通过文献比较可以看出:母猪钙磷需要的规定有所不同,这主要是地区差异、适用条件不同或者是饲养水平不同的原因。
2、对钙磷需要的探讨
母猪的饲养方针,在于提供充足的营养,适宜的饲料,以维持奶的生产,从而使母猪断奶后,很快就发情受孕(King,1989)。应用饲养标准能否达此目的,还要看具体情况,要因地制宜,不能一概而论。为此,许多营养学家在核实钙磷需要上,做了许多有益的工作。
为验证NRC(1988)规定的钙、磷水平,Mahan等(1982)曾进行钙磷为0.65∶0.50,0.80∶0.60与0.90∶0.70,一连3胎的对比,无论产仔数、血清钙与磷或脱脂干骨灰分百分数,3项指标均无差异。证明NRC的钙0.75%,磷0.6%的规定是足够的。但由于胎儿的成长以及泌乳量的增加,母猪基于生理的需要会增加钙磷的需要。母猪饲以钙、磷量低的饲料会减少窝仔数(Kornegay等), 并且长期实验发现,高龄母猪给饲NRC(1988)推荐用量或超过此量,其腿与脊椎折断患发率高,而且给饲低钙磷饲料者有恶化的现象。也有人对NRC(1979)的钙磷规定做过验证。Grandhi等(1983)二次试验用拉康比(L)和约克夏(Y)母猪研究了当饲喂含有由NRC(1979)所规定的钙磷水平的日粮(A),或用含150%NRC钙磷水平(B)的大麦-小麦-大豆妊娠及哺乳日粮时,试验1中,喂给B妊娠日粮的拉康比和约克夏青年母猪,其出生仔猪头数和活仔数及断奶重均比喂A妊娠日粮的要高(p<0.05);而试验2这些差异不明显。并且二组试猪在妊娠和哺乳期间体重的变化,仔猪出生重及断奶到发情的时间间隔是相似的。由此表明:NRC((1979)所制定日粮钙磷水平足以满足维持青年母猪在肥育及哺乳期间生长和繁殖的需要。Nimmo等(1981)用24头配过种的小母猪进行钙磷代谢试验,12头小母猪喂给妊娠日粮A(钙13g/d,磷10g/d), 其余12头小母猪喂给妊娠日粮B(钙19.5g/d,磷15g/d) ;哺乳期喂给0.75%磷的24头初产母猪用来进行哺乳期第38~42d的钙磷平衡试验。其结果是:妊娠期间喂给母猪日粮B时,哺乳期钙平衡的值比喂给日粮A时高(p<0.05) ,两组之间总产仔数、总活产仔数、平均断乳重或断乳仔猪数均无差异,两组母猪分娩前后和断乳时体重以及哺乳期增重均相似。说明NRC (1979) 钙磷水平的规定是基本合适的。 Harmon等(1975) 对泌乳期间日粮0.45%,0.55%和0.65%等3个磷水平进行了评价,妊娠期间日粮磷的水平为0.33%或0.68%,结果认为,除母猪骨骼灰分外,低磷水平不影响分娩仔猪的数量和体重、泌乳量及母猪骨骼特性。在该试验中,骨骼灰分高低指示,0.45%的磷对多胎次的母猪是不够的。Kornegay等(1981) 用小母猪进行5次钙、磷试验,每次对其日增重,日采食量,单位增重耗料,血清钙、磷、镁含量,结实性评分,足掌评分和掌骨灰分值,掌骨断裂强度作了变量方差分析。结果表明:骨骼的强度和密度不产生结构较坚实的动物,这是因为坚实性和掌骨评分与骨参数无关。Harmon等(1975)研究了不同磷来源构成的含0.31%磷的妊娠母猪日粮和0.52%磷的哺乳母猪日粮。结果发现,饲养低磷日粮的母猪,在泌乳的第6~8周,后躯麻痹的发病率增加。研究人员还发现维持最高骨骼灰分含量所需的钙磷比维持最大生长以及最理想的饲料效率高0.1%(Cromwell等,1970),如此高含量的钙磷是否可强化繁殖成绩与防止后续性骨骼问题仍然未明。
3、钙、磷的吸收和代谢
3.1钙的吸收和代谢
日粮钙主要在十二指肠和空肠吸收, 吸收通过主动的(需能)和被动的(扩散)转运(杨胜、黄忠等,1985;李德发,1996)。总结Irving(1964),Wasserman等(1992)、Bronner(1992) 、Fullmer等(1992)、Karbach(1992)和Kaune(1996)的研究,钙的吸收有3个途径:①主动转运,包括钙离子通过绒毛膜扩散进入细胞,于胞浆内运动,及从细胞内向细胞外的排出3个环节;②胞间转移,这一途径只有当小肠内钙离子浓度足够高时起作用;③胞饮、胞吐形式, 离子进入小肠上皮细胞时,靠电化学梯度而不需要能量。细胞内钙结合蛋白、游离钙离子和钙离子小泡囔3种形式转移。钙离子从细胞内向细胞外渗出时,钙结合蛋白中的钙通过钙泵排出;钙以钠-钾泵实现钙离子交换;以胞饮方式进入细胞的钙泡囔以胞吐的方式释放钙。钙的细胞间转移,取决于细胞膜间的连结程度。在吸收过程中维生素D3参与小肠粘膜细胞中转运钙的钙结合蛋白的合成,促进细胞间钙离子的流动,增加日粮钙的浓度会降低钙吸收的百分数,虽然在正常的日粮钙浓度范围内所吸收的绝对量趋于保持相对稳定。现已证明乳糖、赖氨酸、柠檬酸和蔗糖可以改善钙的吸收。
排泄钙的3个主要途径是:粪、尿和汗。从粪中排出较多,猪尿钙排出量少,但仍能反映钙存留和利用的情况。
3.2磷的吸收和代谢
磷的代谢可按骨骼的代谢、磷脂和高能磷酸化合物,如ATP、ADP以及磷酸肌酸的代谢进行讨论。磷通过主动转运和消极扩散从消化道吸收。
其吸收部位在十二指肠远端处的小肠上皮。磷的吸收受吸收部位pH值和钠浓度影响当小肠液pH值一定而钠浓度增高时,磷的吸收增加(Danisi等,1984) 。 维生素D对磷的吸收有影响 (Nicolayser,1953)。离体研究证明:在有钙存在并需要钠的情况下,磷可逆浓度梯度通过肠细胞膜。因此,磷的吸收直接与日粮磷的浓度有关。日粮磷过量于钙时降低磷的吸收率,这可能是由于形成不溶的磷酸钙或钙被植酸结合所致(Hays,1976)。骨骼中的磷代谢处于动态,为适应机体生理过程对磷的需要,骨骼磷会被动用。
大多数磷通过肾脏排出,而且肾排出似乎是血磷浓度的主要调节途径。
4 钙磷的生物效价
4.1测定钙磷效价的方法
当前猪的养分需要所列的养分指标除能量为有效能(消化能和代谢能)外,其余从粗蛋白质到硒概为分析值(许振英,1990),这些数据是经过反复饲养代谢试验对比的代表值,是保证动物正常生理的补给量,实际上已包容了各养分的利用效率。近十年来,为探求更加精确的营养需要,人们意识到生物效价(bioavailability)的重要性。Peeler(1972)与Ammerman等(1972)曾就常量与微量元素分别叙述,戎易(1986)、杨胜等(1986) 、蒋宗勇(1989)、林映才等(1994)及韩友文(1996)都对此论及。测定钙和磷生物效(1987) 价的方法有平衡法、参照物法、同位素示踪法和标记物法。平衡法没有校正粪便中排出的内源矿物元素,所得结果往往偏低,而且变异很大;生物法灵敏、准确、客观,因而得到广泛应用;同位素示踪法测定矿物质元素的表观消化率意义不大,原因是粪中排出矿物质,既混有未吸收的也有内源性的;标记物法用的较少。
猪体中99%的钙在骨骼,仅1%在细胞外液,其总含量与体重有关。平衡法测定钙的生物效价,首先面临消化代谢利用层次的抉择和扣除内源钙问题。根据沉积量与利用量,可估计不同体重猪不同日增重的日需要,生物法测试不多。猪体含磷总量,同样与体重密切相关。实测磷的生物效价,一般采用利用率,ARC(1981)概括为内源磷为100 kg猪2 g,Georgieskii(1982) 报道为1.7 g,两数接近,同样根据沉积量与利用率可估计不同体重猪磷的需要。
4.2 钙磷效价
常用猪饲料原料的含钙量极低。例如玉米为0.01%,大豆粕为0.25%,因此在使用标准玉米-大豆粕饲料时,其钙的添加量只需扣除约0.05%,又因天然原料钙的贡献不大,所以其效价尚未进行全面研究。另外,添加粉碎石灰石中含有的钙占饲料含钙量的大部分,故其效价意义重大。玉米磷的效价很低(9%~29%) ,平均为14%,这些数据比历来使用的30%~33%(1/3)均低。可是小麦磷的效价为50%,却高于1/3。大麦和燕麦磷的效价介于这高低两类原料之间。高水分玉米磷的效价比干燥者高3~4倍,故将其润湿后再加工成颗粒,能达到提高磷效价的目的。不同种类谷物副产品磷的效价差异很大:麦麸和小麦胚磷的效价较高(35%~45%);大豆粕去皮者为35%,带皮者为45%:鱼粉则近约100%;肉骨粉随其粒度不同而异(在64%~93%之间);干燥乳清及其它乳制品磷的效价仅为76%;苜蓿粉磷的效价极高;无机原料磷酸氢钙(CaHPO4)中磷的效价为100%;脱氟磷矿石中磷的效价为87%。
关于钙磷生物效价问题,很早就有人做过研究,Dilworth等(1964)采用相同于IMCBV生物测定法的技术,研究了各种饲料规格的磷酸盐中钙的生物利用率,认为高质量的磷酸二钙和脱氟磷酸盐类其钙的生物利用率约为95%(以Caco3作为参考标准),而粗制磷酸盐的产品,其钙的生物利用率仅为68%,Peeler(1972)认为猪对植酸磷的利用率为20%~40%。还有人研究了植酸酶在猪磷营养上的作用。Kemme和Jonghloed(1993)认为,植酸酶可将猪磷消化率从0.27提高到0.44。李德发等(1997)在猪日粮中添加植酸酶,磷表观消化率提高15.3个百分点,同时提高钙、氮和干物消化率以及磷、钙和氮的体沉积水平。其他从事钙磷生物利用率研究的还有Nelson等(1968)、Hays(1976)、Mahan(1980;1982) 、Combs(1991)、Taylor(1980)、Wise(1983)、Pointillant等(1987、1991)、Mroz等(1994)、Cromwell等(1993)、Schr`der等(1996)等等。
5、钙磷比例问题
为使母猪正常利用钙和磷,在满足钙和磷的供给量的同时,必须维持二者适宜的比例。Peo等(1967) 研究了不同性状对钙磷比例变化的反应程度。结果表明,钙水平的变化对这些性状的影响,比改变磷水平的影响要大。Hall等(1991)设磷为0.3%, 0.6%,0.9%,钙调整为1.1,2.1或3.1的3×3设计,结果:①磷以0.6最适;②钙磷在磷的低、 高水平均以1∶1为适,在中水平以1~2∶1为适;③胫骨承压力则以低磷水平最差,在中、高磷水平则以高钙最强;④低磷、高钙延长全血凝集时间; ⑤总之,以钙磷均为0. 6%最佳。对所有理想性能,饲粮钙磷比例比饲粮钙磷水平更重要(Chapman,1962)。Jonghloed(1987)估计,饲料中钙每增加0.1%,磷的表观消化率的水平适宜时,饲粮钙的影响降低。钙∶总磷及钙∶有效磷分别为1.25∶1和3∶1时,有利于磷的利用。NRC(1988)建议,以谷实、豆饼为主的饲粮的钙、磷比在1.0~1.5∶1。法国、原苏联大多在1.2~1.4∶1之间 。我国猪饲养标准(1987)中的钙、磷比是1.2~1.3∶1。 陆昌华(1982)总结了1975~1977试验母猪日粮中钙磷比例对生产性能与健康的影响,其结论是:钙磷比例只有在1~2∶1时,才能得到满意的效果。
6、母猪钙磷缺乏症
母猪的矿物质需要变化很大,主要是由于繁殖周期不同阶段的营养需要不同。高产母猪很容易出现钙磷负平衡,即使供给丰富的钙磷有时也改变不了这种现象。随着泌乳量下降,钙磷负平衡逐渐好转,到泌乳后期钙磷贮积又逐渐增加,这是正常的代谢情况,出现负平衡时,不足的钙由海绵状骨组织的贮存来补充。如果负平衡时间持续过长,就会动用致密骨组织中的磷,从而造成骨质疏松症。
Farries等(1984)在妊娠、泌乳母猪与空怀母猪饲喂相同日粮的对比试验中,屠宰分析骨骼,妊娠期间骨骼钙磷升高;泌乳期间钙磷降低。 Mahan等(1982)证实,哺乳母猪的骨疏质比骨密质更易发生失矿化过程,骨髓区的骨盐发生交换,提供的钙源用于调节血浆浓度的利用率也较高。 Naheeda Khan(1994) 、 Nimmo等(1981)从母猪断奶至发情喂给高于NRC(1979).标准的钙磷水平,母猪的骨骼易受损,但初生重和初产仔数无差异。喂给低水平钙磷时,许多母猪(约20%)在第一胎后不能站立。在586窝从断奶至配种的生产性试验中(Kornegay等,1985),按NRC(1979)标准或为标准1.5倍的钙磷水平饲喂时, 繁殖性能未受影响,但第三胎后两组母猪都有约20%不能站立。Kornegay等人(1983)的另一研究证实,在供给磷10 g/d,钙15 g/d,5胎期间骨折情况无差异,但多数母猪因骨骼疾病和跛行而被淘汰。Mahan等(1982)、Maxson等(1986)在连续2~3胎钙磷水平的研究中,未证实钙磷能引起骨骼机能障碍,如产后瘫痪、跛行等。刘曼丽(1985)总结众多试验结论指出:使骨达到最大矿物化需要的钙磷比获得最大生长效益需要约高0.1%。
7、影响钙磷需要的因素
母猪的矿物质用于妊娠、胎儿发育、泌乳和维持生命,妊娠后期和泌乳期的矿物质需要增大,母猪分娩到断奶期间,乳中钙磷浓度逐渐升高。不同实际所得的不同钙磷需要其原因就在于此。哺乳期间,母猪受泌乳量的影响,同时还有外界温度,当影响母猪的采食量时,就应当调整饲粮钙磷水平,以满足其需要。总结许振英(1990)、 宋育(1995)、韩友文(1996),李德发(1996)等人的结论,影响钙磷需要的因素主要有:
①矿物元素间的相互作用:矿物元素间存在着协同与拮抗作用,一种元素的吸收和利用程度的变化,可能是另一种元素供给状况变化的结果。
②维生素D与钙磷的吸收利用有关,也是骨和齿正常发育所不可缺少的。当钙磷不平衡时,维生素D具有重要调节作用,当维生素D缺乏时,猪粪中会排出大量的钙和磷。
③钙磷的适宜比例,以及钙磷尤其是磷的生物利用率也影响着钙磷的需要。
其它如消化道环境,即胃、胰、胆汁以及pH、饲粮螯合剂的种类和数量以及其它饲粮成分也影响钙磷的需要。
8、结语
母猪钙、磷需要的确定,源于饲养实践,服务于生产实践,其建立过程,在某种程度上缺少充分考虑哺乳母猪体内生理变化情况。因此,继续研究维持满意的体况,提高母猪利用年限,并联系经济效益,仍有一定现实意义。
钙、磷需要的确立,为生产实践提供了指针,但是在具体的日粮配置时还须考虑:①钙磷效价问题,如果钙磷效价偏低,势必影响母猪生产性能;②母猪采食量问题,保证母猪采食量,才能保证达到各项营养需要。
参考文献略