貴州香豬內(nèi)源鈣磷代謝及7～25 kg生長(zhǎng)階段的鈣磷沉積規(guī)律與需要量研究

楊正德 許萬里 孔德順 戴 燚 吳 平

(1.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽 550025;2.貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴陽 550005;3.畢節(jié)地區(qū)畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所，畢節(jié) 551700)

貴州香豬內(nèi)源鈣磷代謝及7～25 kg生長(zhǎng)階段的鈣磷沉積規(guī)律與需要量研究

楊正德1許萬里1孔德順2戴 燚3吳 平1

(1.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽 550025;2.貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴陽 550005;3.畢節(jié)地區(qū)畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所，畢節(jié) 551700)

為研究貴州香豬維持和生長(zhǎng)的鈣、磷需要量，選擇3.5～4.0月齡，遺傳來源相似，體重(11.06±2.61)kg的貴州從江香豬和劍白香豬去勢(shì)公豬各6頭，采用無鈣無磷純合飼糧法進(jìn)行代謝試驗(yàn)，測(cè)定貴州香豬內(nèi)源鈣與內(nèi)源磷的代謝規(guī)律。并選擇60～75日齡貴州從江香豬34頭，采用扣除蛋白質(zhì)等消化能(DEpf)飼糧設(shè)計(jì)和比較屠宰試驗(yàn)，測(cè)定貴州香豬生長(zhǎng)的鈣、磷沉積規(guī)律。結(jié)果表明:1)貴州香豬內(nèi)源鈣、磷排泄量分別為47.2和20.8 mg/kg BW;2)無脂增重的鈣、磷沉積量在7～16 kg體重段分別為10.86和4.50 g/kg，在16～25 kg體重段分別為8.02和4.75 g/kg。由結(jié)果可得出，貴州香豬維持的凈鈣、凈磷需要量分別為47.2和20.8 mg/kg BW，生長(zhǎng)的凈鈣需要量為(10.03－0.184 BW)g/kg BW、凈磷需要量約為3.46 g/kg BW，常規(guī)混合飼糧鈣和有效磷的真消化率可按60%和67%估計(jì)。

貴州香豬;內(nèi)源鈣磷;沉積規(guī)律;維持需要;生長(zhǎng)需要

鈣、磷代謝與沉積規(guī)律是研究鈣磷營(yíng)養(yǎng)需要的重要參數(shù)。動(dòng)物體內(nèi)的鈣、磷既不能由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化形成，也不被分解消耗［1－2］。豬采食無鈣無磷飼糧后，體內(nèi)鈣、磷代謝仍要從糞尿排泄和體表?yè)p失一定量的內(nèi)源鈣磷，攝入飼糧中鈣、磷扣除糞尿排泄損失和體表?yè)p失后，剩下的為體內(nèi)沉積的鈣、磷。成年哺乳動(dòng)物機(jī)體無脂干物質(zhì)中礦物質(zhì)含量極為相近，其中約99%的鈣和80%的磷存在于骨和牙齒中［1］。貴州香豬作為一種特色地方資源小型豬品種，其鈣、磷的內(nèi)源代謝與生長(zhǎng)沉積的規(guī)律尚未見報(bào)道［3］。因此，本試驗(yàn)擬采用無氮飼糧(nitrogen free diet，NFD)法與 NFD+5%酶解酪蛋白(enzyme-hydrolyzed casein，EHC)法，測(cè)定貴州香豬內(nèi)源鈣、磷的代謝規(guī)律，同時(shí)采用扣除蛋白質(zhì)等消化能(protein-free equalized digestible energy，DEpf)飼糧設(shè)計(jì)和比較屠宰試驗(yàn)，測(cè)定貴州香豬7～25 kg生長(zhǎng)階段的鈣、磷沉積規(guī)律，建立貴州香豬維持與生長(zhǎng)的鈣、磷需要模型，為制訂貴州香豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供理論參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 代謝試驗(yàn)

選擇 3.5～4.0月齡、遺傳來源相似、體重(11.06±2.61)kg的貴州香豬健康去勢(shì)公豬12頭，其中劍白香豬6頭采用正常鈣磷無氮飼糧1(NFD-1)、從江香豬6頭采用正常鈣磷無氮飼糧2(NFD-2)和無氮飼糧+5%酶解酪蛋白(NFD+5%EHC)無鈣無磷純合飼糧［4－7］，采用全收糞法測(cè)定內(nèi)源鈣、磷的排泄規(guī)律。代謝試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 代謝試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets formetabolism trial(air-dry basis) %

1.1.2 生長(zhǎng)試驗(yàn)和比較屠宰試驗(yàn)

選擇60～75日齡，健康無病，遺傳來源相近，體重(7.53±0.56)kg的貴州從江香豬34頭，屠宰公母各1頭作為本底值。其余32頭隨機(jī)分為4組，每組8頭，公母各占1/2。采用DEpf飼糧設(shè)計(jì)和比較屠宰試驗(yàn)［8］，分設(shè)7～16和16～25 kg 2個(gè)體重生長(zhǎng)階段。設(shè)計(jì)5個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)梯度的試驗(yàn)飼糧(R15～R11)，測(cè)定DEpf進(jìn)食水平下鈣、磷的沉積規(guī)律。生長(zhǎng)試驗(yàn)和比較屠宰試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

糞、尿收集:代謝試驗(yàn)采用96 h不間斷收集糞、尿。糞用瓷盤收集，除去其中的毛和皮屑后，低溫減壓干燥制成風(fēng)干樣品;尿用棕色玻璃瓶收集，4 h收集1次，每次取排尿量10%樣品－20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

胴體樣本制備:比較屠宰試驗(yàn)于平均體重16 kg時(shí)每組選擇生長(zhǎng)發(fā)育正常、體重中等的公母豬各1頭、25 kg時(shí)公母豬各2頭屠宰，去除胃腸與膀胱內(nèi)容物后取左胴體粉碎，內(nèi)臟器官用絞肉機(jī)絞碎，毛用剪刀剪碎，各部分充分混勻后按胴體、內(nèi)臟、毛、血的重量比制備樣品［3，8］，測(cè)定鈣、磷的沉積量。

分析方法:用 GB/T 5009.3—2003、GB/T 5009.92—2003、GB/T 5009.87—2003 方法測(cè)定飼料、排泄物及胴體中的水分、鈣、磷。

1.3 數(shù)據(jù)處理

內(nèi)源鈣、磷代謝規(guī)律用每千克自然體重(BW)或代謝體重(BW0.75)24 h排泄量表示，鈣、磷沉積規(guī)律用無脂增重中的沉積量表示。

表2 生長(zhǎng)和比較屠宰試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets for growth and slaughter trial(air-dry basis) %

試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010整理后用SPSS 13.0單因素方差分析和用t檢驗(yàn)進(jìn)行顯著分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 貴州香豬的內(nèi)源鈣、磷排泄量

動(dòng)物采食無鈣無磷飼糧后，體內(nèi)鈣、磷代謝并沒有停止，一部分鈣、磷通過體內(nèi)代謝損失，主要包括體內(nèi)鈣、磷周轉(zhuǎn)代謝及物質(zhì)與能量代謝過程中的無效性鈣、磷損失，腸道黏膜、細(xì)胞及皮膚覆蓋物脫落與排汗等引起的不可避免的鈣、磷損失。其中糞、尿排泄的內(nèi)源損失是鈣、磷的主要損失途徑。

由表3可見，貴州香豬內(nèi)源鈣、磷的排泄量，表達(dá)為自然體重2輪正常鈣、磷水平飼糧鈣排泄量為(109.7 ±5.6)、(106.1 ± 9.0)mg/kg BW，相差3.34%;磷排泄量為(56.3 ±2.6)、(57.7 ±3.5)mg/kg BW，相差2.46%。表達(dá)為代謝體重相應(yīng)鈣 排 泄 量 為(211.6 ±9.5)、(183.4 ±18.4)mg/kg BW0.75，相差 14.28%;磷排泄量為(108.7 ± 2.5)、(100.8 ± 5.8)mg/kg BW0.75，相差7.54%。表達(dá)為自然體重比表達(dá)為代謝體重更具規(guī)律性，說明內(nèi)源鈣、磷排泄量為自然體重的函數(shù)。采食正常鈣水平飼糧與無鈣飼糧，貴州香豬尿鈣排泄量始終保持穩(wěn)定，3輪試驗(yàn)分別為(12.8 ±2.0)、(14.2 ±2.8)、(13.9 ±1.5)mg/kg BW(P＞0.05)，平均(13.7 ±1.8)mg/kg BW。以上結(jié)果表明，貴州香豬尿中排泄穩(wěn)定的鈣，尿鈣的排泄量與飼糧鈣進(jìn)食水平無關(guān)。糞鈣排泄量方面，2輪正常鈣水平飼糧糞鈣排泄量分別為(97.6±4.9)、(91.9 ±7.2)mg/kg BW，無鈣飼糧糞鈣排泄量為(33.3±5.4)mg/kg BW，正常鈣水平飼糧的糞鈣排泄量顯著高于無鈣飼糧(P＜0.01)。

貴州香豬2輪正常磷水平飼糧尿磷排泄量分別為(14.3 ±2.5)、(14.4 ±2.4)mg/kg BW，無磷飼糧為(4.8±1.3)mg/kg BW;糞磷排泄量正常磷水平飼糧分別為(42.0 ±3.9)、(43.4 ±3.3)mg/kg BW，無磷飼糧為(16.0 ±1.9)mg/kg BW，尿磷與糞磷的排泄量均受飼糧有效磷進(jìn)食水平的 影響(P＜0.01)。

表3 貴州香豬內(nèi)源鈣、磷排泄量Table 3 Themetabolism of endogenous calcium and phosphorus in piglets1)

2.2 貴州香豬生長(zhǎng)的鈣、磷沉積量

動(dòng)物生長(zhǎng)的實(shí)質(zhì)主要為體內(nèi)蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的沉積，而鈣、磷則是體內(nèi)礦物質(zhì)的主要成分。貴州香豬無脂增重的鈣、磷沉積量見表4。在DEpf進(jìn)食水平下，2個(gè)體重階段無脂增重鈣的沉積量平均值分別為(10.86 ±0.12)、(8.02 ±0.15)g/kg，前期顯著高于后期(P＜0.01);磷的沉積量平均值分別為(4.50 ±0.12)、(4.75 ±0.05)g/kg，后期高于前期(P＜0.05)。無脂增重的鈣、磷沉積量與飼糧鈣、總磷及有效磷進(jìn)食量無明顯相關(guān)性，但在相同生理階段(體重段)卻保持較高的一致性。

3 討論

3.1 貴州香豬鈣的代謝與沉積規(guī)律

貴州香豬采食無鈣飼糧與常規(guī)鈣水平飼糧均能從尿中排出穩(wěn)定的鈣，而糞鈣的排泄量則受飼糧鈣水平的影響。這表明，貴州香豬對(duì)飼糧中鈣的消化與吸收主要受體內(nèi)需要的調(diào)控，飼糧中超過體內(nèi)需要多余的鈣可能未經(jīng)吸收而直接從糞中排泄，這還有待進(jìn)一步的研究。以平均尿鈣排泄量(13.9 mg/kg BW)表示內(nèi)源尿鈣損失，以無鈣飼糧的糞鈣排泄量(33.3 mg/kg BW)表示內(nèi)源糞鈣損失，貴州香豬鈣的內(nèi)源總損失為47.2mg/kg BW。ARC(1981)估計(jì)豬的鈣需要量時(shí)，內(nèi)源糞鈣為32.2 g/kg BW，內(nèi)源尿鈣為糞鈣的 1%［9］。本研究?jī)?nèi)源糞鈣與之基本一致，而內(nèi)源尿鈣達(dá)糞鈣的41.11%，有待進(jìn)一步研究。以無鈣飼糧內(nèi)源糞鈣與內(nèi)源尿鈣損失之和為鈣的維持需要量［2，4，9］，貴州香豬鈣的維持需要量為47.2 mg/kg BW。

在飼糧鈣水平充足的條件下，貴州香豬2個(gè)體重段無脂增重鈣的沉積量分別為10.86、8.02 g/kg，前期顯著高于后期。這表明，貴州香豬鈣的沉積與生理階段密切相關(guān)，與飼糧鈣進(jìn)食量無關(guān)。動(dòng)物體內(nèi)99%的鈣存在于骨骼與牙齒中，前期是貴州香豬骨骼系統(tǒng)生長(zhǎng)發(fā)育的主要時(shí)期，后期則隨著年齡和體重的增加，骨骼系統(tǒng)的相對(duì)生長(zhǎng)速度減慢，鈣的沉積量降低。按無脂體重(BWfat-free)=0.816 ×BW－0.006 ×BW0.624e+0.252轉(zhuǎn)換為自然體重下，貴州香豬自然增重生長(zhǎng)的凈鈣需要量為(10.03 －0.184 BW)g/kg(R2=0.967 0)。

表4 貴州香豬體重變化與鈣、磷沉積量Table 4 Body weight change and deposition of calcium and phosphorus in piglets

3.2 貴州香豬磷的代謝與沉積規(guī)律

貴州香豬內(nèi)源尿磷與內(nèi)源糞磷的排泄量，常規(guī)磷含量飼糧均顯著高于無磷飼糧，這主要是受飼糧中有效磷進(jìn)食水平的影響。這表明，貴州香豬對(duì)飼糧中磷的消化與吸收，同時(shí)受體內(nèi)需要和飼料中磷的有效性的調(diào)控。當(dāng)飼糧有效磷充足時(shí)，貴州香豬可吸收超過體內(nèi)需要量的磷，吸收的多余的磷可通過尿排泄而維持體內(nèi)代謝平衡，當(dāng)飼糧有效磷不足時(shí)，又能最大限度地通過腎臟重吸收磷以維持體內(nèi)代謝需要，且有磷飼糧尿磷與尿鈣排泄基本呈1∶1比例，無鈣無磷飼糧糞磷與糞鈣排泄呈1∶2比例，有待進(jìn)一步研究。以無磷飼糧的尿磷排泄量(4.8 mg/kg BW)為內(nèi)源尿磷損失，糞磷排泄量(16.0 mg/kg BW)為內(nèi)源糞磷損失，貴州香豬磷的內(nèi)源總損失為20.8 mg/kg BW，這與楊鳳等［1］生長(zhǎng)肥育豬每千克體重磷的內(nèi)源損失約為20 mg基本一致。同理以無磷飼糧內(nèi)源糞磷與內(nèi)源尿磷損失之和為磷的維持需要，貴州香豬的有效磷維持需要為20.8 mg/kg BW。Fan等［10］和Jongbloed等［11］曾用無磷飼糧測(cè)定仔豬內(nèi)源磷，但因在試驗(yàn)期5～7 d試驗(yàn)豬表現(xiàn)出腹瀉、顫抖等癥狀致使試驗(yàn)未獲成功。本研究試驗(yàn)豬未見任何異常癥狀，可能與試驗(yàn)豬來源于原產(chǎn)地農(nóng)區(qū)，當(dāng)?shù)匕肽涟腼暤娘曫B(yǎng)方式使試驗(yàn)豬有較好的體質(zhì)或?qū)︼暳橡B(yǎng)分有較強(qiáng)的耐受能力有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。

在有效磷進(jìn)食量充足的條件下，貴州香豬2個(gè)體重段無脂增重磷的沉積量分別為4.50、4.75 g/kg，后 期 略 高 于 前 期。 按BWfat-free=0.816BW－ 0.006BW0.624e+0.252 轉(zhuǎn)換為自然體重的需要量，貴州香豬自然增重生長(zhǎng)的凈磷需要量為(3.46 －0.000 04 BW)g/kg，由于磷的需要中未知數(shù)項(xiàng)為0.000 04 BW，即使按自然體重30 kg時(shí)也不足0.01 g，故本文忽略，得出凈磷需要量約為3.46 g/kg。后期雖然骨骼系統(tǒng)的生長(zhǎng)量下降，磷的沉積量減少，但肌肉及脂肪組織的相對(duì)比例上升，非骨組織生長(zhǎng)對(duì)磷的需要量提高，有待進(jìn)一步研究。

3.3 貴州香豬鈣、磷的利用效率

以平均每千克增重的鈣、磷維持消耗與沉積量之和為鈣、磷的凈吸收量［2，7，9］，貴州香豬 2 個(gè)體重段試驗(yàn)飼糧鈣的真消化率分別為(60.12±1.05)%和(47.99 ±2.48)%，后期顯著降低可能是骨骼系統(tǒng)生長(zhǎng)速度減慢，鈣沉積量下降而供應(yīng)水平并未相應(yīng)減少所致。2個(gè)體重段飼糧有效磷的真消化率分別為(67.43±2.40)%和(66.13±5.01)%，基本保持一致。理論上試驗(yàn)飼糧鈣、有效磷的真消化率應(yīng)高于上述參數(shù)，可能是實(shí)際供應(yīng)水平偏高所致［12］，有等進(jìn)一步研究。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，推薦貴州香豬常規(guī)混合飼糧鈣和有效磷的真消化率可按60%和67%估計(jì)。

4 結(jié)論

① 貴州香豬維持的凈鈣需要為47.2 mg/kg BW，凈磷需要為20.8 mg/kg BW。

②貴州香豬生長(zhǎng)的凈鈣需要量為(10.03－0.184 BW)g/kg BW，凈 磷 需 要 量 約 為3.46 g/kg BW。

③貴州香豬常規(guī)混合飼糧鈣和有效磷的真消化率可按60%和67%估計(jì)。

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Author，YANG Zhengde，professor，E-mail:franklin.y@126.com

(編輯 武海龍)

Endogenous Calcium and Phosphorus Metabolism inGuizhou XiangPigs:Deposition and Requirem ents of Calcium and Phosphorus for the 7 to 25 kg G row th Period

YANG Zhengde1XU Wanli1KONG Deshun2DAIYi3WU Ping1
(1.College of Animal Sciences，Guizhou University，Guiyang550025，China;2.Guizhou Institute of Animal Husbandry and Veterinary，Guiyang550005，China;3.Bijie Institute of Animal Husbandry and Veterinary，Bijie551700，China;)

To determ inate the calcium and phosphorus requirements for maintenance and growth ofGuizhou Xiangpigs，six castratedCongjiang Xiangpigs and six castratedJianbai Xiangpigs at the age of 3.5 to 4 months and with the same body weight of(11.06 ±2.61)kg and genetic background were selected as experimental animals in this study.Calcium-and phosphorus-free purified dietswere adopt in this study to investigate themetabolic regulation of endogenous calcium and phosphorus inGuizhou Xiangpigs.34Congjiang Xiangpigs aged from 60 to 75 days and fed with the protein-free diets equalized digestible energy(DEpf)were selected to measure the deposition regulation and requirements of calcium and phosphorus in grow ingGuizhou Xiangpigs using a comparative slaughtermethod.The results showed as follows:1)the losses of endogenous calcium and phosphorus ofGuizhou Xiangpigswere 47.2 and 20.8 mg/kg BW per day，respectively.2)The deposition of calcium and phosphoruswere 10.86 and 4.50 g/kg of fat-free gain from 7 to 16 kg live body weight and 8.02 and 4.75 g/kg of fat-free gain from 16 to 25 kg live body weight，respectively.The results indicate that requirements of net calcium and phosphorus formaintenance are 47.2 and 20.8 g/kg BW and for growth are(10.03 －0.184 BW)and 3.46 g/kg BW inGuizhou Xiangpigs，respectively.The true digestibility of calcium and available phosphorus of conventional compound dietsmay be estimated by 60%and 67%，respectively.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2011，23(8):1402-1408］

Guizhou Xiangpigs;endogenous calcium and phosphorus;deposition regulation;requirement for maintenance;requirement for growth

S828

A

1006-267X(2011)08-1402-07

10.3969/j.issn.1006-267x.2011.08.020

2011－03－04

貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目《貴州香豬能量、氨基酸沉積規(guī)律與飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究》黔科合J字(2009)2138號(hào);貴州大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目《貴州香豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究與制訂》貴大國(guó)創(chuàng)(2008)005號(hào)

楊正德(1955—)，男，貴州湄潭人，教授，碩士生導(dǎo)師，從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:franklin.y@126.com