低植酸玉米、豆粕日粮对生长猪的消化、排泄的影响
摘要:通过48头生长猪的消化、排泄上的不同来评估饲喂低植酸(LPA)玉米、低植酸(LPA)豆粕、常规玉米(NC),、常规豆粕(NSBM)对其的影响。48头体重为(45.3±
关键词:营养平衡,P,植酸酶,植酸,猪粪
1引言
在美国玉米-豆粕型日粮是猪的日粮的基本饲喂类型(NRC,1998),玉米和豆粕本身都含有极高的植酸P(其中植酸盐形式的P占68%,总P占52%Eeckhout和De Paepe,1994)然而以植酸形式存在的P却很难被单胃动物所利用(Pallauf and Rimbach, 1997).近几年来由于猪的消化利用P偏低所导致的农场的环境进一步恶化使得多数学者加大了研究力度,从而达到最大限度的提高P的转化率。在育肥猪添加植酸酶可以使P的消化率提到至30%(Jongbloed等, 1992)且相对无植酸酶日粮减少至少25%的P的排泄(Yi等, 1996).
2材料和方法
2.1饲养条件
本实验选用48头由约克夏公猪与DanbredHD杂交的重约45.3±
2.2日粮组成
将48头猪随机分成8组(6头猪一个处理组,表1为其营养成分表),采用2×2×2双因子方差分析法,该实验的日粮组成由密苏里州大学化学实验室测定如表1。
常规玉米
|
|
|
低植酸玉米
|
||||||||
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
||||
项目
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
成分
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
玉米
|
69.27
|
69.27
|
|
69.27
|
69.27
|
|
—
|
—
|
|
—
|
—
|
低植酸玉米
|
—
|
—
|
|
—
|
—
|
|
69.27
|
69.27
|
|
69.27
|
69.27
|
48%豆粕日粮
|
28
|
28
|
|
—
|
—
|
|
28
|
28
|
|
0.026
|
0.73
|
低植酸豆粕日粮
|
—
|
—
|
|
28
|
28
|
|
—
|
—
|
|
28
|
28
|
碳酸盐
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
盐
|
0.35
|
0.35
|
|
0.35
|
0.35
|
|
0.35
|
0.35
|
|
0.35
|
0.35
|
动物脂肪
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
维生素混合物
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
矿物质
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
植酸酶,600 FTU/g
|
—
|
0.83
|
|
—
|
0.83
|
|
—
|
0.83
|
|
—
|
0.83
|
玉米淀粉
|
0.083
|
—
|
|
0.083
|
—
|
|
0.083
|
—
|
|
0.083
|
—
|
含量分析,%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
赖氨酸
|
1.03
|
1.03
|
|
1.03
|
1.03
|
|
1.03
|
1.03
|
|
1.03
|
1.03
|
Ca
|
0.5
|
0.5
|
|
0.5
|
0.5
|
|
0.5
|
0.5
|
|
0.5
|
0.5
|
P
|
0.39
|
0.39
|
|
0.39
|
0.39
|
|
0.39
|
0.39
|
|
0.39
|
0.39
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2样品分析
饲喂7d后所有的猪只都基本适应了日粮的变化,其中在饲喂3d时采集其大小便样本。开始时采集大小便时应分开采集,同时猪尿应接在含有25ml的37%的HCl桶中。猪尿、猪粪、未被采食的饲料每天都应采集,并准确记录之。将10%的猪尿样品放置在
3结果
表2给出了粪便干物质(DM)和DM的百分含量,其中各组间差异不显著(P> 0.09),此外,粪、尿、总粪能之间差异也不显著(P> 0.17),低植酸玉米组比常规日粮组的粪PH值(5.71:5.60±0.035)要高(P= 0.042).这说明了当植酸酶被添加到常规豆粕、玉米日粮中,其粪PH是增加的。
表2常规/低植酸玉米和常规豆粕/低植酸豆粕对生长猪的DMI等消化、代谢的影响
|
常规玉米
|
|
|
低植酸玉米
|
|
总效应 ,P‹
|
|||||||||
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
|||||||
影响
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
SE
|
玉米
|
豆粕
|
植酸酶
|
采食量,kg/d
|
1.64
|
1.64
|
|
1.64
|
1.64
|
|
1.64
|
1.64
|
|
1.64
|
1.64
|
0
|
—
|
—
|
—
|
DM含量,%
|
90
|
90.2
|
|
90
|
89.7
|
|
90.1
|
89.9
|
|
90.1
|
90
|
0.019
|
0.953
|
0.967
|
0.988
|
DMI,kg/d
|
1.48
|
1.48
|
|
1.48
|
1.48
|
|
1.48
|
1.48
|
|
1.48
|
1.48
|
0
|
—
|
—
|
—
|
粪重,kg/d
|
0.431
|
0.433
|
|
0.52
|
0.441
|
|
0.417
|
0.518
|
|
0.533
|
0.498
|
0.053
|
0.354
|
0.225
|
0.94
|
粪占干物质,%
|
42.3
|
40.7
|
|
38.4
|
41.5
|
|
38.9
|
35.9
|
|
38.1
|
37.4
|
0.02
|
0.092
|
0.734
|
0.773
|
干物质中粪重,kg/d
|
0.178
|
0.173
|
|
0.193
|
0.185
|
|
0.161
|
0.178
|
|
0.199
|
0.176
|
0.013
|
0.691
|
0.127
|
0.643
|
干物质消化率
|
87.9
|
88.2
|
|
0.35
|
0.35
|
|
0.35
|
0.35
|
|
0.35
|
0.35
|
0.01
|
0.691
|
0.131
|
0.725
|
粪PH
|
5.47
|
5.78
|
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
|
1
|
1
|
0.07
|
0.042
|
0.88
|
0.499
|
尿量,ml/d
|
3.95
|
3.87
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
0.595
|
0.474
|
0.332
|
0.18
|
总粪量,kg/d
|
4.37
|
4.3
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
|
0.15
|
0.15
|
0.593
|
0.404
|
0.291
|
0.167
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
各组间的代谢氮和内源性氮(表3)没有显著差异(P> 0.18),低植酸豆粕组的粪氮含量比常规豆粕组的要高(P= 0.072),另外低植酸豆粕组的总氮要比其他常规豆粕组的高(29.96:27.14±
表3常规玉米/低植酸玉米和常规豆粕/低植酸豆粕、植酸酶的添加对生长猪总N消化代谢以及对铵态氮的排泄的影响
|
常规玉米
|
|
|
低植酸玉米
|
|
总效应 ,P‹
|
|||||||||
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
|||||||
项目
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
SE
|
玉米
|
豆粕
|
植酸酶
|
总N,DM成分
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
采食量,kg/d
|
53.9
|
52.3
|
|
55.6
|
51.3
|
|
51.6
|
50.3
|
|
56.9
|
55.8
|
0.05
|
0.001
|
0.001
|
0.001
|
粪重,kg/d
|
7.15
|
6.79
|
|
9.35
|
8.66
|
|
6.63
|
9.79
|
|
9.62
|
8.77
|
1.11
|
0.365
|
0.072
|
0.705
|
尿重,kg/d
|
20.5
|
18.9
|
|
18.5
|
22.5
|
|
19.3
|
19.4
|
|
22.5
|
19.9
|
1.31
|
0.844
|
0.18
|
0.971
|
总排泄量,kg/d
|
27.7
|
25.7
|
|
27.9
|
31.1
|
|
25.9
|
29.2
|
|
32.1
|
28.7
|
1.48
|
0.392
|
0.013
|
0.801
|
消化率,%
|
86.7
|
86.9
|
|
83.3
|
83.1
|
|
87.2
|
80.7
|
|
83.2
|
84.3
|
2.05
|
0.443
|
0.21
|
0.382
|
吸收量,g/d
|
46.8
|
45.5
|
|
46.3
|
42.6
|
|
45
|
40.6
|
|
47.2
|
47
|
1.11
|
0.679
|
0.11
|
0.006
|
未采食量,kg/d
|
26.3
|
26.5
|
|
27.7
|
20.2
|
|
25.7
|
21.1
|
|
24.7
|
27.1
|
1.46
|
0.624
|
0.982
|
0.036
|
N保留占采食量的百分比
|
48.8
|
50.7
|
|
50
|
39.1
|
|
49.5
|
42.1
|
|
43.6
|
48.8
|
0.03
|
0.56
|
0.242
|
0.174
|
N保留占吸收总量的百分比
|
56.1
|
58.4
|
|
59.9
|
47.1
|
|
56.9
|
51.9
|
|
52.2
|
57.8
|
2.78
|
0.645
|
0.547
|
0.301
|
铵态氮
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
粪重,kg/d
|
1.42
|
4.59
|
|
1.94
|
1.7
|
|
1.46
|
1.56
|
|
2.32
|
1.74
|
0.18
|
0.397
|
0.002
|
0.303
|
尿量,ml/d
|
1.43
|
1.27
|
|
1.34
|
1.68
|
|
1.61
|
1.38
|
|
1.45
|
1.57
|
0.11
|
0.39
|
0.032
|
0.865
|
总铵态氮量,g/d
|
2.86
|
2.86
|
|
3.28
|
3.38
|
|
3.07
|
2.94
|
|
3.77
|
3.3
|
0.19
|
0.207
|
0.001
|
0.403
|
在一定的采食量下其氮保留在各组间没有明显差异,当植酸酶添加到常规玉米/常规豆粕组或者低植酸玉米/低植酸豆粕日粮中,氮保留和氮吸收都有所增加;当植酸酶添加到常规玉米/低植酸豆粕组或者低植酸玉米/常规豆粕日粮中,氮保留和氮吸收都有所下降。低植酸豆粕日粮可通过添加植酸酶来降低粪中的铵态氮值。当植酸酶添加到常规豆粕日粮中,粪中铵态氮要比常规豆粕组的高(1.93:1.51±
表4常规/低植酸玉米和常规豆粕/低植酸豆粕和植酸酶的添加对生长猪总P消化代谢以及对水溶性P(WSP)排泄的影响
|
常规玉米
|
|
|
低植酸玉米
|
|
总效应 ,P‹
|
|||||||||
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
常规豆粕
|
|
低植酸豆粕
|
|
|||||||
影响
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
|
0
|
510
|
SE
|
玉米
|
豆粕
|
植酸酶
|
总P,DM成分
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
采食量,kg/d
|
5.58
|
5.58
|
|
5.24
|
5.11
|
|
5.58
|
5.58
|
|
5.41
|
5.41
|
0.004
|
0.001
|
0.001
|
0.001
|
粪重,kg/d
|
3.7
|
3.07
|
|
3.22
|
2.98
|
|
3.44
|
2.98
|
|
2.81
|
2.16
|
0.237
|
0.024
|
0.007
|
0.009
|
尿重,kg/d
|
0.07
|
0.07
|
|
0.1
|
0.08
|
|
0.08
|
0.11
|
|
0.09
|
0.12
|
0.024
|
0.351
|
0.36
|
0.583
|
总排泄量,kg/d
|
3.76
|
3.14
|
|
3.32
|
3.07
|
|
3.52
|
3.09
|
|
2.9
|
2.28
|
0.234
|
0.027
|
0.007
|
0.01
|
消化率,%
|
34.1
|
44.9
|
|
38.8
|
41.6
|
|
38.4
|
46.8
|
|
48.2
|
60.1
|
4.54
|
0.012
|
0.075
|
0.019
|
吸收量,g/d
|
1.89
|
2.5
|
|
2.02
|
2.12
|
|
2.13
|
2.6
|
|
2.6
|
3.25
|
0.237
|
0.004
|
0.215
|
0.015
|
未采食量,kg/d
|
1.81
|
2.44
|
|
1.92
|
2.04
|
|
2.06
|
2.49
|
|
2.51
|
3.13
|
0.234
|
0.005
|
0.243
|
0.016
|
P保留采食量的百分比
|
32.8
|
43.6
|
|
36.9
|
39.8
|
|
37
|
44.8
|
|
46.5
|
57.9
|
4.47
|
0.013
|
0.09
|
0.02
|
P保留占吸收总量的百分比
|
95.9
|
97
|
|
93.6
|
93.6
|
|
96.4
|
95.8
|
|
96.6
|
96.3
|
1.54
|
0.267
|
0.285
|
0.979
|
WSP
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
粪重,kg/d
|
2.33
|
1.99
|
|
2.27
|
2
|
|
2
|
2.06
|
|
2.12
|
1.51
|
0.198
|
0.111
|
0.42
|
0.057
|
总WSP,g/d
|
2.41
|
2.06
|
|
2.37
|
2.09
|
|
2.08
|
2.17
|
|
2.21
|
1.63
|
0.199
|
0.139
|
0.488
|
0.066
|
WSP占总P的百分比
|
64.1
|
65.8
|
|
71.3
|
69.9
|
|
58.9
|
71.8
|
|
76.2
|
71.6
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4.33
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0.55
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0.032
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0.514
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表4数据显示:当猪日粮中饲喂低植酸玉米或低植酸豆粕日粮要比饲喂常规玉米日粮和常规豆粕其P的排泄有所降低(2.85:
> 0.35),总P变化和粪P基本一致(表4)。总体来看,日粮中添加植酸酶比未添加植酸酶组的P保留要高出许多(2.53 vs. 2.0±
低植酸玉米组的P保留占采食量的百分比要比常规玉米组高(46.5:38.3±2.24%,P= 0.013),低植酸豆粕组比常规豆粕组的P保留占采食量的百分比也高(45.3:39.6±2.24%,P= 0.09),且添加植酸酶比不添加植酸酶的P保留占采食量的百分比也高(46.5:38.3±2.24%,P= 0.02)。各组间P保留占总吸收的百分比没有明显差异(P> 0.11)。玉米和豆粕日粮其粪重和水溶性P(WSP)的排泄组间差异不大(P> 0.11)。添加植酸酶组的粪WSP有减少的趋势,其中总的WSP也比未添加植酸酶组要低。低植酸豆粕组要比常规豆粕组WSP占总P的百分比要高(72.3:65.2±2.17%,P= 0.032),但低植酸玉米组和常规玉米组的WSP占总P的百分比相差不大(P> 0.52)。
4讨论
该文表明:饲喂低植酸玉米、低植酸豆粕或者将植酸酶添加到饲粮中可以增加总P的吸收和减少P的排泄。同时添加植酸酶日粮组的氮吸收和氮保留都要比未添加植酸酶日粮组的要高,另外,氮保留占采食量的百分比、氮保留占吸收量的百分比以及氮的排泄在各组间没有显著差异。Mroz等(1994)也得出同样的结论,且其他的学者也大多指出饲喂低植酸玉米其氮保留占采食量的百分比与对照组没有明显差异(Spencer等, 2000; Veum等, 2001)。
另外玉米/植酸酶日粮中总N的排泄没有显著差异,这与其他学者(Spencer等,2000, Sands等, 2001, Veum等, 2001)研究的结果相符。低植酸豆粕组比常规豆粕组的总的铵态氮(AmmN)要高,动物粪便可以用作肥料增加土壤中可利用N的含量,同时喂食低植酸玉米、豆粕饲料猪的粪肥没有减少作物对磷的吸收且磷不易被冲刷掉。
如果以低植酸作物为原料生产饲料,可实现在生产过程中免除添加植酸酶和磷酸二氢钙或降低其使用量,从而降低了成本;同时可有效减少排泄物的植酸磷的含量、从而减轻环境中磷过多的问题,达到绿色环保的目的。