豬磷利用的研究

暮雨撒江天

磷元素可以加速畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育,提高飼料轉(zhuǎn)化率, 增加瘦肉組織的積累,是動(dòng)物不可缺少的主要無(wú)機(jī)元素之一。磷是自然界中有限的非再生資源（Abelson,1999）。作為動(dòng)物必需的礦物元素,磷已成為目前動(dòng)物飼糧中僅次于能量和蛋白質(zhì)的第三種最昂貴的養(yǎng)分。如何充分利用植物性飼料中磷，解決糞尿中磷的過(guò)量排泄，以盡量減少養(yǎng)分浪費(fèi)、降環(huán)境污染是全球養(yǎng)豬業(yè)所面臨的重大課題。下面就有關(guān)豬對(duì)磷利用研究作一簡(jiǎn)述。1
影響磷利用的因素

豬磷源為內(nèi)源性或飼料磷，后者包括無(wú)機(jī)磷源和飼料中含有磷。動(dòng)物機(jī)體總磷的80％貯存于骨中，骨是豬的主要磷庫(kù)，研究表明，適宜鈣磷比例、胃腸道酸性環(huán)境等因素有利于磷的消化吸收和利用，吸收后磷主要貯存骨中，未利用大部分為植酸磷及部分內(nèi)源分泌磷，主要通過(guò)糞磷（主要途徑）、內(nèi)源磷（其次途徑）和尿磷（少量）排出體外。甲狀旁腺激素、降鈣素、維生素D以及穩(wěn)定調(diào)控機(jī)理協(xié)調(diào)作用調(diào)控磷營(yíng)養(yǎng)與代謝。
磷在動(dòng)物體內(nèi)消化、代謝和利用主要步驟：第一，植物性飼料中大部分的磷是以植酸磷形式存在，由于豬消化道內(nèi)能分解植酸磷的植酸酶（隨飼料進(jìn)入）極少（Pointillart等，
1984），因此豬無(wú)法或極少利用植酸磷，大部分隨糞排出體外；可以說(shuō)飼料中植酸酶的有效含量是決定飼料磷利用程度的首要因素；第二，飼料中的核蛋白和磷酯中所含的磷在消化道胰蛋白質(zhì)酶、核酸酶和核苷酶、堿性磷酸酶的作用下轉(zhuǎn)化為可被動(dòng)物利用的無(wú)機(jī)磷，由于上述酶在消化道中含量豐富，該步驟不構(gòu)成磷利用的限速步驟；第三，消化道上皮細(xì)胞對(duì)磷的吸收必須經(jīng)Na＋－PO42－協(xié)同載體在上皮細(xì)胞刷狀層和基底層進(jìn)行交換作用（Danisi和Murer，1992）。有關(guān)小腸上皮細(xì)胞中磷跨膜運(yùn)動(dòng)的調(diào)控的報(bào)道很少，磷的跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)的載體的研究表明，小腸上皮細(xì)胞對(duì)磷的吸收是一個(gè)飽和過(guò)程。過(guò)量的磷能從轉(zhuǎn)運(yùn)載體中“溢出”，以糞磷形式排泄，因此，磷在小腸中的轉(zhuǎn)運(yùn)是整個(gè)磷利用的第二個(gè)限速步驟。
2
磷生物利用率評(píng)定方法


準(zhǔn)確評(píng)定飼料有效磷的含量并以此來(lái)進(jìn)行日糧配方是有效利用磷資源的前提和基礎(chǔ)（Cromwell和Cof-fey,1991；Jongbloed等，1991）
磷生物學(xué)效價(jià)的評(píng)定常常采用表觀消化率測(cè)定和斜率比法兩種傳統(tǒng)方法。消化試驗(yàn)是通過(guò)測(cè)定飼料磷的消化利用來(lái)評(píng)定磷的生物學(xué)價(jià)值，而斜率比法所得到的結(jié)果是磷被動(dòng)物消化。利用后的一個(gè)綜合評(píng)價(jià)出（Cromwell,1992；Weremko等，1997）。同一飼料表現(xiàn)消化率變異范圍很大，如豆粕中磷的表觀消化率在15％－34％之（Jongbloed等，1991）；由于內(nèi)源磷的存在，表現(xiàn)消化率低估了磷的真消化率(Fan等，2001）；單一飼料中表觀消化率用于配合飼料時(shí)常常缺乏可加性（Fan等，2002）
斜率比法的局限性主要體現(xiàn)在以下方面：第一，所得結(jié)果變異很大且受所選指標(biāo)的影響，例如，用骨骼作指標(biāo)時(shí)，豆粕中有效磷含量很低（為17.0％），而選用空體重或沉積磷作指標(biāo)時(shí)，其有效磷值很高(為61％）（Ketaren等，1993a、b）；第二，單一飼料所測(cè)結(jié)果用于日糧配合時(shí)的可加性也有待進(jìn)一步研究；第三，測(cè)定方法復(fù)雜，所需費(fèi)用昂貴（Ketaren等，1993a、b）。因此，采用表觀消化率和斜率比法來(lái)評(píng)定飼料中磷的生物學(xué)價(jià)值，其精確性令人懷疑。
回歸分析法是評(píng)定飼料有效磷的新方法，其基本假設(shè)是，在日糧某一含磷范圍內(nèi)，消化道食糜或排泄物中磷的總流量與其食入量之間里線性關(guān)系，并假設(shè)其內(nèi)源磷的排泄量不隨自入量變化，此時(shí)外推至食入最為零時(shí)磷的排泄量（回歸截距）即為內(nèi)源磷排泄量。采用豆粕基礎(chǔ)日糧作為“模型”，可以同時(shí)測(cè)定出飼料中磷的真消化率和內(nèi)源磷的含量（Fan等，2001）；Shen等（2002）研究表明，該方法同樣適于玉米等禾谷類低磷飼料中磷的真消化率的測(cè)定；磷的消化利用和內(nèi)源磷的損失不受豬大腸微生物作用的影響，采用不同磷含量的同一飼料飼喂，其磷的表現(xiàn)消化率變化很大，而其具消化率則基本一致（Fan等，2001；Shen等，2002）。由表1可知，采用傳統(tǒng)方法評(píng)定飼料磷的生物學(xué)價(jià)值，文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果（用表現(xiàn)消化率和有效磷）低估了飼料中磷的真消化率，豆粕和玉米分別低估25％和35％，因此，在進(jìn)行豬的日糧配方時(shí)，測(cè)定飼料中磷的真消化率很有必要。同時(shí)，必須對(duì)適口性差的飼料（如血粉、纖維含量高的副產(chǎn)品等）和測(cè)定值用于日糧配合時(shí)的可加性問(wèn)題作更深入的研究。

表1
豬（斷奶～肥育階段）對(duì)玉米、豆粕中磷真消化
率與表觀消化率比較

飼料	真消化率	表觀消化率（有效磷）	資源來(lái)源
玉米	54－60	22	Shen,等，2002
豆粕	49－51	25	Fan等，2001

注：豆粕有效磷值里采用斜率比法所測(cè)定
3
以真消化率為基礎(chǔ)確定磷的需要量


小腸中磷的吸收必須通過(guò)載體轉(zhuǎn)運(yùn)，具有飽和性，過(guò)量磷的“外溢”將導(dǎo)致糞磷的增加，通過(guò)對(duì)不同品種類型豬磷營(yíng)養(yǎng)需要的深入研究可以盡量減少糞磷的排泄。目前，磷的營(yíng)養(yǎng)需要主要是采用經(jīng)驗(yàn)方法用總磷或有效磷（斜率比法）表示（NRC，1998），沒(méi)有考慮內(nèi)源磷對(duì)需要量的影響，因此，有過(guò)高地估計(jì)需要量的趨勢(shì)（O’Quinn等，1997）。
所以，在測(cè)定各種飼料磷的真消化率的基礎(chǔ)上，建立以真消化率為基礎(chǔ)的磷的需要量勢(shì)在必行。
4
提高植酸磷利用率的措施

植物性飼料中的磷主要以植酸磷形式存在，除小麥外，植酸酶的含量一般都很低（見(jiàn)表2），單胃動(dòng)物（豬、禽）無(wú)植酸酶，故不能消化利用植酸磷。提高植酸磷利用率的主要措施有：第一，低植酸磷含量農(nóng)作物品種的選育（Spencer等，200l；Sands等，2001）；第二，飼糧中添補(bǔ)植酸酶（Simons等，1990; Stahl等，2000）；第三，通過(guò)生物工程技術(shù)，培育能在豬體內(nèi)表達(dá)植酸酶的新品種（Golovan等，200la、b）；Golovan等（2001）通過(guò)基因克隆，將E－coli植酸酶基因成功地轉(zhuǎn)入Yorshire豬體內(nèi)，試驗(yàn)證明，新培育的豬其唾液中含有豐富的活性植酸酶，對(duì)五米一豆粕日糧中植酸磷的利用率提高40％－47％，降低糞磷排泄25％，從而減少因磷的過(guò)量排泄所導(dǎo)致的環(huán)境污染。

表2植物性飼料中總磷（TP）、植酸磷（PP）、植酸酶（Phy）的含量（以DM為基礎(chǔ)）

飼料	TP(％)				PP(％)				Phy
	Viveros	Eeckhout	中國(guó)	平均	Viveros	Eeckhout	中國(guó)	平均	Viveros	Eeckhout 等(U/kg)	中國(guó) （U／kg）
谷物類
燕麥	0.29	0.36		0.32	0.17	0.21	0.22	0.2	84	42
小麥	0.29	0.33	0,37	0.34	0.23	0.22	0.18	0.22	1637	1193	630
大麥	0.31	0.37	0.31	0.32	0.19	0.22	0.19	0.20	1016	582	468
黑麥	0.34	0.36		0.35	0.2	0.22		0.21	5147	5130
玉米	0.23	0.28	0.27	0.26	0.18	0.19	0.18	0.18	70	15	78
粟米	0.2			0.2	0.15				56
谷物副產(chǎn)品
黑麥麩	0.96			0.96	0.73			0.73	7339
小麥麩	1.16	1.16	0.87	1.01	0.88	0.97	0.55	0.74	4624	2957	1098
燕麥麩	0.83	0.83		0.83	0.68			0.68	25
玉米面盤粉	0.42			0.42	0.29			0.29	173
其它副產(chǎn)品
大豆殼	0.21	0.19		0.2	0.05			0.07	127	99
向日葵殼＋糖蜜	0.15			0.15	0.07			0.002	97
葡萄餅	0.14			0.14	0.002			0.10	20
甜菜渣	0.067			0.07	0.01	0.17	0.09	0.09	20
豆科種子
蜿豆	0.43	0.38	0.33	0.38	0.24	0.35	0.3	0.3	86	116
豆餅	0.73	0.66	0.62	0.66	0.33			0.33	32	40	96
鷹嘴豆	0.31			0.31	0.17		0.19	0.18	130
蠶豆	0.39		0.46	0.42	0.08	0.05		0.07	258
菜豆	0.38			0.38	0.17			0.17	144
羽扇豆	0.33	0.25		0.29	0.16			0.16	219
油籽
全脂亞麻籽	0.6			0.6	0.34			0.34	295
全脂芝麻籽	0.88			0.88	0.67			0.67	175
葵花籽餅 （浸提）	0.98	1		0.99	0.72	0.44		0.58	73	62	62
菜籽餅 （浸提）	1.05	1.12	1.01	1.06	0.76	0.4	0.63	0.6	41	16	16

5 小
結(jié)

表觀消化率和用斜率比法評(píng)定的有效磷指示都過(guò)低地估計(jì)了豬飼料中磷的真消化率，用真消化率來(lái)表示飼料中磷的利用并在此基礎(chǔ)上配制日糧很有必要，為此，必須對(duì)飼料中磷的真消化率加以測(cè)定，并以真消率為基礎(chǔ)確定營(yíng)養(yǎng)需要；培育低值酸磷作物品種、在飼料中添加植酸酶、利用基因克隆技術(shù)培育新的畜禽品種是有效提高植酸磷利用率、降低畜禽糞尿中過(guò)量磷的排泄所導(dǎo)致的環(huán)境污染的根本途徑。

awang

降低氮磷排放量一直是營(yíng)養(yǎng)研究熱點(diǎn)問(wèn)題。
解決這兩個(gè)問(wèn)題，無(wú)非就是讓含氮物質(zhì)和含磷物質(zhì)的使用效率提高，從而達(dá)到減少排放的目的。