氨基酸是构成蛋白质的基本单位,由于构成蛋白质的氨基酸的数量、种类和排列顺序不同而形成了各种各样的蛋白质,因此,可以说蛋白质的营养实际是氨基酸的营养。蛋白质与氨基酸在生命过程中起着相当重要的作用,涉及动物代谢的大部分以及与生命攸关的多种化学反应。
目前,在各种生物体中发现的氨基酸已经有180余种,但常见的构成动、植物体蛋白质的氨基酸仅有20种。这些氨基酸中有一类是动物自身不能合成或合成的量不能满足动物需要,必须由饲料来提供的氨基酸,我们称之为必需氨基酸,如禽类的必须氨基酸有赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、精氨酸等13种,而猪的必须氨基酸有10种;其中,部分必需氨基酸在饲料或日粮中不能满足动物的需要,且由于这些氨基酸的不足,会限制日粮中其它氨基酸在动物体内的利用。我们称这一些氨基酸为限制性氨基酸。
限制性氨基酸可能是一种,也可能是几种,饲料或日粮中某些氨基酸的含量与动物对其的需要量的比值越低,则其缺乏的程度越大,对其它氨基酸的限制作用就越强,对蛋白质的营养价值与利用率的影响也就越大。为此,根据饲料或日粮中氨基酸的缺乏程度不同,我们将缺乏最严重的称为第一限制性氨基酸,其余依次类推为第二、第三……限制性氨基酸。通常情况下,植物性饲料中赖氨酸、蛋氨酸是第一、第二限制性氨基酸,色氨酸、苏氨酸则为第三、四限制性氨基酸。以谷实为主的猪日粮中最缺乏的是赖氨酸,鸡则为蛋氨酸。所以,两者在一般情况下,分别为猪、鸡的第一限制性氨基酸。
由于天然饲料中氨基酸的差异较大,使用氨基酸添加剂,可平衡或补足畜禽生产所需要的氨基酸,从而保证配合饲料中各种氨基酸有足够的数量和适合的比例。为此,添加氨基酸已作为提高饲料蛋白质利用率的有效手段,以此使氨基酸成为用量最大的一类添加剂。根据FAO估计,当前全世界对限制性氨基酸的需要量:赖氨酸为500万t、蛋氨酸为400万t、苏氨酸370万t、色氨酸120万t。目前全世界蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸的产量分别为40万t、20余万t 和1 000余t。用作饲料添加剂的比例分别是60%、80%~90%与10%。由此可见,赖氨酸和蛋氨酸是目前配合饲料中常用的单体氨基酸,也是经济上具有添加效益的单体氨基酸。