飼糧磷水平對育肥豬磷的標(biāo)準(zhǔn)回腸及全腸道消化率評定的影響

劉正群　呂帥兵　解競靜　張祖翔　劉靜波,　張宏福*

(1.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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，綿陽621010)

飼糧磷水平對育肥豬磷的標(biāo)準(zhǔn)回腸及全腸道消化率評定的影響

劉正群1呂帥兵1解競靜1張祖翔2劉靜波1,2張宏福1*

(1.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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，綿陽621010)

摘要：本試驗(yàn)旨在研究飼糧磷水平對育肥豬磷的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(SID)及標(biāo)準(zhǔn)全腸道消化率(STTD)評定的影響。選用18頭平均體重為(73.8±3.3) kg、安裝了簡單T型瘺管的育肥豬，采用9×4不完全拉丁方設(shè)計(jì)，采用9種飼糧，進(jìn)行4期試驗(yàn)。9種飼糧中無磷飼糧用于測定基礎(chǔ)內(nèi)源磷排泄量(EPL)，6種半純合飼糧和2種混合飼糧用于測定磷的消化率。以三氧化二鉻為指示劑測定EPL和磷的消化率。結(jié)果表明：1)飼糧類型極顯著影響育肥豬回腸磷排泄量、磷的表觀回腸消化率(AID)及SID(P<0.01)；飼糧磷水平極顯著影響育肥豬回腸磷排泄量(P<0.01)，但對磷的AID和SID影響不顯著(P>0.05)；飼糧類型與飼糧磷水平的互作效應(yīng)極顯著影響育肥豬回腸磷排泄量、磷的AID及SID(P<0.01)。2)飼糧類型極顯著影響育肥豬全腸道磷排泄量、磷的表觀全腸道消化率(ATTD)和STTD(P<0.01)；飼糧磷水平極顯著影響育肥豬全腸道磷排泄量、磷的ATTD(P<0.01)，但對磷的STTD的影響不顯著(P>0.05)；飼糧類型及飼糧磷水平的互作效應(yīng)顯著影響育肥豬的全腸道磷排泄量(P<0.01)和磷的ATTD(P<0.05)，但對磷的STTD無顯著影響(P>0.05)。由此可見，在本試驗(yàn)條件下，飼糧磷水平對育肥豬磷的AID、SID及STTD評定無顯著影響，但飼糧磷水平顯著影響育肥豬磷的ATTD評定。因此，在使用STTD評定豬飼料原料中磷的利用效率時(shí)可配制具有不同磷水平的試驗(yàn)飼糧。

關(guān)鍵詞：育肥豬；磷；表觀消化率；標(biāo)準(zhǔn)消化率

為準(zhǔn)確評定育肥豬對磷的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(standardized ileal digestibility,SID)及標(biāo)準(zhǔn)全腸道消化率(standardized total tract digestibility,STTD)，研究不同磷水平對育肥豬磷的消化率的影響十分重要。已有研究表明，飼糧不同粗蛋白質(zhì)水平影響回腸內(nèi)源氨基酸損失，從而影響生長豬氨基酸表觀回腸消化率(apparent ileal digestibility,AID)的評定[1]。同樣，飼糧不同磷水平也會導(dǎo)致豬內(nèi)源磷排泄量(endogenous P losses,EPL)占其總磷排泄量的比例不同，從而影響AID及表觀全腸道消化率(apparent total tract digestibility,ATTD)的評定[2-3]。Shen等[4]和Dilger等[5]研究表明，生長豬磷的回腸消化率和全腸道消化率無顯著差異，表明磷的回腸消化率和全腸道消化率均可有效地評定飼糧中磷的利用效率，且NRC(2012)[6]中推薦使用STTD來評定豬對飼料原料中磷的生物學(xué)效價(jià)。造成生長豬磷的消化率評定在不同研究中存在顯著差異的因素主要有飼糧類型、磷水平及鈣磷比等[7-9]。已有研究指出，通過添加無機(jī)磷提高飼糧磷水平可顯著提高豬的AID和ATTD[10-11]。因此，本研究假設(shè)在沒有無機(jī)磷添加的基礎(chǔ)上，飼糧不同磷水平可能會造成育肥豬對磷的SID和STTD的差異。以豆粕、菜籽粕、玉米干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles,DDGS)作為單一磷來源的半純合飼糧和玉米、豆粕、菜籽粕和玉米DDGS作為磷來源組成的混合飼糧為試驗(yàn)飼糧，考察飼糧磷水平對育肥豬磷的SID和STTD評定的影響。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)和飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)選用18頭平均體重為(73.8±3.3) kg、安裝了簡單T型瘺管的“杜×長×大”雜交閹公豬，根據(jù)體重隨機(jī)分為9組，每組2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1

頭豬。試驗(yàn)采用9×4不完全拉丁方設(shè)計(jì)，采用9種飼糧，進(jìn)行4期試驗(yàn)。9種飼糧分別為：1種無磷飼糧(phosphorus-freediet,PFD)，用來估計(jì)EPL；6種半純合飼糧，即分別由豆粕、菜籽粕、玉米DDGS作為單一磷來源，并設(shè)置2個(gè)磷水平；2種混合飼糧，即由玉米、豆粕、菜籽粕和玉米DDGS作為磷來源，并設(shè)置2個(gè)磷水平。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。選擇三氧化二鉻作為指示劑測定磷的消化率。試驗(yàn)動物于不銹鋼代謝籠內(nèi)飼養(yǎng)，自然光照，室溫控制在20 ℃左右。試驗(yàn)期包括5 d適應(yīng)期、2 d糞便收集期、2 d食糜收集期，采食量根據(jù)試驗(yàn)動物體重的3.5%計(jì)算得出，分2次分別于08:00和17:00飼喂，試驗(yàn)動物自由飲水。

表1　飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目Items無磷飼糧PFD豆粕Soybeanmeal低磷LowP高磷HighP菜籽粕Rapeseedmeal低磷LowP高磷HighP玉米干酒糟及其可溶物CornDDGS低磷LowP高磷HighP混合飼糧Mixeddiet低磷LowP高磷HighP鈣Ca0.320.220.370.360.640.390.650.400.61總磷TP0.070.180.310.300.530.320.540.320.50

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供Premix provided the following per kilogram of diets：Cu (CuSO4·5H2O) 20 mg，F(xiàn)e (FeSO4·7H2O) 120 mg，Mn (MnSO4·H2O) 30 mg，Zn (Zn SO4·H2O) 120 mg，Se (Na2SeO3) 0.5 mg，I (KI) 0.5 mg，VA 8 000 IU，VD32 000 IU，VE 12 IU，VK31.2 mg，VB11.5 mg，VB24 mg，VB62 mg，VB120.02 mg，生物素 biotin 0.08 mg，泛酸 pantothenic acid 12 mg，煙酸 nicotinic acid 20 mg，葉酸 folic acid 0.5 mg。

2)營養(yǎng)水平為測定值。Nutrient levels were measured values.

1.2樣本收集和處理

試驗(yàn)經(jīng)過5 d適應(yīng)期后，收集試驗(yàn)動物在試驗(yàn)第6天和第7天08:00—18:00排出的全部糞便，并收集試驗(yàn)動物在第8天和第9天08:00—18:00的全部食糜。糞便樣品和食糜樣品收集后立即置于-20 ℃冰箱中冷凍保存，待試驗(yàn)結(jié)束后將每頭豬的全部食糜和糞便樣品分別混合均勻后，置于65 ℃烘箱干燥后粉碎待測。

1.3測定指標(biāo)與方法

試驗(yàn)飼糧、食糜、糞便樣品的常規(guī)營養(yǎng)成分及總磷含量參考張麗英[12]測定方法測定，三氧化二鉻含量參考Fenton等[13]提出的方法進(jìn)行測定。

1.4計(jì)算方法

飼糧磷的AID和SID按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：

磷的AID(%)=100-[(飼糧鉻含量/

食糜中鉻含量)×(食糜中磷含量/

飼糧中磷含量)×100]；

磷的SID(%)=AID+[(回腸EPL/

飼糧磷含量)×100]；

回腸EPL=食糜中磷含量×飼糧磷含量/

食糜中鉻的含量。

磷的ATTD和STTD按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：

磷的ATTD(%)=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STTD(%)=ATTD+(全腸道EPL/

飼糧磷含量)×100;

全腸道EPL=糞中磷含量×飼糧磷含量/

糞中鉻的含量。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)分析軟件中的一般線性模型(GLM)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，使用最小顯著差異法(LSD)比較磷的回腸及全腸道消化率的差異，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P<0.05為差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1飼糧類型及磷水平對育肥豬采食量和干物質(zhì)攝入量的影響

由表2可見，各試驗(yàn)組之間育肥豬的體重、采食量及干物質(zhì)攝入量均無顯著差異(P>0.05)。

2.2飼糧類型及磷水平對育肥豬磷回腸消化率的影響

由表3可見，飼糧類型極顯著影響育肥豬回腸磷排泄量、磷的AID和SID(P<0.01)。在總磷攝入量相近的條件下，飼喂玉米DDGS飼糧的育肥豬回腸磷排泄量低于菜籽粕和混合飼糧組的回腸磷排泄量，導(dǎo)致飼喂玉米DDGS飼糧的AID和SID高于豆粕組、菜籽粕組和混合飼糧組。飼糧磷水平極顯著影響育肥豬回腸食糜的磷排泄量(P<0.01)，但對育肥豬磷的AID和SID的影響差異不顯著(P>0.05)。飼糧類型與磷水平的互作效應(yīng)極顯著影響育肥豬回腸磷排泄量、磷的AID及SID(P<0.01)。

表2　飼糧類型及磷水平對育肥豬采食量和干物質(zhì)攝入量的影響

表3　飼糧類型及磷水平對育肥豬磷回腸、全腸道消化率的影響

續(xù)表3項(xiàng)目Items豆粕Soybeanmeal低磷LowP高磷HighP菜籽粕Rapeseedmeal低磷LowP高磷HighP玉米干酒糟及其可溶物CornDDGS低磷LowP高磷HighP混合飼糧Mixeddiet低磷LowP高磷HighPSEMP值P-value飼糧類型Dietarytype磷水平DietaryPlevel互作Interaction磷的表觀全腸道消化率ApparenttotaltractdigestibilityofP/%34.3240.4026.6032.9563.5164.5831.9231.591.36<0.0010.0010.030磷的標(biāo)準(zhǔn)全腸道消化率StandardizedtotaltractdigestibilityofP/%2)51.2650.3336.7638.7472.7970.1041.2837.511.36<0.0010.1640.175

1)回腸內(nèi)源磷排泄量為237 mg/kg。Ileal basal endogenous P loss was 237 mg/kg.

2)全腸道內(nèi)源磷排泄量為276 mg/kg。Total tract basal endogenous P loss was 276 mg/kg.

2.3飼糧類型及磷水平對育肥豬磷全腸道消化率的影響

由表3可見，飼糧類型極顯著影響育肥豬全腸道磷排泄量、磷的ATTD和STTD(P<0.01)，與飼糧類型對回腸磷排泄量和磷消化率的影響類似。飼喂玉米DDGS飼糧的育肥豬全腸道磷排泄量低于菜籽粕組和混合飼糧組的全腸道磷排泄量，導(dǎo)致飼喂玉米DDGS飼糧的育肥豬磷的ATTD和STTD高于其他飼糧組。飼糧磷水平極顯著影響育肥豬全腸道磷排泄量(P<0.01)，飼糧磷水平越高，全腸道磷排泄量越高，同時(shí)飼糧磷水平極顯著影響磷的ATTD(P<0.01)，在豆粕組、菜籽粕組及玉米DDGS組飼糧中，高磷水平組ATTD高于低磷水平組。但飼糧磷水平對育肥豬磷的STTD的影響差異不顯著(P>0.05)。此外，飼糧類型及磷水平的互作效應(yīng)顯著影響育肥豬的全腸道磷排泄量(P<0.01)和磷的ATTD(P<0.05)，但對育肥豬磷的STTD無顯著影響(P>0.05)。

3討論

指示劑法和全收糞法是測定生長豬養(yǎng)分消化率的主要方法。采用全收糞法能比較準(zhǔn)確地測定豬養(yǎng)分的消化率，但收集全部糞便工作強(qiáng)度較大，且受諸多條件限制。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]。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，因此Shen等[4]、Dilger等[5]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。使用回腸消化率和全腸道消化率評定生長豬對飼糧中磷的利用效率時(shí)各有利弊。使用回腸消化率來評定生長豬對磷的利用效率時(shí)需要收集其回腸食糜，收集回腸食糜可減少樣品被污染的機(jī)率，但收集回腸食糜需要對豬只進(jìn)行外科瘺管手術(shù)以及術(shù)后的護(hù)理工作，會相應(yīng)增加試驗(yàn)的工作量。而使用全腸道消化率評定磷的利用效率時(shí)可省去瘺管手術(shù)的安裝，從而減輕試驗(yàn)的工作量，但是糞便樣品收集過程中容易受到尿液等的污染。NRC(2012)[6]提出通過使用PFD可測得生長豬EPL，對磷的ATTD進(jìn)行校正，從而得出磷的STTD，該理論的假設(shè)是基于特定內(nèi)源磷的排泄量不受飼糧類型和飼糧磷水平的影響。本研究通過比較不同磷水平的9種飼糧的回腸消化率和全腸道消化率，探討飼糧磷水平對育肥豬磷的SID和STTD評定的影響。

在本試驗(yàn)條件下，豆粕、菜籽粕及玉米DDGS飼糧組育肥豬磷的AID與Bohlke等[14]、Fan等[15]和Yez等[16]報(bào)道結(jié)果基本一致。通過飼喂PFD測得育肥豬回腸基礎(chǔ)EPL為237.4 mg/kg干物質(zhì)攝入量，低于Shen等[4]通過線性回歸方法測定的693 mg/kg干物質(zhì)攝入量。結(jié)果表明，飼糧磷水平對育肥豬磷的AID和SID無顯著影響，而飼糧類型和磷水平的交互作用對磷的AID和SID的影響顯著。這說明在本試驗(yàn)條件下，使用磷的SID來評定單一磷來源飼料原料磷的利用效率時(shí)可以不考慮飼糧磷水平的影響，但在不同磷來源飼料間使用磷的SID評定磷的利用效率時(shí)仍需考慮飼糧磷水平的影響。

本試驗(yàn)條件下豆粕、菜籽粕、玉米DDGS組育肥豬磷的ATTD與Bohlke等[14]、She等[17]、Almeida等[18]和Xue等[19]報(bào)道結(jié)果基本一致。通過飼喂育肥豬PFD測得其全腸道EPL為275.8 mg/kg干物質(zhì)攝入量，高于目前報(bào)道通過飼喂PFD測定的基礎(chǔ)EPL為139～211 mg/kg干物質(zhì)攝入量[20-21]，但低于Shen等[4]通過線性回歸方法測定的670 mg/kg干物質(zhì)攝入量。本試驗(yàn)通過PFD法測定的全腸道EPL高于文獻(xiàn)報(bào)道中EPL的原因可能與本試驗(yàn)配制的PFD中仍含總磷0.07%以及本試驗(yàn)采用的試驗(yàn)豬體重大于文獻(xiàn)中所用的試驗(yàn)豬體重等有關(guān)。磷的ATTD經(jīng)過全腸道EPL校正后，得到的磷的STTD分別與Bohlke等[14]、She等[17]和NRC(2012)[6]中所提供的豆粕、菜籽粕及玉米DDGS磷的STTD參考值基本一致。結(jié)果表明，飼糧磷水平顯著影響育肥豬磷的ATTD，這可能是因?yàn)?，?dāng)飼糧磷水平較低時(shí)，大部分磷已在小腸被消化吸收，而當(dāng)飼糧磷水平較高時(shí)，未被小腸消化吸收的磷進(jìn)入后腸依然可被動物利用。而磷的STTD只受飼糧類型的顯著影響，不受飼糧磷水平及其互作效應(yīng)的顯著影響，故本試驗(yàn)條件下使用STTD值評定磷的利用效率時(shí)可以不用考慮試驗(yàn)飼糧中磷水平的影響，但該結(jié)論是否可推廣使用還需要設(shè)置更多梯度磷水平的飼糧來驗(yàn)證。

4結(jié)論

① 本試驗(yàn)條件下飼糧磷水平對育肥豬磷的AID及SID的評定無顯著影響。

② 當(dāng)飼糧總磷水平低于育肥豬總磷需要量時(shí)，飼糧磷水平顯著影響磷的ATTD評定，但對磷的STTD評定無顯著影響。因此，在使用STTD評定豬飼料原料中磷的利用效率時(shí)可配制具有不同磷水平的試驗(yàn)飼糧。

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(責(zé)任編輯李慧英)

Effects of Dietary Phosphorus Level on Determination of Standardized Ileal and Total Tract Digestibility of Phosphorus for Fattening Pigs

LIU Zhengqun1LYU Shuaibing1XIE Jingjing1ZHANG Zuxiang2LIU Jingbo1,2ZHANG Hongfu1*

(1. State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2. Inititution of Life Science and Engineering,Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)

Abstract:The present study was conducted to investigate the effects of dietary phosphorus (P) level on the determination of standardized ileal digestibility (SID) and standardized total tract digestibility (STTD) of P for fattening pigs. Eighteen fattening pigs with the average body weight of (73.8±3.3) kg were surgically fitted with simple T-cannulas at the distal ileum. According to an incomplete Latin square design duplicated 9×4, nine diets and four periods were used in this experiment. The 9 experimental diets consisted of one P-free diet (PFD), six semi-purified diets and 2 mixed diets. PFD was used to estimate the basal endogenous P losses (EPL), while other diets were used to determine P digestibility. Chromic oxide was included in diets to determine EPL and P digestibility. The results showed as follows: 1) dietary type extremely significantly affected ileal P output, apparent ileal digestibility (AID) and SID of P for fattening pigs (P<0.01). Dietary P level extremely significantly affected ileal P output (P<0.01), but had no significant influences on AID and SID of P for fattening pigs (P>0.05). The interaction of dietary type and dietary P level extremely significantly affected ileal P output, AID and SID of P for fattening pigs (P<0.01). 2) Dietary type extremely significantly affected total tract P output, apparent total tract digestibility (ATTD) and STTD of P for fattening pigs (P<0.01). Dietary P level extremely significantly affected total tract output and ATTD of P (P<0.01), but had no significant influence on STTD of P for fattening pigs (P>0.05). The interaction of dietary type and dietary P level significantly affected total tract output (P<0.01) and ATTD of P (P<0.05), but had no significant influence on STTD of P for fattening pigs (P>0.05). In conclusion, under the condition of this experiment, dietary P level has no significant influence on the determination of AID, SID and STTD of P for fattening pigs. However, dietary P level significantly affects the determination of ATTD of P for fattening pigs. Therefore, experimental diets with different dietary P levels can be formulated when STTD is used for determining the efficiency of P in feed ingredients of pigs.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(5)：1361-1368]

Key words:fattening pigs; phosphorus; apparent digestibility; standardized digestibility

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.05.011

收稿日期：2015-11-29

基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BDA39B01，2013BAD21B02-01)；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(ASTIP-IAS07)

作者簡介：劉正群(1991—)，男，山東聊城人，碩士研究生，從事豬營養(yǎng)研究。E-mail: liuzhengqun2015@163.com *通信作者：張宏福，研究員，博士生導(dǎo)師，E-mail: zhanghongfu@caas.cn

中圖分類號：S816.17；S828

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-267X(2016)05-1361-08

*Corresponding author, professor, E-mail: zhanghongfu@caas.cn