不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪生长性能、血清生化指标及养分表观消化率的影响

王志恒，杨维仁＊，郭宝林，王德海，刘晓明，张崇玉，赵丽芳

（1.山东农业大学动物科技学院，泰安271018；2.北京昕大洋科技发展有限公司，北京100081）

磷是动物生命活动所必需的矿物质元素，具有重要的生理功能和代谢功能。但植物性饲料中60%～80%的磷是以植酸磷的形式存在，极少能被单胃动物利用［1］。为了满足畜禽对磷的需要，人们会在日粮中添加大量的磷酸氢钙作为补充，增加了饲料成本。植酸酶可有效提高畜禽对植物性饲料中磷的利用率，减少饲料中无机磷的添加量［2］。前人研究发现，在日粮中添加植酸酶不仅能显著提高猪对矿物元素、粗蛋白质等养分的消化率，还可以在日粮降低磷酸氢钙添加量的情况下改善猪的生长性能［3-5］。但是对于在日粮中添加植酸酶降低无机磷添加量的研究，目前主要是应用在鸡以及肥育猪上，在保育猪上的研究较少。

本试验全面系统地研究了在不同无机磷水平日粮中添加植酸酶对保育猪的营养效果，为保育猪养殖过程中合理应用植酸酶及确定无机磷的最佳用量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

植酸酶由北京昕大洋科技发展有限公司提供，酶活性为5 000 FTU·g-1。饲料级磷酸氢钙，磷含量16.36%，钙含量20.92%。

1.2 试验设计与试验日粮

选择（40±2）日龄，平均初重为（9.12±0.29）kg，个体间体重无显著差异的杜长大（杜洛克×长白×大白）三元杂交猪224头，随机分为7个处理组，每个处理组4个重复，每个重复8头猪。处理Ⅰ为对照组，饲喂基础日粮（参照NRC（1998）配制，通过加入磷酸氢钙满足磷需要量），处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组磷酸氢钙水平分别为对照组的100%、75%、50%、25%、0%，并添加750 FTU·kg-1的植酸酶，处理Ⅶ组不添加磷酸氢钙和植酸酶为阴性对照组。基础日粮组成与营养水平见表1。试验饲粮钙、磷含量按试验要求调整。试验饲粮矿物质水平及植酸酶添加水平见表2。

1.3 饲养管理

试验猪在同一圈舍内统一饲养管理，试验期间控制舍内温度在（21±3）℃，相对湿度（80±3）%。预试7 d后正式试验开始，饲喂试验日粮，试验期35 d。试验猪自由采食饮水。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能指标 试验第1和第35天早饲前称重，试验期间每天记录采食量，计算平均日增重和料重比。

1.4.2 血清生化指标 试验第35天早饲前，在每个重复中选取一头与平均体重相近，健康状况良好的猪采集前腔静脉血20 m L于离心管中，以3 000 r·min-1离心5 min，取上层血清，在-20℃下保存备用。采用日立7600全自动生化分析仪测定血清钙、磷浓度以及血清碱性磷酸酶（ALP）活性。

1.4.3 消化试验指标 消化试验采用指示剂法，以盐酸不溶灰分（AIA）为内源指示剂。在试验第28～第34天早饲前收集粪样150 g用于粗蛋白含量测定，100 g用于钙磷含量测定，用于测定粗蛋白含量的粪样每份鲜粪滴加15 m L硫酸（100 m L·kg-1）固氮，以避免粪中氨氮损失。收粪结束后将每个重复7 d收集的粪样混合均匀；将用于测

定钙磷含量的粪样放在烘箱中65℃下烘干至恒重，经室温回潮24 h后粉碎制成烘干样。采用凯氏定氮法测定饲料及粪中蛋白含量，高锰酸钾滴定法测定饲料及粪中钙含量，钼黄比色法（WFJ-7200分光光度计）测定饲料及粪中磷含量。

表1 基础日粮组成与营养水平Table 1 Compositions and nutrient levels of basal diets %

表2 试验饲粮矿物质水平及植酸酶添加水平Table 2 Mineral composition and added phytase activity of experimental diets g·kg-1

1.5 统计方法

数据采用SAS 9.2软件，进行单因素方差分析（one-way ANOVA），差异显著性采用Duncan氏多重比较检验（P＜0.05者为差异显著）。

2 结 果

2.1 不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪生长性能的影响

不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪生长性能的影响见表3。由表3可知，100%磷酸氢钙加酶组的平均日采食量和平均日增重最高，但与75%、50%磷酸氢钙加酶组及对照组差异不显著（P＞0.05）；无磷酸氢钙加酶组的平均日采食量和平均日增重与负对照组无显著差异（P＞0.05）；随日粮无机磷水平的降低，加酶组的平均日采食量和平均日增重呈线性（P＜0.01）和二次曲线（P＜0.01）降低。100%磷酸氢钙加酶组的料重比最低，但与对照组及75%、50%、25%磷酸氢钙加酶组无显著差异（P＞0.05）；无磷酸氢钙加酶组的料重比显著低于阴性对照组（P＜0.05）。分析结果表明，本试验条件下，在日粮中添加750 FTU·kg-1的植酸酶同时降低25%～50%的磷酸氢钙添加量对保育猪的生长性能没有明显影响；并且，在低无机磷日粮中添加植酸酶能显著提高保育猪的生长性能。

表3 不同无机磷水平日粮对保育猪生长性能的影响Table 3 Effects of inorganic phosphorus with different levels on the growth performance in nursery pigs

2.2 不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪血清生化指标的影响

不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪血清生化指标的影响见表4。表4数据显示，各组间血清钙浓度无显著差异（P＞0.05）。100%、75%磷酸氢钙加酶组的血清磷浓度显著低于对照组（P＜ 0.05），无磷酸氢钙加酶组的血清磷浓度和ALP活性与阴性对照组无显著差异（P＞0.05）；随日粮磷水平的降低，加酶组血清磷浓度呈线性（P＜0.01）和二次曲线（P＜0.01）降低，ALP活性呈线性（P＜0.01）和二次曲线（P＜0.01）升高。25%磷酸氢钙加酶组和无磷酸氢钙组的血清磷浓度显著低于对照组（P＜0.05），血清ALP活性显著高于对照组（P＜0.05），说明日粮磷水平不足，无法满足保育猪的生长需要。

表4不同无机磷水平日粮对保育猪血清生化指标的影响Table 4 Effects of inorganic phosphorus with different levels on the serum biochemical parameters in nursery pigs

2.3 不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪养分消化率的影响

不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪养分表观消化率的影响见表5。由表5可知，随日粮磷水平降低，加酶组的钙、磷、粗蛋白及干物质的表观消化率均呈线性（P＜0.01）和二次曲线（P＜0.01）升高。100%磷酸氢钙加酶组的钙、磷表观消化率与对照组差异不显著（P＞0.05）；无磷酸氢钙加酶组的钙、磷表观消化率显著高于阴性对照组（P＜0.05）；随日粮磷水平降低，加酶组钙表观消化率较对照组分别提高了0.89%（P＞0.05）、7.70%（P＜0.05）、8.53%（P＜0.05）、8.22%（P＜0.05）、15.66%（P＜0.05）、磷表观消化率较对照组分别提高了1.21%（P＞0.05）、3.07%（P＜0.05）、4.14%（P＜0.05）、4.99%（P＜0.05）、10.03%（P＜0.05）。100%磷酸氢钙加酶组的粗蛋白及干物质的表观消化率与对照组无显著差异（P＞0.05）；无磷酸氢钙加酶组的粗蛋白及干物质表观消化率与阴性对照组差异不显著（P＞0.05）；与对照组相比，加酶组粗蛋白表观消化率分别提高了0.78%（P＞0.05）、0.33%（P＞0.05）、2.15%（P＜0.05）、2.34%（P＜0.05）、3.73%（P＜0.05），干物质表观消化率较对照组分别提高了0.21%（P＞0.05）、1.61%（P＞0.05）、2.06%（P＞0.05）、3.88%（P＜0.05）、4.94%（P＜0.05）。试验结果显示，在保育猪日粮中添加750 FTU·kg-1的植酸酶，显著提高了无磷酸氢钙组的钙、磷表观消化率，而对100%磷酸氢钙组各种养分的表观消化率没有明显影响，说明植酸酶在低磷日粮中能更大限度的发挥作用。

3 讨 论

3.1 不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪生长性能的影响

韩延明等［6］报道，在生长猪日粮中添加植酸酶替代部分磷酸氢钙，猪的生长性能无显著下降。X.G.Lei等［7］研究表明，在断奶仔猪低磷日粮中添加植酸酶后，显著提高了平均日增重和平均日采食量，饲料转化率也有所改善。本试验发现，在日粮添加植酸酶的情况下降低磷酸氢钙添加量的25%～50%，保育猪的平均日增重、平均日采食量和料重比均无明显下降，这进一步说明了植酸酶可以提高保育猪对饲料中磷的利用率，改善生长性能。J.A.Jendza等［8］试验发现，猪饲喂含植酸酶不添加无机磷日粮的生长性能显著低于含无机磷日粮组，这与本试验结果一致。本试验中，无磷酸氢钙加酶组保育猪的平均日采食量和平均日增重较含磷酸氢钙组明显下降，其原因可能是试验日粮中的磷水平过低，保育猪的采食量下降，从而引起生长速度的下降［9］。

表5 不同无机磷水平日粮对保育猪养分表观消化率的影响Table 5 Effects of inorganic phosphorus with different levels on the apparent digestibility of nutrients in nursery pigs %

本研究发现，在保育猪日粮中添加750 FTU·kg-1的植酸酶能显著改善无磷酸氢钙组的料重比，但是对100%磷酸氢钙组的料重比无明显影响。闫俊浩等［10］研究表明，在肥育猪日粮中添加750 FTU·kg-1植酸酶，低磷组料重比显著降低，而常磷组料重比则无明显变化，这与本试验结果相似。说明在低无机磷日粮中，植酸酶更容易发挥作用。而在常磷日粮中添加植酸酶的作用不明显，这可能是因为植酸酶将植酸分子中的磷水解出来造成磷过量，过量的磷会由于细胞膜转运载体的饱和被排出体外而没有得到利用，这也可以解释常磷日粮添加植酸酶后使单位增重饲料成本增加的问题，因为添加了植酸酶而植酸酶又没起到作用，无形中增加了成本［10］。

3.2 不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪血清生化指标的影响

E.M.Onyango等［11］研究发现，添加植酸酶后不同磷水平日粮处理对肉鸡血清钙浓度没有影响。何欣等［12］将有效磷从0.24%降低到0.15%再添加植酸酶，猪的血清磷浓度显著降低，血清ALP活性显著升高。本试验发现，在保育猪日粮中添加植酸酶的情况下降低无机磷水平，各组间血清钙浓度无显著差异，而25%磷酸氢钙加酶组和无磷酸氢钙组的血清磷浓度和ALP活性均显著低于对照组，这说明日粮磷水平无法满足保育猪的生长需要。血清ALP活性受血清磷浓度影响，血清磷浓度降低时，ALP释放量升高。这是因为动物缺磷导致骨盐动员加速，破骨细胞增殖，大量骨质被破坏，继而成骨细胞活性升高，从而血清ALP活性升高［13］。

A.B.Carlos等［14］的研究表明，在蛋鸡日粮中添加植酸酶不影响血清钙浓度。项涛等［15］报道，在试验中添加植酸酶后，对血清ALP活性无显著影响。L.G.Young等［16］在断奶仔猪日粮中添加植酸酶，提高了血清磷的浓度。本试验发现，在常磷日粮中添加植酸酶，保育猪的血清磷浓度显著升高，说明在日粮中添加植酸酶能提高保育猪对饲料中磷的利用率。但是，在无机磷水平相同的日粮中添加植酸酶对保育猪的血清钙浓度及ALP活性没有明显影响。血清中的钙磷含量有互相调节的作用，能保持在一定的水平，血清中钙浓度的下降会引起甲状旁腺素的分泌及VD3合成增加，从而提高血清钙浓度，而且，低血清钙能引起骨钙迅速动员［17］。

3.3 不同无机磷水平日粮添加植酸酶对保育猪养分表观消化率的影响

本试验结果表明，在低磷日粮中添加植酸酶能显著提高钙和磷的表观消化率，这与前人的研究结论一致［18-19］。S.L.Johnston等［20］的试验结果表明，在日粮中添加植酸酶替代部分无机磷，猪的钙、磷、粗蛋白质等养分的回肠表观消化率提高。刘自逵等［21］报道，用植酸酶替代0.5%的磷酸氢钙显著提高了生长猪的粗蛋白质及干物质的消化率。本试验发现，日粮中添加植酸酶后，显著提高了无磷酸氢钙组的钙、磷表观消化率，而且随日粮无机磷水平的下降，保育猪的钙、磷、粗蛋白及干物质表观消化率均呈现上升趋势，这进一步说明了在低无机磷日粮中添加植酸酶能显著提高保育猪对饲料中营养物质的利用效率。外源添加的植酸酶能水解其中的植酸，释放出磷，被猪消化吸收。同时，植酸酶在分解植酸释放磷的过程中，也将饲料中被植酸螯和的其他矿物质及蛋白质、氨基酸释放出来，或者使蛋白酶被释放，从而提高动物对饲料中的钙和蛋白质的利用率［22］。植物性饲料中多数的磷是以难以被单胃动物吸收利用的植酸磷的形式存在［1，23］。因此，猪对日粮原料磷的消化率低于对磷酸氢钙的消化率。但是在本试验中，不添加磷酸氢钙和植酸酶处理组的磷表观消化率显著高于100%磷酸氢钙组，其原因可能是由于无磷酸氢钙不加酶组日粮中的磷含量过低，采用指示剂法测定时产生了误差，这个问题有待于进一步深入研究。

4 结 论

在本试验条件下可以得出以下结论：（1）在日粮中添加植酸酶的情况下，75%和50%磷酸氢钙组保育猪的生长性能与100%磷酸氢钙组无明显差异；随日粮无机磷水平降低，保育猪的钙、磷、粗蛋白及干物质的表观消化率显著升高，低磷日粮中植酸酶的作用更为明显。（2）综合各项指标，在保育猪日粮中添加750 FTU·kg-1的植酸酶可以降低磷酸氢钙添加量的25%～50%。

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）：

［1］ NELSON T S，FERRARA L W，SRORER N L.Phytate phosphorus content of feed ingredients derived from plants［J］.Poult Sci，1968，47（4）：1372-1374.

［2］ 邱梅平，温 超，张旭晖，等.低磷日粮中添加植酸酶对蛋鸡产蛋性能、内源消化酶及养分消化率的影响［J］.江苏农业学报，2011，27（2）：347-353.QIU M P，WEN C，ZHANG X H，et al.Effects of low-available phosphorusdiet supplemented with phytase on lay-ing performance，digestive enzymes activities and nutrient utilization inlaying hens［J］.Jian-gsu Journal of Agricultural Sciences，2011，27（2）：347-353.（in Chinese）

［3］ 刘宗慧，刘作华，童小莉，等.植酸酶对生长猪生产性能的影响［J］.中国饲料，2002（5）：22-23.LIU Z H，LIU Z H，TONG X L，et al.Effects of phytase on the growth performance of growing pigs［J］.China Feed，2002（5）：22-23.（in Chinese）

［4］ 邓近平，姜洁凌，贺建华，等.生长猪植酸酶的磷当量研究［J］.动物营养学报，2007，19（2）：166-171.DENG J P，JIANG J L，HE J H，et al.Study on phosphorus equivalent of phytase in growing pigs［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2007，19（2）：166-171.（in Chinese）

［5］ STAHL C H，RONEKER K R，POND W G，et al.Effects of combining three fungal phytases with a bagterial phytase on plasma phosphorus status of weanling pigs fed a corn-soy diet［J］.Anim Sci，2004，82（6）：1725-1731.

［6］ 韩延明，杨 凤，周安国，等.微生物植酸酶或麦麸对断奶到肥育阶段猪的生产性能和骨骼发育的影响［J］.畜牧兽医学报，1996，27（3）：207-211.HAN Y M，YANG F，ZHOU A G，et al.Effects of microbial phytase or wheat bran on the performance and bone strength of thepigs from weanling to finishing［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，1996，27（3）：207-211.（in Chinese）

［7］ LEI X G，KU P K，MILLER E R，et al.Supplementing corn-soybean meal diets with microbial phytase linearly improves phytate phosphorus utilization by weanling pigs［J］.J Anim Sci，1993，71（12）：3359-3367.

［8］ JENDZA J A，DILGER R N，SANDS J S，et al.Efficacy and equivalency of an Escherichia coli derived phytase for replacing inorganic phosphorus in the diets of broiler chickens and young pigs［J］.Anim Sci，2006，84（12）：3364.

［9］ 蔡青和，计 成，岳洪源.玉米豆粕型日粮中添加植酸酶对断奶仔猪生产性能，养分消化率及血清生化指标的影响［J］.动物营养学报，2004，16（2）：15-21.CAI Q H，JI C，YUE H Y.Effect of addition of phytase to a maize-soybean meal diet on weaned pig’s performance，nutrients digestibility and serum parameters［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2004，16（2）：15-21.（in Chinese）

［10］ 闫俊浩，黄海滨，禚 梅，等.植酸酶和磷酸氢钙对育肥猪生长性能和养分消化率的影响［J］.畜牧与兽医，2009，41（4）：33-36.MIN J H，HUANG H B，ZHUO M，et al.Effect of- Phytase and Ca HPO4on the growth performanceand nutrient apparent digestibility in finishing pigs［J］.Animal Husbandry＆Veterinary Medicine，2009，41（4）：33-36.（in Chinese）

［11］ ONYANGO E M，BEDFORD M R，ADEOLA O.The yeast production system in which Escherichia coli phytase is expressed may affect growth performance，boneash，and nutrient use in broiler chicks［J］.Poult Sci，2004，83：421-427.

［12］ 何 欣，马秋刚，梁福广，等.低蛋白日粮不同磷水平及添加植酸酶对生长猪生产性能及部分血清生指化标的影响［J］.北京农学院学报，2009，24（4）：17-19.HE X，MA Q G，LIANG F G，et al.Effect of different phosphorus content and phytasesupplementation of low protein diets on performance and serum parameters in grower pigs［J］.Journal of Beijing University of Agriculture，2009，24（4）：17-19.（in Chinese）

［13］ 王庆云，杨维仁，杨在宾，等.不同无机磷水平日粮添加植酸酶对肉鸡生长性能和血清矿物质的影响［J］.中国农业大学学报，2008（4）：87-92.WANG Q Y，YANG W R，YANG Z B，et al.Effects of phytase supplementation on growth and serum minerals inbroiler chicks fed diets with different levels ofinorganic phosphorus［J］.Journal of China Agricultual University，2008（4）：87-92.（in Chinese）

［14］ CARLOS A B，EDWARDS H M.The effects of 1，25-dihydroxycholecalciferol and phytase on the natural phytate phosphorus utilization by laying hens［J］.Poult Sci，1998，77（6）：850-858.

［15］ 项 涛，何 欣，计 成.植酸酶对育成期褐壳蛋鸡生产性能及生化指标影响的研究［J］.饲料工业，1999，20（5）：42-44.XIANG T，HE X，JI C.The study on growth performance and biochemical parameters in growingbrown-egg layers fed diets added phytase［J］.Feed Industry，1999，20（5）：42-44.（in Chinese）

［16］ YOUNG L G，LEUNISSEN M，ATKINSON J L.Addition of microbial phytase to diets of young pigs［J］.J Anim Sci，1993，71（8）：2147-2150.

［17］ 黄兴国，黄安兵，刘文敏，等.植酸酶对肉鸡生长性能、血液生化指标的影响［J］.饲料工业，2009（18）：12- 15.HUANG X G，HUANG A B，LIU W M，et al.Effects of phytase on the growth performance and blood biochemical parametersinbroilers［J］.Feed Industry，2009（18）：12-15.（in Chinese）

［18］ SEBASTIAN S，TOUCHBURN S P，CHAVRZ E R，et al.Apparent digestibility of protein and amino acids in broiler chickens fed acorn-soybean diet supplemented with microbial phytase［J］.Poult Sci，1997，76（12）：1760-1769.

［19］ SIMONS P C，VERSTEEG H A，JONGBLOED A W，et al.Improvement of phosphorus availability by microbial phytase inbroilers and pigs［J］.Br J Nutr，1990，64（2）：525-540.

［20］ JOHNSTON S L，WILLIAMS S B，SOUTHERN L L，et al.Effect of phytase addition and dietary calcium and phosphorus levels on plasma metabolites and ileal and total-tract nutrient digestibility in pigs［J］.J Anim Sci，2004，82（3）：705-714.

［21］ 刘自逵，黄兴国，刘文敏，等.不同植酸酶对生长育肥猪生产性能及养分利用的影响［J］.中国畜牧兽医，2010，37（2）：22-27.LIU Z K，HUANG X G，LIU W M，et al.Effects of different phytase on the utilization of nutrients and performance of growing-finishing pigs［J］.China Animal Husbandry ＆Veterinary Medicine，2010，37（2）：22-27.（in Chinese）

［22］ 于 明，边连全，程 波.低磷日粮中添加植酸酶对生长猪生产性能及饲料中磷，钙和蛋白质表观消化率的影响［J］.畜牧与兽医，2013（2）：32-36.YU M，BIAN L Q，CHENG B.Effect of the lowphosphorus diets ongrowth performance and apparentdigestibility ofcalcium，phosphorus and protein in growing pigs［J］.Animal Husbandry＆Veterinary Medicine，2013（2）：32-36.（in Chinese）

［23］ RAVINDRAN V，RAVINDRAN G，SIVALOGAN S.Total and phytate phosphorus contents of various foods and feedstuffs of plant origin［J］.Food Chem，1994，50（2）：133-136.