飼料鈣含量及組成對(duì)生長豬增重表現(xiàn)的影響

■S.A.Lee L.V.Lagos H.H.Stein

（1.伊利諾依大學(xué)動(dòng)物科學(xué)系，美國伊利諾伊州61801；2.伊利諾依大學(xué)營養(yǎng)科學(xué)系，美國伊利諾伊州61801）

磷的相對(duì)生物利用率已被用于評(píng)估無機(jī)磷中的有效磷，并且通常與磷酸二氫鈉或磷酸二氫鈣中的利用率相比進(jìn)行測定。目前只有無機(jī)鈣源中鈣的生物利用率有少量報(bào)道，但人們相信大多數(shù)鈣源中鈣的有效性很高。在不同的磷源中，磷的相對(duì)生物利用度的值是變化的，并且磷的相對(duì)生物利用率通常大于其消化率值。因此，使用鈣磷的消化率值評(píng)估豬對(duì)鈣磷的消化率和需要量更為準(zhǔn)確。

1 生長豬鈣磷的消化率

營養(yǎng)物質(zhì)的消化率代表從腸道消失的營養(yǎng)物質(zhì)的量，并且假設(shè)這種量在吸收后也可用于代謝?？偰c道消化率用于分析鈣磷的消化率，因?yàn)榇竽c對(duì)于鈣磷沒有凈吸收或分泌。表觀總消化道消化率（ATTD）值（%）可由公式(1)(Almeida等，2010)計(jì)算。

式中的營養(yǎng)物質(zhì)的攝入量和糞便中排出量以g/d表示。

ATTD 的值通常受到日糧中營養(yǎng)水平的影響，因?yàn)槿占Z營養(yǎng)物質(zhì)不僅沒有被消化和吸收，而且內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)隨糞便排出，這可能導(dǎo)致ATTD 值被低估。豬的營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)源性損失包括基礎(chǔ)內(nèi)源性損失，即與干物質(zhì)攝入量（DMI）相關(guān)的來自身體的不可避免的損失和受日糧成分影響的一種日糧特異性內(nèi)源性損失。ATTD值可以通過基礎(chǔ)內(nèi)源性損失或總內(nèi)源性損失進(jìn)行校正，以分別計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化總腸道消化率（STTD）和真實(shí)總腸道消化率（TTTD）。由于STTD或TTTD 值不受日糧中營養(yǎng)物質(zhì)水平的影響，因此鈣磷的STTD 和TTTD 被認(rèn)為在混合日糧中具有可加性。

通過向豬喂食無鈣或無磷日糧來測量鈣磷的基礎(chǔ)內(nèi)源性損失，并按公式(2)(Almeida等，2010)計(jì)算。

其中基礎(chǔ)內(nèi)源性損失以mg/kg DM 表示，DMI 以kg DM/d表示，糞便排出以g/d表示。

STTD 值（%）可以根據(jù)公式(3)(Almeida 等，2010)計(jì)算。

其中攝入量、排出量和每日基礎(chǔ)內(nèi)源性損失以g/d表示。

使用無磷日糧評(píng)估的基礎(chǔ)內(nèi)源性磷損失的值是與體重?zé)o關(guān)的、相對(duì)恒定的，并且許多實(shí)驗(yàn)的平均值表明磷的基礎(chǔ)內(nèi)源性損失值為190 mg/kg DMI。然而，飼喂玉米基礎(chǔ)日糧或玉米淀粉基礎(chǔ)日糧的豬，鈣的基礎(chǔ)內(nèi)源性損失似乎變異范圍更大，已報(bào)道的值從123～550 mg/kg DMI（表1）。與飼喂玉米基礎(chǔ)日糧相比，飼喂玉米淀粉基礎(chǔ)日糧的豬鈣的基礎(chǔ)內(nèi)源性損失和ATTD值相對(duì)較低。

2 鈣的吸收

日糧中鈣的含量對(duì)鈣的吸收機(jī)制會(huì)產(chǎn)生影響。在低日糧鈣的條件下，跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)是主要途徑，而如果日糧中鈣處于足夠的或高的水平，則通過緊密連接的細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)是優(yōu)選的吸收途徑。這是因?yàn)榛钚孕问降木S生素D（1,25-二羥膽鈣化醇；骨化三醇）和降鈣素對(duì)血漿中鈣的激素調(diào)節(jié)。維生素D 在腎臟中被甲狀旁腺激素（PTH）激活，甲狀旁腺激素由于血漿中低濃度的鈣而釋放，這增加了鈣在腸內(nèi)的跨細(xì)胞吸收和腎小管、骨骼對(duì)鈣的再吸收。通過增加允許鈣進(jìn)入細(xì)胞的頂膜通道（瞬時(shí)受體電位香草酸；TRPV）、轉(zhuǎn)運(yùn)鈣通過細(xì)胞的鈣結(jié)合蛋白以及允許鈣轉(zhuǎn)出的基底膜通道（Ca-ATP 酶）的表達(dá)可以提高腸和腎鈣的吸收。相反，降鈣素會(huì)因高濃度的血漿鈣而釋放，并且增加尿液中鈣的排泄，阻止骨骼中鈣的重吸收。

表1 生長豬對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)源性損失和總鈣內(nèi)源性損失的評(píng)估

3 鈣和磷的來源

大多數(shù)日糧鈣由礦物質(zhì)原料提供，但動(dòng)物和植物原料也提供鈣。礦物質(zhì)原料主要包括碳酸鈣和磷酸鈣，鈣含量為15%～40%。谷物、谷物副產(chǎn)品和油籽粕也可以提供日糧鈣，盡管大多數(shù)植物原料含鈣量低（含量0.02%～1.17%）。乳制品和動(dòng)物副產(chǎn)品等動(dòng)物性原料比植物飼料原料的鈣含量（0.20%～8.28%）相對(duì)更高。表2 匯總了近年來已經(jīng)評(píng)估的飼料原料中鈣的ATTD和STTD。

4 妊娠母豬和生長豬對(duì)鈣磷的消化率比較

能量和一些營養(yǎng)物質(zhì)的消化率受動(dòng)物生理狀態(tài)的影響，母豬通常比生長豬具有更高的消化率。人類和老鼠在懷孕期間吸收和沉積的鈣磷與非妊娠期相比有所增加，因?yàn)槟阁w和胎兒對(duì)鈣磷需求的增加。然而，豬的數(shù)據(jù)已經(jīng)證明生長豬中鈣磷的ATTD 大于母豬。妊娠母豬和生長豬的采食量差異可能影響ATTD值，但采食量的差異不一定是差異的主要原因，因?yàn)槟肛i的采食量不會(huì)影響鈣磷的消化率。妊娠母豬比生長豬具有更大的內(nèi)源性損失，這也可能影響ATTD值。喂食無鈣日糧的妊娠母豬的基礎(chǔ)內(nèi)源性鈣損失為1 580 mg/kg DMI，而生長豬為430 mg/kg DMI（表3）。然而，與生長豬相比，妊娠母豬的鈣磷的STTD 值較低，表明內(nèi)源性損失的差異不是生長豬和母豬之間消化率差異的主要原因?？紤]到妊娠母豬中鈣磷的沉積率較低，妊娠母豬可能需要接近維持需要的鈣磷量，而生長豬除了維持需要外，還需要鈣磷用于生長和骨骼發(fā)育，但這個(gè)假設(shè)需要進(jìn)一步的研究來證實(shí)。

5 膳食因素影響豬對(duì)鈣的消化率

日糧中植酸和纖維等因素以及植酸酶和鋅的含量會(huì)影響鈣的消化率。相反，諸如日糧鈣水平、鈣補(bǔ)充劑的粒度和磷的濃度似乎不會(huì)影響豬對(duì)鈣的消化率。雖然大多數(shù)脂肪源增加了鈣的消化率，但尚不清楚豬日糧中不同脂肪源對(duì)鈣消化率的影響。

6 生長豬對(duì)鈣的需求

日糧中鈣和磷的濃度以及鈣磷比例、日糧中維生素D 的濃度和動(dòng)物的年齡可能會(huì)影響生長豬對(duì)鈣的需求。植酸酶的添加以及其他添加劑、動(dòng)物基因、日糧中的能量濃度和管理策略也會(huì)影響豬對(duì)鈣的需求。

7 總鈣的需求

測量豬對(duì)總鈣需要量的方法有經(jīng)驗(yàn)法和析因法，雖然析因法對(duì)建立營養(yǎng)需求更準(zhǔn)確，但實(shí)際上經(jīng)驗(yàn)法的使用更為頻繁。生長性能和骨骼發(fā)育是經(jīng)驗(yàn)法最常見的指標(biāo)，但是也有使用血液成分和胴體特征的。在這些類型的實(shí)驗(yàn)中，有些把磷的含量固定，也有一些使用固定的鈣磷比例。結(jié)果表明，最大化骨骼發(fā)育所需的鈣磷量大于最大化生長性能所需的量。

表2 生長豬日糧添加植酸酶和不添加植酸酶的飼料成分中鈣的表觀總腸道消化率(ATTD)、標(biāo)準(zhǔn)化總腸道消化率(STTD)和真實(shí)總腸道消化率(TTTD)(%)

表3 飼喂含有不同植酸水平的妊娠中期母豬和生長豬的干物質(zhì)表觀總消化道消化率（ATTD）和鈣磷標(biāo)準(zhǔn)化總消化道消化率（STTD）（%）

由于希望降低糞便中磷的排泄量、最大化磷沉積和最大化豬的生長性能，將STTD P 值用于日糧配方中。然而，由于含鈣飼料成分中鈣的消化率數(shù)據(jù)的缺乏，對(duì)鈣的需求量一般以總鈣計(jì)。使用析因法計(jì)算STTD P和總鈣的需求，因此，STTD P需求基于最大化體磷沉積，并且通過將STTD P 需求乘以2.15 計(jì)算總鈣的需求。但是，該值的基礎(chǔ)尚不清楚。使用方程式(4)獲得STTD P需求（%）。

磷的STTD需求=0.85×

假設(shè)：①最大化磷沉積時(shí)磷需要量的85%將使生長性能最優(yōu)；②體內(nèi)磷含量與體蛋白含量直接相關(guān)；③STTD P 攝入量的77%用于磷沉積；④磷的內(nèi)源性損失以190 mg/kg DMI 計(jì)；⑤尿中磷損失最少為7 mg/kg BW。通過使用公式(5)計(jì)算體內(nèi)磷含量（g）。

8 可消化鈣的需求

使用STTD Ca和STTD P之間的比率可以更準(zhǔn)確地評(píng)估豬對(duì)鈣的需求。因此，已經(jīng)對(duì)大部分含鈣的飼料原料中的STTD Ca值進(jìn)行了研究，這樣才能確定生長豬對(duì)STTD Ca的需求。因此，已進(jìn)行許多研究來確定 STTD Ca 的需求，即以 STTD Ca 和 STTD P 之間的比率來表示。

在一項(xiàng)22 d 的研究中，使用固定濃度的STTD P和 6 種濃度的 STTD Ca 來確定 11～25 kg 豬中最大化生長性能、骨灰分和鈣沉積所需的STTD Ca量。結(jié)果表明，在STTD Ca濃度分別為0.48%和0.60%時(shí)，骨灰分和Ca沉積最大化。然而，STTD Ca在0.50%以上時(shí)對(duì)ADG 和肉料比的負(fù)面影響阻止了STTD Ca 濃度最大化生長性能。因此，隨后的試驗(yàn)中使用不同濃度的STTD P 進(jìn)行研究，這些磷的STTD 低于、等于和高于需求以評(píng)估不同濃度STTD P 下，最佳STTD Ca∶STTD P比率和STTD Ca的需求量。

使用 5 個(gè)水平的 STTD Ca 和 3 或 4 個(gè)水平的STTD P 進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，總共15 或20 個(gè)不同的STTD Ca∶STTD P比率。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，通過分別使用 5 個(gè)水平的 STTD Ca 和 4 個(gè)水平的 STTD P 日糧濃度來評(píng)估25～50 kg 豬的STTD Ca 的需求。結(jié)果表明，增加STTD Ca的日糧濃度對(duì)生長性能具有負(fù)面影響，并證明如果STTD P等于或低于需求，則比高于需求時(shí)影響更明顯，這表明基于STTD Ca和STTD P之間的比率配制日糧的重要性。在STTD Ca∶STTD P 比率分別為 1.16∶1～1.43∶1 和1.55∶1～1.77∶1 時(shí)，生長性能和骨灰最大化。

使用總共15種不同的STTD Ca∶STTD P比率進(jìn)行兩 次實(shí) 驗(yàn) 以確 定 100～130 kg 和 50～85 kg 豬 對(duì)STTD Ca 的需求。這些實(shí)驗(yàn)表明，過量濃度的STTD Ca對(duì)生長性能有害，但如果日糧中STTD P高于需求，則可以減輕負(fù)面影響。100～130 kg 豬研究中的線性反應(yīng)阻止了對(duì)最優(yōu)效果的評(píng)估，然而，數(shù)據(jù)顯示如果STTD P 符合需求，當(dāng) STTD Ca 和 STTD P 之間的比率低于1.10∶1時(shí)生長性能更優(yōu)，高于2.30∶1時(shí)骨灰分含量更高。對(duì)于50～85 kg 豬來說，如果STTD P 符合需求，STTD Ca 和 STTD P 之間的比率在 1.59∶1～2.03∶1 時(shí)，骨灰最大化，而生長性能則在比例低于1.25∶1時(shí)最佳。

使用 5 個(gè) STTD Ca 水平和 4 個(gè) STTD P 水平來確定11～25 kg 豬對(duì)STTD Ca 的需求。結(jié)果與先前的實(shí)驗(yàn)一致，并且表明如果STTD P 達(dá)到需求量，則STTD Ca∶STTD P 比率低于1.40∶1 生長性能最大化。在同一的 STTD P 水平下，STTD Ca 和 STTD P 之比為1.66∶1時(shí)骨灰最大化。

9 結(jié)論

如果日糧中的磷等于或低于需求，增加STTD Ca的日糧濃度會(huì)對(duì)豬的生長性能產(chǎn)生負(fù)面影響。然而，如果磷高于需求，則效果會(huì)得到改善，這表明日糧應(yīng)根據(jù)STTD Ca 和STTD P 之間的比例配制。結(jié)果證實(shí)，骨灰分對(duì)鈣磷的需求大于生長性能，這表明在滿足生長性能需求后，豬能夠利用鈣磷進(jìn)行骨合成。這還表明，最大化骨發(fā)育的鈣的需求量（以STTD Ca∶STTD P表示）會(huì)隨著豬體重的增加而提高，而最大化生長性能時(shí)STTD Ca∶STTD P 比率則隨體重增加而降低（表4）。

表4 生長肥育豬的生長性能和骨灰最大化對(duì)鈣的需求量，即鈣的標(biāo)準(zhǔn)化總消化道消化率(STTD Ca)和STTD P之比