李文靜 常文環(huán) 陳志敏 鄭愛娟 劉國華

(中國農業(yè)科學院飼料研究所，農業(yè)部飼料生物技術重點開放實驗室， 生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京100081)

磷是動物生長過程中不可缺少的必需營養(yǎng)元素[1]，在植物性飼料原料為主的家禽飼糧中，約2/3磷的存在形式為植酸磷，而植酸磷是不能被家禽有效利用的，因此家禽飼糧中的磷主要來自外源添加的無機磷與動物性飼料中的磷[2]。當前，磷酸氫鈣(dibasic calcium phosphate，DCP)是使用最廣的無機磷源，但是DCP屬于枸溶性磷酸鹽(溶于鹽酸和檸檬酸)，難溶于水，動物對其有效成分的吸收率低(不到60%)，其余鈣、磷隨糞尿排出，既造成環(huán)境的污染又帶來極大的成本負擔。DCP是動物飼糧中使用最多的磷源，價格也相對較高，為了緩解DCP日漸缺乏以及在飼料成本中需求高的問題，研究者開展了大量的工作以尋求新的磷源[3]。磷酸一二鈣(mono-calcium and di-calcium phosphate，MDCP)又稱DCP Ⅲ型，是DCP和磷酸二氫鈣(mono-calcium phosphate，MCP)的共晶結合物，是一種枸溶性與水溶性相結合的高效低污染型鈣、磷補充劑，在國際上使用廣泛，在國內還處于推廣階段[4]。本研究以肉鴨為研究對象，以DCP作為參照物，以生長性能、血清生化指標和脛骨指標來評定MDCP的相對生物學價值及其最佳添加比例，為其在肉鴨養(yǎng)殖中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與飼養(yǎng)管理

本試驗采用雙因子隨機分組試驗設計。試驗共分2個階段，試驗前期(1～21日齡)和試驗后期(22～42日齡)。試驗前期選用960只1日齡櫻桃谷肉鴨，隨機分為10個組，每組6個重復，每個重復16只。試驗后期選用720只22日齡櫻桃谷肉鴨，隨機分成8個組，每組6個重復，每個重復15只。采用玉米-豆粕型基礎飼糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加MDCP或DCP替代其中的部分石粉和沸石粉，以磷元素計，試驗前期磷添加水平分別為0.075%、0.150%、0.225%、0.300%和0.375%，試驗后期磷添加水平分別為0.12%、0.18%、0.24%、0.30%。MDCP和DCP的鈣、磷含量見表1。試驗飼糧除非植酸磷、總磷及鈣磷比外，其他營養(yǎng)水平與基礎飼糧保持一致，基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表1 磷酸氫鈣和磷酸一二鈣的鈣、磷含量

表2 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

續(xù)表2項目 Items含量 Content1～21日齡 1 to 21 days of age22～42日齡 22 to 42 days of age粗蛋白質 CP 20.0517.52鈣 Ca 1.020.89總磷 TP0.370.38非植酸磷 NPP 0.130.13賴氨酸 Lys1.150.99蛋氨酸 Met0.590.45蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Lys0.850.71

1)預混料為每千克飼糧提供 Premix provided the following per kg of diets：VA 15 000 IU，VD33 900 IU，VE 30 IU，VK33 mg，VB12.4 mg，VB29 mg，VB64.5 mg，VB120.021 mg，泛酸 pantothenic acid 30 mg，尼克酰胺 nicotinamide 45 mg，葉酸 folic acid 1.2 mg，生物素 biotin 0.18 mg，Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg，Mn (MnSO4·H2O) 100 mg，Zn (ZnSO4·6H2O) 40 mg，F(xiàn)e (FeSO4·6H2O) 80 mg，I (KI) 0.35 mg，Se (Na2SeO3) 0.15 mg。

2)代謝能和非植酸磷為計算值，其他營養(yǎng)水平為實測值。ME and NPP were calculated values, while the other nutrient levels were measured values.

試驗鴨飼養(yǎng)于層疊式肉鴨籠，配有乳頭式飲水器和金屬料槽。試驗期間24 h光照，試驗鴨自由采食和飲水，每天觀察鴨的精神狀態(tài)、食欲及糞便情況，記錄死亡只數(shù)。按常規(guī)程序進行預防免疫。肉鴨購自香河正大孵化場，DCP和MDCP分別來源于北京化工廠和云南磷化集團有限公司。

1.2 測定指標及方法

1.2.1 生長性能

分別于試驗第21天和第42天對肉鴨以重復為單位進行稱重，記錄耗料量，計算試驗前期和試驗后期的平均體重(BW)、平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和死淘率。

1.2.2 脛骨強度及脛骨灰分、鈣、磷含量

試驗第21天和第42天，每個重復選取1只鴨，屠宰解剖，取左側脛骨去除肌肉和筋腱，稱重，立即使用游標卡尺測量脛骨長度和脛骨折斷力。利用TA-XY2型質構儀測定脛骨折斷力(即脛骨強度)。參數(shù)設置：跨度40 mm，位移速度10 mm/min，勻速加載至標本斷裂，記錄脛骨斷裂時的強度。將折斷的脛骨用濾紙包好后，置入無水乙醇中浸泡24 h脫水，繼用乙醚抽提24 h脫脂，采用馬沸爐550～600 ℃灰化24 h制得脛骨灰分(GB/T 6438—1992)。脛骨鈣含量采用原子吸收光譜法測定[5]。脛骨磷含量采用磷鉬酸銨比色法測定(GB/T 6438—1992) 。

1.2.3 血清生化指標

在進行1.2.2操作的同時，頸靜脈采血4 mL，靜置1 h后，4 ℃下3 000 r/min離心15 min，制備血清。血清鈣含量用鄰甲酚酞比色法測定，血清磷含量用紫外法測定，血清堿性磷酸酶(AKP)活性采用速率法，使用全自動生化分析儀測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用SPSS 19.0軟件中GLM程序對所有試驗數(shù)據(jù)進行雙因子方差分析，統(tǒng)計模型中包括磷來源、添加水平以及二者的互作，每個重復為1個試驗單元。方差分析差異顯著者，以LSD法比較平均值間的差異顯著性；不相關比較法檢測所測指標與飼糧磷添加水平間的線性或曲線反應；用SPSS 19.0程序中的GLM程序中最小二乘法建立多元線性回歸方程：

Y=b0+b1X(s)+b2X(t)。

式中：Y為所測指標；X(s)、X(t)分別代表DCP和MDCP。b0、b1、b2為系數(shù)。以DCP為標準(100%)，用多元線性回歸斜率比法[6]計算MDCP相對于DCP的生物學利用率。

2 結果與分析

2.1 不同磷來源和添加水平對肉鴨生長性能的影響

2.1.1 不同磷來源和添加水平對1～21日齡肉鴨生長性能的影響

不同磷來源和添加水平對1～21日齡肉鴨生長性能的影響見表3。由表可以看出，磷來源、來源與添加水平互作對肉鴨的末重、平均日增重、平均日采食量和料重比影響不顯著(P>0.05)，但磷添加水平顯著影響肉鴨的末重、平均日增重、平均日采食量和料重比(P<0.05)。隨著DCP或MDCP添加水平由0.075%上升到0.225%，肉鴨末重、平均日增重、平均日采食量顯著提高(P<0.05)；而0.225%、0.300%和0.375%添加組間則差異不顯著(P>0.05)。各DCP添加組的肉鴨料重比差異不顯著(P>0.05)；而0.075% MDCP添加組的肉鴨料重比顯著高于其他MDCP添加組(P<0.05)，其他MDCP添加組之間差異不顯著(P>0.05)。

由此可見，對于21日齡肉鴨來說，飼糧中添加0.225%的MDCP(飼糧非植酸磷水平為0.355%)是適宜的。添加DCP和MDCP的效果差異不明顯。

表3 不同磷來源和添加水平對1～21日齡肉鴨生長性能的影響

同列數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.1.2 不同磷來源和添加水平對22～42日齡肉鴨生長性能的影響

不同磷來源和添加水平對22～42日齡肉鴨生長性能的影響見表4。由表可以看出，磷來源、來源與添加水平互作對肉鴨生長性能的影響不顯著(P>0.05)，但磷添加水平顯著影響肉鴨的體重、平均日采食量和料重比(P<0.05)。2種磷來源的0.12%添加組的末重、平均日增重、平均日采食量顯著低于其他3組(P<0.05)，而其他3組之間差異不顯著(P>0.05)。0.12% DCP添加組的料重比高于其余DCP添加組(P>0.05)，而0.30% MDCP添加組的料重比顯著低于其余MDCP添加組(P<0.05)。

由此可見，對于22～42日齡肉鴨來說，MDCP的適宜添加水平為0.18%(飼糧非植酸磷水平為0.305%)。

表4 不同磷來源和添加水平對22～42日齡肉鴨生長性能的影響

2.2 不同磷來源和添加水平對肉鴨脛骨指標的影響

2.2.1 不同磷來源和添加水平對21日齡肉鴨脛骨指標的影響

不同磷來源和添加水平對21日齡肉鴨脛骨灰分、鈣、磷含量以及脛骨重量、長度、強度的影響見表5。由表可以看出，磷來源、來源與添加水平互作對肉鴨脛骨灰分、鈣、磷含量以及脛骨重量、長度的影響不顯著(P>0.05)，但顯著影響肉鴨的脛骨強度(P<0.05)，MDCP添加組的脛骨強度高于DCP添加組(P<0.05)。磷添加水平對21日齡肉鴨各脛骨指標的影響顯著(P<0.05)，且肉鴨脛骨灰分、鈣、磷含量以及脛骨重量、長度、強度隨著磷添加水平的增加而呈升高趨勢。

2.2.2 不同磷來源和添加水平對42日齡肉鴨脛骨指標的影響

不同磷來源和添加水平對42日齡肉鴨脛骨灰分、鈣、磷含量以及脛骨重量、長度、強度的影響見表6。由表可以看出，磷添加水平對42日齡肉鴨的各脛骨指標的影響顯著(P<0.05)，脛骨灰分、鈣、磷含量以及脛骨強度隨著磷添加水平的增加而線性升高。磷來源與添加水平互作對42日齡肉鴨脛骨鈣含量的影響顯著(P<0.05)。磷來源對肉鴨各脛骨指標的影響不顯著(P>0.05)。

表5 不同磷來源和添加水平對21日齡肉鴨脛骨指標的影響

2.3 不同磷來源和添加水平對血清生化指標的影響

不同磷來源和添加水平對21日齡肉鴨血清中鈣、磷含量和堿性磷酸酶活性的影響見表7。由表可以看出，磷來源對血清磷含量的影響顯著(P<0.05)，與DCP相比，MDCP顯著降低肉鴨血清磷含量(P<0.05)，但磷來源對血清鈣含量、堿性磷酸酶活性無顯著影響(P>0.05)。0.075%添加組血清鈣、磷含量顯著高于其他4組(P<0.05)，0.075%、0.150%添加組血清堿性磷酸酶活性顯著高于其他3組(P<0.05)。磷添加水平對血清鈣、磷含量及堿性磷酸酶活性影響顯著(P<0.05)，但磷來源、來源與添加水平互作對血清鈣、磷含量及堿性磷酸酶活性沒有顯著影響(P>0.05)。

不同磷來源和添加水平對42日齡肉鴨血清中鈣、磷含量和堿性磷酸酶活性的影響見表8。由表可以看出，磷添加水平對血清磷含量、堿性磷酸酶活性影響顯著(P<0.05)，隨著DCP和MDCP的添加，血清磷含量和堿性磷酸酶活性逐漸降低。0.12% DCP添加組的血清磷含量顯著高于其他DCP添加組(P<0.05)。磷添加水平對血清鈣含量沒有顯著影響(P>0.05)。磷來源、來源與添加水平互作對血清鈣、磷含量及堿性磷酸酶活性沒有顯著影響(P>0.05)。

表6 不同磷來源和添加水平對42日齡肉鴨脛骨指標的影響

由此可見，要維持肉鴨的正常生理功能，磷的添加水平在前期應高于0.150%(飼糧非植酸磷水平為0.280%)，由更為敏感的堿性磷酸酶推斷，磷的添加水平應該高于0.225%(飼糧非植酸磷水平為0.355%)；后期磷的添加水平應高于0.18%(飼糧非植酸磷水平為0.305%)。

2.4 生物學效價

綜合肉鴨體重、體增重和脛骨指標(表9)，相對于DCP(100%)，MDCP對肉鴨的生物學利用率是109.85%。

3 討 論

3.1 磷來源對肉鴨生長性能的影響

磷在消化道吸收的主要部位在十二指腸與空腸，主要以離子態(tài)形式吸收，然后迅速分布到機體各部位，體內80%的磷存在于骨骼和牙齒中，其余存在于軟組織和體液中[7]。機體磷的穩(wěn)定主要取決于小腸對磷的吸收、腎臟的重吸收與排泄以及細胞外液與骨骼儲存池之間不斷交換。說明磷的轉運離不開水。DCP屬于枸溶性磷酸鹽，難溶于水，溶于鹽酸或檸檬酸，動物對其利用率較低，大量未被利用的磷排泄到環(huán)境中，對環(huán)境造成極大的污染。歐洲科學家在20世紀90年代末期研制了MDCP，用以代替DCP。MDCP是DCP和MCP的共晶結合物，是一種水溶性磷酸鹽和枸溶性磷酸鹽相結合的飼料添加劑，其中MCP是水溶性磷酸鹽，約占60%。研究表明，MDCP作為磷來源，動物對其有效成分的吸收率比DCP好，其糞便的殘留量較少。MDCP和DCP在家禽的飼喂效果開展過一系列研究。萬榮等[8]研究表明，不同來源的MDCP飼喂肉雞的效果均優(yōu)于DCP，提高了肉雞體重、平均日增重和脛骨灰分含量。伍愛民等[9]研究表明，與DCP相比，MDCP改善了肉雞的體重、體增重、脛骨鈣含量、脛骨磷含量和人脛骨強度。夏良宙等[10]研究表明，MDCP組肉雞的平均日增重和飼料轉化率優(yōu)于DCP組，但差異不顯著。但也有研究表明，MDCP組的脛骨磷含量顯著低于DCP組；MDCP組的干物質利用率低于DCP組，但差異不顯著[11]。陳曉春等[12]在蛋雞上的研究顯示，以磷酸二氫鉀(MPP)為標準，磷來源的相對生物學效價從大到小依次為：MDCP、DCP、MCP、MPP，表明MDCP和DCP都是肉鴨飼料較好的磷來源。譚占坤等[13]認為，MDCP可顯著提高試驗后期(21～24周齡)蛋雞的平均日采食量，但試驗全期以MDCP為磷來源的蛋雞生長性能和蛋殼質量與以DCP為磷來源的蛋雞無顯著差異，說明MDCP可以替代DCP。本試驗也發(fā)現(xiàn)MDCP組肉鴨的平均日增重和飼料轉化率有優(yōu)于DCP組的趨勢，但差異不顯著。本試驗結果表明，綜合肉鴨體重、體增重和脛骨礦化指標，相對于DCP(100%)，MDCP對肉鴨的生物學利用率是109.85%，說明MDCP可以替代DCP應用于肉鴨生產當中。

表7 不同磷來源和添加水平對21日齡肉鴨血清鈣、磷含量和堿性磷酸酶活性的影響

續(xù)表7項目Items添加水平Supplemental level/%鈣Ca/(mmol/L)磷P/(mmol/L)堿性磷酸酶ALP/(U/L)P值P-value模型 Model0.006<0.001<0.001來源 Source0.2500.0310.904添加水平 Supplemental level0.001<0.001<0.001來源×添加水平 Source×supplemental level0.7630.4170.428

表8 不同磷來源及添加水平對42日齡肉鴨血清鈣、磷含量和堿性磷酸酶活性的影響

表9 MDCP的相對生物學利用率

續(xù)表9所選效應指標Selected effect index多元線性回歸方程Multiple linear regression equationMDCP的相對生物學利用率Relative bioavailability of MDCP/%P值P-value相關系數(shù)R21～21日齡平均日增重Average daily gain during 1 to 21 days of ageY=15.294+13 116.606X(s)+12 355.394X(t)94.20.0180.62521日齡脛骨鈣含量Tibia Ca content at 21 days of ageY=11.524+3 551.939X(s)+3 386.727X(t)109.43<0.0010.65121日齡脛骨磷含量Tibia P content at 21 days of ageY=2.869+908.485X(s)+1 211.515X(t)133.36<0.0010.85921日齡脛骨灰分含量Tibia ash content at 21 days of ageY=26.911+4 045.039X(s)+4 357.667X(t)107.73<0.0010.80421日齡脛骨強度Tibia strength at 21 days of ageY=62.366+30 391.576X(s)+39 628.424X(t)130.390.0160.69142日齡體重Body weight at 42 days of ageY=1.469+430.65X(s)+436.201X(t)101.260.0380.72922～42日齡平均日增重Average daily gain during 22 to 42 days of ageY=51.797+11 574.753X(s)+11 935.247X(t)103.110.0350.58842日齡脛骨鈣含量Tibia Ca content at 42 days of ageY=12.397+4 886.790X(s)+5 556.543X(t)113.71<0.0010.58442日齡脛骨磷含量Tibia P content at 42 days of ageY=5.172+502.840X(s)+673.827X(t)134.11<0.0010.73742日齡脛骨灰分含量Tibia ash content at 42 days of ageY=31.980+7 538.889X(s)+7 865.278X(t)104.33<0.0010.68742日齡脛骨強度Tibia strength at 42 days of ageY=13.571+4 421.441X(s)+4 246.225X(t)96.32<0.0010.700MDCP的相對生物學利用率Relative bioavailability of MDCP109.85%

3.2 磷添加水平對肉鴨生長性能的影響

鈣和磷都是動物機體所必需的常量礦物質。鈣、磷含量的高低會直接影響動物的生長發(fā)育，同時磷也是繼蛋白質和能量之后的第3種較昂貴的飼料原料[14]。適宜的鈣、磷攝入量可促進鈣、磷的吸收和在骨骼中的沉積，鈣磷比過高或過低均影響鈣、磷的吸收和沉積。過量的磷不能被動物完全吸收，排出體外會造成嚴重的環(huán)境污染[15]。朱曉英[16]研究表明，飼糧總磷水平過低會降低產蛋率和平均蛋重，蛋殼品質和骨重也會下降。Gordon等[17]和Sohail等[18]研究表明，隨著磷攝入量的提高，蛋雞采食量不斷提高，并具有線性或二次曲線效應。馬霞等[19]研究表明，與0.19%～0.27%非植酸磷水平相比，0.11%和0.15%非植酸磷水平顯著降低蛋雞的產蛋率、耗料量和平均蛋重，提高料蛋比。Vandepopuliere等[20]表明，與0.3%的非植酸磷水平相比，飼糧非植酸磷水平為0.2%時蛋雞產蛋率、采食量和平均蛋重顯著降低。本試驗與上述研究結果一致，肉鴨體重、平均日增重、平均日采食和料重比均不同程度地受到添加磷水平的影響。隨著DCP或MDCP添加水平由0.075%上升到0.225%，肉鴨21日齡體重、平均日增重、平均日采食量逐漸提高，2種磷來源的0.12%添加組的42日齡體重、平均日增重、平均日采食顯著低于其他3組，而其他3組之間差異不顯著。本試驗發(fā)現(xiàn)，對于1～21日齡肉鴨來說，飼糧添加0.225%的MDCP或者說0.355%的飼糧非植酸磷水平是最為適宜的；對于22～42日齡肉鴨來說，飼糧MDCP的適宜添加水平為0.18%或者說飼糧適宜的非植酸磷水平為0.305%。

3.3 磷來源和添加水平對肉鴨脛骨指標的影響

骨骼是肉鴨體內儲備磷的主要場所，對維持肉鴨體內磷的穩(wěn)恒狀態(tài)起到十分重要的作用。雷喬波等[21]研究表明，飼喂0.14%非植酸磷水平的蛋雞顯著降低了脛骨鈣含量。Said等[3]研究表明，0.4%的總磷水平顯著降低蛋雞脛骨灰分的含量，隨著總磷水平的升高蛋雞脛骨灰分含量顯著增加。Hulan等[22]和Ven?l?inen等[23]報道認為，隨飼糧鈣、磷水平的升高，脛骨灰分含量隨之增加，但過高的鈣、磷水平則會降低脛骨灰分含量。同時，高磷(非植酸磷水平0.65%)飼糧沒有降低肉雞的脛骨鈣、磷含量。本試驗發(fā)現(xiàn)，肉鴨最大脛骨含量和脛骨強度的非植酸磷水平前期為0.505%，后期為0.425%。且肉鴨脛骨灰分、鈣、磷含量和脛骨強度隨著磷水平的增加而線性升高。前期低磷(非植酸磷水平0.3%)飼糧顯著降低了脛骨灰分含量和脛骨強度。這與Yan等[24]、Atencio等[25]和咼于明等[26]的研究結果一致。這可能是由于低磷飼糧的磷未得到滿足，或是由于鈣、磷比例嚴重失調，在動物消化道中形成不可溶、難以被吸收利用的鈣、磷復合物，從而減少骨骼中灰分的沉積。同時，分析認為可能是由于骨骼在前期生長速度較快，對鈣、磷的需要量較大，而飼糧中的磷又不能滿足肉鴨生長發(fā)育的需要，因此必須動用骨骼中沉積的磷以彌補飼糧中磷的不足，這樣就會使骨礦化程度下降，最終造成骨強度降低。因此鈣、磷的互作效應有待進一步研究。

3.4 磷來源和添加水平對肉鴨血清生化指標的影響

堿性磷酸酶在醫(yī)學和分子生物學等領域有廣泛的用途，在臨床醫(yī)學上測定堿性磷酸酶的活性已成為診斷和監(jiān)測多種疾病的重要手段。堿性磷酸酶主要用于阻塞性黃疸、原發(fā)性肝癌、繼發(fā)性肝癌、膽汁淤積性肝炎等檢查，患這些疾病時，肝細胞過度制造堿性磷酸酶，經淋巴道和肝竇進入血液。同時由于肝臟內膽道膽汁排泄障礙，反流入血而引起血清堿性磷酸酶活性明顯升高[27]。糖尿病腎病患者較非糖尿病腎病患者血清磷含量高，更早出現(xiàn)高磷血癥。在動物模型中已經證實，高磷可導致腎臟結構變化和腎功能下降[28]。繪制153例慢加急性肝衰竭患者的生存曲線，生存曲線表明血清磷含量小于0.81 mmol/L的生存率(88.0%)較血清磷含量大于0.81 mmol/L的生存率(67.5%)高。血清磷作為影響慢加急性肝衰竭預后的一種新的獨立危險因素，其血清含量與慢加急性肝衰竭的預后呈負相關[29]。本試驗發(fā)現(xiàn)，隨著DCP和MDCP的添加，血清磷含量和堿性磷酸酶活性逐漸降低，但血清鈣含量不受飼糧中磷來源和添加水平的影響。血清磷含量升高常伴隨著甲狀旁腺功能減退，慢性腎功能不全、維生素D中毒、甲狀腺功能亢進、肢端肥大癥、酮癥酸中毒、乳酸中毒等；而堿性磷酸酶是一種功能性酶，堿性磷酸酶活性升高主要與肝臟和膽囊疾病有關?？梢?，要維持肉鴨的正常生理功能，MDCP的添加水平在前期應高于0.15%(飼糧非植酸磷水平為0.280%)，由更為敏感的堿性磷酸酶推斷，MDCP的添加水平應該高于0.225%(飼糧非植酸磷水平為0.355%)；后期MDCP的添加水平應高于0.18%(飼糧非植酸磷水平為0.305%)。

4 結 論

① 綜合肉鴨體重、體增重和脛骨礦化指標，相對于DCP(100%)，MDCP對肉鴨的生物學利用率是109.85%。

② 對于1～21日齡肉鴨，飼糧MDCP的適宜添加水平為0.225%；對于22～42日齡肉鴨，飼糧MDCP的適宜添加水平為0.18%。