徐國建,謝春元
(1.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所;2.北京資源亞太飼料科技有限公司,北京102600)
日糧電解質(zhì)平衡(dEB),指日糧中每kg 干物質(zhì)中主要陽離子(鈉離子和鉀離子),陰離子(氯離子)毫克當(dāng)量的差值,其表達(dá)方式為:dBE= mEq(Na++K+-Cl-)/Kg。計算dEB 要計算電荷摩數(shù),換算為毫當(dāng)量/千克。以鈉的白百分含量轉(zhuǎn)化為例:1)將百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換成mg/kg;2)除以鈉分子量23;3)乘以鈉化合價1;最后得到435mEq/kg 為鈉的轉(zhuǎn)化系數(shù)。如常見的豬日糧中含Na 0.020%,K 0.730%,Cl 0.026%, 則dBE =0.020×435 +0.730×256 -0.026×282 =188meq/kg。
動物體的正常生命活動需在一個穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行,適宜的體液酸堿度是保持酶的催化活性,膜通透性和器官功能的重要保障。在過去的研究中,人們逐漸認(rèn)識到動物體內(nèi)酸堿平衡與日糧電解質(zhì)平衡密切相關(guān)。Mongin 提出了日糧電解質(zhì)平衡與機體酸堿平衡的關(guān)系式:(An-Cat)In+EndoH+-(An-Cat)Out+BE=0, 其中(An -Cat)In,(An-Cat)Out 分別為攝入和尿中排出的陰陽離子之差,代表機體的凈酸攝入量和凈酸排出量;EndoH+為內(nèi)源產(chǎn)酸量,主要由蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生,如H2SO4;BE(Excess Base)為堿儲,即血液中的HCO3-濃度改變量。其意義在于,凈酸攝入理與內(nèi)源酸產(chǎn)量之和應(yīng)與尿中凈酸排出量相等,若不等,則機體通過調(diào)節(jié)血液的堿儲(BE)使動物達(dá)到新的平衡狀態(tài)。根據(jù)國內(nèi)外近年研究表明:生長育肥豬的飼糧dEB 水平為200~300,然而,處于生產(chǎn)期間的雌性動物,陰離子離子日糧(低dEB 值)有益于其生產(chǎn)及繁殖性能。
圖1 母豬需要精心飼養(yǎng)管理
盡管日糧電解質(zhì)平衡能改善雌性動物的生產(chǎn)性能,其理論及產(chǎn)品也已廣泛應(yīng)用于奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中,如在奶牛干奶后期日糧中添加陰離子鹽以降低dEB 水平,用以改善母牛分娩前后鈣的代謝狀況,預(yù)防奶牛產(chǎn)后癱瘓的臨床性產(chǎn)乳熱等,但在分娩的母豬中的報道仍比較少。從發(fā)表的文獻(xiàn)來看,多集中于陰離子日糧對母豬生長和繁殖性能,血液及尿液中Ca,P,Mg 的濃度、和PH 的影響的研究,具體見表1。
日糧電解質(zhì)平衡有助于提高母豬的生產(chǎn)和繁殖性能已得到了多個實驗室的驗證。但是,其具體的作用機理仍不清楚,通過以上研究,研究人員推測的機理可能有:1)低dEB 日糧處理下,母豬血液中陰離子增加,血液PH 降低,甲狀旁腺素受體感受信號,刺激甲狀旁腺素分娩量增加,機體啟動Ca2+吸收和骨鈣的動員,以中和血液中多余的負(fù)電荷,進(jìn)而滿足母豬繁殖周期中對Ca2+的需要,這種作用與懷孕期間飼喂低鈣日糧的情況相似;2)隨著日糧dEB 降低,血液H+增加,機體為了穩(wěn)定機體生理排泄多余氫離子,母豬尿液pH 值逐步減低,從而導(dǎo)致母豬尿道中細(xì)菌數(shù)量降低,進(jìn)而降低了其尿道感染的發(fā)生率。
表1 已發(fā)表文獻(xiàn)中日糧電解質(zhì)平衡對母豬生產(chǎn)性能的影響
配制電解質(zhì)平衡日糧在理論上十分容易,但是實際生產(chǎn)中卻難以實施。其一,日糧同種原料的dEB 的變異較大,日糧dEB 難以確定。如高蛋白玉米與普通玉米的dEB 分別為67.44 mEq/kg 和152.61 mEq/kg,不同級別的豆粕相差也將近90 mEq/kg,對于那些因加工和來源不一的原料,如魚粉,其dEB 變異更大;其二,在計算日糧電解質(zhì)平衡值時,尤其用預(yù)混料配制日糧時,某些無機礦物質(zhì)載體的各種電解質(zhì)值往往沒有被考慮,如麥飯石作為一種常用的載體,其K,Na,Cl 的含量也不能忽視;其三,需要考慮氨基酸,膽堿等富含氯離子的添加劑的dEB 值。
目前用于配制電解質(zhì)平衡的母豬日糧的原料,主要有化工原料HCl,CaCl2和NaHCO3,但是有研究表明日糧中添加HCl 或CaCl2 后,降低了其適口性,進(jìn)而影響動物的采食量,此外,HCl 限制了石粉的使用,其強酸性也降導(dǎo)致飼料中某些營養(yǎng)成分的流失,CaCl2因其自身的強吸濕性也不宜用于實際的飼料生產(chǎn)。為此,近年來某些公司推出了載體型的陰離子產(chǎn)品,如SoyChlor 是一種利用豆粕提取物作為載體的陰離子鹽,含有3.40%的Ca 和9.49 的%Cl,提高了陽離子鹽適口性,并為配置商品日糧提供了可能。
在動物機體電解質(zhì)平衡的研究中,人們往往只關(guān)注日糧的電解質(zhì)平衡值,并不考慮動物飲水中獲取的電解質(zhì),但是在實際生產(chǎn)中這種忽視并不可取。首先,以哺乳母豬為例,其水料比一般為4 ∶1~5 ∶1,動物通過飲水獲得了大量的電解質(zhì);其次,我國各地水質(zhì)不一,如平頂山市衛(wèi)生防疫站檢測報告:市衛(wèi)生防疫站2005 年出具的一份檢驗報告顯示,該市某村地下水每升氯化物含量高達(dá)2970 mg,從而導(dǎo)致該村一養(yǎng)殖戶400 余頭生豬死亡??傊?,飲水已成為影響動物體內(nèi)電解質(zhì)平衡的重要因素,對畜禽飲水的質(zhì)量也將逐步得到養(yǎng)殖戶的重視。
日糧電解質(zhì)平衡理論在試驗中雖然得到了普遍的證實,但是由于原料電解質(zhì)變異較大,日糧電解質(zhì)調(diào)節(jié)產(chǎn)品商品化程度不高,以及由于以上各種因素造成的實驗差異,陰離子日糧在繁殖母豬中的應(yīng)用仍沒有得到多數(shù)飼料生產(chǎn)企業(yè)的重視.為此,該項技術(shù)在母豬養(yǎng)殖中也沒有得到廣泛的應(yīng)用。但是,隨著技術(shù)進(jìn)步日糧和飲水中電解質(zhì)測定的簡便化,以及人們對動物生產(chǎn)性能要求的不斷提高,作為日糧營養(yǎng)及動物生命基礎(chǔ)的電解質(zhì)平衡將越來越多的應(yīng)用于母豬生產(chǎn)中。