根據(jù)早期的研究結(jié)果, 許多營(yíng)養(yǎng)教科書(shū)都認(rèn)為單胃動(dòng)物飼喂以自然飼料原料為主的日糧時(shí), 鉀的缺乏極為少見(jiàn),因此, 豬日糧中無(wú)需另外補(bǔ)充鉀離子。然而, 最近的研究成果完全改變了豬鉀離子營(yíng)養(yǎng)的觀點(diǎn)。由于遺傳改良, 現(xiàn)代豬品種能夠以更快的生長(zhǎng)速度和飼料利用率來(lái)生產(chǎn)更多的瘦肉,這些品種的豬對(duì)鉀的需要量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于七十年代以前的品種,同時(shí), 為了最大限度地提高飼料利用率和減少對(duì)環(huán)境的污染, 現(xiàn)代日糧中添加了大量的合成氨基酸以降低日糧中總蛋白質(zhì)的水平,減少氮的排放; 降低日糧中的天然蛋白質(zhì)原料(如豆粕)的同時(shí)也降低了日糧中鉀的濃度,更加劇了日糧中鉀含量的不足。 本文的主要目的是對(duì)鉀離子在豬營(yíng)養(yǎng)和生產(chǎn)中的重要性加以描述。
迄今為止, NRC對(duì)生長(zhǎng)豬和肥育豬的鉀離子營(yíng)養(yǎng)需求量的推薦都是根據(jù)過(guò)去有限的研究數(shù)據(jù)決定的。 NRC 1968仔豬鉀的推薦量為0.26%, 而Meyer 等(1950)、 Jensen 等(1961)和Cox 等(1966)的研究表明16公斤仔豬的鉀需要量為0.23% 到 0.28%。 NRC 1977、1988 和1998版的豬鉀需要量于1968年版相比幾乎沒(méi)有變化。 Manners 和 McCrea(1964)估計(jì)1到4公斤仔豬的鉀需要為0.27%到0.39%,Jensen 等(1961) 和Combs 等(1985)報(bào)道5到10公斤豬的鉀需要量為0.26% 到 0.33%; 而Meyer 等(1950)推薦16公斤豬的鉀需要量為0.23%到0.28%; 20 到35 公斤豬的需要量為0.15%(Hughes 和Inner, 1942; Mraz 等, 1958)。對(duì)于體重超過(guò)35公斤的生長(zhǎng)和肥育豬以及繁殖豬來(lái)說(shuō), 無(wú)任何文獻(xiàn)和研究報(bào)告。由此可見(jiàn), NRC今天的鉀需要量基本上是建立在30、40 和 50年前的研究資料,仍然認(rèn)為以谷物和豆粕為主的日糧正常情況下含有足夠的鉀離子,可以滿足所有體重范圍豬的需要。表1列出了NRC(1998)豬的鉀營(yíng)養(yǎng)需要。
此外, NRC所推薦的豬鉀營(yíng)養(yǎng)需要是基于動(dòng)物在低應(yīng)急狀態(tài)下、飼喂半純化、無(wú)藥物和無(wú)硫酸銅添加的日糧時(shí)所獲得的研究資料為依據(jù),所使用豬品種的生長(zhǎng)速度和瘦肉率都很低。基于上述原因, 在實(shí)際養(yǎng)豬工業(yè)生產(chǎn)中, 所需要的日糧鉀水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NRC推薦量。最近的研究也證實(shí),提高日糧鉀離子濃度可以顯著提高豬的生產(chǎn)性能,豬的鉀營(yíng)養(yǎng)也因此受到越來(lái)越多的重視。 Golz 和Crenshaw (1990)發(fā)現(xiàn)5到10 公斤生長(zhǎng)豬的最優(yōu)的日糧鉀水平應(yīng)該為0.57%。
表1. NRC1998 豬營(yíng)養(yǎng)需要中的鉀推薦量
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鉀對(duì)賴(lài)氨酸利用率的影響
人們普遍公認(rèn)鉀能夠刺激各種動(dòng)物的蛋白質(zhì)合成。對(duì)于生長(zhǎng)豬來(lái)說(shuō), 賴(lài)氨酸是日糧中必需氨基酸中第一限制性氨基酸,特別是玉米-豆粕型日糧,賴(lài)氨酸的補(bǔ)充占據(jù)了飼料很大一部分成本,賴(lài)氨酸的利用率也因此被人們所關(guān)注。 大量的研究表明,提高日糧中的鉀離子水平能夠提高賴(lài)氨酸的利用效率。
作為陽(yáng)離子, 鉀與氨基酸之間具有功能上的互作,在代謝過(guò)程中, 它們之間至少以三種方式互作(Miller 和Froseth, 1982):
- 氨基酸可以替代細(xì)胞內(nèi)液中的鉀離子。
- 陽(yáng)離子能夠改變賴(lài)氨酸和精氨酸的分解代謝。
- 鉀離子能夠促進(jìn)細(xì)胞對(duì)氨基酸的攝入和蛋白質(zhì)合成。
Liebholz 等(1966)發(fā)現(xiàn)添加0.4% 到 0.8%的鉀可改善賴(lài)氨酸利用率。 Mabuduike 等(1980)使用賴(lài)氨酸含量在0.4% -0.5%、 鉀水平在0.25%-1.5%之間的日糧飼喂生長(zhǎng)豬, 發(fā)現(xiàn)在賴(lài)氨酸0.43%水平下, 把鉀的含量從0.26% 提高到0.51%, 到0.81%都可以提高生長(zhǎng)率、采食量和飼料利用率。Miller 和Froseth (1982)發(fā)現(xiàn)賴(lài)氨酸加硫酸鉀提高豬的日增重和飼料利用率。
鉀降低PSE豬肉的發(fā)生
蒼白、松軟和滲出性豬肉(PSE) 是由于屠宰時(shí)所造成的肌肉酸中毒引起的。運(yùn)輸和屠宰處理所造成的動(dòng)物應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致肌肉中的乳酸積累,乳酸的積累會(huì)導(dǎo)致肌肉pH值的迅速下降, 進(jìn)而造成肌肉蛋白結(jié)構(gòu)的改變,蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的豬肉色澤蒼白、質(zhì)地松軟、儲(chǔ)水能力降低、風(fēng)味和品質(zhì)遭到破壞,最終影響消費(fèi)者對(duì)這種豬肉的采購(gòu)和食用。
運(yùn)輸、處理和屠宰前日糧的研究已經(jīng)證明,添加鉀離子可以減少PSE的發(fā)生, 因?yàn)?/SPAN>鉀離子是細(xì)胞內(nèi)液中的最主要陽(yáng)離子, 具有調(diào)節(jié)組織滲透壓和酸堿平衡的作用, 是維持細(xì)胞和組織儲(chǔ)水能力的重要因素,因此, 日糧中鉀的添加在減少PSE豬肉中具有重要的作用(Hooge 和 Cummings, 1995)。
鉀減少動(dòng)物應(yīng)激和胴體縮水
鉀能夠減少肥育動(dòng)物在處理和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的應(yīng)激,并減少體重損失。此外, 像在家禽生產(chǎn)中所觀察到的一樣, 鉀也能夠緩解豬的熱應(yīng)激。 Jesse 等 (1988)在密蘇里州炎熱的夏天使用剛剛購(gòu)買(mǎi)的肥育豬進(jìn)行了一個(gè)鉀離子對(duì)動(dòng)物熱應(yīng)激影響的試驗(yàn), 他飼喂28天含有1%鉀離子的日糧,與對(duì)照組相比, 飼喂高鉀日糧的肥育豬的增重明顯加快。Haydon 等 (1990b)發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)日糧電解質(zhì)平衡(Na+K-Cl), 生長(zhǎng)肥育豬的飼料采食量和日增重明顯改善。
鉀維持體內(nèi)最優(yōu)電解質(zhì)平衡
影響豬體內(nèi)酸堿平衡的主要日糧電解質(zhì)是單價(jià)的電解質(zhì)如鈉、鉀和氯離子。在配制豬的日糧時(shí), 鈉、鉀和氯及日糧電解質(zhì)的平衡(DEB) (Na+K-Cl,以每公斤干物質(zhì)中的毫當(dāng)量計(jì)算)必須加以考慮,此外, 這些離子和其它電解質(zhì)在日糧中的濃度應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的日糧來(lái)作適當(dāng)調(diào)整, 絕對(duì)不能讓其缺乏從而成為限制動(dòng)物生產(chǎn)性能的制約因素(Mongin, 1981)。 Golz 和Crenshaw (1990)發(fā)現(xiàn)對(duì)于幼齡豬最佳的離子平衡為0.57% 的K、0.27% 氯和0.39%的鈉,日糧的電解質(zhì)平衡為(Na+K-Cl) 238毫當(dāng)量/公斤。其它的研究表明將日糧中的DEB調(diào)整為250毫當(dāng)量/公斤可以改變生長(zhǎng)豬對(duì)日糧的干物質(zhì)、氮和氨基酸的表觀消化率(Haydon and West, 1990)。對(duì)于母豬, 從產(chǎn)仔到泌乳21天(表2), 不論氣候炎熱還是涼爽, 都可以改進(jìn)仔豬斷奶重(Dove and Haydon, 1994)和增加仔豬血漿鉀離子濃度(Coffey, 1987)。
鉀在飼料原料中的利用率, 體內(nèi)的沉積和飼料原料的鉀含量
由于鉀離子在體內(nèi)缺乏儲(chǔ)存,而且從體內(nèi)排出的很快, 為了保持體內(nèi)的正平衡,日糧中必須含有足夠的鉀離子。Combs 和 Miller(1985) 測(cè)定玉米和豆粕中的鉀的可吸收率為90% 到97%,但是豬日糧中鉀的體內(nèi)存儲(chǔ)率僅為24.7% 到 54.6%(Mason and Scott, 1972; Patience et al., 1985 a,b)。另外值得注意的是,常規(guī)飼料原料中的鉀含量很不穩(wěn)定,例如, 根據(jù)NRC飼料原料成分分析, 豆粕的鉀含量在2%, 而變異系數(shù)為0.3. 也就是說(shuō), 66.7%的分析樣品的鉀含量在1.7% 到 2.3% 之間。
表2. 日糧電解質(zhì)平衡對(duì)母豬泌乳和仔豬生產(chǎn)性能的影響
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鉀對(duì)瘦肉生長(zhǎng)的影響
Ewan, (1987,1988)發(fā)現(xiàn)在日糧中添加0.4%的鉀趨于提高蛋白質(zhì)的沉積,增加肌肉的沉積和減少背膘厚度。
鉀能夠提高豬的生長(zhǎng)率
表3是多年來(lái)實(shí)際飼養(yǎng)試驗(yàn)中豬的鉀營(yíng)養(yǎng)研究結(jié)果匯總,其中總結(jié)了29年中11個(gè)鉀營(yíng)養(yǎng)試驗(yàn)、30多個(gè)鉀試驗(yàn)日糧與對(duì)照日糧的比較。盡管試驗(yàn)的結(jié)果有所變化和不一致, 70%的研究表明鉀的添加平均可以提高日增重(ADG) 4.7%. 76%的研究表明鉀的添加平均提高采食量3.5%,與對(duì)照組相比, 60%的試驗(yàn)表明采食添加鉀日糧的豬平均飼料利用率提高1%。總起來(lái)看, 添加鉀具有提高豬的生產(chǎn)性能的作用, NRC現(xiàn)在的鉀推薦量太低,不能適用于實(shí)際生產(chǎn)中豬日糧的配合。
IMC 推薦的豬鉀需要量
為了確保豬能夠得到足夠的鉀營(yíng)養(yǎng), 我們建議在配合各種豬日糧時(shí), 鉀在總?cè)占Z中的含量應(yīng)當(dāng)在0.75% 到0.9%,根據(jù)所使用的原料不同, 通常在每噸日糧中添加大約3到5公斤含鉀的飼料級(jí)無(wú)機(jī)鹽類(lèi)。
表3. 豬日糧鉀營(yíng)養(yǎng)研究結(jié)果匯總
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