饲料钙含量及组成对生长猪增重表现的影响

■S.A.Lee L.V.Lagos H.H.Stein

（1.伊利诺依大学动物科学系，美国伊利诺伊州61801；2.伊利诺依大学营养科学系，美国伊利诺伊州61801）

磷的相对生物利用率已被用于评估无机磷中的有效磷，并且通常与磷酸二氢钠或磷酸二氢钙中的利用率相比进行测定。目前只有无机钙源中钙的生物利用率有少量报道，但人们相信大多数钙源中钙的有效性很高。在不同的磷源中，磷的相对生物利用度的值是变化的，并且磷的相对生物利用率通常大于其消化率值。因此，使用钙磷的消化率值评估猪对钙磷的消化率和需要量更为准确。

1 生长猪钙磷的消化率

营养物质的消化率代表从肠道消失的营养物质的量，并且假设这种量在吸收后也可用于代谢。总肠道消化率用于分析钙磷的消化率，因为大肠对于钙磷没有净吸收或分泌。表观总消化道消化率（ATTD）值（%）可由公式(1)(Almeida等，2010)计算。

式中的营养物质的摄入量和粪便中排出量以g/d表示。

ATTD 的值通常受到日粮中营养水平的影响，因为日粮营养物质不仅没有被消化和吸收，而且内源性营养物质也会随粪便排出，这可能导致ATTD 值被低估。猪的营养物质内源性损失包括基础内源性损失，即与干物质摄入量（DMI）相关的来自身体的不可避免的损失和受日粮成分影响的一种日粮特异性内源性损失。ATTD值可以通过基础内源性损失或总内源性损失进行校正，以分别计算标准化总肠道消化率（STTD）和真实总肠道消化率（TTTD）。由于STTD或TTTD 值不受日粮中营养物质水平的影响，因此钙磷的STTD 和TTTD 被认为在混合日粮中具有可加性。

通过向猪喂食无钙或无磷日粮来测量钙磷的基础内源性损失，并按公式(2)(Almeida等，2010)计算。

其中基础内源性损失以mg/kg DM 表示，DMI 以kg DM/d表示，粪便排出以g/d表示。

STTD 值（%）可以根据公式(3)(Almeida 等，2010)计算。

其中摄入量、排出量和每日基础内源性损失以g/d表示。

使用无磷日粮评估的基础内源性磷损失的值是与体重无关的、相对恒定的，并且许多实验的平均值表明磷的基础内源性损失值为190 mg/kg DMI。然而，饲喂玉米基础日粮或玉米淀粉基础日粮的猪，钙的基础内源性损失似乎变异范围更大，已报道的值从123～550 mg/kg DMI（表1）。与饲喂玉米基础日粮相比，饲喂玉米淀粉基础日粮的猪钙的基础内源性损失和ATTD值相对较低。

2 钙的吸收

日粮中钙的含量对钙的吸收机制会产生影响。在低日粮钙的条件下，跨细胞转运是主要途径，而如果日粮中钙处于足够的或高的水平，则通过紧密连接的细胞旁转运是优选的吸收途径。这是因为活性形式的维生素D（1,25-二羟胆钙化醇；骨化三醇）和降钙素对血浆中钙的激素调节。维生素D 在肾脏中被甲状旁腺激素（PTH）激活，甲状旁腺激素由于血浆中低浓度的钙而释放，这增加了钙在肠内的跨细胞吸收和肾小管、骨骼对钙的再吸收。通过增加允许钙进入细胞的顶膜通道（瞬时受体电位香草酸；TRPV）、转运钙通过细胞的钙结合蛋白以及允许钙转出的基底膜通道（Ca-ATP 酶）的表达可以提高肠和肾钙的吸收。相反，降钙素会因高浓度的血浆钙而释放，并且增加尿液中钙的排泄，阻止骨骼中钙的重吸收。

表1 生长猪对基础内源性损失和总钙内源性损失的评估

3 钙和磷的来源

大多数日粮钙由矿物质原料提供，但动物和植物原料也提供钙。矿物质原料主要包括碳酸钙和磷酸钙，钙含量为15%～40%。谷物、谷物副产品和油籽粕也可以提供日粮钙，尽管大多数植物原料含钙量低（含量0.02%～1.17%）。乳制品和动物副产品等动物性原料比植物饲料原料的钙含量（0.20%～8.28%）相对更高。表2 汇总了近年来已经评估的饲料原料中钙的ATTD和STTD。

4 妊娠母猪和生长猪对钙磷的消化率比较

能量和一些营养物质的消化率受动物生理状态的影响，母猪通常比生长猪具有更高的消化率。人类和老鼠在怀孕期间吸收和沉积的钙磷与非妊娠期相比有所增加，因为母体和胎儿对钙磷需求的增加。然而，猪的数据已经证明生长猪中钙磷的ATTD 大于母猪。妊娠母猪和生长猪的采食量差异可能影响ATTD值，但采食量的差异不一定是差异的主要原因，因为母猪的采食量不会影响钙磷的消化率。妊娠母猪比生长猪具有更大的内源性损失，这也可能影响ATTD值。喂食无钙日粮的妊娠母猪的基础内源性钙损失为1 580 mg/kg DMI，而生长猪为430 mg/kg DMI（表3）。然而，与生长猪相比，妊娠母猪的钙磷的STTD 值较低，表明内源性损失的差异不是生长猪和母猪之间消化率差异的主要原因。考虑到妊娠母猪中钙磷的沉积率较低，妊娠母猪可能需要接近维持需要的钙磷量，而生长猪除了维持需要外，还需要钙磷用于生长和骨骼发育，但这个假设需要进一步的研究来证实。

5 膳食因素影响猪对钙的消化率

日粮中植酸和纤维等因素以及植酸酶和锌的含量会影响钙的消化率。相反，诸如日粮钙水平、钙补充剂的粒度和磷的浓度似乎不会影响猪对钙的消化率。虽然大多数脂肪源增加了钙的消化率，但尚不清楚猪日粮中不同脂肪源对钙消化率的影响。

6 生长猪对钙的需求

日粮中钙和磷的浓度以及钙磷比例、日粮中维生素D 的浓度和动物的年龄可能会影响生长猪对钙的需求。植酸酶的添加以及其他添加剂、动物基因、日粮中的能量浓度和管理策略也会影响猪对钙的需求。

7 总钙的需求

测量猪对总钙需要量的方法有经验法和析因法，虽然析因法对建立营养需求更准确，但实际上经验法的使用更为频繁。生长性能和骨骼发育是经验法最常见的指标，但是也有使用血液成分和胴体特征的。在这些类型的实验中，有些把磷的含量固定，也有一些使用固定的钙磷比例。结果表明，最大化骨骼发育所需的钙磷量大于最大化生长性能所需的量。

表2 生长猪日粮添加植酸酶和不添加植酸酶的饲料成分中钙的表观总肠道消化率(ATTD)、标准化总肠道消化率(STTD)和真实总肠道消化率(TTTD)(%)

表3 饲喂含有不同植酸水平的妊娠中期母猪和生长猪的干物质表观总消化道消化率（ATTD）和钙磷标准化总消化道消化率（STTD）（%）

由于希望降低粪便中磷的排泄量、最大化磷沉积和最大化猪的生长性能，将STTD P 值用于日粮配方中。然而，由于含钙饲料成分中钙的消化率数据的缺乏，对钙的需求量一般以总钙计。使用析因法计算STTD P和总钙的需求，因此，STTD P需求基于最大化体磷沉积，并且通过将STTD P 需求乘以2.15 计算总钙的需求。但是，该值的基础尚不清楚。使用方程式(4)获得STTD P需求（%）。

磷的STTD需求=0.85×

假设：①最大化磷沉积时磷需要量的85%将使生长性能最优；②体内磷含量与体蛋白含量直接相关；③STTD P 摄入量的77%用于磷沉积；④磷的内源性损失以190 mg/kg DMI 计；⑤尿中磷损失最少为7 mg/kg BW。通过使用公式(5)计算体内磷含量（g）。

8 可消化钙的需求

使用STTD Ca和STTD P之间的比率可以更准确地评估猪对钙的需求。因此，已经对大部分含钙的饲料原料中的STTD Ca值进行了研究，这样才能确定生长猪对STTD Ca的需求。因此，已进行许多研究来确定 STTD Ca 的需求，即以 STTD Ca 和 STTD P 之间的比率来表示。

在一项22 d 的研究中，使用固定浓度的STTD P和 6 种浓度的 STTD Ca 来确定 11～25 kg 猪中最大化生长性能、骨灰分和钙沉积所需的STTD Ca量。结果表明，在STTD Ca浓度分别为0.48%和0.60%时，骨灰分和Ca沉积最大化。然而，STTD Ca在0.50%以上时对ADG 和肉料比的负面影响阻止了STTD Ca 浓度最大化生长性能。因此，随后的试验中使用不同浓度的STTD P 进行研究，这些磷的STTD 低于、等于和高于需求以评估不同浓度STTD P 下，最佳STTD Ca∶STTD P比率和STTD Ca的需求量。

使用 5 个水平的 STTD Ca 和 3 或 4 个水平的STTD P 进行了四个实验，总共15 或20 个不同的STTD Ca∶STTD P比率。在第一个实验中，通过分别使用 5 个水平的 STTD Ca 和 4 个水平的 STTD P 日粮浓度来评估25～50 kg 猪的STTD Ca 的需求。结果表明，增加STTD Ca的日粮浓度对生长性能具有负面影响，并证明如果STTD P等于或低于需求，则比高于需求时影响更明显，这表明基于STTD Ca和STTD P之间的比率配制日粮的重要性。在STTD Ca∶STTD P 比率分别为 1.16∶1～1.43∶1 和1.55∶1～1.77∶1 时，生长性能和骨灰最大化。

使用总共15种不同的STTD Ca∶STTD P比率进行两 次实 验 以确 定 100～130 kg 和 50～85 kg 猪 对STTD Ca 的需求。这些实验表明，过量浓度的STTD Ca对生长性能有害，但如果日粮中STTD P高于需求，则可以减轻负面影响。100～130 kg 猪研究中的线性反应阻止了对最优效果的评估，然而，数据显示如果STTD P 符合需求，当 STTD Ca 和 STTD P 之间的比率低于1.10∶1时生长性能更优，高于2.30∶1时骨灰分含量更高。对于50～85 kg 猪来说，如果STTD P 符合需求，STTD Ca 和 STTD P 之间的比率在 1.59∶1～2.03∶1 时，骨灰最大化，而生长性能则在比例低于1.25∶1时最佳。

使用 5 个 STTD Ca 水平和 4 个 STTD P 水平来确定11～25 kg 猪对STTD Ca 的需求。结果与先前的实验一致，并且表明如果STTD P 达到需求量，则STTD Ca∶STTD P 比率低于1.40∶1 生长性能最大化。在同一的 STTD P 水平下，STTD Ca 和 STTD P 之比为1.66∶1时骨灰最大化。

9 结论

如果日粮中的磷等于或低于需求，增加STTD Ca的日粮浓度会对猪的生长性能产生负面影响。然而，如果磷高于需求，则效果会得到改善，这表明日粮应根据STTD Ca 和STTD P 之间的比例配制。结果证实，骨灰分对钙磷的需求大于生长性能，这表明在满足生长性能需求后，猪能够利用钙磷进行骨合成。这还表明，最大化骨发育的钙的需求量（以STTD Ca∶STTD P表示）会随着猪体重的增加而提高，而最大化生长性能时STTD Ca∶STTD P 比率则随体重增加而降低（表4）。

表4 生长肥育猪的生长性能和骨灰最大化对钙的需求量，即钙的标准化总消化道消化率(STTD Ca)和STTD P之比