前期饲粮非植酸磷水平对仔鹅后期体重、血液指标和骨骼指标的影响

陈文强 李 宁 张晨悦 贺鑫鑫 胥 蕾* 杨海明 王志跃,2

(1.扬州大学动物科学与技术学院，扬州225009；2.扬州大学农业科技发展研究院，扬州225009)

磷是动物机体的重要组成元素[1]，是骨骼完整性的必需矿物质[2]，起着核酸合成、能量代谢、肌肉功能、影响酶活性的功能、脂肪代谢和骨骼矿化的重要作用[3]。钙也是动物机体必需成分，对骨骼健康有重要作用[4]。为了最大限度地促进肉鸡生长和骨骼发育，通常在饲粮中添加过量的无机磷。饲粮中无机磷添加量过多不仅加重对磷矿资源的消耗，高磷产生的排泄物还会导致富营养化，增加对环境的污染[5]。因此，磷的利用越来越受到人们的关注。国内关于非植酸磷(NPP)在仔鹅上研究显示，饲粮NPP水平极显著影响胫骨灰分、胫骨重，显著影响胫骨钙、磷含量[6]；饲粮NPP水平为0.30%时，胫骨灰分、胫骨重、胫骨钙和磷含量均低于饲粮NPP水平为0.50%、0.70%时[6]。国内报道，0～4周龄杂交鹅饲粮钙水平为0.80%，NPP水平为0.50%，钙∶NPP比为1.6∶1时较适宜[6]；1～70日龄阳江鹅钙、磷表观代谢率最好时，饲粮适宜的钙、NPP水平分别为0.80%、0.45%，适宜的钙∶NPP比为1.78∶1[7]；饲粮钙水平为0.65%，NPP水平为0.30%，钙∶NPP比为2.17∶1时0～8周龄五龙鹅的生长性能最佳[8]。国外报道，4～12周龄埃及鹅可耐受较低的钙、磷水平，当钙、NPP水平分别为0.70%、0.35%，钙∶NPP比为2∶1时不会对生长性能、胴体特征和血液生化指标产生负面影响[9]。因此，仔鹅前期饲粮NPP水平及钙磷比例的平衡非常重要。以上报道基于对同一饲养时间饲粮不同钙、磷水平对生长性能、骨骼特性影响的研究，获得了不同的NPP推荐量。研究表明，在鸡生长的早期饲喂缺乏钙和NPP的饲粮，后期饲喂含有足够这些矿物质水平的饲粮对出栏时的钙、磷利用和骨矿化没有负面影响[10-11]。前期饲喂不同磷水平饲粮，后期饲喂相同磷水平的饲粮，对研究磷的后期影响具有重要作用，然而尚未见前期饲喂不同磷水平饲粮，后期饲喂相同磷水平以研究磷对仔鹅上骨骼特性和血液指标的报道。本团队前期研究结果显示，为确保正常的生长性能和骨骼发育，1～28日龄鹅的饲粮NPP水平应不低于0.35%[12]。本试验在前期研究早期不同饲粮NPP水平对仔鹅生长性能、骨骼特性和血液指标影响的基础上，通过在后期饲喂相同NPP水平饲粮，探究仔鹅后期饲喂正常NPP水平饲粮能否缓解前期NPP缺乏对仔鹅骨骼发育和血液指标造成的负面影响，以期为合理应用饲粮NPP提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与饲养管理

选取1日龄江南白鹅公雏300只，随机分为5个处理，每个处理6个重复，每个重复10只鹅。试验鹅采用室内平养的方式(单圈面积：2.1 m×1.2 m，2.52 m2)。饲粮形式为粉料，自由采食和饮水，全期自然光照。其他饲养管理按常规进行，保持舍内通风良好、卫生清洁，每日观察并记录鹅群状况，做好记录。

1.2 试验设计与饲粮

在前期(1～35日龄)，5个处理的仔鹅饲喂NPP水平分别为0.18%、0.28%、0.38%、0.48%和0.58%的玉米-豆粕型饲粮，饲粮钙水平按0.80%配制，饲粮详细配方见本团队已发表论文[12]；在后期(36～63日龄)，5个处理的仔鹅位置保持不变，每个处理内根据仔鹅体重重新均匀分为6个重复，每个重复8只鹅，所有处理统一饲喂正常NPP水平(0.35%)饲粮。全期试验中上述5个处理统一被分别命名为0.18%组、0.28%组、0.38%组(对照组)、0.48%组和0.58%组。

后期饲粮的配制：以玉米、豆粕、小麦麸和稻壳为饲料原料，配制满足仔鹅生长发育所需蛋白质、钙、磷等营养素的基础饲粮。饲粮配制时一方面参照NRC(1994)[13]和扬州大学家禽生产与营养实验室历年的研究成果[14-16]，另一方面根据《扬州鹅》(GB/T 36784—2018)中建议的29～63日龄饲粮中的有效磷水平为0.37%，将饲粮有效磷水平设置为0.37%。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.3 测定指标与方法

1.3.1 体重

于42和63日龄称量试验鹅(空腹6 h)的体重并记录。

1.3.2 血液指标

在42和63日龄于每个重复选取1只接近平均体重(±100 g)的空腹试验鹅，脚趾静脉采集3份血液样品，室温中静置1 h后，3 500 r/min离心10 min，吸取血清，置于-20 ℃保存。采用试剂盒测定血清中的钙(C004-2-1，南京建成生物工程研究所)、磷含量(C006-1-1，南京建成生物工程研究所)。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定血清中碱性磷酸酶(ALP)活性(YB-ALP-Go，上海钰博生物有限公司)。

1.4 骨骼指标

1.4.1 骨骼采样

采血后的试验鹅只宰杀后立即剥离两侧胫骨、左侧股骨和左侧中趾骨，-20 ℃冰箱冻存。右侧胫骨用于测定胫骨强度，左侧胫骨用于评定胫骨长度、宽度、鲜重、脱脂重以及灰分和钙、磷含量，左侧股骨用于测定股骨长度、直径、鲜重、脱脂重以及灰分和钙、磷含量，左侧中趾骨用于测定中趾骨鲜重、脱脂重以及灰分和钙、磷含量。

1.4.2 测定方法

骨骼长度、宽度：选取去掉肌肉和筋膜的左侧胫骨和股骨，称重，用游标卡尺测量胫骨和股骨的长度、宽度。

胫骨强度：由Instron 3367双柱电子测试仪测量，该仪器购自广州凌拓仪器技术有限公司。

骨骼灰分和钙、磷含量：测定胫骨鲜重后将胫骨65 ℃烘24 h后乙醚抽提脱脂7 d，取出后于烘箱中65 ℃下烘24 h，称重即为脱脂重。粉碎后取样(精确值0.000 1 g)，电炉炭化后在马弗炉内以550～580 ℃灰化骨骼(胫骨、股骨和中趾骨)12 h，测定其灰分含量。在盛有灰分的坩埚内加入1∶3盐酸溶液10 mL、浓硝酸3～4滴，小心煮沸后冷却至60～70 ℃后转入100 mL容量瓶内，并用60～70 ℃的超纯水洗涤坩埚和滤纸。冷却至室温后，定容并摇匀，即获得钙磷试样分解液。钙含量的测定采用乙二胺四乙酸(EDTA)法(GB/T 6436—2018)；磷含量的测定采用钼黄分光光度法(GB/T 6437—2018)。

1.5 数据处理与统计分析

原始数据使用微软公司的Microsoft Excel 2010进行整理后，使用SPSS 21.0对数据进行单因素方差分析，并采用Duncan氏法进行多重比较分析。在单因素方差分析窗口下通过对比功能选择多项式进行均值的多项式比较，进行线性和二次曲线显著性分析。数据结果用平均值和均值标准误(SEM)表示，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 前期饲粮NPP水平对42和63日龄仔鹅体重的影响

由表2可知，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄统一更换为含0.35%NPP饲粮后， 42日龄体重与前期饲粮NPP水平(0.18%～0.58%)呈极显著线性关系(P<0.01)，随着前期饲粮NPP水平的升高，42日龄体重逐渐升高。42日龄时，0.18%组、0.28%组、0.48%组体重与对照组(0.38%组)相比差异不显著(P>0.05)，而NPP水平最低的组(0.18%组)显著低于0.48%组和0.58%组(P<0.05)，NPP水平最高的组(0.58%组)显著高于其他各组(P<0.05)。63日龄时，各组之间体重均无显著差异(P>0.05)。

表2 前期饲粮NPP水平对42和63日龄仔鹅体重的影响

2.2 前期饲粮NPP水平对42和63日龄仔鹅血清钙、磷含量和碱性磷酸酶活性的影响

由表3可知，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄统一更换为含0.35% NPP饲粮后，42日龄血清钙含量与前期饲粮NPP水平呈显著线性关系(P<0.05)和极显著二次关系(P<0.01)，随着前期饲粮NPP水平的升高，42日龄血清钙含量升高，在NPP水平为0.28%时最高，随后达到一个平台期；63日龄血清钙含量与前期饲粮NPP水平呈显著线性关系(P<0.05)；42和63日龄血清ALP活性与饲粮NPP水平均呈极显著二次关系(P<0.01)，并且随着前期饲粮NPP水平的升高，42和63日龄血清ALP活性先升高后降低，在NPP水平为0.28%时最高。42日龄时，血清磷含量各组之间均无显著差异(P>0.05)；0.18%组血清钙含量、ALP活性显著低于对照组和其他组(P<0.05)，0.28%组、0.48%组、0.58%组血清钙含量和ALP活性与对照组相比没有显著差异(P>0.05)，即正常NPP水平(0.35%)饲粮饲喂7 d后除0.18%组血清钙含量、ALP活性较低外其他组基本达到对照组水平。63日龄时，血清钙、磷含量各组之间均无显著差异(P>0.05)；0.28%组血清ALP活性显著高于其他组(P<0.05)，0.18%组血清ALP活性显著低于对照组(P>0.05)。

表3 前期饲粮NPP水平对42和63日龄仔鹅血清钙、磷含量和碱性磷酸酶活性的影响

2.3 前期饲粮NPP水平对42日龄仔鹅骨骼指标的影响

2.3.1 前期饲粮NPP水平对42日龄仔鹅胫骨指标的影响

由表4可知，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄统一更换为含0.35% NPP饲粮后，42日龄胫骨灰分磷、钙含量和胫骨钙含量与前期饲粮NPP水平呈显著线性关系(P<0.05)，且都是随着前期饲粮NPP水平的升高而逐渐升高。42日龄时，0.18%组、0.28%组、0.48%组胫骨钙含量、胫骨灰分钙含量与对照组相比差异不显著(P>0.05)；0.48%组胫骨磷含量、胫骨灰分磷含量与对照组相比差异显著(P<0.05)；0.58%组胫骨钙、磷含量与对照组相比差异显著(P<0.05)；0.18%组胫骨钙含量和胫骨灰分钙含量与0.58%组差异显著(P<0.05)；各组胫骨长度、胫骨宽度、胫骨鲜重、胫骨强度和胫骨灰分含量均无显著差异(P>0.05)。

表4 前期饲粮NPP水平对42日龄仔鹅胫骨指标的影响

2.3.2 饲粮前期NPP水平对63日龄仔鹅胫骨指标的影响

由表5可知，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄统一更换为含0.35% NPP饲粮后，63日龄胫骨钙含量与前期饲粮NPP水平呈显著线性关系(P<0.05)和极显著二次关系(P<0.01)，随着前期饲粮NPP水平的升高，胫骨钙含量先升高后降低，在NPP水平为0.28%时最高。63日龄时，0.28%组胫骨钙含量显著高于其他4组(P<0.05)，其他4组间没有显著差异(P>0.05)；各组之间63日龄胫骨长度、宽度、鲜重、脱脂重以及胫骨灰分和磷含量均无显著差异(P>0.05)。

表5 前期饲粮NPP水平对63日龄仔鹅胫骨指标的影响

2.3.3 前期饲粮NPP水平对42日龄仔鹅股骨指标的影响

由表6可知，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄统一更换为含0.35% NPP饲粮后，42日龄股骨磷含量与前期饲粮NPP水平呈显著线性关系(P<0.05)，随着前期饲粮NPP水平的升高，股骨磷含量先升高趋于稳定，在NPP水平为0.48%时最高。42日龄时，0.18%组、0.28%组、0.48%组和0.58%组股骨磷含量与对照组均没有显著差异(P>0.05)，仅0.18%组显著低于0.48%组(P<0.05)；各组之间股骨长度、宽度、鲜重、脱脂重、灰分、钙含量以及股骨灰分钙、磷含量均无显著差异(P>0.05)。

表6 前期饲粮NPP水平对42日龄仔鹅股骨指标的影响

2.3.4 饲粮前期NPP水平对42日龄仔鹅中趾骨指标的影响

由表7可知，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄统一更换为含0.35% NPP饲粮后，42日龄中趾骨钙含量与前期饲粮NPP水平呈极显著线性关系(P<0.01)，随着前期饲粮NPP水平的升高，中趾骨钙含量逐渐升高。42日龄时，0.48%组、0.58%组中趾骨钙含量与显著高于对照组(P<0.05)，且0.18%组显著低于对照组和其他组(P<0.05)；各组之间中趾骨磷含量以及中趾骨灰分磷和钙含量无显著差异(P>0.05)。

表7 前期饲粮NPP水平对42日龄仔鹅中趾骨指标的影响

3 讨 论

3.1 前期饲粮NPP水平对仔鹅后期体重的影响

磷是仔鹅生长发育过程中重要的矿物元素，其生物学功能包括参与糖生成过程以及氨基酸和蛋白质的转运，影响着仔鹅的生长发育[17]。但关于鸡育雏期饲喂不同NPP水平饲粮，在后期补充磷后的研究结果并不相同。Valable等[10]研究表明，鸡育雏期饲喂不同NPP水平饲粮，在后期补充磷后不会影响最终生长性能，这与本试验结果相一致。但Li等[18]研究结果显示，前期饲粮低磷损害了育雏期的生长性能，随后补充磷不能减轻这种对体重的不利影响。Rousseau等[19]研究表明，雏鸡能够通过提高后期消化效率来适应早期饲粮中磷和钙的变化，其对生长性能和骨矿化的补偿程度取决于后续饲粮中的磷和钙水平。造成上述研究结果不同的原因可能是不同的研究所用试验饲粮、试验动物、环境以及饲粮钙水平的不同。Rama等[20]报道，在较低的饲粮NPP水平(0.30%和0.35%)下降低钙水平(由0.90%降至0.60%)，雏鸡在28和42日龄时均获得较高的生长性能，同时降低钙和NPP水平对肉鸡的生长性能几乎没有影响。本团队前期结果表明，饲粮NPP水平为0.18%时显著降低了28日龄仔鹅的体重[12]，而在本试验中，后期更换为正常NPP水平(0.35%)饲粮7 d后，0.18%组体重与对照组差异不显著。这与Liu等[21]的研究结果相似，即以玉米-豆粕型饲粮饲喂1～21日龄肉鸡，饲粮NPP水平显著影响日增重。本试验中，前期饲喂0.18% NPP水平饲粮，后期更换为正常NPP水平(0.35%)饲粮7 d后，该组的体重就达到对照组水平，可能是因为鹅具有较强的补偿生长能力。

3.2 前期饲粮NPP水平对仔鹅后期血清钙、磷含量和ALP活性的影响

肠道对磷吸收的调节、肾脏对磷排泄的调节和骨骼对磷的沉积与释放共同维持了机体内环境磷含量的相对稳定[22-23]。正常情况下，血清中ALP活性维持在一个稳定的范围，但是当骨骼中骨吸收和骨形成的平衡被破坏时，会导致骨骼中ALP活性发生改变，进而影响到血清中ALP的活性[24-25]。本团队前期研究结果显示，28日龄时0.18%组、0.28%组与对照组相比血清磷含量显著降低，0.18%组和对照组相比血清ALP活性显著降低[12]。与本试验结果显示，仔鹅1～35日龄饲喂不同NPP水平饲粮，在36日龄更换为正常NPP水平饲粮7 d后，0.18%组、0.28%组血清磷含量达到对照组水平；除0.18%组外的其他组血清ALP活性与Liu等[21]在肉鸡上的研究结果一致，即1～21日龄雏鸡血清ALP活性随饲粮NPP水平的提高而降低。王宗伟等[26]的研究结果与本试验结果较为一致，其报道1～28日龄东北肉鹅饲粮NPP水平对血清ALP活性有影响显著，0.50%组显著低于0.30%组。本试验中0.18%组仔鹅血清ALP活性较低可能是因为前期饲粮NPP水平太低，无法满足身体维持血液中ALP平衡的需要。杜光波等[27]研究报道，0.30%NPP水平和0.60%、0.90%NPP水平相比显著提高了1～21日龄肉鹅血清钙含量和ALP活性，该报道中0.30%组血清ALP活性较高，与本试验中相近NPP水平的0.28%组规律一致。而不同的是本试验中NPP水平最低组(0.18%组)血清ALP活性较低，其原因可能是由于该组仔鹅在前期缺磷，后期在补充了正常磷的情况下导致机体发生了逆转性的补偿效应。此外，0.18%组血清钙含量和ALP活性受到负反馈调节降低，也有可能是骨组织内钙沉积具有一定滞后性。

3.3 前期饲粮NPP水平对仔鹅后期骨骼指标的影响

骨骼含有机体内约99%的钙和80%的磷[28]。许多研究表明，骨骼指标如强度、密度以及灰分、钙、磷含量等易受到饲粮NPP水平的影响[28-34]。本团队前期研究结果显示，在饲喂与本试验相同前期饲粮的情况下，只有0.18%组仔鹅的28日龄胫骨长度、强度及灰分、磷含量以及股骨长度、鲜重、脱脂重与对照组有显著差异[12]。在本研究中，前期饲喂NPP水平为0.18%～0.58%的饲粮，后期饲喂相同NPP水平的饲粮，7 d后0.18%组、0.28%组、0.48%组胫骨长度、胫骨宽度、胫骨鲜重、胫骨强度、胫骨灰分含量、胫骨灰分钙含量、胫骨钙含量、股骨指标、中趾骨磷含量以及中趾骨灰分磷和钙含量基本达到对照组水平。这与Yan等[11]和Valable等[10]在鸡上的研究结果一致，生长阶段采食低钙、磷水平的饲粮，但如果在育肥阶段补充钙、磷，则不会影响胫骨灰分含量和胫骨断裂强度。本团队前期研究显示，前期饲喂NPP水平为0.28%和0.58%的饲粮与对照组相比仔鹅28日龄胫骨钙含量没有显著差异[12]。而本研究结果显示，更换为相同NPP水平饲粮7 d后(42日龄)，0.58%组的胫骨钙含量高于对照组，换料28 d后0.58%组的胫骨钙沉积优势消失；此外，0.28%组在换料7 d后胫骨钙含量与对照组差异不显著，而在换料28 d后其钙沉积超过对照组。该结果说明饲粮磷水平对胫骨钙沉积的影响具有滞后性，这与王传龙等[35]在肉仔鸡上的研究结果类似，肉仔鸡胫骨组织结构对磷缺乏最为敏感，其次为钙缺乏。此外，本研究结果还显示，在28%组，前期饲粮低磷导致42日龄胫骨钙沉积偏低的现象可以通过长期(28 d)采食正常NPP水平的饲粮而获得滞后的补偿生长。饲粮NPP水平最低的0.18%组骨骼中钙含量未获得补偿生长的原因可能是其饲粮NPP水平过低。63日龄时0.28%组胫骨钙含量较高，推测可能是由于限制因素NPP的消失，使中枢神经的调节位点控制分泌生长激素增加，骨骼生长加快，从而增加了ALP活性[36]，也可能是因为细胞解除营养限制后在一定时间内恢复到该阶段的适宜大小，活性增强，骨骼生长加快，释放的ALP增加[36]。综合本试验结果可得，后期正常NPP水平饲粮可以缓解前期低NPP水平饲粮对仔鹅体重、血液钙磷代谢和骨骼发育的抑制作用，且饲粮NPP水平对胫骨钙沉积的影响与胫骨磷沉积相比具有滞后性。综合各类指标，若后期饲喂正常NPP水平(0.35%)饲粮，前期饲粮NPP水平为0.28%～0.58%对仔鹅出栏时的生长性能、血液指标和骨骼发育无不良影响，且以饲粮NPP水平为0.28%时最为经济。由于本研究中未设置高于0.58%的NPP水平，未来需要研究0.58%以上的添加量，确定NPP的使用上限。

4 结 论

前期饲粮NPP水平(0.18%)过低对仔鹅体重、血液指标和骨骼指标造成的不利影响在更换为正常NPP水平(0.35%)饲粮7 d后尚未完全消失，在更换为正常NPP水平饲粮28 d后基本消失，说明后期饲喂正常NPP水平饲粮可以缓解前期低NPP水平饲粮对仔鹅体重、血液钙磷代谢以及骨骼发育的负面作用。基于本研究结果，并从经济环保的角度出发，在仔鹅生产中若后期饲粮使用正常NPP水平(0.35%)且前期饲粮钙水平为0.80%时，建议前期饲粮NPP水平为0.28%～0.38%。