《Animal Feed Science and Technology》:Direct and regression methods for estimating phosphorus digestibility in meat and bone meal fed to growing pigs
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本研究旨在采用直接法和回归法评定生长猪饲喂肉骨粉(MBM)中磷(P)的表观、标准化和真全肠道消化率。试验配制了3种以二氧化钛(TiO2,5 g/kg饲粮)作为不可消化标记物的纯化试验饲粮:1)基于玉米淀粉、蔗糖和白蛋白的无钙(Ca)、无P
本研究旨在采用直接法和回归法评定生长猪饲喂肉骨粉(MBM)中磷(P)的表观、标准化和真全肠道消化率。试验配制了3种以二氧化钛(TiO2,5 g/kg饲粮)作为不可消化标记物的纯化试验饲粮:1)基于玉米淀粉、蔗糖和白蛋白的无钙(Ca)、无P饲粮;2)MBM45——添加MBM配制成约提供总P需求45%的饲粮;3)MBM90——添加MBM配制成约提供总P需求90%的饲粮。无Ca、无P饲粮用于测定P的基础内源损失(BEL),该值用于校正P的表观全肠道消化率(ATTD)并获得P的标准化全肠道消化率(STTD,用实测BEL校正),或在直接法中采用NRC的190 mg/kg干物质采食量(DMI)平均BEL进行校正(STTD,用NRC平均内源P损失校正)。P的真全肠道消化率(TTTD)采用回归法,使用无P饲粮和梯度MBM饲粮进行测定。共有18头猪(体重23.9±1.4 kg),包括12头去势公猪和6头母猪,单栏饲养。饲粮按随机区组设计分配,共3个处理,每个处理6个重复,每头动物为一个试验单元。试验期持续15天。前3天,猪适应添加了不可消化标记物的标准饲粮;随后2天,接受标准饲粮和试验饲粮1:1的混合物;接着5天为试验饲粮适应期,最后5天进行粪便收集。使用SAS软件(SAS Institute, Cary, NC, USA)的MIXED程序对ATTD、用NRC平均内源P损失校正的STTD以及P的TTTD数据进行分析。初始体重和性别作为区组标准,并作为模型中的随机效应。MBM45和MBM90饲粮的P ATTD无差异,而用实测BEL校正的P STTD在MBM45中显著高于MBM90。直接法测得的BEL为753.5 mg/kg DMI,而回归法得到的截距为415.7 mg/kg DMI(P < 0.05)。三种消化率系数估计值差异显著(P < 0.001),其中用实测BEL校正的P STTD系数(0.654)高于回归法推导的P TTTD系数(0.512)和用NRC平均内源P损失校正的P STTD系数(0.472)。总之,直接法和回归法均提供了MBM中P消化率系数的估计值,但估计值取决于内源损失校正和所用饲粮P浓度。由于回归法在更接近实际饲粮的P浓度范围内运行,它可能特别适用于商业饲喂条件下P消化率的估算。
**直接法与回归法评估生长猪饲喂肉骨粉中磷消化率的研究解读**
磷(P)是猪营养中的必需矿物质,参与骨骼矿化、能量代谢、细胞信号转导和核酸合成等关键生理过程。然而,饲粮中P供应超过动物需要量时,会增加粪便P排泄,从而加剧猪生产系统造成的环境污染。因此,准确估算饲料原料中P的消化率对于提高饲粮配方精准度、减少P过量供给和降低P排泄具有重要意义。在生产实践中,常采用高可利用P源、植酸酶添加以及基于真或标准化P消化率值并配合适宜钙(Ca)磷比进行配方等方法,以减少无机磷酸盐的使用并降低环境负荷。在P消化率的测定方法中,直接法和回归法各有优点和假设。直接法需要配制无P饲粮以估算基础内源损失(BEL),并用其校正表观全肠道消化率(ATTD)以获得标准化值;回归法则通过饲粮P浓度与粪P输出之间的线性关系估算内源P损失,斜率代表真P不可消化率,真P消化率等于1减去斜率。已有研究表明,在肉鸡动物源性原料中应用过回归法,但在猪上关于用回归法评估动物源性原料P消化率的信息仍有限。肉骨粉(MBM)是猪饲粮中P的来源之一,但不同来源MBM的P消化率因灰分、Ca含量及原料品质不同而存在较大变异。Sulabo和Stein报道,在8种MBM来源中,P的标准化全肠道消化率(STTD)随饲粮灰分、Ca和P浓度升高而下降。尽管已有生长猪MBM P的STTD值报道,但在同一试验中使用同一MBM来源比较直接法和回归法的研究仍较为缺乏。这种比较具有实际意义,因为不同方法估算的内源P损失可能存在差异,从而影响用于饲粮配方的消化率系数。因此,本研究旨在测定生长猪饲喂MBM中P的ATTD、STTD和真全肠道消化率(TTTD),并比较直接法和回归法估算的内源P损失与消化率系数。研究人员假设,在同一试验条件下,当内源P损失在相同试验框架内测定时,直接法和回归法可生成可比较的P消化率估计值。
该研究在巴西南马托格罗索联邦大学动物使用伦理委员会批准下开展。试验选用18头杂交生长猪(12头去势公猪和6头母猪,体重23.9±1.4 kg),按随机完全区组设计分配到3个处理组,每个处理6个重复,每头猪为一个试验单元。饲粮以玉米淀粉和白蛋白为基础,设无Ca/P饲粮、MBM45(提供约45%总P需求)和MBM90(提供约90%总P需求),均添加5 g/kg二氧化钛(TiO
2)作为不可消化标记物。试验期共15天,包括标记物适应、过渡期、试验饲粮适应期和粪便收集期。MBM样本来源于巴西Grande Rio Reciclagem Animal公司,其化学成分为干物质940.3 g/kg、粗蛋白453.9 g/kg、灰分362.9 g/kg、P 60.1 g/kg(按饲喂态)。粪便采用部分收集法,通过指示剂进行P浓度计算。化学分析按AOAC方法测定干物质、粗蛋白、灰分和P,TiO
2采用比色法测定。ATTD通过指示剂法计算;STTD分别用实测BEL(来自无P饲粮)和NRC建议的190 mg/kg干物质采食量(DMI)平均内源P损失进行校正;回归法则以粪P输出(g/kg DMI)为因变量、饲粮P浓度(g/kg DM)为自变量进行线性回归,截距表示总内源损失(TEL),斜率表示真P不可消化率,TTTD=1?斜率。统计分析采用SAS软件的MIXED和GLM程序,以初始体重和性别作为区组因素,并分别对每个区组拟合回归线以获得6个重复估计值。
结果显示,无Ca/P、MBM45和MBM90饲粮的分析P浓度分别为0.5、2.3和4.6 g/kg,均高于相应计算值(1.7和3.4 g/kg)。回归分析中,粪P输出对饲粮P浓度的回归截距为415.7 mg/kg DMI,代表回归法估算的内源P损失;斜率为0.4879,因此TTTD为0.512。直接法中,MBM45和MBM90的P ATTD分别为0.419和0.402,二者无显著差异。用实测BEL(753.5 mg/kg DMI)校正后,MBM45的P STTD(0.741)显著高于MBM90(0.566)(P = 0.003)。平均而言,用实测BEL校正的P STTD为0.654,用NRC平均内源P损失校正的P STTD为0.472,而回归法推导的P TTTD为0.512。三种消化率系数估计值存在显著差异(P < 0.001),其中实测BEL校正的STTD显著高于其余两者,而后两者之间无显著差异。三种方法估算的内源P损失(753.5、415.7和190.0 mg/kg DMI)均彼此显著不同(P < 0.001)。
讨论部分指出,本研究MBM的P消化率相对较低,可能与其较高的灰分和P含量有关。该MBM的灰分和P浓度(362.9 g/kg和60.1 g/kg)高于Sulabo和Stein报道的8种MBM平均值(约273 g/kg灰分和43 g/kg P),这与观察到的低P消化率一致。文献中MBM的TTTD值可从81%到近年来报告的54.8%–84.4%不等,差异主要归因于原料来源、骨与软组织比例、加工工艺以及Ca:P比等因素。本研究中直接法测得的BEL(753.5 mg/kg DMI)高于文献常见范围(103–500 mg/kg DMI),可能受纯化饲粮中纤维来源的影响,因为所用天然木质纤维素未经研磨,较粗的颗粒可能对胃肠道黏膜产生更大磨损作用,从而增加内源损失。回归法截距得到的TEL(415.7 mg/kg DMI)低于直接法BEL,但高于NRC平均值。概念上,无P饲粮直接估算BEL,而回归截距反映TEL,即BEL与特定饲粮诱导的内源分泌之和。消化率系数方面,用实测BEL校正的STTD高于回归法TTTD和NRC校正STTD,原因是较高的BEL值对低P饲粮产生了更大的比例校正,导致MBM45的STTD被过度抬升。回归法优点在于能够同时估算TEL和TTTD,且其P浓度范围更接近实用饲粮,可能更适合商业条件;但该方法要求至少3个P水平并满足线性假设,且纯化饲粮不能完全模拟玉米-豆粕型实用饲粮的基质效应。
研究人员总结论为:肉骨粉中P消化率的估计值受内源损失校正方法和分析途径的影响。回归法可在三饲粮设计内同时估算内源P损失和P的TTTD,且因其操作范围更接近实用饲粮P浓度,在商业饲喂条件下估算P消化率可能尤其有用。这些结果基于单一MBM来源且未分析Ca含量,未来需使用更多MBM来源、测定Ca:P比以及采用实用饲粮开展进一步研究,以提高这些数值在猪饲粮配方中的适用性。该研究发表于《Animal Feed Science and Technology》。