郭鵬舉 高 巍

隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)集約化生產(chǎn)的發(fā)展,營(yíng)養(yǎng)代謝病特別是骨營(yíng)養(yǎng)不良成為制約畜牧業(yè)發(fā)展的主要疾病。有研究結(jié)果表明，動(dòng)物體內(nèi)陰陽離子平衡失調(diào)是造成骨營(yíng)養(yǎng)不良的主要原因。如今，隨著反芻動(dòng)物飼料中鉀含量的普遍提高，勢(shì)必對(duì)動(dòng)物體內(nèi)的電解質(zhì)平衡造成影響。本試驗(yàn)旨在通過測(cè)定不同鉀水平日糧對(duì)綿羊血清、尿液中生化指標(biāo)的影響，來探討高鉀日糧對(duì)反芻動(dòng)物體內(nèi)其它礦物質(zhì)元素以及健康等方面的影響，為今后進(jìn)一步的研究提供前期研究基礎(chǔ)，為生產(chǎn)上合理配制日糧提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理

本試驗(yàn)選用4頭體重（40 kg左右）、年齡（2周歲左右）相近的健康新疆細(xì)毛羊羯羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物。常規(guī)舍飼喂養(yǎng),日糧定量分早（8：00）、晚（20：00）兩次喂給,自由飲水。

1.2 鉀源

優(yōu)級(jí)純碳酸鉀(≥99%)，江蘇化工廠生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用4×4拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)方案見表1。將羊分為4組，分別飼喂不同鉀水平的日糧。A組為對(duì)照組(基礎(chǔ)日糧),B組(基礎(chǔ)日糧+538mg/kg)、C組(基礎(chǔ)日糧+1 084mg/kg)、D 組(基礎(chǔ)日糧+1 631mg/kg)為試驗(yàn)組，使4組的鉀水平分別達(dá)到1.4%、1.8%、2.2%和2.6%。試驗(yàn)從2009年3月到2009年6月，共分4期，每期13 d。預(yù)飼期10 d，正試期3 d。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.4 日糧組成

綿羊基礎(chǔ)日糧由中等苜蓿干草、棉籽殼和混合精料組成，精粗比為40：60?；旌暇吓浞郊盃I(yíng)養(yǎng)水平見表2，試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表3。

表2 混合精料配方及營(yíng)養(yǎng)水平

表3 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.5 樣品的采集和預(yù)處理

1.5.1 尿樣的采集

在正試期3 d內(nèi)，每天早晨飼喂前1 h收集尿液，收集的尿液馬上用便攜式pH（雷磁PHS-3C型）測(cè)定尿液的pH值，然后采集約20 ml的尿液，加入濃鹽酸3滴，冰凍保存，留待測(cè)定尿液生化指標(biāo)。

1.5.2 血樣采集和血清制備

在正試期3 d內(nèi)，每天下午飼喂前1 h對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行頸靜脈采血，靜置后收集血清，冷凍保存，留待進(jìn)行各種成分的測(cè)定。

1.6 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.6.1 血清生化指標(biāo)測(cè)定

采用722型分光光度計(jì)測(cè)定血清Ca2+(核固紅染色法)、K+（四苯硼鈉比濁法）、P5+（鉬酸銨比色法）、Na+（醋酸鈾鋅法）、Mg2+（肽黃比色法）、肌酐（堿性苦味酸法）濃度和羥脯氨酸（氯胺T比色法）濃度。

1.6.2 尿液生化指標(biāo)測(cè)定

項(xiàng)目與方法同血清生化指標(biāo)測(cè)定類似。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，用Duncan's法進(jìn)行多重比較，各組數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同鉀水平日糧對(duì)綿羊血清中生化指標(biāo)的影響（見表4）

表4 不同鉀水平日糧對(duì)綿羊血清中生化指標(biāo)的影響

由表4可以看出，綿羊血清鈣含量是隨著日糧鉀水平的提高而增加，且A組與D組差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），其它各組之間差異不顯著（P＞0.05）；血清磷含量也是隨著日糧鉀水平的提高而增加，但各組間差異不顯著（P＞0.05）；血清鉀的含量是隨著日糧鉀水平的提高有下降的趨勢(shì)，各組之間差異不顯著（P＞0.05）；血清鈉含量是隨著日糧鉀水平的提高而下降，各組之間差異不顯著（P＞0.05）；各組之間的鎂含量也沒有達(dá)到顯著水平，C組鎂含量低于A、B、D組，但差異不顯著（P＞0.05）；各組之間的羥脯氨酸含量沒有達(dá)到顯著水平，B組的羥脯氨酸含量低于A、C、D組，但差異不顯著（P＞0.05）。

血清礦物離子在維持動(dòng)物的正常代謝方面有非常重要的作用，它們參與機(jī)體各種生命活動(dòng)：如維持細(xì)胞的通透性，肌肉、神經(jīng)細(xì)胞的應(yīng)激性，維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓，調(diào)節(jié)機(jī)體的酸堿平衡，組成機(jī)體組織，形成生物活性物質(zhì)等。許多研究表明，隨著DCAB值的增加，奶用反芻動(dòng)物的血清鈣水平會(huì)降低，從而產(chǎn)生乳熱癥。眾所周知，陽離子鉀元素是對(duì)DCAB值影響最大的一個(gè)因素，隨著鉀水平的增加，DCAB值也就相應(yīng)增加。所以就不難理解Goff等(1997)報(bào)道的影響乳熱癥發(fā)病率的主要營(yíng)養(yǎng)因素是鉀和鈉,而不是鈣，尤其是在日糧鈣水平比較低時(shí)。楊亮等（2008）報(bào)道，隨著DCAB水平的升高,綿羊血Ca濃度逐漸降低，但差異不顯著。胡明等（2002）用內(nèi)蒙古半細(xì)毛羊羯羊作為試驗(yàn)動(dòng)物研究表明，血漿鈣的濃度隨DCAB值的增加有下降趨勢(shì)，但當(dāng)DCAB值增到40 meq/100 g DM時(shí)，血漿鈣的濃度又上升，這與本試驗(yàn)結(jié)果類似。本試驗(yàn)結(jié)果與一些研究者的結(jié)果不同的原因可能是由于試驗(yàn)動(dòng)物性別不同以及本試驗(yàn)日糧的鈣含量較高造成的。

劉宏峰（2004）、劉太宇（2008）報(bào)道，不同 DCAB水平日糧對(duì)血清磷含量的影響差異不顯著，與本試驗(yàn)結(jié)果類似。劉德惠（1996）用灌注KCl的方法研究表明，高鉀可使血磷含量明顯上升。差異原因可能與試驗(yàn)動(dòng)物品種和日糧類型不同有關(guān)。

有試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著日糧鉀水平的升高，血液中的鉀含量會(huì)升高。本試驗(yàn)結(jié)果是隨著日糧鉀水平的升高，血液中的鉀含量降低，但差異不顯著。原因可能是高鉀日糧導(dǎo)致動(dòng)物處于堿中毒，細(xì)胞內(nèi)的氫離子同血漿中的鉀離子發(fā)生交換，作為維持酸堿平衡和血液pH值的部分調(diào)節(jié)機(jī)制，以此降低血鉀濃度。

飼料添加高劑量的鉀時(shí)，動(dòng)物胃腸道鎂的吸收量減少。發(fā)生低鎂血癥的主要原因是動(dòng)物對(duì)鎂的吸收量減少，而不是植物中鎂含量不高。韓正康（1996）報(bào)道，高鉀可使血清鎂上升，但差異不顯著，與本試驗(yàn)結(jié)果類似。原因可能是在鉀含量小于2.6%時(shí)，并不直接影響鎂的吸收。

鉀調(diào)節(jié)主要涉及的激素是醛固酮。當(dāng)血漿中Na+的水平降低，K+的水平同時(shí)增加，便會(huì)促進(jìn)醛固酮的分泌。通過腎臟排除體內(nèi)過剩的鉀離子，這個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)制維持機(jī)體細(xì)胞外液中恒定的Na：K比率。本試驗(yàn)結(jié)果表明，血清鈉含量是隨著日糧鉀水平的提高而下降，各組之間差異不顯著。

當(dāng)膠原降解時(shí)，生成的羥脯氨酸不能再用于膠原的合成，并以肽的形式由尿排出。因此測(cè)定尿中羥脯氨酸的含量，可作為骨降解程度的參考指標(biāo)。當(dāng)尿中羥脯氨酸含量升高時(shí)，血中羥脯氨酸的含量就可能降低。本試驗(yàn)中隨著日糧中鉀水平的升高，血液中的羥脯氨酸含量有升高趨勢(shì)，尿中羥脯氨酸的含量升高。

2.2 不同鉀水平日糧對(duì)綿羊尿液pH值及生化指標(biāo)的影響（見表5）

由表5可以看出,綿羊尿液的pH值隨著日糧鉀水平的提高而增加,且A組、B組和C組相互之間pH值達(dá)到極顯著的水平(P＜0.01),A組、B組和D組相互之間pH值也達(dá)到極顯著的水平(P＜0.01),C組與D組之間差異不顯著(P＞0.05)。綿羊尿鈣含量隨日糧鉀水平的提高有降低的趨勢(shì),但各組間差異不顯著(P＞0.05)；尿磷含量隨日糧鉀水平的提高而降低，但差異不顯著（P＞0.05）；尿鉀含量隨日糧鉀水平的提高有升高的趨勢(shì)，且A組和D組之間達(dá)到顯著水平（P＜0.05），其它各組之間差異不顯著(P＞0.05)；尿鈉含量隨日糧鉀水平的提高而升高，但差異沒有達(dá)到顯著水平(P＞0.05)；尿鎂含量隨日糧鉀水平的提高而升高，但差異不顯著（P＞0.05）；羥脯氨酸含量隨日糧鉀水平的提高而升高，但差異不顯著（P＞0.05）。

表5 不同鉀水平日糧對(duì)綿羊尿液中生化指標(biāo)的影響

尿液pH值是監(jiān)測(cè)動(dòng)物酸-堿狀況非常敏感和簡(jiǎn)便的方法。尿液pH值比血液指標(biāo)更敏感地反映日糧因素的差別。表6列出了不同DCAB值條件下尿液pH值的情況。從表6可以看出,正DCAB值的尿液pH值在7～8，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。也就是隨著日糧鉀離子水平的升高，綿羊尿液pH值也顯著升高。

表6 不同DCAB值條件下尿液的pH值*

尿鈣是鈣排泄的主要途徑之一，是腸鈣吸收、骨鈣吸收、腎小球?yàn)V過、腎小管重吸收等多種生理過程的最后結(jié)果。尿鈣可以反映體內(nèi)鈣代謝的變化，與骨鈣和骨磷的代謝直接相關(guān)。與血鈣含量不同，尿鈣含量有隨日糧鉀水平的提高而降低的趨勢(shì)；尿磷含量則也隨日糧鉀水平的提高而降低。這兩者與韓正康（1996）的研究結(jié)果一致。原因可能是尿量增加而產(chǎn)生的稀釋作用所致。尿鉀含量隨日糧鉀水平的提高而升高，且A組和D組之間達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。由于動(dòng)物體內(nèi)有很嚴(yán)密的鉀調(diào)控機(jī)制，所以當(dāng)血鉀含量升高時(shí)，機(jī)體就會(huì)從尿中排出多余的鉀，保證機(jī)體內(nèi)礦物質(zhì)元素的穩(wěn)定狀態(tài)。同時(shí)，反芻動(dòng)物體內(nèi)尚無明顯有效的維持鎂平衡的機(jī)制，缺乏動(dòng)員大量鎂貯的能力。血清鎂的精細(xì)平衡，在很大程度上依賴于飼料鎂的日攝入量，當(dāng)攝入量明顯減少或攝入鎂的利用率降低，即可引起低鎂血癥。本試驗(yàn)結(jié)果中，尿鎂含量隨日糧鉀水平的提高而升高，與劉德惠（1996）的研究結(jié)果一致。與尿鉀一樣，尿鈉含量隨日糧鉀水平的提高而升高，這主要是由醛固酮激素調(diào)節(jié)的。當(dāng)血漿中Na+的水平降低，K+的水平同時(shí)增加，便會(huì)促進(jìn)醛固酮的分泌。通過腎臟排除體內(nèi)過剩的鉀離子，這個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)制維持機(jī)體細(xì)胞外液中恒定的Na：K比率。

前已述及，測(cè)定尿中羥脯氨酸的含量，可作為骨降解程度的參考指標(biāo)。當(dāng)尿中羥脯氨酸含量升高時(shí)，血中羥脯氨酸的含量就可能降低。本試驗(yàn)中隨著日糧中鉀水平的升高，血液中的羥脯氨酸含量有升高趨勢(shì)，尿中羥脯氨酸的含量升高。

3 結(jié)論

通過本試驗(yàn)可以得出，隨著日糧中鉀水平（1.4%～2.6%）的提高，綿羊血清中鈣有升高的趨勢(shì)，說明低血鈣并不是單獨(dú)由高鉀造成的；隨著日糧中鉀水平的提高，綿羊尿液的pH值隨著日糧鉀水平的提高而增加，且A組、B組和C組相互之間pH值達(dá)到極顯著的水平（P＜0.01），A組、B組和D組相互之間pH值也達(dá)到極顯著的水平（P＜0.01），C組與D組之間差異不顯著（P＞0.05）；隨著日糧中鉀水平的提高，尿中鉀含量有提高的趨勢(shì)。對(duì)于反芻動(dòng)物鉀與鈣、鎂、磷、鈉等礦物質(zhì)元素代謝的相互關(guān)系，可以說是錯(cuò)綜復(fù)雜，它們之間存在直接或間接或繼發(fā)的關(guān)系，今后還需進(jìn)行更深入的研究。

[1]馮仰廉主編.反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

[2]劉傳福.中國(guó)鉀肥市場(chǎng)現(xiàn)狀及2009年分析預(yù)測(cè)[J].中國(guó)農(nóng)技推廣,2009,25(3):33-36.

[3]劉慶平,張躍文.鉀、鎂和硫在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的作用及其需要量的研究[J].飼料廣角,2005(3):28-30.

[4]李震,摘譯.鉀在動(dòng)物體內(nèi)的代謝功能[J].國(guó)外畜牧科技,1996,23(2):14-16.

[5]鄒仕庚,摘譯.鉀、鈉、鈣對(duì)奶牛產(chǎn)乳熱的影響[J].國(guó)外畜牧科技,1998,25(2):38-40.

[6]楊亮,劉太宇,王艷玲,等.麥秸-苜蓿型全混合日糧陰陽離子平衡對(duì)綿羊血液生化指標(biāo)及氮平衡的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2008,35(10):29-31.

[7]胡明,盧德勛,牛文藝,等.不同陰陽離子水平日糧對(duì)綿羊血液部分參數(shù)的影響[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué),2002(2):7-8.

[8]劉德惠,韓正康.綿羊瘤胃K、Na對(duì)Ca、Mg、P代謝影響的研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)雜志,1996,6(3):141-144.

[9]劉宏峰.日糧DCAD水平對(duì)奶畜Ca-N代謝影響及其機(jī)理研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[10]李大剛,王加啟.不同生產(chǎn)階段奶牛群體營(yíng)養(yǎng)代謝狀況的評(píng)價(jià)[J].飼料工業(yè)，2007，28(7):42-43.

[11]Goff J P，R.L.Horst.Effects of the addition of potassium or sodium,but not calcium,to prepartum rations on milk fever in dairy cows[J]J.Dairy Sci.,1997,80:176.

[12]Oetzel G R.Effect of Calcium chloride gel treatment in dairy cows on incidence of periparturient diseases[J].J.Am.Vet.Med.Assoc.1991,209:958.

[13]Wang C,D.K.Beede.Effects of ammonium chloride and sulfate on acidbase status and calcium metabolism of dry Jersey cows[J].J.Dairy Sci.,1992,75:820.

[14]Tucker W B,Hogue J F,Adams GD,et al.Influence of dietary cation-anion balance during the dry period on the occurrence of parturient paresis in cows fed excess calcium[J].J Anim Sci.,1992,70:1238.