饲粮中磷量和钙、磷比对猪只生长骨骼强度和维生素K作用的影响

前   言

        猪只饲料中矿物质的需要量，以钙与磷为最多。此因钙和磷二者占体内所含矿物质量的四分之三以上，为骨骼和牙齿的主要成分。在骨骼内钙量和磷量约分别占体内总钙和磷量的99％和80％。其馀为活细胞和组织液的必需成分。另外，钙亦为体内多种酵素系统致活之所需，包括神经冲动的传递和肌肉的收缩，以及存在於血浆中与血液凝结有关。磷亦为磷蛋白质类，核酸和磷脂类的成分，其亦在能量代谢中担任重要的任务。

        钙和磷缺乏(或缺乏维生素D)主要导致骨骼正常发育和阻止增重，骨骼松软易推断和胃口反常。假如年幼仔猪缺乏时会发生软骨症，这种营养性疾病会导致四肢僵硬和关节肿大及可能发生後肢麻痹。

        成年猪只，特别是种母猪，钙缺乏引起骨质软化，或称松骨症，系因骨干内储藏之钙质被抽出後而未能加以补充，结果导致骨骼脆弱易折断。

        维持钙与磷的适当平衡非常重要。此二者中的任何之一种过量，会使另一种的利用率降低。故一般饲料中补充钙时应注意饲料中钙磷比例，因不正常比例将导致钙或磷缺乏症状之发生。钙对磷最有利的比例为1.5：1至1.8：1，但母猪乳之钙磷比例约是1.3：1。

        最近，Hall、Cromwell和Stahly (1985)探讨猪只饲料中磷量超过猪需要量时是否可忍受较高的钙磷比。研究的目的在评估饲料中予以钙磷比对生长猪只之生长速率，饲料换肉率及骨骼强度的影响。有趣的是，试验同时亦考虑到钙量对维生素K作用，即对血凝结时间的探讨。

试验工作

        Hall et al (1985)选取汉布夏－约克夏杂交猪192头进行三试验。饲料中钙磷比分为1：1，2：1，3：1，其磷量分别为不足(0.3％)，足够(0.6％)和过量(0.9％)，以了解猪只生长和骨骼性状的影响。猪只饲养於高床网状地面，控温之猪舍内。饲料和饮水采任食。采用玉米－大豆粉为基础饲料，蛋白质用量为16.3％(0.82％离胺酸)，磷酸二钙(Dicalcium phosphate)和石灰石粉(CaCO₃)添加以饲料以调制成试验所需要的钙与磷量(表1)。

        微量矿物质与维生素添加至等於或超过NRC (1979)标准。锌为200ppm。维生素K不添加於基础饲料中。基础饲料也加抗生素(氯四环素，100公克／公吨)。

        试验结果时，大约有一半的猪只屠宰取第三、四跖骨和股骨，以Instron仪器测定其强度。

试验一

        采用9种饲料处理组，三种钙磷比率(1：1，2：1和3：1)和三种磷用量(0.3，0.6和0.9％)之复因子设计。每一处理组有四重覆，每栏两头猪。试验28天。试验开始时，猪只平均体重为16.8公斤。饲喂高钙量组之猪只会发生出血情况，所以在第28天时饲料中添加维生素K(4.8mg menadione／公斤，即以menadione dimethylpyrimidinol bisulfite添加)於四个重覆中之两组。此试验继续试验14天。试验结束时，所有猪只收集血液，测定其凝血素凝结所需之时间。此测试过程中之一个步骤是使用毒蛇毒液作为活化剂。试验也测定全血凝结的时间。

        试验结束(第28天)，所有猪只喂予最高量的钙(2.7％)均死亡。此外，有两只猪在钙量1.8％和两只猪在1.2％也已死亡。死因乃导源於体内大量出血。因为霉菌毒素已被确知会干扰血液凝结，如饲料中之玉米测知含黄麴毒素B₁，B₂，G₁和G₂，Ochratoxin A和zearalenone。但试验中都无法测知玉米有霉菌毒素之存在。

        维生素K为与血液凝结有关的四种蛋白质(包括凝血素，Prothrombin)合成之所需。猪只所需的维生素K通常可由其肠道後面的微生物合成。因此，试验亦探讨维生素K是否与出血症状有关。维生素K在试验第28天时添加至一半试验猪只的试验中，继续试验14天。因所有8头采食钙量2.7％饲料均已死亡，故4头猪本来(第28天前)喂予1.8％钙量饲料者在第28天後增加钙量至2.7％，而再持续试验14天。

        在缺乏维生素K下，凝血素凝结时很明显地与饲料之钙量有关。最高钙量组(2.7％)之猪只所需凝血素凝结时间为低钙饲料者的两倍(P＜0.001)(表2)，而添加维生素K使猪只均有相似的凝血时间(50～57秒)，而不受钙和磷量高低之影响。所有血液凝结时间大致与凝血素凝结时间呈相同的趋势，但变化较大。凝结时间的增长明显地与饲料中钙量有关，而与磷量无关。因为相同的钙量(0.9％)，而磷量从0.3至0.9％皆没有使凝结时间延长。

试验二

        两种钙磷比(1：1和3：1)，三种磷用量(0.3，0.6和0.9％)和两种维生素K用量(0或4.8mg／公斤)之复因子设计。每一饲料处理组有两个重复各喂一头猪。另一个重覆是每栏有猪两头(平均体重15.5公斤)。试验42天。试验结束时，每头猪收集血液，测定其凝结所需之时间。

        试验显示结果，在饲料中没有添加维生素K时凝血素之凝结时间随着钙之用量的升高而延长(表2)。在添加维生素K後，则不论钙量之高低，凝结时间皆相似。未添加维生素K之高钙组(2.7％)有一猪在试验结束前即死亡。

试验三

        三种钙磷比(1：1，2：1和3：1)和两种磷用量(0.6和0.9)之复因子设计。试验在28天後，每组之一半猪只在其饲料中添加维生素K(4.8mg／公斤)，继续试验22天。此12种饲料处理组，每组三个重覆每栏两头猪。开始平均体重17.7公斤。试验开始28天时，及结束时皆收集血液，以测定其凝结所需时间。

        本试验欲探讨饲料添加维生素K是否能改善钙所引起的出血徵状。试验28天中饲料未添加维生素K，结果1.8和2.7％钙处理组比0.6％钙处理组之凝血素凝结时间长(P＜0.10表2)。而第28天後添加维生素K至第50天之处理组，其凝血素凝结时间回复至基本值；而第28天至50天未添加维生素K的处理组钙量为1.8和2.7％之猪只凝血素凝结时间继续的延长。其中未添加维生素K之1.8％钙组有一头猪和2.7％组有两头皆在试验未结束前死亡。死因源於体内出血。

        综合三个试验之所有资料，显示资料在未添加维生素K时之猪只凝血素凝结和全血凝结时间受钙量的影响。而添加维生素K後，不管钙之用量高低，其凝结时间均正常。

结果讨论

        我们相信饲料中高钙量会加速出血情况的研究，这是首篇报告。饲料中高钙量与维生素K在生理上有明显地相关性，但其机制却未为人知。可能是高钙量会降低肠道微生物对维生素K的合成，亦可能是降低肠道对维生素K的吸收，或破坏维生素K的活性。也可能因为体内所有依附於蛋白质的维生素K对钙有高度亲和力，因此，过量的钙至使猪只对维生素K的需要量增加。

        此三项试验显示，维生素K不会影响猪只生长性能(生长速率，饲料采食量和饲料利用效率)或骨骼断裂强度，而且也没有与磷量或钙磷比有交互作用。钙和磷量及钙磷比的效果列於表3。表3所列的为此三项试验结果的平均值。

        喂予磷量(0.3％)不足之处理组的猪只较足量磷(0.6和0.9％)处理组的猪只生长饲料采食量为低和饲料利用效率较差(P＜0.001)。钙磷比从1：1提高至2：1或3：1，则不论何种磷用量处理组，其生长速率和饲料换肉率皆下降。猪只喂予2：1和3：1的钙磷比对1：1而言，其增重分别降低3和7％而饲料换肉率分别增加5和12％(双差)。高钙与磷量饲料处理组的饲料换肉率较高乃因猪只所采食之饲料中的磷酸二钙及石灰石粉含量较高，而使饲料中所含能量降低之故。

        猪只喂予磷量(0.3％)不足饲料比其他二组磷量(0.6和0.9％的骨骼断裂强度显着地降低。磷量增加至0.6％和0.9％之二组会导致猪只骨骼断裂强度大幅度增强。钙量由0.3增加至0.9％(或增加钙磷比由1：1至3：1，在磷量(0.3％)不足时之骨骼强度皆没改变。但是在两种较高磷量之处理组则钙量的增加会增强骨骼强度。此乃因磷量与钙磷比的交互作用所致(P＜0.05)。

结   论

        三试验的结果显示，在玉米－大豆粉基础饲料中不添加维生素K，而增加饲料中的钙量由0.3至2.7％，会使猪只全血凝结和凝血素凝结所需时间增长。最高钙量(2.7％)会使猪之体内出血徵状发生比率增加，而引起死亡。饲料中添加维生素K会阻止凝结时间的延长与钙引起的出血徵状。

        在不同磷量的处理中，增加钙量比从1：1至3：1会使猪只生长速率降低和饲料换肉率变差的趋势。当饲料中的磷量足够或超过猪只需要量时，增加钙磷比会使骨骼强度增强。