劉正群 劉靜波 呂帥兵 張宏福(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京100193)
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飼糧類型和磷水平對生長豬后腸磷消化率的影響
劉正群 劉靜波 呂帥兵 張宏福?
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京100193)
摘 要:本試驗旨在研究飼糧類型和磷水平對生長豬后腸磷消化率和可消化磷含量的影響。選用32頭平均體重為(34.1±1.2)kg安裝了簡單T型瘺管的生長公豬,采用2×2因子完全隨機區(qū)組設(shè)計分為4個處理,每個處理8個重復(fù),每個重復(fù)1頭豬。以玉米-豆粕型和小麥-豆粕型飼糧作為基礎(chǔ)飼糧,通過添加磷酸氫鈣提高飼糧總磷水平,研究其對生長豬后腸磷消化率的影響。結(jié)果表明:小麥-豆粕型飼糧組的回腸食糜磷排泄量和糞磷排泄量顯著低于玉米-豆粕型飼糧組(P<0.01),從而增加了回腸可消化磷和全腸道可消化磷含量以及磷的表觀回腸消化率和全腸道消化率(P<0.01)。通過添加磷酸氫鈣增加飼糧磷含量,可顯著提高采食玉米-豆粕型和小麥-豆粕型飼糧生長豬的總磷攝入量、回腸食糜磷排泄量、回腸可消化磷和全腸道可消化磷含量以及磷的表觀回腸消化率和全腸道消化率(P<0.01)。后腸可消化磷和磷的表觀后腸消化率不受飼糧類型和磷水平的影響(P>0.05)。玉米-豆粕型飼糧低磷組、玉米-豆粕型飼糧高磷組、小麥-豆粕型飼糧低磷組和小麥-豆粕型飼糧高磷組磷的表觀全腸道消化率比磷的表觀回腸消化率分別高9.69%、6.79%、9.36%和10.53%(P<0.05)。由此可見,生長豬后腸存在磷的消化吸收,但其消化吸收能力有限,且不受飼糧類型和磷水平的影響。
關(guān)鍵詞:磷;消化率;豬
為了提高豬對飼糧中磷的利用效率,有必要弄清磷在胃腸道中的消化過程和部位。前期研究認(rèn)為,小腸是豬消化吸收磷的主要部位,而大腸對磷的利用無顯著影響[1]。對比前期研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),關(guān)于大腸對磷利用效率影響的研究結(jié)果并不一致。Shen等[2]、Dilger等[3]的研究表明,生長豬磷的回腸消化率和全腸道消化率無顯著影響,表明大腸對磷的利用無顯著影響。但也有研究表明,大腸對磷的吸收和排泄均存在顯著影響[4-7]。此外,NRC(2012)[8]已推薦使用磷的標(biāo)準(zhǔn)全腸道消化率評定豬對飼料原料中磷的生物學(xué)效價,說明大腸對磷的代謝確實存在一定作用。導(dǎo)致生長豬后腸磷的消化率在不同研究之間存在顯著差異的原因可能是不同研究所使用的飼糧類型、采食量、飼糧磷水平和來源存在顯著差異,從而影響了生長豬后腸磷的代謝[9-12]。
使用磷的回腸消化率和全腸道消化率均可有效評定飼糧因素對飼糧中磷利用效率的影響[13]。Seynaeve等[14]研究指出,通過添加無機磷提高飼糧磷水平可顯著提高回腸和全腸道磷消化率,但對后腸磷的消化率無顯著影響。因此,本研究假設(shè)飼糧類型和磷水平可能是影響生長豬后腸磷利用效率的主要因素,從而影響磷的回腸消化率和全腸道消化率的差異。為弄清飼糧類型和磷水平對生長豬后腸磷的代謝的影響,本試驗通過在玉米-豆粕型和小麥-豆粕型飼糧中添加無機磷,考察飼糧類型和磷水平對生長豬回腸和全腸道磷消化率的影響。
1.1 試驗設(shè)計和飼養(yǎng)管理
試驗采用2×2因子完全隨機區(qū)組設(shè)計,4個試驗飼糧包含2種飼糧類型(玉米-豆粕型和小麥-豆粕型)和2個磷水平(低磷3.5 g/kg和高磷5.6 g/kg)。通過添加石粉將各處理的飼糧鈣磷比調(diào)整為1.2∶1,選擇三氧化二鉻作為指示劑測定磷的消化率,試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。選用32頭安裝了T型簡單瘺管的“杜×長×大”三元雜交公豬,隨機分到4個處理,每個處理8個重復(fù),每個重復(fù)1頭豬。試驗動物飼養(yǎng)于不銹鋼代謝籠內(nèi),自然光照,室溫控制在20℃左右。試驗包括5 d的預(yù)試期和4 d的采樣期,采食量根據(jù)試驗動物體重的4%計算得出,分2次于08:00和17:00飼喂,自由飲水。
表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air?dry basis) %
1.2 樣本收集和處理
收集試驗動物在第6天和第7天08:00至18:00排出的全部糞便以及第8天和第9天08:00 至18:00排出的全部食糜。每天收集的糞便和食糜樣品及時裝入樣品袋置于-20℃冰箱中保存。試驗結(jié)束后將每頭豬排出的所有糞樣或食糜樣本分別攪拌混合均與后置于65℃烘箱干燥后粉碎待測。
1.3 測定指標(biāo)與方法
飼糧、糞便和食糜樣品的干物質(zhì)含量采用直接干燥法進(jìn)行測定,飼糧、糞便和食糜樣品的總磷和鉻含量使用GB/T 6437—2002[15]和GB/T 13088—2006方法測定[16]。
1.4 磷消化率的計算
磷的表觀回腸消化率、后腸消化率和全腸道消化率按照以下公式計算:
磷的表觀回腸消化率(%)=100-[(飼糧中鉻含量/食糜中鉻含量)×(食糜中磷含量/飼糧中磷含量)×100];
磷的表觀全腸道消化率(%)=100-[(飼糧中鉻含量/糞中鉻含量)×(糞中磷含量/飼糧中磷含量)×100];
磷的表觀后腸消化率(%)=100-[(食糜中鉻含量/糞中鉻含量)×(糞中磷含量/食糜中磷含量)×100]。
回腸和全腸道的磷排泄量根據(jù)以下公式計算:
回腸食糜磷的排泄量(mg/kg)=(飼糧中鉻含量/食糜中鉻含量)×食糜中磷含量×飼糧干物質(zhì)含量×100;
全腸道磷的排泄量(mg/kg)=(飼糧中鉻含量/糞中鉻含量)×糞中磷含量×飼糧干物質(zhì)含量×100。
回腸、后腸和全腸道的可消化磷含量根據(jù)以下公式計算:
表觀回腸可消化磷(mg/kg)=飼糧總磷攝入量-食糜磷的排泄量;
表觀全腸道可消化磷(mg/kg)=飼糧總磷攝入量-全腸道磷的排泄量;
表觀后腸可消化磷(mg/kg)=食糜磷的排泄量-全腸道磷的排泄量。
1.5 統(tǒng)計分析
采用SAS 9.3統(tǒng)計軟件中的MIXED模塊進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗,使用LSD比較磷的回腸和全腸道消化率差異,結(jié)果以平均值±平均標(biāo)準(zhǔn)誤表示,差異顯著水平為P<0.05。
2.1 飼糧類型和磷水平對干物質(zhì)消化率的影響
由表2可見,各處理之間生長豬的體重、采食量和干物質(zhì)攝入量無顯著差異(P>0.05)。飼糧類型和磷水平對生長豬回腸和全腸道干物質(zhì)消化率無顯著影響(P>0.05)。
表2 生長豬干物質(zhì)攝入量和消化率Table 2 Dry matter intake and digestibility for growing pigs
2.2 飼糧類型和磷水平對生長豬磷消化率的影響
由表3可知,小麥-豆粕型飼糧組的回腸食糜磷排泄量和糞磷排泄量均顯著低于玉米-豆粕型飼糧組(P<0.01),從而提高了回腸可消化磷和全腸道可消化磷含量以及磷的表觀回腸消化率和全腸道消化率(P<0.01)。通過添加無機磷增加飼糧磷水平可顯著提高玉米-豆粕型和小麥-豆粕型飼糧組生長豬的回腸食糜磷排泄量(P<0.01),并提高了回腸可消化磷和全腸道可消化磷含量以及磷的表觀回腸消化率和全腸道消化率(P<0.01),但對糞磷排泄量無顯著影響(P>0.05)。后腸可消化磷含量和磷的表觀后腸消化率不受飼糧類型、磷水平及其互作效應(yīng)的影響(P>0.05)。此外,飼糧類型和磷水平對回腸可消化磷/全腸道可消化磷以及后腸可消化磷/全腸道可消化磷無顯著影響(P>0.05)。
表3 生長豬總磷攝入量和磷的消化率Table 3 Total P intake and P digestibility for growing pigs
續(xù)表3
2.3 生長豬回腸和全腸道磷消化率的差異
由表4可見,生長豬磷的表觀全腸道消化率顯著高于磷的表觀回腸消化率(P<0.05),且上述差異不受飼糧類型和磷水平的影響。玉米-豆粕型飼糧低磷組、玉米-豆粕型飼糧高磷組、小麥-豆粕型飼糧低磷組和小麥-豆粕型飼糧高磷組磷的表觀全腸道消化率比磷的表觀回腸消化率分別高9.69%、6.79%、9.36%和10.53%(P<0.05)。
表4 生長豬磷的表觀回腸消化率和全腸道消化率差異Table 4 Difference between apparent ileal and total?tract P digestibility for growing pigs %
指示劑法和全收糞法是測定生長豬磷消化率的主要方法。采用全收糞法測定磷消化率的優(yōu)點在于可避免不同指示劑回收率的差異對測定結(jié)果造成影響,但缺點是勞動強度較大[17]。因此,早期研究多使用指示劑法測定生長豬磷的消化率[2-3,18]。由于小腸是磷的主要消化吸收部位,且大部分前期研究表明生長豬磷的全腸道消化率和回腸消化率之間無顯著差異[19],因此Shen等[2]、Dilger等[3]提出磷的全腸道消化率和回腸消化率均可被用于評定生長豬對飼糧中磷的利用效率。在磷的全腸道消化率和回腸消化率無顯著差異的條件下,收集食糜評定磷的利用率可避免尿液污染對磷全腸道消化率評定造成的影響。雖然目前關(guān)于磷在豬腸道消化吸收具體部位的文獻(xiàn)報道較少,但NRC(2012)[8]已明確提出使用全腸道消化率評定生長豬對飼糧中磷的利用效率,表明后腸對磷的消化吸收可能確實存在一定影響。
本試驗結(jié)果表明,飼糧添加或未添加可消化磷含量較高的無機磷,采食玉米-豆粕型飼糧和小麥-豆粕型飼糧生長豬磷的表觀全腸道消化率均顯著高于磷的表觀回腸消化率,直接證明了生長豬后腸存在磷的消化吸收。在本試驗條件下,小麥-豆粕型飼糧磷的表觀回腸消化率和表觀全腸道消化率顯著高于玉米-豆粕型飼糧,通過在上述2種類型飼糧中添加富含可消化磷的磷酸氫鈣可顯著提高磷的表觀回腸消化率和表觀全腸道消化率,但后腸磷的表觀消化率卻相對穩(wěn)定,不受飼糧類型和磷水平的影響。不同處理之間的后腸可消化磷含量在295~561 mg/kg之間,而磷的表觀后腸消化率在10.57%~22.46%之間。以上數(shù)據(jù)表明,雖然生長豬后腸確實存在磷的消化吸收,但其消化吸收能力有限,這與Seynaeve等[14]的研究結(jié)果一致。在未添加無機磷的玉米-豆粕型飼糧中,后腸可消化磷占全腸道可消化磷的40.78%,在添加無機磷的情況下僅占14.58%。在未添加無機磷的小麥-豆粕型飼糧中,后腸可消化磷占全腸道可消化磷的20.83%,在添加無機磷的情況下占15.34%。
在本試驗條件下,飼糧添加無機磷可顯著提高生長豬回腸可消化磷含量,但對后腸可消化磷含量無顯著影響,說明無機磷的消化吸收主要發(fā)生在小腸,而后腸主要消化吸收以植酸鹽形式存在的磷。這與Seynaeve等[14]報道的通過添加無機磷提高飼糧磷水平可顯著提高回腸和全腸道磷消化率,但不影響后腸磷消化率的研究結(jié)果一致。Seynaeve等[12]研究表明,飼糧總磷含量為0.34% 和0.47%時,生長豬的全腸道消化率顯著高于回腸消化率。導(dǎo)致上述結(jié)果的主要原因可能在于,植酸鹽分解產(chǎn)生的植酸磷只能在豬的后腸道被消化吸收[14]。但Shen等[2]研究發(fā)現(xiàn),以玉米作為待測原料,飼糧磷水平在0.07%~0.28%時,生長豬磷的表觀全腸道消化率和表觀回腸消化率無顯著差異。Fan等[18]研究指出,以豆粕作為待測原料,飼糧磷水平在0.11%~0.43%時,生長豬的表觀全腸道消化率顯著高于表觀回腸消化率。對比前期研究和本試驗結(jié)果可以看出,飼糧磷水平可能是影響生長豬磷全腸道消化率和回腸消化率差異的主要因素。當(dāng)飼糧磷水平較低時,大部分磷已在小腸被消化吸收,導(dǎo)致進(jìn)入后腸可供消化吸收的磷數(shù)量較低,限制了后腸對磷的消化吸收,從而導(dǎo)致全腸道消化率和回腸消化率無顯著差異。而當(dāng)飼糧磷水平較高時,未被小腸消化吸收的磷進(jìn)入后腸依然可被動物利用,從而導(dǎo)致磷的全腸道消化率顯著高于磷的回腸消化率。在本試驗中,導(dǎo)致低磷飼糧組磷的全腸道消化率顯著高于回腸消化率的主要原因可能是低磷飼糧組的磷含量較高(0.34%),若要限制進(jìn)入后腸的總磷含量以及后腸可消化磷含量,可能需要通過添加玉米淀粉等無磷原料進(jìn)一步降低試驗飼糧磷水平。
①生長豬后腸存在磷的消化吸收,但消化吸收能力有限。
②飼糧類型和磷水平對生長豬后腸磷的表觀消化率無顯著影響。
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Effects of Dietary Type and Phosphorus Level on Post?Ileal Digestibility of Phosphorus for Growing Pigs
LIU Zhengqun LIU Jingbo LYU Shuaibing ZHANG Hongfu
?
(責(zé)任編輯 武海龍)
(State Key Laboratory of Animal Nutrition,Institute of Animal Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China)
?Corresponding author,professor,E?mail:zhanghf6565@vip.sina.com
Abstract:The present study was conducted to investigate the effects of dietary type and phosphorus(P)level on the post?ileal P digestibility and digestible P content for growing pigs.Thirty?two barrows with average body weight of(34.1±1.2)kg fitted with T?cannula were used in a randomized complete block design with a 2×2 factorial arrangement of 4 treatment,there were 8 replicates per treatment with 1 pig per replicate.The corn?soybean meal(CSBM)and wheat?soybean meal(WSBM)diets supplemented with or without inorganic were used to study the effects of dietary type and P level on the estimation of ileal and post?ileal digestibility of P for growing pigs.The results showed that pigs fed the WSBM diet had greater ileal and fecal P output than pigs fed the CSBM diet(P<0.01).Therefore,ileal digestible P,total tract digestible P,apparent ileal P digestibility and apparent total tract P digestibility were greater in the WSBM diet than that in the CSBM diet(P<0.01).Regardless of diet type,dietary inorganic P supplementation significantly increased dietary total P intake,ileal P output,ileal digestible P,total tract digestible P,apparent ileal and total tract digestibility of P(P<0.01).There were no influences of diet type and dietary P level on post?ileal digestible P and apparent post?ileal P di?gestibility(P>0.05).The differences between apparent ileal and total tract P digestibility were 9.69%,6.79%,9.36%and 10.53%for pigs fed the CSBM diet at low P level,the CSBM diet at high P level,the WSBM diet at low P level and the WSBM diet at high P level,respectively(P<0.05).In conclusion,there is a minimal amount of post?ileal digestible P for growing pigs.However,the amount of post?ileal digestible P and post?ileal P digestibility are not affected by diet type and dietary P level.[Chinese Journal of Animal Nu?trition,2015,27(8):2509?2516]
Key words:phosphorus;digestibility;pigs
通信作者:?張宏福,研究員,博士生導(dǎo)師,E?mail:zhanghf6565@vip.sina.com
作者簡介:劉正群(1991—),男,山東聊城人,碩士研究生,從事豬的營養(yǎng)研究。E?mail:757613059@qq.com
基金項目:“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃課題(2013BAD21B02-01);國家科技支撐計劃項目(2012BDA39B01);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(ASTIP?IAS07)
收稿日期:2015-02-09
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.08.024
文章編號:1006?267X(2015)08?2509?08
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:S828