肉鸡日粮钙源及其消化代谢研究进展

张敬泰

（扬州大学兽医学院，江苏扬州 225000）

尽管在实际生产中已广泛使用可消化氨基酸和磷作为配方值，但钙的配方体系还尚不完善，主要有以下几个原因，包括常见饲料成分中可消化钙值的缺乏，分析值一致性差，钙作为一种常量元素的成本低及钙、可消化磷、维生素D3和日粮植酸之间的相互作用带来的复杂性。如David等（2019）测定了石灰石、肉骨粉、磷酸二钙或磷酸一钙的回肠钙消化率发现，根据基础日粮组成的不同，其差异约为19%，同时他们还确定了石灰石中钙的表观回肠消化率系数随着适应期从24 h增加到168 h。相关研究中的一些差异可能与肠道中钙和植酸之间的相互作用有关，并且可以通过外源性植酸酶几乎完全水解植酸来缓解（李连彬等，2014）。但钙消化率的大部分变化也可能归因于不同的消化率方法、石灰石粒径、肉鸡日龄、适应期、钙磷比等。因此，本文介绍了肉鸡日粮中各种饲料原料的钙消化和代谢情况，旨在为肉鸡可消化钙配方系统提供策略。

1 可消化钙在配方中的意义

与提供能量、氨基酸和磷相比，提供充足的钙以促进肉鸡生长是相对简单和便宜的。但越来越多的人意识到，钙的过度供应和常见钙源营养质量变化对替代更贵的营养物质（如氨基酸和磷）消化率有深远的影响。Tamim等（2004）指出，将日粮钙浓度从2.0 g/kg增加到7.0 g/kg会导致植酸磷的表观回肠消化系数从0.69降到0.25，磷的表观回肠消化系数从0.68降到0.29，非植酸磷的表观回肠消化系数从0.65降到0.39。此外，肠道菌群失调，特别是产气荚膜芽孢杆菌和坏死性肠炎的爆发与日粮钙水平提高有关，同时，考虑到内源性酶如胃蛋白酶对pH的敏感性及其对氨基酸消化率的影响，钙对肠道pH的影响应得到重视，这在幼龄动物中可能更加显著（王兰芳等，2005）。作为大多数家禽和猪饲粮中钙的主要来源，石灰石是一种众所周知的钙原料，但不同产地的石灰石由于粒径、地质来源和化学成分的不同会导致其钙含量存在差异。因此，对日粮钙提供更精确的营养建议，或制定可消化钙需求可促进胃肠道中微生物种群更稳定，提高外源性植酸酶和蛋白酶的功效，改善蛋白质和氨基酸消化率，进而减少氨的排放，并通过减少添加脂肪或油来节约饲料成本。

2 日粮钙来源及消化代谢特征

2.1 石粉 石粉的平均回肠钙消化系数为0.53±0.12，且不受方法的影响，但石粉中钙的表观回肠消化率和标准回肠消化率之间缺乏差异可能是由于内源损失中钙的浓度较低，如肉鸡内源性钙损失范围为88～292 mg/kg干物质采食量。添加500 FTU/kg植酸酶提高了含无机钙源日粮的表观或标准全肠道消化率。在肉鸡中，Kim等（2019）报告称，在玉米-大豆基础日粮中添加1000 FTU/kg植酸酶时，石粉中钙的表观回肠消化率显著增加，但不同地理来源的石粉成分将对钙消化系数产生影响。大多数已报道的肉鸡石粉钙消化率测定试验采用直接法，而猪石粉钙消化率测定试验采用回归法或差异法。在实际生产中，肉鸡试验日粮通常会有两种不同的方法设计钙值，如将石粉作为唯一的钙源，在试验期间接受完全缺磷和广泛的钙磷比，另一种就是平衡钙磷比例，使用不含钙的磷源，如磷酸钠（吴超等，2013）。

2.2 无机磷源 磷酸氢钙的回肠钙消化率平均为0.42±0.14，磷酸二氢钙的平均回肠钙消化系数为0.35±0.06，使用表观回肠消化率或标准回肠消化率时，磷酸二氢钙和磷酸氢钙的回肠可消化钙系数无显著差异，石粉也无显著差异，这可能是由于肉鸡内源钙损失较低（David等，2019）。磷酸氢钙和磷酸二氢钙的回肠钙消化率可通过适应时间和钙磷比例的影响得到较好的表征，Anwar等（2018）采用JMP 14.0的拟合Y by X平台确定了预测方程，以确定适应时间对回肠可消化钙的影响，其中线性回归和多项式回归被用来确定最佳拟合。从适应时间对磷酸二氢钙回肠钙消化率的影响可以看出，当适应时间≥72 h时，回肠钙消化率呈二次曲线增加，但适应时间对磷酸氢钙的回肠钙消化率并无显著影响。评价磷酸二氢钙试验中钙与配方非植酸磷的比值为（0.91∶1）～（1.53∶1），平均为1.2∶1，但评价磷酸氢钙试验中钙与配方非植酸磷的比值均小于1∶1，这些狭窄的比例导致了二次效应，增加钙磷比对磷酸二氢钙或磷酸氢钙的回肠钙消化率的影响（Zhang和Adeola，2018）。

2.3 动物蛋白源钙 评估动物源钙消化率的优势在于具有平衡的钙磷比和适当的浓度，这就可以使用直接方法，而不需要额外的钙或磷源。此外，试验日粮中可以很容易地避免植酸的存在，因此，通过比较回归法和直接法估算的回肠钙消化率系数没有发现差异，这有利于直接法的使用（Anwar等，2016）。在鸡和猪中，动物蛋白质来源之间的钙消化率差异似乎是显著的，如Sulabo和Stein（2014）测定了8种不同来源的肉骨粉钙的表观消化系数，观察值为0.53～0.83，作者将其归因于不同原料中组织与骨骼的比不同。此外，动物蛋白类钙源的加工条件的不同可能导致额外的差异，在鸡中，Anwar等（2018）用直接法测量了4种肉骨粉来源钙的标准回肠消化率，并报告了消化率系数为0.41～0.56，通常低于猪的值，结合比较时公布的数据确定钙的回肠消化率系数平均为0.46±0.06，最低为0.35，最高0.56。为确定基础日粮或试验方法的影响，采用单因素方差分析进行统计分析，假设方差不等，使用JMP 14.0的Y by X平台发现，反应变量为平均钙消化率系数，因子为日粮处理，其中基础日粮对肉仔鸡回肠钙消化率系数无显著影响，试验日粮中钙与非植酸磷的比值为1.18∶1～2.23∶1，平均为1.7∶1。此外，牡蛎壳中钙的标准回肠消化率或表观回肠消化率系数为0.32～0.56，且受粒径的影响，饲喂细磨牡蛎壳的肉鸡回肠钙消化率降低了41%（Anwar等，2017）。Anwar等（2018）发现，家禽副产物和鱼粉源钙消化率仅为0.23～0.24，作者将这些低值归因于高磷摄入和高磷血症，这可能是由于肾激素对骨化三醇的反馈降低了钙的吸收，同时总磷摄入量可能会对这些成分及磷酸氢钙和磷酸二氢钙的评价产生限制，因此，需要在试验日粮中设定上限。Gonzalez-Vega等（2015）报道了使用玉米淀粉的半纯化饲料中鱼粉钙的标准化全肠道消化系数为0.46，当添加80 g/kg纤维素时，该系数提高到0.62，当添加玉米时，该系数提高到0.90。作者将纤维素的影响归因于微生物发酵和短链脂肪酸对钙吸收的影响，但玉米的影响尚不清楚，它们可能与传代速率或微生物发酵有关。迄今为止，除肉骨粉外，测定动物蛋白中钙回肠可消化系数的数据有限，需进一步评估。

2.4 谷物和油脂类 就动物蛋白而言，特定植物源钙消化率系数的报告数据有限。由于数据的可得性低，很难评论物种或成分之间钙消化率的差异。对于植物成分，植酸和植酸磷的存在将是钙消化率估算的一个重要来源，就像磷一样。在玉米中，极低的钙浓度（0.1 g/kg）可能会带来挑战，因为实验误差的比例增加了。因此，在不添加钙源的半纯饲粮中，钙磷比非常低。但在实际营养中，由于玉米的钙浓度较低，与其他钙源相比，玉米钙消化率估算的重要性较低。在这方面，与使用半纯化日粮相比，使用玉米基日粮在评价成分钙消化率方面获得了青睐。此外，评价玉米钙消化率的实验一般采用直接法，避免了植酸酶的存在来估计玉米钙消化率。由于植酸的存在，这些饲粮对磷的消化率预计是有限的。Bohlke等（2005）比较了生长猪对低植酸玉米和正常玉米钙的表观全肠道消化率，结果发现，低植酸玉米对钙和磷的消化率分别为0.69和0.55，高于正常玉米的0.50和0.29。这表明，最大限度地降解植酸有利于钙消化率方法的重现性，特别是在以玉米为原料的基础日粮中。关于豆粕、菜籽粕和葵花籽粕钙消化系数的报道显示出相对较低的消化率，猪的消化率低于0.50，家禽的消化率低于0.60，其中Gonzalez-Vega等（2013）研究发现，与不添加植酸酶的日粮相比，添加植酸酶的日粮具有较大差异，分别为0.70和0.47。与玉米一样，利用植酸酶估算钙消化系数的方法可能具有减少变异和接近生长实际优势。最后，豆粕中钙的标准全肠道消化率系数为0.54，豆粕中钙的表观回肠消化系数为0.66（11 d肉鸡）或0.54（25 d肉鸡）（Angel等，2013），同时也报道与鸡体内无机钙源相比，豆粕的适应期似乎不那么关键，这可能是由于钙磷比更加平衡。

3 肉鸡钙消化系统

肉鸡日粮中的钙源主要有石粉、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、肉骨粉和牡蛎粉等，但由于试验设计的差异，包括日粮类型、适应时间、钙磷比及内在成分的变异性，大多数原料的钙回肠消化率系数变化很大。有关原料钙消化率系数的报道已经有了相当多的报道，同时，影响消化系数的因素已有了相当大的进展，至少对石粉和肉骨粉的研究结果有了一定的一致性。此外，由于钙在内源损失中的浓度较低，在肉鸡中使用钙表观回肠消化系数或标准回肠消化系数似乎可以互换。钙消化率系数重现性的其他限制，特别是对磷酸氢钙或植物性成分而言，似乎与下面的因素有关，如钙磷比、植酸含量和日粮类型。

4 展望

利用目前可获得的数据，未来用标准化实验方法对成分进行定量，并使用外源性植酸酶来降解饲料中的植酸，这将使可消化钙配方系统更精确的营养推荐成为可能。通过了解和监测日粮钙浓度、测量石灰石质量和粒径、制定可消化钙需求来避免过量钙可能有辅助效益，如提高磷和氨基酸的消化率、降低肠道pH、稳定胃肠道微生物种群，提高外源性植酸酶和蛋白酶的功效，间接减少氨排放，通过减少氨基酸和添加脂肪或油降低饲料成本，这些措施的实施都将使肉鸡养殖更加高效和可持续。