, CHAI Jianmin, WANG Jie, SI Bingwen, CUI Kai, WANG Shiqin, TU Yan, DIAO Qiyu, ZHANG Naifeng
磷是猪所必需的常量元素之一，在体内发挥重要的作用[1]。仔猪由于生长发育迅速，每千克体重需要磷4~5 g，饲粮缺乏磷会导致仔猪出现食欲降低、异食癖、生长速度缓慢和骨骼发育异常等现象。目前，饲料中常用的矿物质磷酸盐有磷酸氢钙(dibasic calcium phosphate，DCP)、磷酸二氢钙(mono-calcium phosphate，MCP)、磷酸一二钙(mono-calcium and di-calcium phosphate，MDCP)和磷酸钙(calcium phosphate，CP)等。DCP作为枸溶性盐，动物对其吸收率较低[2]，MCP比DCP吸收率高，但是价格昂贵。MDCP是MCP与DCP的共晶结合物，水溶磷、总磷含量高，动物对MDCP的吸收率比DCP好得多[3]。因此，客观评定其生物学利用率对于科学利用MDCP，提高饲粮配制的精准度和仔猪生长性能显得尤为重要。前人在仔猪[4-5]、肉鸡[6]和蛋鸡[3]上的研究均表明MDCP较DCP可以提高动物的生长性能。万荣等[7]研究表明，MDCP较DCP能够显著降低仔猪的腹泻率，并且能够改善仔猪的肠道微生态环境。前人评价MDCP的相对生物学利用率多以DCP为参照物，但不同研究获得的MDCP的生物学利用率差异较大。曹慧[5]报道以DCP生物学利用率为100%，以平均日增重为评价指标，仔猪对MDCP的相对生物学利用率约为108.80%；MDCP组仔猪血清磷含量和碱性磷酸酶活性显著高于DCP组，且以血清磷含量和碱性磷酸酶活性为评价指标，仔猪对MDCP的相对生物学利用率分别为260.42%和197.18%。在肉鸡上以体增重为指标、蛋鸡上以产蛋性能为指标的研究表明，MDCP相对于DCP的平均生物学利用率分别为90.42%[8]和102.50%[9]。近年来，MDCP越来越受关注，而MDCP在仔猪上的生物学利用率研究非常缺乏，这阻碍了MDCP在仔猪饲粮中的科学应用。因此，本研究选用玉米-豆粕型饲粮，通过多元线性回归法测定仔猪猪内源磷排泄量以及MDCP的真消化率，选用DCP为参照，以生长性能、消化率、血清和骨骼为指标，计算MDCP的相对生物学利用率，以期为MDCP在仔猪饲粮中的合理添加提供依据。
1 材料与方法 1.1 试验时间和地点本试验于2016年4—7月在北京市天鹏兴旺养殖场进行。
1.2 试验设计和试验动物试验采用2×5因子完全随机试验设计，以分析纯DCP为标准参照物，对MDCP进行相对生物学利用率评价。DCP和MDCP各设5个磷添加水平，分别为0、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%，共9个处理(0添加组共用)。选择4~5周龄，体重、日龄相近的杜×长×大杂交断奶仔猪432头，按体重、性别、年龄一致的原则分为9组，每组设6个重复，每个重复8头猪。试验期共38 d，预试期3 d，正试期35 d。
1.3 试验饲粮参照NRC(2012)中关于11~25 kg仔猪营养需要配制玉米-豆粕型基础饲粮，分别向基础饲粮中梯度添加DCP或MDCP，使参试物磷的添加水平依次为0、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%，从而每种参试物形成5个试验饲粮，共计9种试验饲粮(对照组共用)。所有试验饲粮的钙磷比保持不变，其他营养水平与基础饲粮保持一致，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(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
试验仔猪饲养于保育舍内，舍温保持在(28±2) ℃，及时通风与清理粪便，每周消毒2次。仔猪自由饮水，每2个猪圈共用1个料槽，采食量为每2个圈共用1个重复，每日喂1次，每次以食后略有剩余为度。试验正试期为35 d，记录每天猪的采食量和剩料量以及死亡头数。
1.5 消化试验利用指示剂法在正式试验第20天进行消化代谢试验。在饲粮中添加0.1%的二氧化钛(TiO2)，饲喂给所有试验仔猪。试验期10 d，前5 d饲喂含有TiO2的饲粮但不采样，从试验第6天开始，每天上午和下午各收集1次粪样，连续收集5 d，每次约收集粪样约200 g，每100 g粪便加入10%硫酸10 mL，放置于冰箱-20 ℃冷冻保存。最后，以重复为单位，将收集的粪样合并为同一个样品，经过充分搅拌混匀后，取约500 g作为最终粪样，放置于冰箱-20 ℃冷冻保存。
1.6 样品采集与测定指标 1.6.1 饲粮常规养分含量于试验前对饲粮主要原料和配好的饲粮进行化学分析，分析指标为：干物质、钙、磷、总能和粗蛋白质。具体分析方法参见张丽英[10]的方法，其中TiO2含量的测定采用分光光度法[11]。
1.6.2 生长性能每天记录每圈猪的投料量与剩料量，计算此阶段的平均日采食量。分别于试验的第1天、第14天和第35天08:00前对每重复仔猪空腹称重，计算此阶段的平均日增重，并根据平均日采食量和平均日增重计算饲料转化率。
1.6.3 消化率的计算首先测定粪样及饲料样中干物质、钙、磷和TiO2的含量。具体方法参见张丽英[10]的方法，其中TiO2含量的测定采用分光光度法[11]。按罗赞等[12]、Fan等[13]和Shen等[14]介绍的方法计算各消化率指标。
1.6.3.1 饲粮表观消化率
|
(①) |
式中：DA为被测饲粮干物质或磷的表观消化率(%); ID为饲粮中TiO2的含量(g/kg); PI为粪中干物质或磷的含量(g/kg); II为粪中TiO2的含量(g/kg); PD为饲粮中干物质或磷的含量(g/kg)。
1.6.3.2 磷酸盐表观消化率将饲粮表观可消化磷表示成“g/kg DMI”，可由公式②计算：
|
(②) |
式中：NA为饲粮表观可消化磷(g/kg DMI); ND为饲粮磷含量(g/kg DM); DA为饲粮磷表观消化率(%)。
如果基础饲粮和待测磷酸盐中磷的消化率之间没有交互作用，则其关系可表示为公式③：
|
(③) |
式中：NA为饲粮表观可消化磷(g/kg DMI)，由公式②计算；D1-A和D2-A分别为待测原料和基础原料磷表观消化率(%)；N1D和N2D为饲粮中分别来源于待测原料和基础原料的磷含量(g/kg DM)。
公式③实际上是一个多元线性回归模型，NA是因变量，N1D和N2D是自变量，D1-A和D2-A可根据建立的无常数回归模型估计出来。
1.6.3.3 磷酸盐真消化率如饲粮基础原料和待测原料中磷消化率之间无交互作用，则其关系可表示为公式④:
|
(④) |
式中：NA为饲粮粪表观可消化磷(g/kg DMI)，由式②计算；NE为内源粪磷排泄量(g/kg DMI)；D1-T和D2-T分别为待测原料和基础原料磷真消化率(%)；N1D和N2D为饲粮中分别来源于待测原料和基础原料的磷(g/kg DM)。
公式④实际上是一个多元线性回归模型，NA是因变量，N1D和N2D是自变量，回归系数NE、D1-T和D2-T可根据建立的回归模型估计出来。
1.6.4 血清指标于试验第14天和第35天清晨饲喂前，在每重复选取体重居中的1头试猪实施前腔静脉采血5 mL。血样离心后收集上清夜置于-20 ℃的冰箱中待测。血清指标主要分析血清碱性磷酸酶活性与血清无机钙、无机磷、降钙素以及甲状旁腺素含量。血清钙含量采用邻酚酞络合酮比色法(全自动生化分析仪)测定，血清磷含量采用磷钼酸法(全自动生化分析仪)测定，血清碱性磷酸酶活性、血清降钙素和甲状旁腺素含量采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测试剂盒测定。具体操作按试剂盒说明进行。
1.6.5 骨骼指标于试验的第35天，每重复分别选取体重居中的1头猪放血屠宰，并取其股骨、胫骨及第三四掌骨，去除肌肉、筋腱后密封于塑料袋内，置于-20 ℃冰箱保存。
骨骼断裂强度：骨骼断裂强度用骨骼断裂强度试验机测定，以kg表示骨骼断裂强度。
骨骼灰分含量：把经过断裂强度测定的骨样放入乙醇溶液中浸泡48 h后取出，随即放入乙醚溶液中浸泡48 h进行脱脂，捞出，烘干至恒重，称得脱脂干骨重。随后测定股骨、胫骨和掌骨的灰分含量。
骨骼钙、磷含量：采用原子吸收法测定钙含量，采用钼黄比色法测定磷含量。
1.7 统计分析试验数据先用Excel 2010整理再采用SAS统计软件GLM模块对数据进行方差分析，差异显著则用Duncan氏法进行多重比较。采用多元线性回归模型斜率比法[15]计算MDCP的相对于DCP的生物学利用率。以P＜0.05作为差异显著的判别标准。
2 结果与分析 2.1 不同磷酸盐对断奶仔猪生长性能的影响不同磷酸盐对断奶仔猪生长性能的影响见表 2。由表可知，断奶仔猪体重、平均日采食量、平均日增重、饲料转化率和死亡率在磷源与磷添加水平之间均不存在显著的交互作用(P>0.05)。不同磷源显著影响了试验后期(第15~35天)断奶仔猪平均日采食量，且以MDCP组显著高于DCP组(P>0.05)。
|
|
表 2 不同磷酸盐对断奶仔猪生长性能的影响 Table 2 Effects of different phosphates on growth performance of weaned piglets |
除此之外，不同磷源对各组体重、平均日增重、平均日采食量、饲料转化率和死亡率均无显著影响(P>0.05)。不同无机磷添加水平显著影响了断奶仔猪试验后期和试验全期的平均日增重(P < 0.05)；试验后期0.20%无机磷添加组断奶仔猪平均日增重显著高于0和0.05%无机磷添加组(P < 0.05)；试验全期0.20%无机磷添加组断奶仔猪平均日增重显著高于其他无机磷添加组(P < 0.05)，其中0.15%无机磷添加组断奶仔猪平均日增重显著高于0.05%无机磷添加组(P < 0.05)。不同无机磷添加水平显著影响了断奶仔猪试验后期和试验全期平均日采食量(P < 0.05)；试验后期0.05%无机磷添加组断奶仔猪平均日采食量显著低于其他各组(P < 0.05)；试验全期0.10%、0.15%和0.20%无机磷添加组断奶仔猪平均日采食量显著高于0和0.05%无机磷添加组(P < 0.05)。综上所述，本试验的结果表明随着饲粮磷水平的上升，断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量均显著增加(P < 0.05)，但饲料转化率无显著变化(P>0.05)。
参照Littell等[15]的方法进行多元线性回归分析，结果显示，平均日增重、平均日采食量与磷添加水平之间存在显著的线性回归关系(P < 0.05)。以平均日增重和平均日采食量为指标，建立的回归方程分别为：
|
式中：Y1表示平均日增重(g/d); Y2表示平均日采食量(g/d); X1、X2分别表示DCP、MDCP的磷添加水平(g/d)。
以DCP中磷的生物学利用率为100%，根据回归方程斜率比计算的MDCP的相对生物学利用率分别为123%和124%。
2.2 不同磷酸盐对断奶仔猪饲粮钙磷消化率的影响 2.2.1 饲粮钙磷表观全消化道消化率饲粮干物质、钙和磷的表观消化率由公式①计算，结果见表 3。不同磷酸盐与磷添加水平对断奶仔猪饲粮干物质、钙和磷表观消化率均无显著交互作用(P>0.05)。磷酸盐种类及添加水平对断奶仔猪饲粮干物质表观全消化道消化率无显著影响(P>0.05)，但是磷酸盐种类和添加水平对断奶仔猪饲粮钙和磷的表观全消化道消化率均有显著影响(P < 0.05)。断奶仔猪饲粮中添加MDCP时，饲粮钙和磷的表观全消化道消化率均显著高于添加DCP(P < 0.05)；0.15%和0.20%无机磷添加组饲粮钙的表观全消化道消化率显著高于0和0.05%无机磷添加组(P < 0.05)，0.05%和0.10%无机磷添加组饲粮钙的表观全消化道消化率显著高于0无机磷添加组(P < 0.05)；0.20%无机磷添加组饲粮磷的表观全消化道消化率显著高于0、0.05%和0.10%无机磷添加组(P < 0.05)，0.15%无机磷添加组饲粮磷的表观全消化道消化率显著高于0和0.05%无机磷添加组(P < 0.05)，同时0.05%和0.10%无机磷添加组饲粮磷的表观全消化道消化率显著高于0无机磷添加组(P < 0.05)。
|
|
表 3 不同磷酸盐对断奶仔猪饲粮表观全消化道消化率的影响 Table 3 Effects of different phosphates on apparent total tract digestibility of diets in weaned piglets |
磷的表观全消化道消化率、表观可消化磷与磷添加水平之间存在显著的线性回归关系(P < 0.05)。以磷的表观全消化道消化率和表观可消化磷为指标，建立的回归方程为：
|
式中：Y3表示磷的表观全消化道消化率(%); Y4表示表观可消化磷(g/kg); X1、X2分别表示DCP、MDCP的磷添加水平(%)。
以DCP中磷的生物学利用率为100%，根据回归方程斜率比计算的MDCP的相对生物学利用率为137%和118%。
2.2.2 磷酸盐中磷的表观消化率根据公式③建立的回归方程为：
|
式中：Y表示表观可消化磷的摄入量(g/kg DMI); X0表示来源于基础饲粮的磷含量(g/kg DM); X1表示来源于DCP的磷含量(g/kg DM); X2表示来源于MDCP的磷含量(g/kg DM)。
根据上述公式可知，DCP和MDCP中磷的表观消化率分别为86.4%和103.6%。以DCP中磷的生物学利用率为100%，MDCP中磷的相对生物学利用率为120%。
2.2.3 内源磷的排泄和磷酸盐中磷的真消化率根据公式④建立的回归方程：
|
式中：Y表示表观可消化磷的摄入量(g/kg DMI); X0表示来源于基础饲粮的磷含量(g/kg DM); X1表示来源于DCP的磷含量(g/kg DM)，X2表示来源于MDCP的磷含量(g/kg DM)。根据上述公式可知，内源磷的排泄量为0.491 g/kg DMI，DCP和MDCP中磷的真化率分别为88.4%和106.1%。以DCP中磷的生物学利用率为100%，MDCP中磷的相对生物学利用率为120%，2种磷酸盐的生物学利用率之间差异显著(P < 0.05)。
2.3 不同磷酸盐对断奶仔猪血清指标的影响不同磷酸盐对断奶仔猪血清指标的影响见表 4。由表可知，试验第14天和第35天，不同磷源及磷添加水平对断奶仔猪血清碱性磷酸酶活性均无显著影响(P>0.05)，也无显著交互作用(P>0.05)。试验第14天，断奶仔猪血清磷含量在不同磷源及磷添加水平之间存在显著交互作用(P < 0.05)；断奶仔猪血清钙含量在不同磷酸盐和磷添加水平间存在显著差异(P < 0.05)，并且存在显著的交互作用(P < 0.05)，表现为MDCP组断奶仔猪血清钙含量显著高于DCP组(P < 0.05)；断奶仔猪血清降钙素含量在不同无机磷添加水平之间无显著差异(P>0.05)，不同磷酸盐和不同磷添加水平之间也无显著交互作用(P>0.05)，但不同磷酸盐之间存在显著差异(P < 0.05)，MDCP组断奶仔猪血清降钙素含量显著低于DCP组(P < 0.05)；断奶仔猪血清甲状旁腺素含量在不同磷酸盐和不同磷添加水平间存在显著的交互作用(P < 0.05)，添加DCP时，随着磷水平的提高，断奶仔猪血清甲状旁腺素含量无显著变化(P>0.05)，而添加MDCP时，随着磷水平的提高，断奶仔猪血清甲状旁腺素含量显著提高(P < 0.05)。
|
|
表 4 不同磷酸盐对断奶仔猪血清指标的影响 Table 4 Effects of different phosphates on serum indices of weaned piglets |
试验第35天，断奶仔猪血清磷含量在不同磷添加水平间存在显著差异(P < 0.05)，0.15%和0.20%无机磷添加组血清磷含量显著高于0、0.05%和0.10%无机磷添加组(P < 0.05)；断奶仔猪血清钙含量在不同无机磷添加水平间存在显著差异(P < 0.05)，随着无机磷添加水平的提高，血清钙含量显著提高(P < 0.05)；血清降钙素含量在不同磷酸盐和不同无机磷添加水平间无显著变化(P>0.05)，也无显著交互作用(P>0.05)。断奶仔猪饲粮无机磷添加水平对仔猪血清甲状旁腺素含量有显著影响(P < 0.05)，随着无机磷添加水平的提高，断奶仔猪血清甲状旁腺素显著降低(P < 0.05)。
参照Littell等[15]的方法进行多元线性回归分析，结果显示，试验第35天断奶仔猪血清钙、磷、甲状旁腺素含量与磷添加水平之间存在显著的线性回归关系(P < 0.05)。以血清钙、磷和甲状旁腺素含量为指标，建立的回归方程分别为：
|
式中：Y5表示血清钙含量(mmol/L); Y6表示血清磷含量(mmol/L); Y7表示血清甲状旁腺素含量(pg/mL); X1、X2分别表示DCP、MDCP的磷添加水平(%)。
以DCP中磷的生物学利用率为100%，根据回归方程斜率比计算的MDCP的相对生物学利用率分别为96%、102%和115%。MDCP相对于DCP的生物学利用率平均值为104%。
2.4 不同磷酸盐对断奶仔猪骨骼指标的影响 2.4.1 不同磷酸盐对断奶仔猪骨骼断裂强度的影响如表 5所示，不同磷酸盐和不同无机磷添加水平对断奶仔猪股骨、胫骨和掌骨的断裂强度均无显著影响(P>0.05)，不同磷酸盐和不同无机磷添加水平之间对上述指标也无显著交互作用(P>0.05)。
|
|
表 5 不同磷酸盐对断奶仔猪骨骼断裂强度的影响 Table 5 Effects of different phosphates on the bone fracture strength of weaned piglets |
掌骨断裂强度与磷添加水平之间存在显著的线性回归关系(P < 0.05)。以掌骨断裂强度为指标，建立的回归方程分别为：
|
式中：Y8表示掌骨断裂强度(kg); X1、X2分别表示DCP、MDCP的磷添加水平(%)。
以DCP中磷的生物学利用率为100%，根据回归方程斜率比计算的MDCP的相对生物学利用率为232%。
2.4.2 不同磷酸盐对断奶仔猪骨骼灰分含量的影响如表 6所示，股骨、胫骨和掌骨灰分含量在不同磷酸盐之间无显著差异(P>0.05)，但MDCP组断奶仔猪股骨钙、磷含量以及胫骨、掌骨的钙含量均显著高于DCP组(P < 0.05)。另外，无机磷添加水平显著影响掌骨灰分含量(P < 0.05)，0.05%、0.10%和0.20%无机磷添加组掌骨灰分含量显著高于0和0.15%无机磷添加组(P < 0.05)。
|
|
表 6 不同磷酸盐对断奶仔猪骨骼灰分含量的影响 Table 6 Effects of different phosphates on the ash content in bones of weaned piglets |
股骨灰分含量与磷添加水平之间存在显著的线性回归关系(P < 0.05)。以股骨灰分含量为指标，建立的回归方程分别为：
|
式中：Y9表示股骨灰分含量(%); X1、X2分别表示DCP、MDCP的磷添加水平(%)。
以DCP中磷的生物学利用率为100%，根据回归方程斜率比计算的MDCP的相对生物学利用率为255%。
3 讨论 3.1 不同磷酸盐对断奶仔猪生长性能的影响当饲粮中磷缺乏时，动物生长缓慢[16]，因此，可用生长性能反映饲粮磷水平的变化。本研究结果表明，试验后期MDCP组仔猪平均日采食量显著高于DCP组，这与曹慧[5]的研究结果一致。本试验的结果表明，随着饲粮磷水平的上升，仔猪的生长性能有所改善，De Oliveira Souza等[17]得到了相似的结果，而黄阿彬[18]在育肥猪上的研究表明，钙磷水平对育肥猪生长性能无显著影响，这可能是由于仔猪骨骼发育需要大量的磷，饲粮磷水平对仔猪生长影响要大于育肥猪[19]。一直以来，相对生物学利用率都被用来评定饲料中磷的利用率[20]。该方法是基于动物体内磷总量的变化，因此需要给动物饲喂低于动物磷需要量的饲粮[20]。DCP是最常用的饲粮无机磷源，当评估其他原料的相对生物学利用率时，DCP可以用作标准参照物[21]。本试验以生长性能(平均日增重和平均日采食量)为指标，以DCP中磷的生物学利用率为100%，计算得到的MDCP的相对生物学利用率为123%。本试验以平均日增重和平均日采食量为对象计算的相对生物学利用率R2值偏低，并且不同磷酸盐之间的回归方程斜率也差异不显著，原因是仔猪的生长受到多方面因素的影响，因此以增重和采食量等作为无机磷源生物学利用率评定指标时，灵敏度相对较低。Newman等[22]也发现动物的生长性能与饲粮磷水平并不存在显著的线性关系，认为生长性能并不能作为评定磷相对生物学利用率的指标。
3.2 不同磷酸盐对断奶仔猪饲粮消化率的影响无机磷的消化和利用率通常高于植物原料中的有机磷，猪饲粮中含有一定量的无机磷，可以弥补植物原料中有机磷的低消化率[4]。DCP、MCP和MDCP是饲料工业中常用的无机磷原料，DCP为枸溶性，MCP为水溶性，MDCP为水溶磷、总磷含量高，水溶性磷酸盐动物更容易吸收，因此MCP及MDCP中的磷的消化率要高于DCP[4]。本研究结果表明仔猪饲粮中添加MDCP时，仔猪饲粮钙和磷的表观全消化道消化率均显著高于添加DCP，这与王秀静[23]在断奶仔猪上的研究结果一致，贾海康[24]在肉鸡上的研究同样表明MDCP组磷的表观全消化道消化率显著高于DCP组。磷酸盐的表观消化率与磷的存留量有较强的相关性，且磷酸盐表观消化率测定的重复性较好，因而采用表观消化率能较准确估计磷酸盐的利用率[25]。本试验结果表明以玉米-豆粕型饲粮为基础饲粮的磷的消化率最低，平均为45.42%，Grimbergen等[26]的研究报道了仔猪采食玉米-豆粕型饲粮磷的消化率为30%。本试验结果比Grimbergen等[26]的试验结果略高，原因可能是Grimbergen等[26]的试验是在30年前做的，随着育种的发展，猪的品种、饲料品质等各方面均发生了较大的变化。
磷的全消化道消化率可以用表观消化率或真消化率表示，真消化率是利用内源磷校正表观消化率值计算得到的[4]。内源磷通常通过梯度回归计算得到，但文献报道的猪内源磷排泄量变化范围很大，从70 mg/kg DMI[27-28]到1 240 mg/kg DMI[29]。张艳玲[30]用回归法测定母猪的内源磷的排泄量为0.89 g/kg DMI，阉公猪内源磷的排泄量为1.08 g/kg DMI；罗赞等[12]用回归法测定生长猪的内源磷排泄量为(0.798±0.04) g/kg DMI；王顺祥等[29]用回归法测定生长猪的内源磷排泄量为(1.24±0.29) g/kg DMI；Fan等[13]用回归法测定仔猪的内源磷排泄量为(0.31±0.06) g/kg DMI。本试验测得仔猪内源磷的排泄量为0.491 g/kg DMI，比Fan等[13]的结果略高，但低于生长猪和母猪的结果。不同试验饲粮、不同生产阶段、不同品种的猪的内源磷排泄量存在较大差异。Ammerman等[31]认为内源粪磷理论上包括“最小内源磷排出量”和“可变内源磷排出量”两部分，前者是指机体内最小的或不可避免的内源性损失量，后者则在很大程度上受采食量的影响。回归分析法并没有保证猪采食量保持一致，这可能是不同研究间内源磷结果差异较大的原因。
本试验饲粮磷的表观消化率和真消化率相差较大，这与内源磷含量有关。内源磷对消化率的影响要体现在表观消化率上，而对真消化率影响很小[29]。因此，用真消化率更能准确反映饲粮磷可被利用的真实情况。而本试验中，MDCP中磷的表观消化率与真消化率相近，本试验条件下饲粮磷水平在0.32%~0.53%时，内源磷的排泄对磷酸盐中磷的表观消化率没有显著的影响[32]。曹慧[5]也发现饲粮磷水平在0.33%~0.47%，内源磷对磷的表观消化率无显著影响。因此，磷酸盐的表观消化率能较准确地反映磷酸盐的利用率。
Baker等[21]、Rodehutscord等[33]及Petersen等[34]利用无磷饲粮测定得到的仔猪对DCP中磷的表观消化率分别为86.1%、87.0%和81.5%，与本试验结果(85.2%)相近。但本试验结果高于Jongbloed等[35]及Eeckhout等[2]的结果，后者分别为69%和73%。DCP中磷的消化率与DCP中无水和二水磷酸氢钙的比例有关[26]，这可能是不同试验结果差异的原因。
到目前为止，有关饲料级磷酸盐真消化率的报道较少，所用的方法也很有限，Grimbergen等[26]以梯度回归法测定了饲料级DCP及MCP的真消化率，分别为89.7%、71.9%。本试验以梯度回归法测定的DCP和MDCP的真消化率为85.2%和102.8%。本试验DCP的结果与Grimbergeen等[26]相近。刘静波等[36]用差量法计算得到的DCP的真消化率为81.02%，这与本研究结果相似。MDCP中磷的表观消化率与真消化率具有高度的相关性，也是很好地评定磷酸盐生物学利用率的方法。本试验研究表明，以表观可消化磷为指标，以DCP为参照，MDCP的相对生物学利用率为118%；曹慧[5]以表观可消化磷为指标，以DCP为参照，MDCP的相对生物学利用率为116.8%，这与本试验结果相似。本试验以磷的表观消化率和真消化率为指标，MDCP相对于DCP的生物学利用率均为120%。霍启光[37]研究表明，若以DCP为参照折算，则MCP的相对生物学利用率为111%~125%；Zwart[38]研究表明，若以DCP为参照物，则MDCP的相对生物学利用率为106.4%~123.6%；Waibel等[39]以生长性能、消化率为指标，以试剂级DCP为参照，MDCP的相对生物学利用率分别为(118.6±8.17)%和(123.7±8.59)%。从以上可见，本试验的研究结果与其他各研究者的结果十分接近。
3.3 不同磷酸盐对断奶仔猪血清指标的影响血清钙、磷含量及碱性磷酸酶活性常用来评价动物磷的营养状况，碱性磷酸酶活性是衡量钙磷代谢的重要生化指标[16]，血清磷含量降低与碱性磷酸酶活性升高常作为动物缺磷的标志。Boyd等[40]研究发现，饲粮中磷含量在0.28%~0.52%时，仔猪第14天和第21天的血清碱性磷酸酶活性与饲粮磷水平呈显著负相关。本试验结果表明，采食基础饲粮的仔猪，第14天和第35天的血清碱性磷酸酶活性平均为186.63和155.18 U/L，这与Boyd等[40]、曹慧[5]研究结果很相近。但当在基础饲粮的水平上梯度添加磷酸盐后，血清碱性磷酸酶活性并没有出现规律性的变化，仔猪在实验第11天和第35天时，不同磷源及磷添加水平对仔猪血清碱性磷酸酶活性均无显著影响，也无显著交互作用。曹慧[5]与谭占坤[3]研究也发现不同磷酸盐对血清碱性磷酸酶活性无显著影响，这与本研究结果一致。以饲粮磷含量为自变量，血清碱性磷酸酶活性为因变量所拟合的线性方程无显著的线性关系，因此以碱性磷酸酶活性作为评定磷相对生物学利用率的指标灵敏度较低[32]。碱性磷酸酶活性与饲粮中的磷没有显著的相关性，原因可能是碱性磷酸酶有骨骼以及非骨骼2种来源，骨骼中碱性磷酸酶的确切功能以及调节机制还不清楚。
本研究结果表明，仔猪在试验第14天时，不同磷源及添加水平对血清磷含量无显著影响，这与王秀静[23]在仔猪上的研究结果一致。本试验结果表明，当仔猪饲粮磷水平从5.7 g/kg降到4.7 g/kg时，血清无机磷水平从2.70 mmol/L下降到2.19 mmol/L。10~25 kg仔猪正常情况下，血清无机磷含量在2.6~3.2 mmol/L。以上结果与Sands等[41]、Miller等[42]研究结果相似。本研究中，仔猪在试验第14天时，MDCP组仔猪血清钙含量显著高于DCP组; 第35天时，MDCP组与DCP组仔猪血清钙含量无显著差异。王秀静[23]在仔猪上的研究同样表明，不同磷源对(56±2)日龄的仔猪血清钙含量无显著影响。降钙素与甲状旁腺素是影响动物骨骼生成与吸收的主要激素[18]，当血清中钙含量下降时，降钙素含量降低，甲状旁腺素含量升高。本研究结果表明，仔猪在试验第14天时，MDCP组血清CT含量显著低于DCP组，但在试验第35天时，二者差异不显著。仔猪在试验第14天时，MDCP组血清甲状旁腺素含量随磷添加水平的提高而升高，此时MDCP组仔猪血清钙含量随磷添加水平的提高而下降；仔猪在试验第35天时，随着无机磷添加水平的提高，仔猪血清甲状旁腺素显著降低，此时仔猪血清钙含量随磷添加水平的升高而升高。
3.4 不同磷酸盐对断奶仔猪骨骼指标的影响骨骼指标常用作敏感指标来评定磷酸盐生物学利用率[43]，动物体内80%的磷储存于骨骼内，骨骼指标较其他指标更具有敏感性[44]。但本研究中股骨、胫骨和掌骨灰分含量在不同磷酸盐之间无显著差异。谭占坤[12]在蛋鸡上的研究也得到了相似的结果。本研究表明，不同磷源对仔猪股骨钙、磷含量以及胫骨、掌骨钙含量有显著影响，MDCP组均显著高于DCP组，这与董作一等[45]研究结果相似。在本试验中，无机磷添加水平对股骨和胫骨灰分含量无显著影响，但显著影响掌骨灰分含量，0.05%、0.10%和0.20%无机磷添加组掌骨灰分含量显著高于0和0.15%组，这与罗士津等[46]研究结果不同，可能原因是本研究中磷的添加梯度与其不同所致。
3.5 相对生物学利用率几十年来，很多试验对磷相对生物学利用率的敏感指标进行了研究，不同研究者采用的指标也不同，主要有生产性能指标、骨骼发育指标、血清指标和外观指标(缺磷发病率和程度)等。不同的学者采用不同的指标，所得的结果不完全一致。Petersen等[4]研究表明，以掌骨断裂强度为指标，以DCP为参照折算，则MCP和MDCP(含70%MCP)的相对生物学利用率分别为191.2%和140.3%。Waibel等[39]以血清指标及股骨灰分含量为对象，以试剂级DCP为参照，MDCP的相对生物学利用率分别为(104.2±9.89)%和(243.2±16.55)%。从以上可见，本试验的研究结果与其他各研究者的结果十分接近。本试验以掌骨断裂强度和股骨灰分含量为指标，以DCP中磷的生物学利用率为100%，根据回归方程斜率比计算的MDCP的相对生物学利用率分别为232%和255%。涂广运[47]和贾海康[24]在肉鸡上的研究同样表明，以骨骼指标作为敏感指标，MDCP的相对生物学利用率显著高于DCP。
由于相对效价表示的磷的利用率是一个相对值，它的大小依赖于所使用的参照物，因此随着参照物磷利用率的不同，可能出现被测原料磷的相对效价大于100%的情况。本试验选用了利用率较高的试剂级DCP作为参照物，出现被测MDCP的相对效价大于100%的情况。MDCP的真实利用率虽然很高，却很难达到100%，因此，在实际生产过程中相对效价可以作为估计磷酸盐利用率的一个参考，而真实利用率能反映真正被动物所利用的磷酸盐量。
动物对含结晶水磷酸盐的利用率要高于不含结晶水的磷酸盐。这是因为：一方面，含结晶水的磷酸盐在酸性环境中的溶解速度要大于不含结晶水的磷酸盐，因此它在小肠胃酸的作用下能迅速溶解被动物所利用[48]；另一方面，饲料级磷酸盐产品的混合或络合比例对其生物学利用率也有显著影响，尤其是MDCP是DCP与MCP的结合物，随着二者结合比例的不同，其生物学利用率有显著差异[4]。Kemme等[49]测定了2种饲料级MDCP的相对效价，其混合比例分别为75%MCP、25%DPC与50%MCP、50%DCP，测得的相对生物学利用率分别为89.2%与83.6%。本试验所用MDCP具有较好的水溶性和较高的MCP比例，这应该与本试验MDCP的相对生物学利用率及真消化率显著高于DCP有关。
4 结论① 本试验条件下，以磷的表观消化率和真消化率为指标，MDCP的生物学利用率显著高于DCP，以DCP的生物学利用率为100%，MDCP的相对生物学利用率为120%。
② 本试验条件下，14.65 kg的杜×长×大杂交断奶仔猪内源磷的排泄量为0.491 g/kg DMI，MDCP中磷的表观消化率和真消化率分别为103.6%和106.1%。
③ 本试验条件下，以血清指标和股骨灰分含量为对象，以试剂级DCP的生物学利用率为100%，MDCP的相对生物学利用率分别为104%和255%。
| [1] |
万荣, 何姝颖, 谢木林. 不同无机磷源对仔猪腹泻及肠道微生态的影响[J]. 饲料研究, 2015(23): 25-28. |
| [2] |
EECKHOUT W, DE PAEPE M. The digestibility of three calcium phosphates for pigs as measured by difference and by slope-ratio assay[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 1997, 77(1/2/3/4/5): 53-60. |
| [3] |
谭占坤. 磷来源和水平对蛋鸡生产性能、蛋品质和骨骼质量的影响[D]. 硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2011.
|
| [4] |
PETERSEN G I, PEDERSEN C, LINDEMANN M D, et al. Relative bioavailability of phosphorus in inorganic phosphorus sources fed to growing pigs[J]. Journal of Animal Science, 2011, 89(2): 460-466. DOI:10.2527/jas.2009-2161 |
| [5] |
曹慧. 猪对饲料级磷酸盐磷生物学利用率的研究[D]. 硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2003.
|
| [6] |
夏良宙, 李霞, 万荣. 不同种类和来源磷酸钙盐对肉鸡生产性能和养分代谢的影响[J]. 饲料工业, 2014(增刊): 48-52. |
| [7] |
万荣, 谢木林, 何姝颖. 不同无机磷源对仔猪生产性能和表观消化率的影响[J]. 饲料研究, 2015(21): 19-22, 51. |
| [8] |
万荣, 谢木林. 新型磷源Ⅲ型磷酸氢钙在肉鸡上相对生物学利用率的应用研究[J]. 饲料广角, 2014(16): 16-19. DOI:10.3969/j.issn.1002-8358.2014.16.005 |
| [9] |
陈晓春, 姜光丽, 周光荣. 磷酸一二钙在产蛋鸡配合饲料中的应用研究[J]. 中国家禽, 2007, 29(22): 12-15. DOI:10.3969/j.issn.1004-6364.2007.22.004 |
| [10] |
张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 2版. 北京: 中国农业大学出版社, 2003.
|
| [11] |
邓雪娟, 刘国华, 蔡辉益, 等. 分光光度计法测定家禽饲料和食糜中二氧化钛[J]. 饲料工业, 2008, 29(2): 57-58. DOI:10.3969/j.issn.1001-991X.2008.02.020 |
| [12] |
罗赞, 贺建华, 田科雄, 等. 线性回归法测定生长猪内源磷排泄量及鱼粉磷真消化率[J]. 动物营养学报, 2009, 21(4): 441-446. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2009.04.004 |
| [13] |
FAN M Z, ARCHBOLD T, SAUER W C, et al. Novel methodology allows simultaneous measurement of true phosphorus digestibility and the gastrointestinal endogenous phosphorus outputs in studies with pigs[J]. The Journal of Nutrition, 2001, 131(9): 2388-2396. DOI:10.1093/jn/131.9.2388 |
| [14] |
SHEN Y R, FAN M Z, AJAKAIYE A, et al. Use of the regression analysis technique to determine the true phosphorus digestibility and the endogenous phosphorus output associated with corn in growing pigs[J]. The Journal of Nutrition, 2002, 132(6): 1199-1206. DOI:10.1093/jn/132.6.1199 |
| [15] |
LITTELL R C, HENRY P R, LEWIS A J, et al. Estimation of relative bioavailability of nutrients using SAS procedures[J]. Journal of Animal Science, 1997, 75(10): 2672-2683. DOI:10.2527/1997.75102672x |
| [16] |
CROMWELL G L. Biological availability of phosphorus for pigs[J]. Feedstuffs, 1980, 52(9): 38-42. |
| [17] |
DE OLIVEIRA SOUZA L W, DE SANT'ANNA MORETTI A, TUCCI F M, et al. Phosphorus availability of rock phosphates as compared with feed-grade phosphates for swine[J]. Revista Brasileira de Zootecnia, 2009, 38(1): 90-98. DOI:10.1590/S1516-35982009000100012 |
| [18] |
黄阿彬. 不同磷源及水平对育肥猪生长性能和骨骼质量的影响[D]. 硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2013.
|
| [19] |
何姝颖, 万荣. 猪对钙磷营养代谢研究进展[J]. 饲料广角, 2016(1): 28-31. DOI:10.3969/j.issn.1002-8358.2016.01.007 |
| [20] |
CROMWELL G L. The biological availability of phosphorous in feedstuffs for pigs[J]. Pig News and Information, 1992, 13: 75-78. |
| [21] |
BAKER S R, KIM B G, STEIN H H. Comparison of values for standardized total tract digestibility and relative bioavailability of phosphorus in dicalcium phosphate and distillers dried grains with solubles fed to growing pigs[J]. Journal of Animal Science, 2013, 91(1): 203-210. DOI:10.2527/jas.2010-3776 |
| [22] |
NEWMAN C W, ELLIOTT D O. Source and level of phosphorus for growing-finishing swine[J]. Journal of Animal Science, 1976, 42(1): 92-98. DOI:10.2527/jas1976.42192x |
| [23] |
王秀静. 不同无机磷源对断奶仔猪生长性能、肠道形态结构及肠道稳态的影响[D]. 硕士学位论文. 南昌: 江西农业大学, 2015.
|
| [24] |
贾海康. 不同磷酸盐对肉鸡的适宜用量研究[D]. 硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2016.
|
| [25] |
JONGBLOED A W. Phosphorus in the feeding of pigs: effect of diet on the absorption and retention of phosphorus by growing pigs[D]. Ph. D. Thesis. Lelystad: Agricultural University, 1987.
|
| [26] |
GRIMBERGEN A H M, CORNELISSEN J P, STAPPERS H P. The relative availability of phosphorus in inorganic feed phosphates for young turkeys and pigs[J]. Animal Feed Science and Technology, 1985, 13(1/2): 117-130. |
| [27] |
DILGER R N, ADEOLA O. Estimation of true phosphorus digestibility and endogenous phosphorus loss in growing pigs fed conventional and low-phytate soybean meals[J]. Journal of Animal Science, 2006, 84(3): 627-634. DOI:10.2527/2006.843627x |
| [28] |
PETTEY L A, CROMWELL G L, LINDEMANN M D. Estimation of endogenous phosphorus loss in growing and finishing pigs fed semi-purified diets[J]. Journal of Animal Science, 2006, 84(3): 618-626. DOI:10.2527/2006.843618x |
| [29] |
王顺祥, 印遇龙, 李铁军, 等. 回归法测定生长猪内源磷排泄量及磷真消化率研究[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2007, 35(7): 33-38. DOI:10.3321/j.issn:1671-9387.2007.07.008 |
| [30] |
张艳玲. 利用线性回归法测定小母猪和阉公猪内源钙、磷排泄量和豆粕钙、磷真消化率的研究[D]. 硕士学位论文. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2004.
|
| [31] |
AMMERMAN C B, BAKER D H, LEWIS A J. Bioavailability of nutrients for animals:amino acids, minerals, and vitamins[M]. San Diego: Academic Press, 1995.
|
| [32] |
DELLAERT B M, VAN DER PEET G F, JONGBLOED A W, et al. A comparison of different techniques to assess the biological availability of feed phosphates in pig feeding[J]. Netherlands Journal of Agricultural Science, 1990, 38(3): 555-566. |
| [33] |
RODEHUTSCORD M, FAUST M, DVNGELHOEF M, et al. Zur messung der verdaulichkeit des phosphors aus mineralischen phosphor-trägern sowie aus mineralfuttern, eiweiβ konzentraten und alleinfuttern für schweine[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2010, 71. |
| [34] |
PETERSEN G I, STEIN H H. Novel procedure for estimating endogenous losses and measurement of apparent and true digestibility of phosphorus by growing pigs[J]. Journal of Animal Science, 2006, 84(8): 2126-2132. DOI:10.2527/jas.2005-479 |
| [35] |
JONGBLOED A W, EVERTS H, KEMME P A. Phosphorus availability and requirements in pigs[M]//HARESIGN W, COLE D J A, eds. Recent Advances in Animal Nutrition. Amsterdam: Elsevier, 1991: 65-80.
|
| [36] |
刘静波, 曹山川, 黄溢, 等. 生长猪基础饲粮类型对饲粮无机磷的磷真消化率的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2016, 52(13): 43-47. |
| [37] |
霍启光. 动物磷营养与磷源[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2002.
|
| [38] |
ZWART S. Bio-availability of feed phosphates[J]. Feed Compounder, 1999, 19(2): 34-38. |
| [39] |
WAIBEL P E, NAHORNIAK N A, DZIUK H E, et al. Bioavailability of phosphorus in commercial phosphate supplements for turkeys[J]. Poultry Science, 1984, 63(4): 730-737. DOI:10.3382/ps.0630730 |
| [40] |
BOYD R D, HALL D, WU J F. Plasma alkaline phosphatase as a criterion for determining biological availability of phosphorus for swine[J]. Journal of Animal Science, 1983, 57(2): 396-401. DOI:10.2527/jas1983.572396x |
| [41] |
SANDS J S, RAGLAND D, BAXTER C, et al. Phosphorus bioavailability, growth performance, and nutrient balance in pigs fed high available phosphorus corn and phytase[J]. Journal of Animal Science, 2001, 79(8): 2134-2142. DOI:10.2527/2001.7982134x |
| [42] |
MILLER E R, ULLREY D E, ZUTAUT C L, et al. Phosphorus requirement of the baby pig[J]. Journal of Nutrition, 1964, 82(1): 34-40. DOI:10.1093/jn/82.1.34 |
| [43] |
KOCH M E, MAHAN D C, CORLEY J R. An evaluation of various biological characteristics in assessing low phosphorus intake in weanling swine[J]. Journal of Animal Science, 1984, 59(6): 1546-1556. DOI:10.2527/jas1984.5961546x |
| [44] |
ANGEL R, SAYLOR W W, MITCHELL A D, et al. Effect of dietary phosphorus, phytase, and 25-hydroxy-cholecalciferol on broiler chicken bone mineralization, litter phosphorus, and processing yields[J]. Poultry Science, 2006, 85(7): 1200-1211. DOI:10.1093/ps/85.7.1200 |
| [45] |
董作一, 何姝颖. 不同无机磷源在生长育肥猪上的相对生物学效价[J]. 饲料广角, 2016(17): 25-29. DOI:10.3969/j.issn.1002-8358.2016.17.007 |
| [46] |
罗士津, 瞿明仁, 张铁鹰. 低磷日粮对猪生长性能、骨骼及血液指标的影响[J]. 中国畜牧业, 2015(20): 77-79. DOI:10.3969/j.issn.2095-2473.2015.20.044 |
| [47] |
涂广运. 福美双诱导条件下磷源和水平对肉鸡生产性能和胫骨质量的影响[D]. 硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2012.
|
| [48] |
RUCKER R B, PARKER H E, ROGLER J C. Utilization of calcium and phosphorus from hydrous and anhydrous dicalcium phosphates[J]. Journal of Nutrition, 1969, 96(4): 513-518. |
| [49] |
KEMME P A, RADCLIFFE J S, JONGBLOED A W, et al. Factors affecting phosphorus and calcium digestibility in diets for growing-finishing pigs[J]. Journal of Animal Science, 1997, 75(8): 2139-2146. DOI:10.2527/1997.7582139x |