何 博,王 勤,鄭淑容
鈣是動物體內最豐富的礦物質,在許多生理過程中起重要作用。有報道稱,由于鈣過量或缺乏,導致生長性能和骨骼礦化受阻或引起腎臟疾病,同時日糧鈣水平也會影響磷的消化率(Stein等,2011)。豬對鈣的需求量通常以總鈣為基礎來表示,目前50~75 kg豬對鈣的需求量為5.9 g/kg(NRC,2012)。但 Gonzalez-Vega等(2016)最近報道了一些飼料原料的腸道可消化鈣數據,因此,基于可消化鈣水平建立的日糧鈣水平更能準確反映鈣的需要水平。Merriman等(2017)在探討25~50 kg和100~130 kg豬的可消化鈣需要水平時發現,隨著日糧鈣攝入量的增加,平均日采食量和平均日增重降低,同時其認為可消化鈣水平應該用可消化鈣磷比值來表示,如果可消化鈣磷比值大于1.35∶1,可能會對豬的生長性能產生不利影響。但關于50~85 kg豬可消化鈣需要水平的報道數據很少,因此。本試驗旨在研究可消化鈣對50~85 kg豬生長性能最大化的需要水平,即可消化鈣與可消化磷的比值小于1.35∶ 1。
1.1 試驗動物與飼養管理 將180頭初始體重為(50.21±2.1)kg的生長豬采用完全隨機設計隨機分為15組,每組12頭豬,每個重復4頭豬。試驗日糧采用3×5因子設計,可消化磷水平分別為 1.4、2.7、4.1 g/kg,可消化鈣水平分別為 1.3、2.5、3.8、5.0,和 6.3 g/kg。基礎日糧組成及營養水平見表1。
試驗用主要原料營養成分見表2。試驗共開展30 d。試驗期間豬只自由采食和飲水。
1.2 生長性能和骨測定 豬飼喂30 d后,最終體重為(83.2±5.4)kg。試驗開始時記錄豬的體重,并記錄每天的飼料用量。試驗結束當天下午記錄每頭豬的體重和飼料用量。之后在試驗第31天早上屠宰所以豬只,取右股骨,125℃高壓55 min。股骨被打碎,干燥,并在石油醚中浸泡72 h,去除脂肪后在135℃干燥2 h,然后在600℃搗碎16 h。

表1 基礎日糧組成及營養水平

表2 試驗用原料營養成分分析
1.3 樣品分析與結果計算 試驗飼料原料、全價料、骨骼用于分析常規營養成分。參考Sherrod(2008)的方法用SAS軟件對數據進行處理分析。
2.1 生長性能 整個試驗時期,豬只采食正常,無任何健康問題。由表3可知,日糧鈣磷水平對生長豬末重和日增重具有顯著交互作用(P<0.05)。日糧可消化磷水平為2.7 g/kg,可消化鈣水平為3.8 g/kg時體重最大,為87.2 kg,日增重為1.23 kg。這些值對應于可消化鈣與可消化磷的比值是1.20。但當可消化磷水平分別為1.4和4.1 g/kg時,對末重和日增重的影響無顯著差異(P > 0.05)。

表3 日糧鈣磷水平對生長豬生長性能的影響
2.2 生長豬每克股骨成分 由表4可知,骨灰分、骨鈣、骨磷含量模型無顯著交互效應(P>0.05),當可消化磷濃度為2.7和4.1 g/kg,可消化鈣水平為5.5和6.5 g/kg時,預測的股骨最大骨灰分含量分別為55.8和60.1 g/kg,這些值對應的可消化鈣磷比值為2.03∶1和1.59∶1。在可消化磷濃度為2.7和4.1 g/kg,可消化鈣水平為5.7和6.5 g/kg時,預測的最大股骨鈣為20.7 g,對應的可消化鈣磷比值為2.11∶1和1.58∶1。在可消化磷濃度為2.7和4.1 g/kg,可消化鈣水平為5.4和6.4 g/kg時,預測的最大股骨磷含量分別為9.6和10.5 g/kg,對應的可消化鈣磷比值分別為1.95∶1和1.56∶1。

表4 日糧鈣磷水平對生長豬每克股骨成分含量的影響
2.3 生長豬骨骼成分 骨骼灰分和骨磷含量與可消化鈣磷水平呈線性相關,同時可消化鈣磷水平對其的影響表現為顯著交互效應(P<0.05)。當可消化磷水平為1.4和4.1 g/kg,可消化鈣水平為4.4和5.3 g/kg時,預測的骨鈣峰值分別為376 g/kg和378 g/kg,對應的可消化鈣磷比值分別為3.16∶1和1.30∶1。

表5 日糧鈣磷水平對生長豬骨骼灰分、鈣和磷濃度的影響
NRC(2012)推薦的鈣磷需要水平包括飼料原料中的水平,因此,可能會導致分析值與計算值存在一定差異。但對玉米、豆粕、石粉、磷酸氫鈣、碳酸氫鈉和食鹽的分析發現,原料中的鈣、磷、鈉、氯和鉀水平均在報道范圍內(Stein等,2016)。同樣,磷酸氫鈣中鈉、氯和鉀水平與Rostagno等(2011)的研究結果一致,但鈣磷水平偏低。激素對血清鈣濃度的調控導致鈣濃度低時細胞外吸收所需基因轉錄水平增加,而血清鈣濃度高時轉錄水平降低(Gonzalez-Vega等,2016),這可能會導致不同鈣水平日糧中鈣的消化率系數不同,從而影響結果。但由于在高鈣日糧水平下鈣的胞外吸收較大,日糧鈣水平對鈣消化率的影響相對較低,因此,本試驗中不同日糧中鈣水平的差異不太可能影響鈣的消化率。
無論日糧中可消化磷水平如何,日糧可消化鈣水平升高均可線性降低豬的采食量,這與Merriman等(2017)在100~130 kg豬上的研究結果一致。作者推測其原因可能隨著日糧鈣水平增加,更多的磷會在腸道中形成難以消化的鈣磷復合物,最終導致磷缺乏。磷缺乏導致豬的采食量降低,隨著日糧鈣水平的增加,日增重和末重均下降。Kim等(2017)在肉雞上發現了同樣的結果,而 Gonzalez-Vega等(2016)也發現,隨著可消化鈣水平增加,可消化磷水平不變時,11~25 kg豬的日增重降低。如果日糧磷水平低,豬的生長性能受損,但如果鈣水平降低,體重會進一步下降。但無論飼糧中可消化鈣水平如何,末重、日增重和飼料報酬在磷低于或高于需求時均小于NRC(2012)推薦水平所達到的值。如果日糧可消化磷達到NRC(2012)推薦水平,體重和日增重最大化的可消化鈣水平為3.3~3.4 g/kg,對應的鈣磷比為1.2∶1和1.25∶1。如果鈣或磷缺乏,鈣磷比至關重要,但如果日糧中這兩種礦物質的濃度高于要求,鈣磷比就不那么重要(Crenshaw,2001)。
骨灰分最大化所需的可消化鈣水平大于生長性能最大化所需水平(Merriman等,2017),這說明在滿足生長對鈣的需求后,豬能利用鈣和磷合成骨組織。因此,為了保證足夠的骨礦化而不影響50~85 kg豬的生長性能,如果日糧可消化磷水平達到要求,則適宜的可消化鈣磷比值為1.23∶1。在此比值下,骨灰分含量為51.1 g/股骨可能的達到最大值的0.92倍。骨灰分(每g股骨)和骨灰量(g/kg)均隨日糧鈣濃度的增加而增加,而隨著日糧磷濃度的增加灰分增加量更大。但只有當鈣濃度達到或超過要求時,增加日糧磷濃度才能顯著增加骨灰分含量(Gonzalez-Vega等,2016)。骨的礦物部分主要由羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]組成,這是一種鈣磷比為2.1∶1的礦物鹽(Crenshaw,2001)。在本試驗中,骨灰分鈣磷比值為2.09∶1~2.20∶1。當可消化磷水平達到需要水平時,為了使骨灰分(每克股骨)達到最大化,本試驗估算的可消化鈣磷比值接近2.03∶1。但隨著飼糧中磷水平的增加,骨灰分最大化所需的可消化鈣磷比值降低。因此,盡管飼糧鈣磷比值變化較大,但骨灰分中鈣磷比值保持不變,而使骨灰分最大化的可消化鈣磷比值隨飼糧磷濃度的不同而變化。
如果日糧中總磷含量達到或低于需要水平時,飼料中可消化鈣水平的增加會對生長性能產生負面影響。但如果日糧可消磷水平達到需求水平時,生長性能可能會得到改善。這說明可消化鈣磷比值在生長豬中的重要性,在本試驗中,適宜的可消化鈣磷水平為1.23∶1左右。骨骼灰分最大化需要更大水平的可消化鈣磷比值,這說明在滿足生長豬生長性能需求后,豬能利用鈣和磷合成骨組織。