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生长猪特性血清生化指标研究

 论文栏目:动物营养发展论文     更新时间:2012-10-22 10:52:41   

本文作者:苏月娟 孙 会 王晓宇 许雪魁 程传锋 秦贵信 单位:吉林农业大学动物科技学院,动物生产及产品质量安全教育部重点实验室 吉林省动物营养与饲料科学重点实验室

磷是动物体内除了钙以外含量最丰富的矿物质,对动物生长发育、骨骼形成及细胞代谢等具有重要的代谢和生理意义[1-2]。作为动物必需的矿物元素,磷已经成为目前动物饲粮中仅次于能量和蛋白质的第3种最昂贵的营养成分。许多学者对动物磷的营养需要做了大量的研究,结果表明,生长猪的磷需要量不尽相同[3-5]。本试验拟在饲粮钙水平(0.55%)一定的条件下,研究饲粮中不同磷水平对生长猪生长性能、血清生化指标以及胫骨性能的影响,旨在确定生长猪磷需要量,以期提高磷的利用效率,减少环境污染,对指导生产实践及提高养殖效益也具有重要意义。

1材料与方法

1.1试验动物及试验设计试验选用30头来源相同、体况良好、体重(32.12±0.49)kg的“杜×长×大”三元杂交生长猪,采用单因子完全随机设计,随机分为5个组,每组6个重复,每个重复1头猪。各组分别饲喂磷水平为0.38%(对照组)、0.43%、0.48%、0.53%、0.58%的试验饲粮。预试期7d,正试期28d。

1.2试验饲粮试验饲粮以玉米和豆粕为主要原料,按照中国猪饲养标准(2004)中生长肥育猪生长发育阶段(35~60)kg饲粮的营养成分和营养水平配制饲粮。各组饲粮钙水平(0.55%)一定,其他营养水平均满足生长猪的营养需要。试验饲粮组成及营养水平见表1。

1.3饲养管理采用发酵床饲养,单圈饲喂,料槽定时投料,鸭嘴式饮水器自由饮水。试验期内,对每栏猪分别饲喂随机分配好的相应磷水平饲粮,每日2次(08:00和15:00),保证采食量,自由饮水,试验期内按照常规免疫程序进行疫苗注射。

1.4样本的采集试验结束后,所有试验猪颈静脉采血20mL,收集于离心管内并在试管架中静置30min,将离心管置于低温超速离心机中,4000r/min离心15min,吸取上清液转移到1.5mL的离心管中,放入-20℃冰箱中保存,待测血清钙、磷、胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-likegrowthfactorⅠ,IGF-Ⅰ)含量和碱性磷酸酶(alkalinephosphataseactivity,AKP)活性。从每个组中随机选出3头试验猪按照标准屠宰工艺进行屠宰,用手术刀和手术剪剥离附着软组织和筋膜,收集各试验猪的左右胫骨,测量骨长后,放入密封塑料袋中,于-20℃冰箱中保存,待测。

1.5指标测定及方法

1.5.1生长性能指标在正试期内,准确记录每天每栏的投料量和余料量,分别在正试期第1天和最后1天08:00对试验猪空腹称重并记录,计算平均日采食量(AD-FI)、平均日增重(ADG)及料重比(F/G)。

1.5.2血清生化指标血清中磷含量的测定采用磷钼酸紫外法,钙含量的测定采用邻甲酚酞络合酮比色法,AKP活性的测定采用速率法,以上各指标的检测设备为罗氏P800全自动生化分析仪;血清IGF-Ⅰ含量的测定采用化学发光法测定,检测设备为DPCIM-MULITE自动化学发光免疫分析仪。

1.5.3胫骨性能指标将-20℃冻存的胫骨自然解冻至室温(20℃左右),置于试验台上,使用游标卡尺测量胫骨长度。将所有骨样置于70℃烘箱中烘72h,然后将各骨样从中间拆为2截,分别用脱脂纱布包扎、贴签,并置于无水乙醚中连续浸泡,无水乙醚每天更换1次,1周后取出,待乙醚挥发彻底后,脱脂骨样经105℃烘箱中烘6h后称重,得脱脂烘干重。将所有脱脂烘干骨样粉碎、过筛,收集骨灰分。取2g左右的骨灰分,先在电炉上炭化至无烟,再置于560℃马福炉中连续灼烧72h至完全变白,恒重,计算得脱脂烘干骨灰分含量。骨灰分中磷含量采用磷钼酸法测定。钙含量采用原子吸收分光光度法测定,测定仪器为AA-6300型原子吸收分光光度计(日本)。

1.6统计分析试验数据用Excel2003软件进行初步统计,然后用SPSS17.0软件进行单因素方差分析,用LSD和Duncan氏法多重比较分析组间差异显著性。各组试验数据用平均值±标准差表示。

2结果与分析

2.1饲粮磷水平对生长猪生长性能的影响由表2可知,随着饲粮磷水平的提高,各组试验猪末重呈先增高后降低趋势,0.53%磷水平组末重最高,极显著高于对照组和0.43%磷水平组(P<0.01),显著高于0.48%和0.58%磷水平组(P<0.05),其他各组之间差异不显著(P>0.05)。各组ADG同末重表现出相同的变化趋势,其中0.48%、0.53%和0.58%磷水平组极显著高于对照组和0.43%磷水平组(P<0.01),0.53%磷水平组显著高于0.48%磷水平组(P<0.05)。0.58%磷水平组极显著高于其他各组(P<0.01),0.43%、0.48%和0.53%磷水平组ADFI极显著高于对照组(P<0.01),0.53%磷水平组极显著高于0.43%磷水平组(P<0.01),显著高于0.48%磷水平组(P<0.05),0.48%磷水平组显著高于0.43%磷水平组(P<0.05)。0.48%和0.53%磷水平组F/G极显著低于对照组(P<0.01),其他各组之间差异不显著(P>0.05)。

2.2饲粮磷水平对生长猪血清生化指标的影响由表3可知,随着饲粮磷水平的提高,各组血清磷含量呈现不断升高的趋势,其中0.58%磷水平组血清磷含量极显著高于其他各组(P<0.01),0.43%、0.48%和0.53%磷水平组极显著高于对照组(P<0.01),0.48%磷水平组显著高于0.43%磷水平组(P<0.05),0.53%磷水平组极显著高于0.43%磷水平组(P<0.01)。血清钙含量随饲粮中磷水平提高而不断降低,其中0.58%磷水平组极显著低于0.43%、0.48%磷水平组和对照组(P<0.01),0.53%磷水平组显著低于对照组(P<0.05),0.53%和0.58%磷水平组之间差异不显著(P>0.05)。血清AKP活性随饲粮磷水平的提高不断降低,其中对照组显著高于0.58%磷水平组(P<0.05),其他各组之间差异不显著(P>0.05)。各组血清IGF-Ⅰ含量差异不显著(P>0.05)。

2.3饲粮磷水平对生长猪胫骨性能的影响由表4可知,饲粮磷水平对生长猪胫骨长度及胫骨灰分、钙、磷含量影响不显著(P>0.05),但随着饲粮中磷水平的提高,胫骨长度及胫骨钙、磷含量呈先增加后降低趋势,当磷水平为0.53%时,各指标达到最大值。0.53%磷水平组脱脂烘干重显著高于对照组(P<0.05),其他各组之间差异不显著(P>0.05)。

3讨论

3.1饲粮磷水平对生长猪生长性能的影响由本试验结果可知,提高饲粮磷水平可以显著提高生长猪的ADG,0.48%、0.53%和0.58%磷水平组ADG极显著高于0.38%和0.43%磷水平组,随着饲粮磷水平由0.38%增加到0.53%,ADG不断提高,当磷水平达到0.53%时,生长猪ADG达到最大值(665.90g/d),之后降低。张永刚等[3]通过试验研究给出了生长猪ADG随饲粮真可消化磷(TDP)变化的多元方程,表明生长猪ADG随饲粮中TDP的升高呈先升高再降低的趋势,这与本试验研究结果一致,当试验饲粮TDP达到0.26%(相对应的饲粮总磷水平为0.54%)时,生长猪ADG最高,与本试验中饲粮磷水平为0.53%时生长猪的ADG达最大值结果一致。随着饲粮磷水平由0.38%升高到0.58%,ADFI呈现不断升高的趋势,其不断升高的变化趋势与张永刚等[3]研究的随饲粮总磷水平由0.44%升高到0.69%生长猪ADFI不断提高的结果相一致,与王凤来等[4]研究的提高饲粮磷水平可以增加香猪钙、磷的采食量的结论相符合。齐广海等[6]也曾提出,提高饲粮有效磷(AP)水平可以显著增加肉仔鸡的耗料量。随着饲粮磷水平的提高,F/G表现出与ADG相反的变化趋势,即先降低再升高,当磷水平达到0.53%时,F/G最低。张永刚等[3]通过试验给出了F/G随饲粮TDP含量变化的多元方程,根据该方程可以得出,当饲粮TDP水平低于0.26%(相对应的饲粮总磷水平为0.54%)时,F/G随TDP的升高呈降低趋势,与本研究结果相吻合。以上试验结果表明,当饲粮磷水平为0.53%时,生长猪表现出较好的生长性能,ADG最高,F/G最低,可以获得较好的经济效益。我国猪的饲养标准(2004)和NRC(1998)[5]推荐(20~60)kg生长猪饲粮中总磷水平分别为0.48%和0.50%,本试验研究结果高于以上2个标准的推荐量,这与NRC(1998)[5]所提出的为使骨骼强度和骨骼灰分含量达到最高,饲粮磷含量应有一定程度的提高的建议相符合。本试验研究结果略高,原因可能是由于饲粮原料组成、营养成分含量、试验动物品种以及试验条件等不同造成的。

3.2饲粮磷水平对生长猪血清生化指标的影响血清钙、磷对饲粮反应敏感,血清磷含量降低和AKP活性升高是缺磷的标志[7]。因为血清磷含量降低时,破骨细胞活动增强,降解骨盐并释放其入血,同时肾脏对磷的重吸收增强,共同使血清中钙、磷含量升高,而血清钙含量的升高会引起降钙素的分泌,从而使成骨细胞活动增强,AKP释放增加。一方面是用来降低焦磷酸,为动物提供低血清磷所需的能量;另一方面是破坏骨组织附近钙离子(Ca2+)和磷酸根(PO3-4)的过饱和状态使之沉积[8]。本试验中,比较饲粮磷水平对生长猪血清钙、磷含量和AKP活性的影响发现,随饲粮中磷水平的提高,血清磷含量不断升高,血清钙含量和AKP活性不断降低,这与王凤来等[9]、李佳等[10]、曾其恒[11]的研究结果相一致。饲粮磷水平为0.38%时血清磷含量最低、血清钙含量最高,说明在0.38%的低磷水平下破骨细胞活动增强,降解骨盐并释放其入血,致使血清钙含量较高。0.53%磷水平组与0.58%磷水平组相比,血清钙、磷含量均差异不显著,说明饲粮磷水平为0.53%时,生长猪对磷的吸收与矿化已达到较佳状态。血清AKP活性是几种同工酶活性的综合值,这些同工酶主要来自于骨骼、肝脏和小肠。本试验对健康生长猪空腹采集血样,其中血清AKP同工酶中,来自于肝脏和小肠的AKP活性相对稳定,因而血清AKP活性间接反映来源于骨骼成骨细胞的AKP活性状况。当饲粮磷水平为0.38%时产生较高血清AKP活性的原因,可能是由于饲粮低磷水平导致猪骨组织成骨细胞增生且功能增强,使成骨细胞的AKP大量释放进入血液,从而提高血清AKP活性[9],这一现象符合骨代谢规律[12-13]。因此,不适宜的骨骼矿化是造成低磷饲粮引起的高血清AKP活性的重要原因。磷的吸收受很多内外因素的影响,其中内因主要表现为激素调节。IGF-Ⅰ是影响磷吸收的一种激素,它通过激活肾脏近端小管钠磷协同转运蛋白来实现其功能[14-17],Caverzasio等[18]曾经在OK细胞中观察到这种效果,Jehle等[19]也证实了这一点。本试验将因果关系倒置,研究了不同饲粮磷水平对血清IGF-Ⅰ的影响,结果表明,血清IGF-Ⅰ含量随饲粮中磷水平的升高呈现不规则变化,但总体呈下降趋势,表明当饲粮磷水平较低时,动物机体对磷的吸收转运通路被激活,肾脏对磷的重吸收作用增强,从而提高血清磷含量。试验各组之间IGF-Ⅰ含量差异不显著,表明IGF-Ⅰ不受饲粮磷水平的影响。

3.3饲粮磷水平对生长猪胫骨性能的影响本试验中,饲粮磷水平对生长猪胫骨长度和胫骨灰分、钙、磷含量影响均不显著,但各胫骨指标随着饲粮磷水平的提高呈先升高再降低的趋势,当磷水平为0.53%时,各指标达最大值,表明0.53%的饲粮磷水平已满足生长猪对磷的吸收与骨骼矿化。除脱脂烘干重以外,各指标在不同磷水平组中差异不显著。王凤来等[20]研究表明,小型猪骨骼灰分含量随饲粮磷水平从0.30%增加到0.60%时大幅度提高,表现出骨骼灰分含量随饲粮磷水平增加而升高的趋势[21-23];李佳等[10]研究了磷水平和钙磷比对生长肥育猪第3、4掌骨性状的影响,结果表明,0.50%磷水平组骨灰分和钙、磷含量要高于0.40%磷水平组,但差异不显著;王晋晋等[24]的研究表明,提高饲粮磷水平可增加肉鸡胫骨灰分含量以及胫骨中钙磷的沉积,胫骨灰分含量随饲粮磷水平升高呈先上升后下降的二次曲线变化趋势,胫骨钙、磷含量的变化趋势与灰分含量相类似;林映才等[25]对生长肥育猪AP需要量的研究表明,当饲粮AP由0.13%上升到0.33%时,股骨长度、脱脂骨干重及灰分、钙、磷含量呈先升高后降低的变化趋势,各指标在不同AP水平组间差异不显著。本试验研究结果与以上结果相吻合。但也有研究结果与本试验不相一致。王凤来等[20]研究饲粮磷水平和钙磷比例对小型猪骨骼性能的影响表明,骨灰分钙、磷含量在不同饲粮磷水平组间差异极显著,且钙、磷含量均以0.30%磷水平组最高;曾其恒[11]的研究结果表明,特种野猪骨灰分磷含量在0.40%、0.60%和0.80%饲粮磷水平组之间比较差异极显著,第6肋骨磷含量以0.40%磷水平组最高。以上研究表明,磷摄入量的增加反而使部分骨骼指标降低。林映才等[25]研究结论得出,生长猪在饲粮AP为0.33%时可获得最佳的生长性能和骨骼发育,略高于本试验研究结果,之所以出现以上各种差异可能是由于饲粮营养水平、试验猪的品种、骨骼取样位置和饲养环境等不同造成的。

4结论

在本试验条件下,30~60kg生长猪饲粮磷的适宜添加水平为0.53%。


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