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飼料中磷生物學(xué)效價(jià)評(píng)定方法研究進(jìn)展

  作者: 來(lái)源: 日期:2006-09-08  
 磷是動(dòng)物機(jī)體必需的常量礦物質(zhì)元素之一。在自然界中磷的含量非常豐富,在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)磷的含量?jī)H次于鈣。在動(dòng)物機(jī)體內(nèi),磷具有重要的生理功能。約90%的磷存在于動(dòng)物的骨骼中,由這些磷與鈣構(gòu)成骨的無(wú)機(jī)質(zhì)。除此之外,磷還參與核酸、磷脂、輔酶的形成,參與和維持機(jī)體的正常代謝活動(dòng)。因此,磷是家畜機(jī)體內(nèi)一種極其重要的礦物質(zhì)元素。
  單胃家畜一直以谷物作為日糧能量的主要來(lái)源,以餅粕類(lèi)作為蛋白質(zhì)的主要來(lái)源。盡管實(shí)際生產(chǎn)表明,植物性飼料是豬雞比較好的能量與蛋白飼料,但其還存在著一定的不足。如植物性飼料中磷的含量比較低,且植物中的磷主要以有機(jī)磷的形式存在。飼料被豬禽采食后,在胃酸的作用下,能溶解的無(wú)機(jī)磷酸鹽能直接為腸道所吸收,而有機(jī)磷則須先經(jīng)過(guò)酶的水解變成無(wú)機(jī)磷后,方能為腸道所吸收。而單胃動(dòng)物(如豬雞)體內(nèi)缺乏分解植酸的內(nèi)源性酶系統(tǒng),因而對(duì)植酸磷的利用率較低。為配制能夠滿(mǎn)足動(dòng)物生長(zhǎng)需要的日糧,必須向日糧中添加適量的飼料級(jí)磷酸鹽。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)磷鹽的合理添加,減少由于添加過(guò)量而造成的經(jīng)濟(jì)損失和糞尿中磷的大量排泄所造成的環(huán)境污染,準(zhǔn)確評(píng)定飼料原料中磷的生物學(xué)效價(jià)具有現(xiàn)實(shí)意義。本文就目前關(guān)于飼料中磷的生物學(xué)效價(jià)評(píng)定的方法進(jìn)行綜述。
  平衡試驗(yàn)法平衡試驗(yàn)法是Jongbloed等提出評(píng)定飼料磷生物學(xué)利用率的一種方法,它通過(guò)配制一種含磷比較低(小于0.2%)的半合成飼糧作為基礎(chǔ)飼糧,用待測(cè)飼料按一定比例代替基礎(chǔ)日糧的一部分配制成試驗(yàn)飼糧,且試驗(yàn)飼糧中可消化磷的含量低于豬的最低營(yíng)養(yǎng)需要量(1.6g/kg),并保證豬飼糧中55%以上的磷來(lái)源于待測(cè)飼料,在飼養(yǎng)試驗(yàn)過(guò)程中采用全收糞尿的方法,并測(cè)定試驗(yàn)豬每天糞磷與尿磷的排泄量,利用公式來(lái)計(jì)算待測(cè)飼料中磷的生物學(xué)利用率。
  被測(cè)磷源磷的表觀(guān)消化率(Appar鄄entDigestibilityofphosphorus,PAD)計(jì)算如下:
  式中:琢-待測(cè)飼糧中來(lái)自基礎(chǔ)飼糧的磷與來(lái)自待測(cè)飼糧的磷的比值。
  被測(cè)磷源磷的表觀(guān)沉積率(ApparentMetabolicRateofPhosphorus,PMR)計(jì)算如下:
  式中:琢-待測(cè)飼糧中來(lái)自基礎(chǔ)飼糧的磷與來(lái)自待測(cè)飼糧的磷的比值;PMRD-代測(cè)飼糧的磷表觀(guān)沉積率;PMRB-基礎(chǔ)飼糧的磷表觀(guān)沉積率。
  斜率比法此法首先由美國(guó)肯塔基大學(xué)的學(xué)者Cromwel在20世紀(jì)70年代末提出,以后不斷得到改善。具體做法是:配制含65%的純化碳水化合物(玉米淀粉-葡萄糖混合物),30%豆餅、3%脂肪及豐富的礦物質(zhì)(磷除外)與維生素的低磷基礎(chǔ)日糧。基礎(chǔ)日糧中所有的磷(0.20%)均由豆餅提供,待測(cè)飼料和參照物(多用磷酸二氫鈉,其磷生物學(xué)利用率假定為100%)分別以不同梯度取代基礎(chǔ)日糧中一部分飼料,以形成不同梯度的磷水平,使飼糧最高磷水平仍低于仔豬需要,以保證機(jī)體的反應(yīng)與日糧磷水平呈線(xiàn)性關(guān)系,分別用這些飼糧飼喂體重10kg~15kg的豬,5周~6周后屠宰,取第三、第四掌骨、跖骨及股骨,測(cè)定其斷裂力值及灰分含量,分別將對(duì)照組及試驗(yàn)組的骨骼斷裂力值與磷攝入量作線(xiàn)性回歸擬合,用實(shí)驗(yàn)組回歸線(xiàn)的斜率除以對(duì)照組回歸線(xiàn)的斜率,即斜率比值作為待測(cè)飼料中磷的相對(duì)生物學(xué)利用率。此方法的缺點(diǎn)是成本高而且組織剝離較難。
  估測(cè)法多年以來(lái),人們一直基于這樣一個(gè)認(rèn)識(shí):無(wú)機(jī)磷酸鹽中磷的生物學(xué)效價(jià)對(duì)于豬來(lái)說(shuō)是100%。而植物性飼料中2/3的磷以植酸磷的形式存在,1/3的磷以非植酸磷的形式存在,植酸磷被認(rèn)為是不可利用的,而非植酸磷是完全可以利用的,從而認(rèn)為植物性飼料中1/3的磷可被豬等單胃動(dòng)物利用,以此來(lái)計(jì)算植物性飼料中有效磷的含量。但自上世紀(jì)80年代以來(lái),一些學(xué)者的研究表明:不同植物性飼料中植酸磷/總磷的值變動(dòng)在0.27~0.79之間,變異范圍很大;另一方面用體重10kg~15kg的仔豬實(shí)施的磷相對(duì)生物學(xué)利用率的研究確鑿地表明,植物性飼料中磷的生物學(xué)利用率有巨大的差異。因此,長(zhǎng)期以來(lái)單憑經(jīng)驗(yàn)確定的植物性飼料中1/3的磷可被利用的規(guī)律不再被認(rèn)為對(duì)所有植物性飼料都正確。
  三項(xiàng)指標(biāo)綜合法Sullivan發(fā)展并首先使用了三項(xiàng)生物學(xué)反應(yīng)法及其數(shù)學(xué)公式,計(jì)算飼料磷酸鹽對(duì)家禽的生物學(xué)效價(jià)。該方法將脛骨的灰分含量、體增重和飼料利用率這三項(xiàng)指標(biāo)綜合為一個(gè)指標(biāo)來(lái)估計(jì)生物學(xué)價(jià)值,用玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧飼喂初生雛至21日齡。基礎(chǔ)日糧中非植酸磷含量為0.17%。在此基礎(chǔ)上分別添加0.18%、0.22%、0.36%無(wú)機(jī)磷,使總有效磷分別達(dá)到0.35%、0.39%、0.53%,參考標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)藥典級(jí)二水磷酸鈣,分別測(cè)定體增重,飼料轉(zhuǎn)化率,脛骨灰分百分比。用實(shí)驗(yàn)組的平均數(shù)通過(guò)以下公式來(lái)確定磷的相對(duì)有效性。
  磷利用率=(21日齡體增重/10+21日齡脛骨灰分百分比+飼料轉(zhuǎn)化率)×100%
  磷的相對(duì)利用率=(待測(cè)磷酸鹽的磷利用率/參考標(biāo)準(zhǔn)的磷利用率)×100%體外溶解度法
  曾有不少研究者嘗試用飼料級(jí)磷酸鹽在不同溶劑中的溶解度來(lái)評(píng)價(jià)其生物學(xué)效價(jià)。早在1975年,法國(guó)就開(kāi)始用常規(guī)方法(稱(chēng)取1g樣品加200ml檸檬酸溶液,震蕩2h),測(cè)定在2.0%檸檬酸中的溶解度用于預(yù)測(cè)不溶于水的飼料級(jí)磷酸鹽和包含磷酸鹽的礦物質(zhì)混合物的生物學(xué)利用率。1979年日本也提出了近似的方法,他們采用的是0.5%檸檬酸溶液,因?yàn)檫@種測(cè)定節(jié)省資金和時(shí)間,因此,其溶解度一直被用于評(píng)價(jià)磷酸鹽飼料的質(zhì)量。應(yīng)該指出,溶解度不同于磷酸鹽的吸收率,它只能簡(jiǎn)單地區(qū)分飼料磷酸鹽的好壞,不能辨別高質(zhì)量的磷酸鹽。此外,也有人將飼料級(jí)磷酸鹽和包含磷酸鹽的礦物質(zhì)混合物在水中的溶解度作為評(píng)定其生物學(xué)利用率的標(biāo)準(zhǔn)。然而許多不溶于水的磷酸鹽卻是動(dòng)物理想的磷來(lái)源。因此,此方法也存在一定的缺陷。
  體外透析法此法主要用于評(píng)定植物性飼料磷的透析率,建立飼料可透析磷的預(yù)測(cè)模型,從而建立簡(jiǎn)便、可靠的植物性飼料有效磷的預(yù)測(cè)模型。其做法是待測(cè)飼料被體外消化后,用透析袋透析,然后用分光光度計(jì)測(cè)定透析液中無(wú)機(jī)磷的濃度。飼料中磷透析率按以下公式計(jì)算:
  總之,評(píng)定飼料中磷生物學(xué)效價(jià)的方法很多,且每一種方法各有優(yōu)點(diǎn)和不足。為了準(zhǔn)確評(píng)定各種飼料中磷的生物學(xué)效價(jià),配制出營(yíng)養(yǎng)全價(jià)、高效低耗的動(dòng)物飼糧,對(duì)飼料中磷的效價(jià)的評(píng)定方法還有待于人們?nèi)ミM(jìn)一步研究。
 
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