不同饲喂水平对肉用羔羊矿物质消化代谢的影响

纪守坤 许贵善，2 刁其玉 邓凯东 姜成钢 屠 焰 马 涛 楼 灿

(1.中国农业科学院饲料研究所，北京 100081；2.塔里木大学动物科学学院，新疆阿拉尔 843300)

我国肉羊生产方式多以放牧为主，饲草的季节性变化导致了被动限饲的发生。为了达到最佳的生产效益，需要选择一个适当的饲喂水平，降低饲喂水平势必会造成营养利用效率的改变，因此限饲条件下的营养代谢规律备受人们关注。以降低饲喂水平为核心的限饲技术在家禽生产中得到了广泛的应用，有研究表明限饲技术也能提高泌乳牛生长效率和泌乳性能[1]。在能量和蛋白方面的研究表明，限饲过程导致生长速度降低及引发动物维持需要量的减少[2]，随后的补偿生长将伴随相对较高的采食量[2]和营养利用效率[3-5]，但饲喂水平引起的矿物质消化代谢规律的改变却鲜见报道。本研究通过消化代谢试验，初步探讨肉用羔羊限饲后对主要矿物质消化代谢的影响，以期为探索肉羊矿物质需要量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及分组

选取15只出生日期相近、1.5月龄早期断奶、体况良好、平均体重为（32.38±2.23）kg的杜泊×小尾寒羊F1代杂交公羔，随机分为3组，分别为自由采食组（AL）、70%自由采食量组（IR70）和40%自由采食量组（IR40）[6]，其中IR40组是试验设计的维持需要量供应组。试验开始前，所有羊只经免疫和驱虫处理。

1.2 饲养管理及日粮配制

本试验共15 d，其中预试期7 d，正试期8 d。预试期开始时将试验羊移入代谢笼内,每天08：00饲喂1次,分别按自由采食量的70%和自由采食量的40%三个饲喂水平投喂试验日粮。羊只自由饮水并保持3组试验羊在羊舍内的光照及湿热环境基本一致。试验开始和结束时对羊只进行称重。参考NRC(2007)[7]25 kg体重、日增重为300 g/d，肉羊自由采食的营养需要量配制全混合颗粒日粮（直径6 mm，长度为10 mm）。试验日粮自行配制，预混合饲料由北京精准动物营养研究中心提供。试验饲粮组成及营养水平见表1。

表1 饲料配方组成及营养水平（风干基础）

1.3 试验方法与样品采集

试验采用全收粪尿法。消化代谢试验期间，每天称量并记录每只羊的采食量及前1 d的剩料量。收集全部粪和尿，按10%取样，分别将每只羊8 d的粪样和尿样混合，-4℃冷冻保存。饲料和粪样经65℃干燥后粉碎制得待测样品，尿样置于坩埚，在水浴中蒸干后直接进行后续测定，其中的磷采用钼黄比色法(752型紫外可见分光光度计)测定，钙、钾、钠、镁采用火焰原子吸收法（PerkinElmer AAS800）测定。

1.4 数据处理

采用SAS 8.1统计软件进行统计分析，采用GLM程序按随机试验设计进行方差分析，不同试验组间的多重比较采用LSD法进行，P＜0.05作为差异显著的判断标准。同时应用二元线性回归法建立矿物质排出量与体增重、采食量的关系式。

2 结果与分析

2.1 不同饲喂水平对肉用羔羊体重变化的影响（见表2）由表2可以看出，三个试验组的起始体重没有差异（P＞0.05），符合随机分组原则；AL组结束体重显著高于 IR40组（P＜0.05），IR70组与 IR40组和 AL组间均无显著差异（P＞0.05）；AL组羔羊的增重基本达到设计要求，IR40组体重略有下降。

表2 不同饲喂水平对肉用羔羊生长性能的影响

2.2 饲喂水平对干物质和无机物消化代谢的影响（见表3）

表3 饲喂水平对肉用羔羊干物质和无机物消化代谢的影响

由表3可知，随着干物质采食量的增加，粪中干物质排出量也随之增加，各组间差异显著（P＜0.05），但消化率却有下降趋势，其中AL组比IR40组低约7.8%（P＞0.05）。无机物表现出相似的规律，随着无机物摄入量的增加粪无机物排出量显著增加（P＜0.05），IR70组和IR40组无机物消化率显著高于AL组（P＜0.05），AL组与IR70组无机物代谢率都显著高于IR40组（P＜0.05），IR70组又略高于 AL 组（P＞0.05）。

2.3 不同饲喂水平对钙消化吸收的影响（见表4）

由表4可见，随着钙摄入量的增加粪中钙的排出量也显著增加（P＜0.05），尿中钙排出量各处理组没有达到显著水平（P＞0.05），钙经粪排出量占总排出的比值随饲喂水平增加而显著增大（P＜0.05），结果表明，93.0%以上的钙由粪排出体外。AL组的表观消化率和表观代谢率比其它两组有降低趋势（P＞0.05）。

表4 不同饲喂水平对肉用羔羊钙的消化吸收的影响

2.4 饲喂水平对磷消化吸收的影响(见表5)

表5 饲喂水平对肉用羔羊磷的消化吸收的影响

从表5可以看出，随着磷摄入量的增加粪中磷的排出量显著增加（P＜0.05），尿磷排出量也存在增加的趋势（P＞0.05），三组之间粪中磷的排出量占磷总排出量的范围在96.9%～97.3%；在磷的消化和代谢上，IR70组有高于其它两组的趋势，但三组之间均未达到显著差异（P＞0.05）。

2.5 饲喂水平对钠的消化吸收的影响(见表6)

由表6可知，随着饲喂水平的提高，钠的摄入量和粪中钠的排出量都显著增加（P＜0.05），但尿钠排出量无显著性差异（P＞0.05）；三个处理组钠经粪排出量占总排出量比值分别为14.03%、32.04%、45.19%，组间差异显著（P＜0.05），随着饲喂水平的提高粪钠排出的比例显著增大（P＜0.05）。AL组表观消化率显著低于其它两处理组；IR40组的表观代谢率显著低于其它两处理组（P＜0.05），且为负值，表现为钠的负平衡。

2.6 饲喂水平对钾消化吸收的影响(见表7)

表6 饲喂水平对肉用羔羊钠的消化代谢的影响

表7 饲喂水平对肉用羔羊钾的消化吸收的影响

由表7可见，随着钾摄入量的增加粪尿中钾的排出量也显著增加（P＜0.05）；钾经粪排出量占总排出量的比值分别为16.61%、28.16%和29.72%，随着钾摄入量增加粪钾排出比重显著增大（P＜0.05）；三组间钾表观消化率无显著差异（P＞0.05），IR40组的表观代谢率显著低于其它两组（P＜0.05）。

2.7 饲喂水平对镁的消化吸收的影响（见表8）

由表8可以看出，随着镁摄入量的增加粪中镁的排出量也显著增加（P＜0.05），尿中镁排出量各组间差异不显著（P＞0.05）；镁经粪排出量占总排出量的比例分别为59.08%、69.95%和72.36%，可知粪是镁的主要排泄途径，AL组和IR70组比例显著高于IR40组（P＜0.05）；镁表观消化率三组间无显著差异（P＞0.05），但IR40组的表观代谢率显著低于AL组（P＜0.05）。

2.8 钙、磷、钠、钾、镁的排出量与体增重、摄入量间的线性关系

综合钙、磷、钠、钾、镁等元素的消化代谢规律后发现，矿物质的排出量与体增重和摄入量之间存在一定的线性关系，因此引用二元线性模型Y=cX1+bX2+a进行关系式的推导，其中Y=排出量（g/d），X1=体增重（kg/d），X2=摄入量（g/d）。从表 9可以看出，钙、磷、钠、钾、镁的排出量与体增重、摄入量都存在显著的线性关系（P＜0.05）。

表8 饲喂水平对肉用羔羊镁的消化吸收的影响

表9 排出量与体增重、摄入量间的二元回归方程

3 讨论

3.1 不同饲喂水平肉用羔羊干物质和无机物的消化代谢

干物质是饲料中的主要成分，干物质消化率反映了动物对饲料整体的利用水平；而无机物的主要成分是各种矿物质，对无机物消化代谢率的测定有利于对矿物质消化代谢情况的初步了解。本试验结果表明降低饲喂水平可以不同程度提高羔羊对干物质和无机物的表观消化率，IR70组的表观代谢率相比AL组也有所升高，说明在本试验条件下，适当降低饲喂水平对饲料的消化是有利的，而IR40组的无机物表观代谢率显著低于其它2组，这可能是由试验期内体重下降，体内囤积矿物质释放所造成。本试验条件下无机物尿排出量约占总排出量的1/3，可见无机物的尿排出也是矿物质代谢的重要部分。

3.2 不同饲喂水平钙和磷的消化代谢

钙、磷在消化代谢中各有特点：钙元素在整个消化道都能被吸收，吸收过程以主动转运为主被动扩散为辅，并受到1,25-二羟维生素D3的调控[8]，而在钙的排泄上，甲状旁腺对血钙浓度非常敏感，当血钙浓度下降时，甲状旁腺素分泌增多，增强肾脏对钙的重吸收；小肠是磷的主要吸收部位，当动物采食低磷日粮时磷的吸收是以一个独立于钙的主动吸收方式吸收，而当磷的摄入量等于或高于需要量时，磷的吸收以被动形式为主[9]，磷被动物吸收后，也可以通过唾液再循环或直接分泌进入消化道随粪便排出体外。本试验研究数据显示有93.0%以上的钙和96.9%以上的磷经粪排出体外，由此可见，钙和磷主要通过粪排出，尿不是其主要排泄途径，这与前人研究结果相似[10-11]。随采食量增加尿中钙、磷排出量增加幅度不大，表明经尿排出的钙、磷数量具有较强的稳定性。钙和磷在表观消化率和代谢率上均没有表现出显著差异，该结果与淡瑞芳等(2004)报道一致[12]，但与AL组相比，两限饲组对钙的表观消化率和表观代谢率存在不同程度增加；IR70组、IR40组磷的表观消化率和IR70组表观代谢率均高于AL组，表明降低饲喂水平可以增加钙和磷的消化利用率；IR40组对磷的表观消化率低于其它两组，这可能是由于试验动物体重减小，体内储存磷释放，内源磷排出增加所导致，由此可以初步推断体重变化对机体磷代谢的影响比对钙更敏感。建立矿物质摄入量和排出量的一元关系式是常用的方式，但本试验发现体重的改变对矿物质排出量具有一定的影响，依据钙、磷排出量与采食量、体增重的回归关系建立二元关系式，结果显示出了良好的相关性（R2=0.911 5和R2=0.967 2）。

3.3 不同饲喂水平钾、钠、镁的消化代谢

钾和钠的消化吸收具有很多相似之处，一般认为整个消化道都能吸收钠，钾主要在十二指肠被吸收，饲粮中几乎所有的钠和钾都能被吸收，吸收方式以简单扩散为主；相对于钠、钾，影响镁的吸收的因素较多，Newton(1972)研究发现，过高或过低的饲料钾浓度都会导致镁的表观吸收率的下降[13]，Schonewillie(1994)研究认为高磷饲粮也降低了妊娠期奶牛对镁的表观吸收率[14]，另外饲料氮含量，镁的溶解性和消化道pH值都会对镁的表观消化率产生影响。本试验显示随着采食量的增加粪中钠、钾、镁的排出量显著增加，尿中排出量也出现不同程度增长，但大部分的钠、钾从尿中排出，而经粪排出是镁的主要排出途径，随着钠、钾摄入量增加通过粪排出比值都显著增大，即有更大比例的钠、钾通过粪便排出了体外，说明消化道在机体钠、钾的稳衡中发挥着重要作用。限饲组钠的表观消化率显著高于AL组，IR70组钠的表观代谢率也有比AL组增加的趋势，而IR40组表观消化率显著低于其他两组，这可能是由此组试验期间体重减轻所导致，由此可以认为适当的限饲是有利于钠的消化和吸收的；Miller(1995)研究得出牛羊对钾的表观吸收率为85%[15]，与本试验结果相似，同时本试验发现，限饲对钾的表观消化率没有显著影响，而随限饲程度加大，表观代谢率显著降低，如上所述，这可以认为是动物体重减轻所致；ARC(1980)认为镁的表观消化率为（29.4±13.3）%[16]，本试验测得三个试验组镁的表观消化率为56.0%～59.3%，存在较大差距，这可能与本试验所用饲料钠含量较高有关，有研究表明，高钠能够提高镁经过瘤胃壁的转运，同时也会增加尿中镁的排泄量[9]，从而提高了镁的表观消化率，同时可以看出，限饲对镁的表观消化率没有显著影响，而随限饲程度加大镁的表观代谢率显著降低。最后建立钠、钾、镁排出量与采食量、体增重的二元回归关系用来估测其排出量。

4 结论

4.1 主要矿物质的排泄途径：日粮中的钙、磷和镁主要从粪中排出，绝大部分的钠、钾从尿中排出；随饲喂水平的降低，粪中排出的钙、磷、钠、钾和镁占总排出的比重将降低。

4.2 饲喂水平影响矿物质的消化代谢率：适当降低饲喂水平（70%限饲）可以提高钙、磷、钠的表观消化率和代谢率，大幅度降低饲喂水平（40%限饲）会对钙、磷、镁的消化和钙、磷、钠、钾、镁的利用产生不利影响。

4.3 肉羊钙、磷、钠、钾、镁排出量与摄入量、体增重存在二元关系。

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