降低日糧氮磷水平對仔豬血液指標(biāo)、堿性磷酸酶活性及骨骼鈣磷含量的影響

李夢云，焦顯芹，姚國佳，聶芙蓉，趙和平，張衛(wèi)憲

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院飼料工程中心，河南 鄭州 450046； 2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，河南 鄭州 450046)

降低日糧氮磷水平對仔豬血液指標(biāo)、堿性磷酸酶活性及骨骼鈣磷含量的影響

李夢云1，焦顯芹2，姚國佳1，聶芙蓉1，趙和平1，張衛(wèi)憲1

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院飼料工程中心，河南 鄭州 450046； 2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，河南 鄭州 450046)

為研究降低日糧中氮磷水平對仔豬血液指標(biāo)、堿性磷酸酶活性及骨骼鈣磷含量的影響。挑選60頭約20 kg的杜長大三元雜交豬，隨機(jī)分成3組，即對照組、低磷組、低氮低磷組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)4頭豬，分別飼喂含17.5%粗蛋白+0.60%磷、17.5%粗蛋白+0.42%磷+0.1%植酸酶、15.10%粗蛋白+0.42%磷+0.1%植酸酶+合成氨基酸日糧，試驗(yàn)期47 d。結(jié)果表明，1)低磷組和低氮低磷組血糖含量顯著低于對照組(P<0.05)，低氮低磷組血磷、總蛋白和球蛋白含量顯著高于對照組(P<0.05)，但與低磷組差異不顯著(P>0.05)。2)低磷組和低氮低磷組血清和肋骨堿性磷酸酶活性均顯著高于對照組(P<0.05)，低磷組和低氮低磷組十二指腸堿性磷酸酶活性也均高于對照組，但差異不顯著(P>0.05)。3)試驗(yàn)各組間掌骨中鈣磷含量無顯著差異(P>0.05)，這表明降低日糧中氮磷水平并不影響骨骼中鈣磷含量，對骨骼強(qiáng)度無顯著影響。

仔豬；日糧氮磷水平；血液指標(biāo)；堿性磷酸酶活性；骨骼中鈣磷含量

Effectofreducednitrogenandphosphoruslevelindietonserumbiochemicalparameters，alkalinephosphataseactivities,calcium

氮和磷是動物必需的營養(yǎng)素，日糧中適量的氮磷水平對動物生產(chǎn)性能的提高具有積極的促進(jìn)作用，但過高的粗蛋白含量很難被消化吸收，且飼料中的磷60%以上以植酸磷形式存在，也不能被動物消化吸收，因而導(dǎo)致過多的氮、磷排到環(huán)境中，造成的環(huán)境壓力制約著養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。而隨著《環(huán)境保護(hù)法》的出臺和實(shí)施，國家對豬場環(huán)境污染的控制將會越來越嚴(yán)格。因此，采用有效的方法降低豬場氮、磷的排放，具有極其重要的理論和實(shí)踐意義。目前的研究重點(diǎn)均集中在降低日糧氮磷水平對動物生產(chǎn)性能和對氮磷排放的影響等方面[2]。焦顯芹等[3]在生長豬上的研究結(jié)果表明，降低日糧中蛋白質(zhì)和磷含量，通過添加植酸酶和氨基酸，可顯著降低氮磷排放量，而不影響豬生產(chǎn)性能。但降低日糧氮磷水平是否會影響動物正常生理功能，是否會影響動物骨骼中鈣磷含量，從而影響骨骼強(qiáng)度，目前還未見報道。因此，本試驗(yàn)旨在研究低氮低磷對仔豬血液指標(biāo)、堿性磷酸酶活性及骨骼鈣磷含量的影響，為正確利用低氮低磷技術(shù)提供進(jìn)一步的數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)動物

挑選60頭(20.15±1.12) kg的杜長大三元雜交豬，按質(zhì)量相近，公母各半的原則，隨機(jī)分成3組，即對照組、低磷組、低氮低磷組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)4頭豬，分別飼喂含17.5% 粗蛋白+0.60%磷日糧、17.5% 粗蛋白+0.42% 磷+0.1% 植酸酶、15.10% 粗蛋白+0.42%磷+0.1% 植酸酶+合成氨基酸日糧(Lys 0.15%、Met 0.02%、Thr 0.08%)，使日糧中氨基酸平衡。預(yù)試期5 d，正試期47 d。試驗(yàn)結(jié)束后，每個重復(fù)挑選1頭豬進(jìn)行靜脈采血后屠宰，分離出十二指腸、肋骨和掌骨。以探討降低日糧氮磷水平對豬血液指標(biāo)、堿性磷酸酶活性及骨骼鈣磷含量的影響。

1.2試驗(yàn)日糧

基礎(chǔ)日糧的配制參照NRC (2012)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，確定消化能(DE)為13.87(MJ·kg-1)，粗蛋白(CP)和總磷(TP)正常水平分別設(shè)為17.5%和0.60%，低水平CP和TP分別設(shè)15.1%和0.42%，并添加相應(yīng)合成氨基酸和植酸酶平衡日糧。具體飼料配方及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼料組成及營養(yǎng)成分(飼喂基礎(chǔ)) Table 1 Composition and nutrient contents of trial diets(As fed-basis)

續(xù)表 Continuing table

注：1.粗蛋白和鈣、磷為實(shí)測值, 其他為推算值；2.預(yù)混料向每kg日糧提供： VA5 000 IU，VD3 450 IU，VE60 IU，VK4.5 mg，VB120.028 mg，VB18.75 mg，VB6l.7 mg，煙酸35 mg，泛酸13 mg，葉酸0.85 mg，生物素0.47 mg，膽堿500 mg，Cu 150 mg，Zn 100 mg，F(xiàn)e 130 mg，Mn 30 mg，I 0.35 mg，Se 0.25 mg。

Note: 1. Crude protein, Ca and total P were tested value, while others were calculated value; 2. Premix provided the following amounts for per kilogram complete diet：VA5 000 IU, VD3 450 IU, VE60 IU, VK4.5 mg, VB120.028mg, VB18.75 mg, VB61.7 mg, niacin 35 mg, pantothenic acid 13 mg, folic acid 0.85 mg, biotin 0.47 mg, choline 500 mg, Cu 150 mg, Zn 100 mg, Fe 130 mg, Mn 30 mg, I 0.35 mg, Se 0.25 mg.

1.3測定指標(biāo)與方法

1.3.1 血液指標(biāo)的測定 試驗(yàn)結(jié)束時，空腹靜脈采血8 mL，在4 ℃冰箱中靜置6 h，3 000 r·min-1離心15 min，制備血清，-20 ℃保存待測。所有血清指標(biāo)均送鄭州市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科檢測。

1.3.2 肋骨和十二指腸堿性磷酸酶(AKP)活性測定 豬屠宰后，在右側(cè)第六肋骨近胸劍狀軟骨端，剝離骨膜，取下約10 cm長的肋骨，放入密封塑料袋中于-20 ℃冰箱中保存。同時，在十二指腸遠(yuǎn)端距幽門17. 5 cm 處，取5 cm 長小腸樣品，在-20 ℃的冰箱中保存待測。

肋骨和小腸試樣的制備，取出冷凍的樣品放入冰盒中低溫操作，剪碎，稱取1.5 g樣品，放入50 mL 塑料試管中，加入10 mL 0.9%的生理鹽水，用勻漿機(jī)以 20 000 r·min-1速度，連續(xù)勻漿 3 次，每次40 s，取勻漿后的懸濁液1.5 mL于2 mL的離心管中，放入低溫超速離心機(jī),4 ℃，40 000 r·min-1離心1 h，收集上清液置于1.5 mL離心管中，測AKP活性，具體操作及測定方法見參考文獻(xiàn)[4]。

1.3.3 骨骼鈣磷含量測定 所有骨樣于 70 ℃烘箱中烘72 h，再用無水乙醚浸泡72 h脫脂，然后在105 ℃烘箱中烘12 h，冷卻稱重后于馬福爐中550 ℃灼燒 4 h后得待測樣品。采用EDTA法進(jìn)行鈣含量測定，采用黃鉬酸銨比色法測定磷含量，具體測定方法見參考文獻(xiàn)[5]。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 15.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較(Duncan) 法。試驗(yàn)結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1降低日糧氮磷水平對仔豬血液指標(biāo)的影響

表2為日糧氮磷水平對血清生化指標(biāo)的影響。數(shù)據(jù)表明，低磷組和低氮低磷組的血糖含量顯著低于對照組(P<0.05)。同時，低氮低磷組血磷含量、總蛋白和球蛋白含量顯著低于對照組(P<0.05)，但與低磷組差異不顯著(P>0.05)；其他指標(biāo)3組間無顯著差異(P>0.05)。

注：同行小寫字母不同者，表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: The different superscript lowercase letters in the same column mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2降低日糧氮磷水平對血液、十二指腸及肋骨AKP酶活的影響

表3表明，低磷組和低氮低磷組血清和肋骨堿性磷酸酶活性均顯著高于對照組(P<0.05)，而低磷組和低氮低磷組之間差異不顯著(P>0.05)。另外，低磷組和低氮低磷組十二指腸堿性磷酸酶活性也均高于對照組，但差異未達(dá)顯著水平(P>0.05)。

表3 十二指腸、肋骨和血清中堿性磷酸酶活性Table 3 The activities of the alkaline phosphatase in duodenum, rib and serum

2.3降低日糧氮磷水平對仔豬骨骼鈣磷含量的影響

表4表明，各組間掌骨中鈣磷含量無明顯差異(P>0.05)，這表明降低日糧中氮磷水平并不影響骨骼中鈣磷含量，對骨骼強(qiáng)度無顯著影響。

表4 試驗(yàn)各組仔豬掌骨鈣磷含量(鮮樣基礎(chǔ))Table 4 Calcium and phosphorus contents in metacarpal bones (fresh samples basis)

3 結(jié)論與討論

3.1降低日糧氮磷水平對仔豬血液指標(biāo)的影響

血清ALT和AST活性反映了肝臟和心臟結(jié)構(gòu)和機(jī)能。本試驗(yàn)中，降低仔豬日糧中氮磷水平對ALT和AST活性無顯著影響，說明本試驗(yàn)條件下，日糧中低氮低磷水平并未破壞仔豬肝功能。本試驗(yàn)結(jié)果表明，降低日糧氮磷水平對血鈣無顯著影響，但低氮低磷組血磷含量則顯著低于對照組。BUHLER等[6]在生長肥育豬低磷(4 g·kg-1)日糧中添加植酸酶，可提高血清磷濃度，對血清鈣無顯著影響。王鳳來等[4]在小型豬上的研究表明，血清磷隨日糧磷增加而增加，血清鈣不受日糧磷水平影響。曾其恒[7]在野豬上的試驗(yàn)也得出類似的結(jié)果，這些與本試驗(yàn)結(jié)果較為一致。表明仔豬可能處于一種缺磷狀態(tài)，需要降解動用體內(nèi)焦磷酸，進(jìn)而維持機(jī)體鈣磷平衡。

血清中 ALB 的升高可能有助于蛋白質(zhì)在機(jī)體組織中的沉積，血清 GLB 與機(jī)體免疫功能息息相關(guān)，可反映機(jī)體的抵抗力[8]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，低氮低磷組血清中 TP 和 GLB 含量顯著低于對照組和低磷組，而 ALB 變化不顯著，表明 TP 的降低主要是由于 GLB 的降低所致，說明低氮低磷組而不是低磷組影響 GLB 的合成，進(jìn)而可能會影響機(jī)體免疫功能。血清UN反映了蛋白質(zhì)吸收的效率，可以準(zhǔn)確地反映動物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸之間的平衡狀況[8]。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)各組之間血清 UN 含量無顯著變化，說明低磷組和低氮低磷組對機(jī)體蛋白質(zhì)分解代謝影響均不顯著。

3.2降低日糧氮磷水平對仔豬AKP酶活的影響

3.3降低日糧氮磷水平對仔豬骨骼中鈣磷含量的影響

鈣磷是動物機(jī)體內(nèi)含量最高的礦物元素，對動物生理功能特別是骨骼強(qiáng)度起著很大的作用，因而骨骼鈣磷含量往往可以反映骨骼強(qiáng)度。王鳳來等[17]在仔豬上的研究表明，隨日糧磷水平從0.3%增加到0.9%，骨灰分鈣比例顯著地提高，而骨灰分磷含量有下降的趨勢。而王晉晉等[18]在雞上的研究表明，日糧磷水平顯著影響脛骨灰分和脛骨鈣含量(P<0.05)，但對脛骨磷含量影響不顯著。BUHLER等[6]在生長肥育上的研究結(jié)果表明，低磷日糧中添加植酸酶，可提高骨骼中鈣磷含量。TAN等[19]在母豬上的研究表明，低鈣磷日糧(鈣 0.60%，磷0.47%)對骨鈣素?zé)o顯著影響，而骨鈣素是骨形成的關(guān)鍵標(biāo)記物[20]，這就表明低鈣磷日糧對骨骼形成無明顯影響。本試驗(yàn)中降低日糧氮磷水平也降低了仔豬骨骼中鈣磷含量，但未達(dá)到顯著水平，說明本試驗(yàn)條件下，日糧中適量降低氮磷水平并不影響骨骼中鈣磷含量，對骨骼強(qiáng)度無顯著影響。造成這些結(jié)果不同的原因可能在于動物品種、年齡以及飼料中鈣磷水平不同所致。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，適當(dāng)降低仔豬日糧中氮磷水平，通過添加植酸酶和合成氨基酸，不影響機(jī)體正常生理機(jī)能，對腸道健康有一定的促進(jìn)作用，不影響骨骼中鈣磷含量，對骨骼強(qiáng)度無顯著影響。

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(責(zé)任編輯：李瑩)

andphosphoruscontentsinbonesofpiglets

LI Mengyun1, JIAO Xianqin2, YAO Guojia1, NIE Furong1, ZHAO Heping1, ZHANG Weixian1

(1.Feed Engineering Center of Henan University of Animal Husbandry and Economy, Zhengzhou 450046,China; 2.College of Animal Husbandry and Veterinary Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046,China)

To investigate the effect of reduced nitrogen and phosphorus level in diet on serum biochemical parameters，alkaline phosphatase activities, calcium and phosphorus contents in bones of 60 piglets were selected and randomly divided into control group, low-phosphorus group (LP), low nitrogen and low phosphate group(LNP), and were fed with corn-soybean meal diets containing 17.5%CP+0.60%P, 17.5%CP+0.42%P+0.1%phytase, 15.10%CP+0.42%P+0.1% phytase+AA respectively. The trial lasted 47d. The results showed that 1) compared with control group, the serum glucose content of LP and LNP group was significantly decreased(P<0.05). For the LNP group, the serum phosphate, total protein, and globulin concentrates were significantly lower than that of the control group(P<0.05), but had no significant difference from that of the LP group (P>0.05). 2) The AKP activities in serum and in rib of LP and LNP group were significantly increased compared with those fo the control group(P<0.05).The Duodenal KAP of LP and LNP group was also increased compared with the control group, but there were not significant difference among the groups (P>0.05). 3) The calcium and phosphorus contents in bone does not have any significant difference among the groups (P>0.05). This suggests that reducing levels of nitrogen and phosphorus in the diet does not affect the content of calcium and phosphorus in bone, and does not have any significant effect on bone strength.

piglets; dietary nitrogen and phosphorus levels; serum biochemical parameters; alkaline phosphatase activity；calcium and phosphorus contents in bones

2017-05-02

河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(122101110300)；?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(HUAHE2015005)

李夢云(1970-)，女，湖北監(jiān)利人，副教授，博士，主要從事豬營養(yǎng)研究。

張衛(wèi)憲(1961-)，男，河南西華人，教授，博士。

1000-2340(2017)05-0672-06

S 816.71

A