不同钾水平日粮对绵羊血清、尿液中生化指标的影响

郭鹏举 高 巍

随着畜牧养殖业集约化生产的发展,营养代谢病特别是骨营养不良成为制约畜牧业发展的主要疾病。有研究结果表明，动物体内阴阳离子平衡失调是造成骨营养不良的主要原因。如今，随着反刍动物饲料中钾含量的普遍提高，势必对动物体内的电解质平衡造成影响。本试验旨在通过测定不同钾水平日粮对绵羊血清、尿液中生化指标的影响，来探讨高钾日粮对反刍动物体内其它矿物质元素以及健康等方面的影响，为今后进一步的研究提供前期研究基础，为生产上合理配制日粮提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理

本试验选用4头体重（40 kg左右）、年龄（2周岁左右）相近的健康新疆细毛羊羯羊为试验动物。常规舍饲喂养,日粮定量分早（8：00）、晚（20：00）两次喂给,自由饮水。

1.2 钾源

优级纯碳酸钾(≥99%)，江苏化工厂生产。

1.3 试验设计

本试验采用4×4拉丁方试验设计，试验方案见表1。将羊分为4组，分别饲喂不同钾水平的日粮。A组为对照组(基础日粮),B组(基础日粮+538mg/kg)、C组(基础日粮+1 084mg/kg)、D 组(基础日粮+1 631mg/kg)为试验组，使4组的钾水平分别达到1.4%、1.8%、2.2%和2.6%。试验从2009年3月到2009年6月，共分4期，每期13 d。预饲期10 d，正试期3 d。

表1 试验设计方案

1.4 日粮组成

绵羊基础日粮由中等苜蓿干草、棉籽壳和混合精料组成，精粗比为40：60。混合精料配方及营养水平见表2，试验日粮组成及营养水平见表3。

表2 混合精料配方及营养水平

表3 试验日粮组成及营养水平(风干基础)

1.5 样品的采集和预处理

1.5.1 尿样的采集

在正试期3 d内，每天早晨饲喂前1 h收集尿液，收集的尿液马上用便携式pH（雷磁PHS-3C型）测定尿液的pH值，然后采集约20 ml的尿液，加入浓盐酸3滴，冰冻保存，留待测定尿液生化指标。

1.5.2 血样采集和血清制备

在正试期3 d内，每天下午饲喂前1 h对试验羊进行颈静脉采血，静置后收集血清，冷冻保存，留待进行各种成分的测定。

1.6 检测指标及方法

1.6.1 血清生化指标测定

采用722型分光光度计测定血清Ca2+(核固红染色法)、K+（四苯硼钠比浊法）、P5+（钼酸铵比色法）、Na+（醋酸铀锌法）、Mg2+（肽黄比色法）、肌酐（碱性苦味酸法）浓度和羟脯氨酸（氯胺T比色法）浓度。

1.6.2 尿液生化指标测定

项目与方法同血清生化指标测定类似。

1.7 数据处理

采用SPSS 17.0进行统计学分析，用Duncan's法进行多重比较，各组数据以平均值±标准误表示。

2 结果与讨论

2.1 不同钾水平日粮对绵羊血清中生化指标的影响（见表4）

表4 不同钾水平日粮对绵羊血清中生化指标的影响

由表4可以看出，绵羊血清钙含量是随着日粮钾水平的提高而增加，且A组与D组差异达到显著水平（P＜0.05），其它各组之间差异不显著（P＞0.05）；血清磷含量也是随着日粮钾水平的提高而增加，但各组间差异不显著（P＞0.05）；血清钾的含量是随着日粮钾水平的提高有下降的趋势，各组之间差异不显著（P＞0.05）；血清钠含量是随着日粮钾水平的提高而下降，各组之间差异不显著（P＞0.05）；各组之间的镁含量也没有达到显著水平，C组镁含量低于A、B、D组，但差异不显著（P＞0.05）；各组之间的羟脯氨酸含量没有达到显著水平，B组的羟脯氨酸含量低于A、C、D组，但差异不显著（P＞0.05）。

血清矿物离子在维持动物的正常代谢方面有非常重要的作用，它们参与机体各种生命活动：如维持细胞的通透性，肌肉、神经细胞的应激性，维持细胞内外的渗透压，调节机体的酸碱平衡，组成机体组织，形成生物活性物质等。许多研究表明，随着DCAB值的增加，奶用反刍动物的血清钙水平会降低，从而产生乳热症。众所周知，阳离子钾元素是对DCAB值影响最大的一个因素，随着钾水平的增加，DCAB值也就相应增加。所以就不难理解Goff等(1997)报道的影响乳热症发病率的主要营养因素是钾和钠,而不是钙，尤其是在日粮钙水平比较低时。杨亮等（2008）报道，随着DCAB水平的升高,绵羊血Ca浓度逐渐降低，但差异不显著。胡明等（2002）用内蒙古半细毛羊羯羊作为试验动物研究表明，血浆钙的浓度随DCAB值的增加有下降趋势，但当DCAB值增到40 meq/100 g DM时，血浆钙的浓度又上升，这与本试验结果类似。本试验结果与一些研究者的结果不同的原因可能是由于试验动物性别不同以及本试验日粮的钙含量较高造成的。

刘宏峰（2004）、刘太宇（2008）报道，不同 DCAB水平日粮对血清磷含量的影响差异不显著，与本试验结果类似。刘德惠（1996）用灌注KCl的方法研究表明，高钾可使血磷含量明显上升。差异原因可能与试验动物品种和日粮类型不同有关。

有试验结果表明，随着日粮钾水平的升高，血液中的钾含量会升高。本试验结果是随着日粮钾水平的升高，血液中的钾含量降低，但差异不显著。原因可能是高钾日粮导致动物处于碱中毒，细胞内的氢离子同血浆中的钾离子发生交换，作为维持酸碱平衡和血液pH值的部分调节机制，以此降低血钾浓度。

饲料添加高剂量的钾时，动物胃肠道镁的吸收量减少。发生低镁血症的主要原因是动物对镁的吸收量减少，而不是植物中镁含量不高。韩正康（1996）报道，高钾可使血清镁上升，但差异不显著，与本试验结果类似。原因可能是在钾含量小于2.6%时，并不直接影响镁的吸收。

钾调节主要涉及的激素是醛固酮。当血浆中Na+的水平降低，K+的水平同时增加，便会促进醛固酮的分泌。通过肾脏排除体内过剩的钾离子，这个调节机制维持机体细胞外液中恒定的Na：K比率。本试验结果表明，血清钠含量是随着日粮钾水平的提高而下降，各组之间差异不显著。

当胶原降解时，生成的羟脯氨酸不能再用于胶原的合成，并以肽的形式由尿排出。因此测定尿中羟脯氨酸的含量，可作为骨降解程度的参考指标。当尿中羟脯氨酸含量升高时，血中羟脯氨酸的含量就可能降低。本试验中随着日粮中钾水平的升高，血液中的羟脯氨酸含量有升高趋势，尿中羟脯氨酸的含量升高。

2.2 不同钾水平日粮对绵羊尿液pH值及生化指标的影响（见表5）

由表5可以看出,绵羊尿液的pH值随着日粮钾水平的提高而增加,且A组、B组和C组相互之间pH值达到极显著的水平(P＜0.01),A组、B组和D组相互之间pH值也达到极显著的水平(P＜0.01),C组与D组之间差异不显著(P＞0.05)。绵羊尿钙含量随日粮钾水平的提高有降低的趋势,但各组间差异不显著(P＞0.05)；尿磷含量随日粮钾水平的提高而降低，但差异不显著（P＞0.05）；尿钾含量随日粮钾水平的提高有升高的趋势，且A组和D组之间达到显著水平（P＜0.05），其它各组之间差异不显著(P＞0.05)；尿钠含量随日粮钾水平的提高而升高，但差异没有达到显著水平(P＞0.05)；尿镁含量随日粮钾水平的提高而升高，但差异不显著（P＞0.05）；羟脯氨酸含量随日粮钾水平的提高而升高，但差异不显著（P＞0.05）。

表5 不同钾水平日粮对绵羊尿液中生化指标的影响

尿液pH值是监测动物酸-碱状况非常敏感和简便的方法。尿液pH值比血液指标更敏感地反映日粮因素的差别。表6列出了不同DCAB值条件下尿液pH值的情况。从表6可以看出,正DCAB值的尿液pH值在7～8，与本试验结果一致。也就是随着日粮钾离子水平的升高，绵羊尿液pH值也显著升高。

表6 不同DCAB值条件下尿液的pH值*

尿钙是钙排泄的主要途径之一，是肠钙吸收、骨钙吸收、肾小球滤过、肾小管重吸收等多种生理过程的最后结果。尿钙可以反映体内钙代谢的变化，与骨钙和骨磷的代谢直接相关。与血钙含量不同，尿钙含量有随日粮钾水平的提高而降低的趋势；尿磷含量则也随日粮钾水平的提高而降低。这两者与韩正康（1996）的研究结果一致。原因可能是尿量增加而产生的稀释作用所致。尿钾含量随日粮钾水平的提高而升高，且A组和D组之间达到显著水平（P＜0.05）。由于动物体内有很严密的钾调控机制，所以当血钾含量升高时，机体就会从尿中排出多余的钾，保证机体内矿物质元素的稳定状态。同时，反刍动物体内尚无明显有效的维持镁平衡的机制，缺乏动员大量镁贮的能力。血清镁的精细平衡，在很大程度上依赖于饲料镁的日摄入量，当摄入量明显减少或摄入镁的利用率降低，即可引起低镁血症。本试验结果中，尿镁含量随日粮钾水平的提高而升高，与刘德惠（1996）的研究结果一致。与尿钾一样，尿钠含量随日粮钾水平的提高而升高，这主要是由醛固酮激素调节的。当血浆中Na+的水平降低，K+的水平同时增加，便会促进醛固酮的分泌。通过肾脏排除体内过剩的钾离子，这个调节机制维持机体细胞外液中恒定的Na：K比率。

前已述及，测定尿中羟脯氨酸的含量，可作为骨降解程度的参考指标。当尿中羟脯氨酸含量升高时，血中羟脯氨酸的含量就可能降低。本试验中随着日粮中钾水平的升高，血液中的羟脯氨酸含量有升高趋势，尿中羟脯氨酸的含量升高。

3 结论

通过本试验可以得出，随着日粮中钾水平（1.4%～2.6%）的提高，绵羊血清中钙有升高的趋势，说明低血钙并不是单独由高钾造成的；随着日粮中钾水平的提高，绵羊尿液的pH值随着日粮钾水平的提高而增加，且A组、B组和C组相互之间pH值达到极显著的水平（P＜0.01），A组、B组和D组相互之间pH值也达到极显著的水平（P＜0.01），C组与D组之间差异不显著（P＞0.05）；随着日粮中钾水平的提高，尿中钾含量有提高的趋势。对于反刍动物钾与钙、镁、磷、钠等矿物质元素代谢的相互关系，可以说是错综复杂，它们之间存在直接或间接或继发的关系，今后还需进行更深入的研究。

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