破壞，導致它們雖然能被吸收卻無法被利用。Batterham及其研究生(Batterham等，1990；1993a,b；Beech和Batterham，1991)表明，豬的迴腸胺基酸消化率並不能反映棉籽餅和肉骨粉中離胺酸、色胺酸、蘇胺酸和蛋胺酸的生物利用率。
對於雞也觀察到了羽毛粉和家禽副產物的胺基酸消化率和生物利用率存在差異(Han和Parsons, 1990)。Bellaver(1989)也觀察到，對於餵以含有家禽副產物、棉籽餅、小麥麩和結晶胺基酸日糧的體重為20公斤的豬，即使試驗組日糧中可消化胺基酸的水平與對照組玉米─豆粕型日糧的相同，仍會出現生長受阻現象。在該試驗中，不管試驗組日糧的配製是以迴腸廔豬消化率為基礎還是以盲腸公雞消化率為基礎，都會導致生產性能的下降。對於加工過度或受熱處理被破壞的蛋白質飼料，胺基酸消化率值可能高估了生物利用率，因而，如不對其進行適當校正就應用於日糧配方是不適合的。
為了更精確地配製畜禽日糧，滿足其營養需要，同時又減少由於胺基酸過量可能給動物和環境帶來危害，就有必要深入了解有關胺基酸消化率／或生物利用率的知識。
表9. 家禽飼料中的一些必需胺基酸的真消化率(％)1
| 飼料 | 離胺酸 | 蛋胺酸 | 色胺酸 | 蘇胺酸 | 精胺酸 | 異白胺酸 | 纈胺酸 |
| 苜蓿 大麥 血粉 玉米 玉米蛋白飼料 玉米蛋白粉 羽毛粉 魚粉 肉粉 燕麥 家禽副產品 無毒菜粕 米糠 豆餅 葵花籽餅 小麥 麥麩 |
62 76 85 79 71 92 67 88 78 82 80 76 70 90 83 80 74 |
72 84 92 90 83 97 75 91 84 85 80 89 74 91 89 88 84 |
36 80 76 82 64 92 57 81 58 82 52 70 60 83 81 85 82 |
67 78 88 84 74 93 74 88 77 82 78 76 68 89 84 81 76 |
80 85 87 89 86 94 85 93 83 90 85 88 83 92 93 87 88 |
78 82 79 87 80 96 87 92 82 86 81 83 73 91 84 86 82 |
76 83 88 87 81 93 85 93 83 87 81 80 72 89 83 83 79 |
| 註：為快速的48小時收糞法測定結果。 原始數據來自Parsons(1992)，Sibbald(1986)和Green(1987)。 |
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表10. 豬飼料的一些必需胺基酸的表觀迴腸消化率(％)
| 飼料 | 離胺酸 | 色胺酸 | 蘇胺酸 | 蛋胺酸 |
| 大麥 血粉 無毒菜粕 玉米 玉米蛋白飼料 棉粕(浸出) 羽毛粉 魚粉 肉粉 燕麥片 燕麥 花生餅 家禽副產品 黑麥 高粱 豆粕(脫殼) 豆粕(浸提) 葵花籽餅 三雜交小麥 小麥 麥麩 |
70 81 72 70 80 62 50 85 70 82 58 79 75 66 80 85 87 82 74 75 55 |
73 - - 65 85 70 - - 50 81 59 - 51 62 75 77 81 - - 78 60 |
68 82 67 65 64 68 74 84 65 78 53 - 68 60 73 76 77 74 72 71 50 |
80 - 84 84 80 73 64 87 75 89 75 - 79 78 85 87 86 85 86 85 73 |
註：原始資料來源為NRC(1988)，Green(1987)和Bellaver(1989)。 |
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添加L-蘇胺酸和L-色胺酸
對於豬和家禽來說，離胺酸、色胺酸和蘇胺酸是許多飼料中的限制性的胺基酸(見表8)，可以看出，含硫胺基酸(蛋胺酸和胱胺酸)對於家禽也是限制胺基酸。因而，用一些天然飼料原料來配製動物的日糧時，如果滿足動物對那些最受限制的胺基酸的需要時，就會導致其餘必需胺基酸和非必需胺基酸水平的過量。這些過量的胺基酸在某些情況下：1. 會降低動物的生產性能；2. 不必要地提高了飼料成本；3. 使過量的氮排泄到環境中。離胺酸、蛋胺酸、色胺酸和蘇胺酸的結晶體或化學合成物質的商業應用，能最大限度地減少日糧配方中胺基酸的過量。
豬
實際生產中，幾乎所有的豬日糧中，離胺酸均是第一限制性胺基酸。除離胺酸以外，胺基酸的限制性程度取決於諸多的變化因素，這包括：(1)豬的生長或生產階段；(2)日糧的蛋白質水平；(3)所選用的飼料原料種類及其胺基酸實際含量；(4)生產性能的衡量指標。
限制胺基酸的順序一直存在著爭議，但是，在玉米─豆粕型日糧中，隨著蛋白質水平的下降，無論是色胺酸還是蘇胺酸均是僅次於離胺酸的最關鍵性胺基酸。一般來講，對於比對照組蛋白質水平(按NRC1988年對普通基因型豬的推薦量或略高於瘦肉豬的營養水平)低2個百分點的玉米─豆粕型日糧，豬的生產性能通過單獨添加離胺酸即可得到維持。繼續降低蛋白質水平，使之比推薦量低於3~4個百分點，那普遍認為必需添加蘇胺酸、色胺酸以及離胺酸才能維持動物的生產性能。更進一步的研究表明，當玉米─豆粕型日糧的蛋白質含量降低4個或4個以上的百分點時，蛋胺酸(Russell等，1986；Schoenherr，1992)或者有可能異白胺酸和纈胺酸(Russell等，1987)將會變為限制性胺基酸。
相對來講，其他穀物類不像玉米那樣缺乏色胺酸。例如，根據表7中胺基酸組成的數據，以蛋白質中的百分比計，玉米中的色胺酸含量是0.07％，而高粱、小麥和大麥分別是0.08，0.12和0.15％。因此，對於豬，玉米中的色胺酸是第二限制性胺基酸(僅次於離胺酸，見表8)，而在以高粱、小麥或大麥為基礎的日糧中，蘇胺酸是很關鍵的限制胺基酸。
近年來，在乳豬、生長豬和肥育豬階段，已進行了一系列的試驗來研究以高粱為基礎的豬日糧中胺基酸的適宜添加量(Hansen等，1993；Philippe，1991)。對照組餵以含較高蛋白質水平(生長期為16％，肥育期為14％)的高粱─豆粕型日糧，試驗組則在生長期和肥育期分別飼餵添加離胺酸和蘇胺酸的含有14％和10％蛋白質水平的日糧，兩組豬的生產性能一致。與此相似，在以高粱─豆粕為基礎的乳豬日糧中，通過添加離胺酸、蘇胺酸和蛋胺酸，當粗蛋白水平從21％降至17％時，豬的生產性能不受影響。應當注意到，在添加了離胺酸和蘇胺酸的高粱─豆粕型日糧中，蛋白質水平可降低的幅度很可能取決於若干因素，其中包括高粱中蘇胺酸和單寧的含量。然而，正像其他文獻所報導的一樣(Eckert和Allce，1974；Cohen和Tanksley，1976；Page等，1993)，這些研究都表明在生長肥育豬的高粱─豆粕型日糧中，蘇胺酸是第二限制性胺基酸。
普遍認為，獲得最大胴體瘦肉率(蛋白質沉積)的胺基酸需要量要超過以生長或飼料轉化效率為指標所得的胺基酸需要量。照此看來，對於低蛋白日糧，提高胴體瘦肉率比提高豬的生長性能更須關注胺基酸的補充。相對來說，對於胺基酸含量的變化對胴體增長、蛋白質和脂肪沉積以及分割肌肉量的影響，很少有人作出全面的評估。然而，一些報導指出，餵以添加胺基酸的蛋白日糧，豬的背脂厚度有增加的趨勢(Stahly等，1981；Kerr等，1983；Fuller等，1984；Schoenherr，1992)。對此趨勢至少存在兩種合乎情理的解釋：(1)胺基酸的不平衡，亦即有一種或多種胺基酸水平可能不足夠，(2)由於蛋白質水平低導致日糧的淨能偏高。人們會假設，在降低日糧蛋白質水平的情況下，可以通過減少用於排泄過量胺基酸的能量和／或降低由於器官(肝和腎)重量變輕而產生的熱能，從而提高日糧的淨能。儘管有一些研究報導，添加胺基酸的低蛋白日糧使瘦肉率(由方程式計算而來)有所減少，但其它報導(Noblet等，1987；Schoenherr，1991)則指出，實際的分割肌肉量和對照組幾乎或完全沒有差別。
肉雞
低蛋白日糧中添加胺基酸在家禽業中已得到了廣泛的關注這已不足為奇。蛋胺酸補充已變得相當普遍，這可以充許日糧的蛋白質水平適當降低。然而為保持肉雞的最佳生產性能，蛋白質水平究竟降低到多少才合適，對這一點目前當無定論。當考慮到除蛋胺酸、離胺酸以外的其它胺基酸時，問題甚至更為複雜。
伊利諾斯大學(Han等，1992)最近的研究表明，1~3週齡的肉雞，當餵以蛋白質含量為19％並添加蛋胺酸、離胺酸、蘇胺酸、色胺酸、精胺酸、纈胺酸以及非必需胺基酸穀胺酸的玉米─豆粕型日糧時，其生產性能同日糧蛋白質水平為23％的對照組相同。對於3~6週齡的雞，當餵以蛋白質水平為16％、並補充與上述試驗相同的各種胺基酸的日糧時，所表現的生產性能與餵以蛋白質水平為20％日糧的對照組相同。餵食添加胺基酸的低蛋白日糧的試驗組肉雞，如同在生產性能方面的表現一樣，其體脂肪的含量也與對照組不相上下。
與此不同的是，在喬治亞大學所進行大量研究(Fancher和Jensen，1989a,b,c；Pinchasov等，1990；Colnago等，1991)表明餵以補充限制性胺基酸的低蛋白的玉米─豆粕型日糧，雞只表現出了較差的生產性能。在Colnago等(1991)的研究中，在1~21日齡的試驗階段，使肉雞日糧的蛋白質水平按1％遞減，分別從23％降到19％(試驗1)或從23％降到18％(試驗2)，所有試驗各組的日糧中最低含有1.2％離胺酸和0.93％總含硫胺基酸，並且其中精胺酸、色胺酸、蘇胺酸、異白胺酸和纈胺酸的水平與23％蛋白質水平日糧的對照組相同。在這兩個試驗中，隨著蛋白質平的降低，肉雞的生長率也降低。採用不連續直線回歸分析法(Brokenline Regression Analysis)，他們得出的結論是在肉雞前3週齡裡，獲得最佳體增重的蛋白質需要水平是21.5％(兩個試驗的平均值)。喬治亞大學的研究者們推測，可能需要太多或一定的完整蛋白質／"游離"蛋白質(來自結晶胺基酸)比率，肉仔雞才能獲得最佳的生產性能。
由此看來，在添加胺基酸的玉米─豆粕型肉仔雞日糧中，關於蛋白質水平可以最低降到多少才合適這一點，所報導的文獻還存在著一些分歧。然而，從中仍然可以得出幾點一般性的結論。首先是：在低蛋白的玉米─豆粕型日糧中，蛋胺酸和離胺酸毫無疑問是兩種最限制性胺基酸。
有資料顯示，添加蛋胺酸和離胺酸，蛋白質水平為21~25.5％的玉米─豆粕型日糧，能使1~21日齡的肉仔雞持續保持最佳的生長速度。第二點是，進一步降低日糧中蛋白質水平(比如，在0~3週齡內降至19％或在3~6週齡內降至16％)，就要求添加多種胺基酸(至少添加蛋胺酸、離胺酸、蘇胺酸、精胺酸、纈胺酸及至非必需胺基酸)，才能盡可能接近或達到動物最佳的生產性能。目前，利用這些胺基酸的結晶形式並非都很經濟，因而，降低日糧的蛋白質水平在目前來說還沒有多大的實踐意義。然而，隨著生物科技的發展和近來胺基酸工業生產的進步，在低蛋白日糧中使用結晶胺基酸仍然是重點所在。
有趣的是，仔細分析表4中所建議的肉雞理想蛋白質模式就會發現，相對於離胺酸來說，實際日糧中的蘇胺酸可能容易缺乏，還要視所選用的飼料原料而定。對於豬來說，與以玉米作為主要穀物來源的日糧相比，以高粱、大麥或小麥為基礎的日糧中的蘇胺酸變得更為關鍵。蘇胺酸添加到補充了蛋胺酸和離胺酸的肉雞日糧中的效果如何，目前正在研究之中。
火雞
在本世紀五十年代的早期研究中(Baldini等，1954；Fisher等，1956；Waibel，1959)，表明了蛋胺酸和離胺酸是青年火雞的玉米─豆粕型日糧中的兩種最限制性胺基酸。自那以後，大量研究證實了蛋胺酸和離胺酸在火雞中的重要性，結晶或合成的胺基酸在火雞日糧配方中的添加已經非常普遍。有關火雞除蛋胺酸、離胺酸以外其它限制性胺基酸的資料相對較少，然而，一些研究表明，在添加了蛋胺酸、蛋白質水平為22％的青年火雞的玉米─豆粕型日糧中，除了離胺酸以外，蘇胺酸和纈胺酸也可能缺乏(Stas和Potter，1982；Jackson等，1983；Jackson和Potter，1984, 1987；Blair和Potter，1987)。這些研究採用了一種叫"刪減"的方法(Deletion Procedure)，此法是將火雞日糧的蛋白質水平從30％降到22％，再通過添加結晶胺基酸使日糧中各胺基酸的水平達到對照組(含30％粗蛋白)的水平，然後每次從中"刪減"一種胺基酸而形成一系列的日糧。這些研究人員(Potter，1989)更新的研究中則採用一種叫"添加"的方法(Addition Procedure)，此法是逐一將胺基酸加到補充了蛋胺酸、蛋白質水平為22％的玉米─豆粕型日糧中。此試驗證明了添加離胺酸很重要，但添加纈胺酸、色胺酸及蘇胺酸時對生長無影響。
明尼蘇達大學的研究(Liu等，1987)表明，從8~12週齡的雄火雞飼餵一種低蛋白水平的玉米─豆粕型日糧時，蘇胺酸可能是第三限制性胺基酸。但是，雖然蛋胺酸和離胺酸始終是第一和第二限制性胺基酸，而蘇胺酸對生長的影響在不同試驗中表現不一致，似與禽類的生長速度潛力有關。
至少有兩組科研工作者，其一在蘇格蘭的愛丁堡(Fisher和Emmans，1982)另一在以色列(Hurwitz等，1983)，已經建立了生長火雞的計算機生產性能模型。Nixey(1987)就用這些模型計算胺基酸需要量和兩種胺基酸之間的比例(即理想蛋白質概念)。他對4、8、12、16和20週齡公火雞計算的蘇胺酸相對於離胺酸的百分比例分別為，按愛丁堡模型為70.30，70.0，69.0，68.8和67.9；按以色列的模型為78.9，82.5，87.0，91.3和89.0。Nixey(1987)進一步將此營養需要量比例與常用蛋白飼料(如豆粕、肉骨粉、魚粉)中蘇胺酸與離胺酸比例進行比較，認為對於火雞日糧也許可能具有添加蘇胺酸的潛力。
蛋雞
已進行了許多研究工作，以建立獲得大產蛋量(產蛋率和蛋重)的最低日糧蛋白及胺基酸供給水平。就像肉雞和火雞一樣，蛋胺酸(總含硫胺基酸)和離胺酸已被證明為產蛋的第一和第二限制性胺基酸，然而，除了蛋胺酸和離胺酸以外，對其他限制性胺基酸的需要量還不甚明瞭，並且對於補充胺基酸的低蛋白日糧能否促進最大產蛋量還存有爭議。
在最近的幾份報導中，餵以添加系列胺基酸的玉米─豆粕日糧的產蛋雞，其產蛋是要低於餵以較高蛋白質水平日糧的對照組。Penz和Jensen(1991)觀察到與餵以16％粗蛋白日糧的對照組相比，當餵以添加蛋胺酸、離胺酸、色胺酸和非必需胺基酸、蛋白質水平為13％的日糧時，來航蛋雞(28~34週齡和31~35週齡)的蛋重變輕。與此相似，Summers及其研究生(1991)報導，與17％粗蛋白日糧的對照組相比，當餵給添加了蛋胺酸、離胺酸和精胺酸，蛋白質水平為10％的日糧時，18週齡以後的青年母雞和40週齡後的蛋雞的產蛋量下降。
Keshavarz和Jackson(1992)也用添加胺基酸的低蛋白質的日糧飼餵生長母雞(一直到18週齡)。在生長階段，餵以添加蛋胺酸和離胺酸的試驗組日糧(0~6週齡，6~12過齡和12~18週齡日糧的蛋白水平分為16、13.5和11.5)時，雞的生長性能可與對照組(對應的蛋白質水平分為20、16和14％)保持同一水平。然而，在產蛋雞階段，與對照組(在18~34，34~50和50~66週齡時，日糧中蛋白質水平分別為18、16.5和15％)相比較，飼餵添加了六種胺基酸(蛋胺酸、離胺酸、色胺酸、蘇胺酸、精胺酸和異白胺酸)的低蛋白試驗組日糧(對應的蛋白水平分別為14、13和12％)的母雞，其產蛋量和體重均下降。和上述研究報導不一致的是，Harms和Russell(1993)進行的三個系列試驗中，餵以添加了適量水平限制性胺基酸的低蛋白日糧的產蛋雞達到了最大的產蛋量。在此項研究中，低蛋白日糧組共加了七種必需胺基酸、即蛋胺酸、色胺酸、蘇胺酸、精胺酸、異白胺酸和纈胺酸，對照組與低蛋白日糧組的蛋白質水平相比分別從17.6％降至14.9％(試驗1：雞為18週齡)，15.5％降至13％(試驗2：雞為29週齡)和從15.5％降至12.7％(試驗3：雞為42週齡)，結果發現低蛋白日糧並未引起產蛋量或蛋的減少。
因此，在商品化蛋雞的生產中，通過添加蛋胺酸和離胺酸來降低日糧的粗蛋白水平是有可能的。儘管在玉米─豆粕型日糧中，色胺酸普遍被認為是第三限制性胺基酸，但在這方面仍需作更多的研究。目前和將來的研究將繼續檢驗在添加了蛋胺酸和離胺酸的產蛋雞日糧中，補充色胺酸／或蘇胺酸的潛力。在上述研究中，降低蛋白質水平要求加入一系列的胺基酸，而這些胺基酸目前在經濟性方面還未可行。
其他動物上的應用
寵物(狗和貓)和魚類的傳統日糧配方中蛋白質的水平相對較高，一般均使用了一些動物蛋白和植物蛋白以及穀物類。因此，補充胺基酸的做法很少。然而，在一些情況下，寵物日糧的配方中也添加結晶的離胺酸、蘇胺酸／或色胺酸，以改進蛋白質品質。同寵物飼料一樣，考察魚的飼料配方中使用不同的蛋白飼料源(包括動物蛋白和植物蛋白)的研究正在進行之中。例如，對鯰魚的初步研究(未發表資料)表明，如果添加離胺酸，棉籽餅在日糧中所佔比例可以達到相當高的水平(佔日糧的30~40％)，可以替代全部的豆粕。而且，豆粕和棉籽餅合用可以替代魚飼料中的全部動物性蛋白質。隨著這種研究繼續向傳統的飼養習慣的挑戰，在寵物和魚日糧中添加胺基酸會更為普遍。
結語
好處
使用結晶的胺基酸包括L-蘇胺酸和L-色胺酸，可以獲得三個方面的好處：(1)靈活性，(2)利於環境保護，(3)經濟性。
靈活性
結晶胺基酸的靈活性表現在兩個方面。首先是選擇飼料時的靈活性。一些原料或副產品類飼料可以通過添加限制性胺基酸而被應用到飼料配方中，而以前卻由於胺基酸的缺乏，日糧配方中無法選用他們。色胺酸缺乏的飼料原料，例如包括穀物加工副產品(玉米蛋白飼料、玉米蛋白粉和含可溶物酒糟)和動物蛋白副產品(肉骨粉、魚粉)。由於可以使用結晶胺基酸，原料的選擇範圍得以擴大，從而最終降低日糧的成本。
其次，結晶胺基酸可以為飼料產品系列化提供方便。如生產全價飼料，濃縮料或精料補充料，基礎混合料以及預混料。擴大產品品種，可使飼料公司適應不同飼養者獲得不同的瘦肉生長潛力而採用不同飼養計劃的需要。由於添加到日糧中的蘇胺酸和色胺酸數量較之離胺酸和其它添加劑要少，因此飼養生產者在農場的現有混合條件下來準確稱重和均勻混合是不現實的，而飼料公司更有可能使用色胺酸和蘇胺酸並確保混合的均勻性，以滿足動物對胺基酸的特定需要。
利於環境保護
隨著環境保護意識的增強，考慮動物生產對環境污染的影響變得更加重要。一些國家已相繼制訂有關法規來減少或最大限度地降低動物生產帶來的環境污染，其它國家或地區可能也會採取相應的措施，首先考慮的兩個元素，似乎應該是磷和氮。這裡主要討論氮，但其中很多概念也適合於磷和其它礦物質元素。如表11(取自Jongblode，1991和deLange，1993a)所示，動物體氮(及礦物元素)沉積於體組織的效率普遍較低。對於豬，氮的存留率變動範圍從(母豬的)18％到(仔豬的40％)不等，而家禽體內氮的存留率與仔豬的較為接近。更有效地利用氮的途徑為：(1)提供與動物營養一致的氮源或胺基酸；(2)使用胺基酸消化率較高的飼料原料；以及(3)添加限制性胺基酸來降低飼料蛋白質的水平。那麼，很顯然氮的排泄可以通過營養的途徑來大大降低。荷蘭研究人員預測，到2000年，營養平衡可以導致豬場內氮和磷的排泄降低50％，而對於家禽則收效甚微(deLange，1993)。
值得一提的是，動物排泄過量的氮就意味著加大能量消耗。Whittemore和Fawcett(1976)研究認為，每一公克蛋白質的脫胺基和排泄就要消耗2.89千卡的可消化能量，這包括尿素和排泄尿素所消耗的能量。假定在蛋白質水平為16％的玉米─豆粕型日糧中有87％的蛋白質被消化，那麼由於過量氮的排泄，每天所攝入能量的7.3％將會喪失(deLange，1993b)。
經濟性
最後，決定是否使用結晶胺基酸要看其經濟上是是否可行。我們可以討論選擇飼料原料更加靈活、更高的胺基酸消化率、改進胺基酸的平衡乃至降低氮的排泄水平，但是，最後的決定因素是經濟可行性。使用結晶胺基酸的成本必須比增加日糧蛋白質水平的成本更有優越，在家禽日糧中添加蛋胺酸和在豬、家禽日糧中添加離胺酸已很普遍。隨著結晶蘇胺酸和在色胺酸生產的擴大(並伴隨著生產成本的降低)，這些胺基酸在動物飼料工業中也將得到普及。
表11. 豬和家禽體內的氮平衡
| 母豬 乳豬 |
豬仔 (9-25公斤) |
生長肥育豬 (25-106公斤) |
肉雞 (至1.8公斤) |
產蛋 母雞 |
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| 日糧蛋白水平(％) 氮攝入量 氮排出量 氮存留量 氮存率率％ |
15.70 27.57 22.50 5.07 18.40 |
18.40 .94 .56 .38 40.50 |
16.70 6.36 4.48 1.88 29.50 |
21.7 117 68 49 42 |
17.0 1110 759 351 32 |
註：單位分別是：母豬為公斤／年；仔豬和生長肥育豬為公斤／頭豬；肉仔雞為公克／隻雞；和產蛋母雞為公克／年。 |
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飼料營養雜誌(p.73∼85)─全能飼料技術公司、九六年十二期