鸭钙磷营养需要的研究进展

夏立业

摘 要：近几十年来，全世界鸭肉和鸭蛋的消费量快速增加，大大推动了养鸭业的发展。在鸭养殖中，适宜的营养水平是保证鸭正常生产性能的关键，其中钙和磷是两种重要的必需常量元素。合理的钙、磷水平及比例对鸭的健康生长至关重要。本文综述了鸭体内钙和磷的代谢、生物学功能、不同品种鸭的钙、磷需要量以及影响钙、磷利用的营养因素，以期为鸭的钙、磷营养需要提供理论支持。

关键词：肉鸭；蛋鸭；钙；磷；营养需要

2019年，根据联合国粮农组织统计，全球每年宰杀鸭子的数量可达64.2亿只，且每年鸭肉和鸭蛋的产量仍在持续增长。我国是鸭及其产品的主要生产国，养鸭业不断向规模化、集约化发展，饲养周期也越来越短，应更加重视鸭的骨骼发育。研究表明，矿物质营养对鸭的生长发育、骨骼矿化以及繁殖性能起着至关重要的作用[1]。此外，矿物质也是多种抗氧化酶的重要组成部分，起到增强机体抗氧化能力和免疫功能的作用。钙作为动物体内含量最丰富的矿物质，在动物的生长发育和骨骼矿化过程中起着重要作用。蛋壳重量的96%是以碳酸钙形式存在，而骨骼重量的60%～70%均是以羟基磷灰石形式存在的。因此，饲粮中钙和磷含量不足，或者相对比例不适宜，会严重降低鸭的生产性能，进而造成巨大的经济损失[2]。本文综述了鸭体内钙和磷的代谢和生物学功能，不同品种鸭的钙、磷营养需要以及影响钙、磷利用的营养因素，以期为鸭的钙、磷营养需求提供理论支持。

1 钙和磷的代谢和生物学功能

钙对于所有细胞都是必需的，主要参与机体骨骼和牙齿的构成以及整个生命周期的新陈代谢。此外，钙在调节腺体分泌、抑制神经肌肉的兴奋性和血液凝固等方面均发挥重要的生物学功能。鸭体内99%的钙是以不同形式存在于骨骼中，其余的钙则主要以离子或与蛋白质及其他物质结合的形式存在于血浆中。饲粮中的钙经过消化后转换成游离钙才能被吸收，主要吸收的部位是十二指肠，其余肠段的吸收量逐步降低，而吸收的方式包括主动吸收和被动弥散过程。对于钙的排泄，80%的钙通过粪便排出体外，20%通过肾脏也就是尿液排出体外。饲粮中钙含量失调往往会诱发许多不良后果。饲粮中钙含量过高会抑制雏鸭对二价金属离子铁、铜、锌、锰的吸收，降低雏鸭的生长发育速度，还会导致鸭的肾脏病变、内脏痛风、输尿管结石、性成熟推迟，甚至死亡。对于肉鸭，钙缺乏可导致佝偻病、饲料利用率及生长速度降低、死亡率升高等。对于蛋鸭，钙缺乏会导致产蛋率、蛋重、蛋壳厚度、破壳强度降低，这主要是由于血浆和壳腺中的钙水平降低，以及钙运输和蛋壳生物矿化相关基因表达下调造成的。

磷也是家禽在生长和代谢过程中所必需的元素，具有许多和钙相似的生物学功能，包括参与骨骼形成和凝血等。此外，磷还参与调控生物大分子的活性和机体能量代谢，而磷酸盐则是血液缓冲体系的重要组成成分，细胞内的磷酸盐还参与许多酶促反应。鸭体内80%的磷主要以羟基磷灰石复合物的形式存在于骨骼中，其余的磷主要以磷酸二氢根的形式存在于血液中。磷的吸收主要是在小肠后段完成，吸收的形式以无机磷酸根为主，也有少量磷脂，跨膜运输方式包括主动运输和被动运输。磷的排泄主要通过肾脏完成，首先经肾小球滤过，然后经肾小管重吸收。磷的代谢与钙是密切相关的，磷过量会以磷酸钙盐的形式排出，同时引起钙的缺乏，进而导致骨重吸收，使鸭出现跛行、骨折、肋骨软化及腹泻等症状，严重时甚至会窒息死亡。

2 鸭钙、磷营养需要量研究

2.1 肉鸭钙、磷需要量的研究

事实上，我国早期肉鸭饲养标准的数据主要参考NRC，且多以北京鸭为模型动物，不能解决肉鸭品种多样性带来的差异问题。特别是NRC推荐的磷需求量是根据鸡的需要量进行估计的，缺乏针对鸭的系统试验数据。Dai等[3]研究不同磷水平对肉鸭的影响，发现饲粮中最佳磷水平为0.72%～0.79%，这与NRC的推荐量并不一致，说明NRC推荐的磷需要量对鸭的适用性有待进一步证实。

目前，国内外有关肉鸭钙和磷需求量的研究有限，且研究结果并不统一。Xie等[4]研究1～14日龄北京鸭的钙磷需要量，结果表明，以日增重为效应指标时，钙的需要量为0.806%，非植酸磷需要量为0.403%；以饲料转化率为效应指标时，钙的需要量为0.796%，非植酸磷需要量为0.379%。谢明等[5]研究3～6周龄北京鸭钙磷需要量，结果发现，以日增重为效应指标时，3～6周龄北京鸭钙的需要量为0.72%，非植酸磷需要量为0.37%，以胫骨磷含量为效应指标时，3～6周龄北京鸭钙的需要量为0.66%，非植酸磷需要量为0.37%。这些数值均高于美国NRC（1994）的推荐值，即2～7周龄时钙需求量为0.60%，非植酸磷需求量为0.30%。养殖生产中，由于遗传选育以及高营养水平，肉鸭生长性能不断提高，饲养周期不断变短，但随之而来因骨骼发育不良导致的腿部问题日益增加。Zhang等[6]发现在低营养密度饲粮中添加0.7%以上的钙会降低骨转换，随后通过下调破骨细胞分化基因的表达来提高胫骨质量。这就提示，为保证现代肉鸭的骨骼发育和品质，饲粮中钙和磷添加水平可能会要高于以往的标准。

2.2蛋鸭钙、磷需求量的研究

通常产蛋鸭对钙和磷的需要量相对较大。Xia等[7]探究了20～33周龄龙岩山麻蛋鸭的钙需要量，发现在产蛋高峰期饲粮中钙添加量为3.2%～3.6%时，其产蛋性能和骨质量最佳。黄璇等[8]研究临武鸭产蛋高峰期（30～38周龄）的非植酸磷需要量，结果发现，在饲粮钙水平为3.46%条件下，适宜的非植酸磷水平为0.30%～0.35%。Wang等[9]研究2种不同钙源（石灰石和牡蛎壳）及其颗粒大小对蛋鸭产蛋性能、蛋品质和骨骼性能的影响，结果表明，饲粮中添加大粒径石灰石可提高蛋壳和骨骼质量。Zhu等[10]还研究了肉蛋型鸭钙需要量，发现在1～21日龄，饲粮中需要提供0.60%～0.87%钙才可达到最佳体增重和骨矿化。此外，不同磷源中磷的有效性不同，在实际应用时需根据所用磷源来确定添加量，从而满足鸭对磷的需要[11]。Wandt等[12]研究了低磷饲粮条件下不同无机磷源的有效性，結果显示，不同无机磷源中磷的有效性存在差异：磷酸二氢钠中磷的有效性为100%，无水磷酸氢钙中磷的有效性为96%，磷酸钙钠镁中磷的有效性为92%，二水合磷酸氢钙中磷的有效性为86%，以及磷酸钠钙中磷的有效性为77%。李文静等[13]也研究发现，以鸭的增重和胫骨矿化为效应指标，磷酸钙的磷利用率比磷酸二钙高109.85%。

過去几十年间，由于鸭遗传育种方式的改良以及饲养方式由地面向网床或笼饲方式的转变，提高了现代鸭品种的生产潜力，这也导致了鸭饲养中矿物营养素的需求发生了变化。此外，鸭的钙、磷需要量与鸭的品种、钙、磷来源等密切相关。因此，需要结合实际情况，不断评估鸭对钙和磷的需要量才能满足生产的需求。

3 影响钙、磷利用率的营养因素

许多研究表明，钙磷比、植酸酶水平和VD3添加量等营养因素影响鸭对钙和磷的利用率。其中钙磷比是决定鸭饲粮中钙和磷需求量的重要因素。这是因为钙含量增高，机体通过调节降钙素分泌增多，使钙排泄增多，同时也抑制磷的吸收，反之，如磷的含量增高，形成磷酸盐偏多，不利于钙的吸收。一般情况下，适当的钙磷比应在1.6～1.9之间。Zhu等[14]报道，饲喂高钙磷比饲粮可降低鸭的生长性能，增加骨矿化损失，可能原因是降低能量、钙、磷利用率，提高血清碱性磷酸酶活性。植物性饲料原料中的很多磷以植酸磷的形式存在，因机体内缺乏植酸酶导致这部分磷无法被利用而排出体外。因此，补充植酸酶是提高植酸磷利用率、减少补磷量和排泄量的有效途径。植酸酶主要通过水解植酸磷释放磷元素，从而促进鸭对饲料中磷的吸收，提高磷的营养利用率。研究表明，添加植酸酶可线性提高钙和磷的利用率，且在1 500 U/kg以上时达到平台期[15]。添加植酸酶还可以通过提高磷的利用率来改善3～6周龄肉鸭的生长性能和骨质量。在发育期和生长期低磷饲粮中添加植酸酶可线性增加回肠末端磷的消化率。此外，维生素D3（VD3）对钙、磷的利用率也有显著影响。这是因为VD3可促进钙结合蛋白的合成，加速钙的吸收，通过肠壁增加磷的吸收，并通过肾小管增加磷的再吸收。饲粮中添加VD3可提高钙沉积、骨密度和免疫功能，对维持鸭的正常生长发育具有重要作用。研究显示，在1～14日龄，随着VD3水平的增加，北京鸭采食量和增重呈线性增加[16]。此外，VD3对钙、磷代谢的积极作用与饲粮中钙、磷含量以及鸭体内钙、磷的营养状况密切相关。

4 小结与展望

近年来，我国养鸭业处于蓬勃发展的阶段，然而现有的鸭饲养标准主要以北京鸭为模式动物，忽视了鸭品种多样性带来的差异，且许多参考数据来源于美国NRC，这些数据多是几十年前的，过于陈旧，误差也较大。因此，深入开展鸭的钙和磷营养需求量的研究是非常迫切的。在养殖生产中，钙和磷营养需求量受到鸭的品种、年龄、性别和健康状况等自身因素影响，也受到营养状况、饲粮组成、研究方法和评价标准等干扰。此外，未来的研究需要继续关注不同条件下鸭对钙和磷的需求，且其他微量元素与钙、磷之间的协同或拮抗作用也值得关注。

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Abstract： In recent decades， the consumption of duck meat and eggs has increased rapidly around the world. If the nutrition is insufficient， it will directly affect the normal growth and production performance of ducks. Calcium and phosphorus are essential elements in the breeding process of ducks and laying ducks. Therefore， reasonable content and proportion of calcium and phosphorus are very important for healthy breeding of ducks. In this paper， the metabolic and biological functions of calcium and phosphorus in ducks， the dietary strategies of different kinds of ducks on calcium and phosphorus， and the effects of nutritional factors on the utilization of calcium and phosphorus were reviewed.

Keywords： Meat duck; Egg duck; Calcium; Phosphorus; Nutrient requirement