猪的生长阶段对饲料磷的全肠道消化率的影响

2019-02-28吉力曹山川张宏福刘静波

中国畜牧杂志 2019年2期

刘静，李晏，蒲吉力，曹山川，张宏福，刘静波 ,

（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳621010；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193）

磷作为常量矿物质元素，不仅是构成骨骼的主要成分，还广泛参与遗传信息表达、酶活力调控以及信号转导等生理生化过程[1]。添加磷酸氢钙（DCP）等无机磷提高可消化磷含量可改善猪的生长性能，但与此同时也增加了养猪生产过程中的磷排放[2]。因此，准确评定饲料原料中磷的消化率并明晰不同生长阶段猪对磷消化利用率的差异是实现精准营养的前提条件。小肠是磷消化吸收的主要部位，大肠是否能消化吸收磷还没有定论。前期研究表明，30 kg左右生长猪磷的表观回肠消化率（AID）和表观全肠道消化率（ATTD）无显著差异，意味着大肠在磷消化中无显著作用[3-5]。但也有研究表明，对于体重大于60 kg的生长育肥猪和育肥猪而言，磷的ATTD显著高于AID，表明大肠在磷消化中也存在着重要作用[6-8]。不同生长阶段猪的大肠发育状况有所不同可能是导致上述差异的主要原因[9]。

目前，动物营养研究主要选用体重在30 kg左右的生长猪用于测定饲料原料中磷的消化利用率[10-12]，并以此作为依据配制体重大于60 kg的生长育肥猪和育肥猪的饲粮。鉴于育肥猪大肠中磷的消化吸收量大于生长猪[3-8]，本研究假设植物性饲料原料和无机磷中磷的全肠道消化率受猪生长阶段的影响。通过给生长猪、生长育肥猪和育肥猪分别饲喂玉米-豆粕型低磷饲粮及添加DCP的高磷饲粮，比较不同生长阶段的猪在磷消化吸收上的差异，为合理配制不同体重猪的日粮提供参考数据。

1 材料与方法

1.1 试验设计和饲养管理选用初始体重分别为（27.2±1.1）kg、（59.1±2.3）kg 和（103.1±3.5）kg的生长育肥猪各16头，根据体重随机分为低磷饲粮组和高磷饲粮组，每组8个重复，每个重复1头猪。试验采用2×3因子完全随机设计，包含2种试验饲粮和3个生长阶段（生长猪、生长育肥猪和育肥猪）。低磷饲粮为无DCP添加的玉米-豆粕型基础饲粮，饲粮总磷浓度为3.3 g/kg，通过在基础饲粮中添加14.5 g/kg的DCP构成总磷浓度为5.9 g/kg高磷饲粮。通过微调石粉添加水平调整饲粮钙磷比为1.2:1。试验饲粮组成及营养成分见表1。生长猪、生长育肥猪和育肥猪的日采食量分别按初始体重的4%、4%和3%计算得出，并均分在每日的07:00和17:00饲喂。试验期间所有猪只单独饲养在独立的代谢笼内，每个代谢笼配有奶嘴饮水器和独立料槽。整个试验期间采用自然光照，室温控制在（22±0.5）℃，室内保持良好的通风，给猪提供充足干净的饮水。

表1 试验日粮组成和营养成分（风干基础）

1.2 样品收集与处理试验共12 d，前5 d为适应期，第6～12天为样品收集期。采用全收粪法收集试验样品，以三氧化二铁作为指示剂标记收集样品的开始时间和结束时间。具体操作：在试验第6天和第11天饲喂含指示剂的试验饲粮，收集猪第1次和第2次排出含指示剂粪便（红色）时间段内的所有粪便样品，随排随收。每次收集样品后立即将样品袋放入-20℃冰箱中冷冻保存，并在试验结束后将每头猪的全部粪便样品混合均匀后放入65℃烘箱中干燥后粉碎待测。

1.3 测定指标与计算方法参照张丽英[13]的方法测定饲粮营养成分以及粪便样品中干物质含量和磷含量。总磷摄入量、粪磷排泄量、可消化磷和总磷的ATTD分别按公式计算：

采用差量法按以下公式计算DCP中磷的全肠道真消化率（TTTD）：

DCP中磷的TTTD=（高磷饲粮组可消化磷-低磷饲粮组可消化磷）/（高磷饲粮组总磷摄入量-低磷饲粮组总磷摄入量）×100%

1.4 统计分析使用SAS 9.3统计分析软件中的MIXED程序进行统计分析，以猪的生长阶段、饲粮以及生长阶段和饲粮的互作效益为固定效应，P＜0.05为差异显著，0.05≤P≤0.1为有趋势，P＞0.1为无差异。

2 结果与分析

2.1 生长阶段对猪采食量和干物质利用率的影响由表2可知，猪的平均日采食量和干物质摄入量随生长阶段递增显著提高（P＜0.05），干物质的消化率不受生长阶段的影响（P＞0.1）。饲粮磷水平对猪的平均日采食量、干物质摄入量和干物质消化率无显著影响（P＞0.1）。

2.2 生长阶段对猪磷的摄入量和利用率的影响由表3可知，总磷摄入量、粪磷排泄量和可消化磷含量受生长阶段和饲粮磷水平互作效应的影响（P＜0.05）。总磷摄入量、粪磷排泄量、可消化磷含量和总磷的ATTD随饲粮磷水平升高显著增加（P＜0.05）。猪的生长阶段显著影响总磷摄入量、粪磷排泄量、可消化磷的量和总磷的ATTD（P＜0.05）。高磷饲粮组总磷的ATTD显著高于低磷饲粮组（P＜0.05）。饲喂高磷饲粮时，不同生长阶段猪总磷的ATTD无显著差异。但饲喂低磷饲粮时，育肥猪（41.03%）总磷的ATTD显著高于生长猪（33.42%）和生长育肥猪（32.37%）（P＜0.05）。

表2 生长阶段对猪采食量和干物质利用率的影响

表3 生长阶段对猪磷的摄入量和利用率的影响

2.3 生长阶段对DCP中磷的TTTD的影响由图1可知，使用差量法测得生长猪、生长育肥猪和育肥猪DCP中磷的TTTD分别为80.63%、83.15%和74.39%（P＞0.1）。

图1 DCP中磷的TTTD

3 讨论

植物性饲料原料中的磷主要以植酸磷的形式存在，猪对植酸磷的利用效率较低。为满足猪对磷的需要量，通常添加无机磷来提高饲粮中磷含量，但因此也增加养猪生产对环境的污染。前人研究发现，随着猪日龄和体重的增加某些养分的消化率也随之增加[14]。基于此，推测生长阶段可能影响不同来源磷的消化利用率。因此，本试验设置了植物性来源的低磷饲粮组和添加无机磷的高磷饲粮组来探究不同阶段猪只对不同类型磷的消化利用。

前期研究报道表明，在基础饲粮中添加无机磷提高饲粮总磷水平可显著提高磷的ATTD[6,15]，与本试验中总磷的ATTD随饲粮磷水平升高而显著增加的结果一致。这是因为总磷水平的增加是通过添加可消化磷含量较高的DCP来实现的。饲粮总磷水平从3.3 g/kg升高到5.9 g/kg时，生长猪和生长育肥猪总磷的ATTD分别增加了19.91%、22.42%，与Liu等[8]和刘正群等[15]报道的ATTD分别增加了23.08%和22.86%的研究结果一致。本研究结果表明，在饲喂低磷饲粮时，育肥猪对总磷的ATTD显著高于生长育肥猪和生长猪的消化率，可以得出不同生长阶段的猪对植物性来源的磷的消化吸收有所差异。前期Dilger等[12]使用不添加无机磷的豆粕型饲粮测得30 kg生长猪磷的AID和ATTD无显著差异，表明饲粮中磷的消化吸收主要通过酶水解在胃和小肠中进行，以微生物发酵为主的大肠消化对磷的总的消化吸收没有显著影响。前期Liu等[8]研究表明，60 kg生长育肥猪对不同植物性来源的磷的ATTD显著大于AID。此外，研究表明动物大肠发育情况和微生物随着体重和日龄的增长会发生改变。因此，造成与本试验结果不同的原因可能在于不同体重猪的肠道发育状况及微生物发酵能力不同。但本试验没有测定磷回肠消化率以及大肠对植物性来源的磷的消化能力，这一部分研究内容还需在后续试验中进行验证和完善。本研究结果表明，育肥猪对植物性饲料原料中总磷的消化利用率显著高于生长猪和生长育肥猪，导致上述结果的主要原因可能是育肥猪大肠发育状况以及微生物发酵能力高于生长猪和生长育肥猪。但当饲粮添加DCP时，各生长阶段猪对磷的ATTD无显著差异，主要原因可能在于无机磷中磷的消化率不受猪生长阶段影响，日粮添加无机磷时掩盖了生长阶段递增对植物性饲料原料中总磷消化利用率的改善效应。本研究中DCP中磷的TTTD不受猪生长阶段影响的结果也验证了上述假设。本研究结果与Kemme等[16]的研究结果一致，即60 kg生长育肥猪和100 kg育肥猪对玉米-豆粕型饲粮（未添加无机磷）中总磷的ATTD显著高于30 kg的生长猪。