日糧電解質(zhì)平衡營養(yǎng)作用及在家禽生產(chǎn)實踐中的意義

1、日糧電解質(zhì)平衡營養(yǎng)作用及在家禽生產(chǎn)實踐中的意義隨著對畜禽營養(yǎng)代謝理論和日糧平衡技術(shù)的深入研究，在充分考慮日糧能量蛋白平衡、氨基酸平衡(理想蛋白模式)和鈣磷平衡后，日糧電解質(zhì)平衡(electrolyte balance)的重要性逐漸得到研究者的重視。對于電解質(zhì)平衡的深入研究，將有助于提高畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的利用，充分發(fā)揮畜禽的生長和生產(chǎn)潛能，了解一些代謝性疾病的發(fā)生機制和解決途徑。從而通過合理的日糧電解質(zhì)平衡技術(shù)，配制優(yōu)質(zhì)平衡飼料。一、電解質(zhì)平衡概念和計算1 概念動物機體電解質(zhì)平衡是指動物體攝入水及各種無機鹽類，同時又不斷地排出一定量的水和電解質(zhì)，使動物體內(nèi)各種體液之間保持一種動態(tài)的平衡，以維持正常

2、的生理功能。日糧電解質(zhì)平衡（Dietary electryte balance，DEB）又被稱為日糧陰陽離子平衡（Dietary cation-anion balance，DCAB）是指每公斤或每100克日糧干物質(zhì)中所含主要陽離子（Na+K+Ca2+Mg2+）毫摩爾與主要陰離子(Cl-+S2-+PO43-)毫摩爾之差。其含義有兩層，即日糧中各種離子的含量及這些離子之間的比例關(guān)系。日糧電解質(zhì)平衡是維持機體電解質(zhì)平衡的主要條件。2 日糧電解質(zhì)平衡計算公式日糧電解質(zhì)平衡的概念被提出以后，各國學者先后提出了各種不同的計算公式，其中較有影響的見下表。表日糧離子平衡的研究公式研究者 日糧電解質(zhì)平衡計算公式

3、Mellier和Forbes /=(Na+Ca+Mg)/(H2PO4+HPO4+Cl+SO4)Camin等 /=(Cl+)/(Na+Ca+Mg)Cohen等 Na/ClSauveur和Mongin Na+Cl、Na/Cl和(Na+)/ClSauveur和Mongin Cl/(Na+)或(Na+)/ClNelson等 EC=mEq(Na+Ca+Mg)- (H2PO4+HPO4+Cl+SO4) Mongin DEB(mEq)=Na+-ClBlock DEB(mEq)=Na+-Cl-Patioence dUA=(Na+Mg+Ca)-(Cl+)Summers DEB(mEq)=Ca+Na+-Cl-單純

4、依靠日糧電解質(zhì)平衡值來評定飼料電解質(zhì)好壞存在一定的不足。這是因為通過這些公式得出的結(jié)果只是某幾種常量元素電荷之差，而沒有分析日糧中每種離子的濃度是否滿足動物的最低需要量或者其中任何一種的絕對含量是否超過中毒劑量。有時離子的不足或過量造成的對動物的有害影響比它們的比例失衡更嚴重。同時，這些公式僅考慮日糧中無機離子的濃度，而沒有考慮其吸收率和利用率，不能反映無機離子被利用，即實際參與動物機體離子平衡的比例，所以保證這些公式有效的前提條件是：各種電解質(zhì)含量適宜，提供形式一致。因為日糧中主要的固定陽離子是Na+和K+，主要陰離子是Cl-， 它們?nèi)呦嗷プ饔?，對維持機體滲透壓和PH值起主要作用，所以僅對

5、日糧中的一價離子計算電解質(zhì)平衡值，具有一定的理論基礎(chǔ)(即DEB(mEq)=Na+-Cl-)，同時，該公式簡單、實用，因此在實際中得到了廣泛應(yīng)用。計算DEB是計算電荷的摩爾數(shù)，而不是原子的摩爾數(shù)，所以必須將日糧中每種元素的百分比換算成毫克當量數(shù)(mEq)，換算方法如下：以Na+ mEq的計算為例：首先，將鈉的百分含量乘以10000，換算成每千克日糧中鈉的mg數(shù)；第二，將計算結(jié)果乘以鈉的化合價+1；第三，將上述結(jié)果除以鈉的原子量，即得每千克日糧鈉的毫克當量數(shù)(mEq)。為了計算方便，可先計算某元素的轉(zhuǎn)化系數(shù)。轉(zhuǎn)化系數(shù)=10000該元素化合價原子量。日糧中常量元素的轉(zhuǎn)化系數(shù)分別為(單位：mEq/kg

6、)：Na 435； 256；Cl 282。計算mEq時只要將該種離子的百分含量乘以該種元素的轉(zhuǎn)化系數(shù)即可(劉慶華,2001)。二、日糧電解質(zhì)平衡對家禽營養(yǎng)代謝的作用機制通過長期進化，動物機體形成復(fù)雜的電解質(zhì)平衡調(diào)節(jié)機制，以維持體內(nèi)的酸堿平衡、滲透壓平衡。電解質(zhì)平衡通過對體內(nèi)酸堿平衡的影響而發(fā)揮作用，而酸堿平衡狀態(tài)又是通過對體內(nèi)微環(huán)境的p值的影響改變機體的營養(yǎng)代謝，同時體內(nèi)某些酶又以電解質(zhì)離子鉀、鈉、鈣和鎂等作為輔因子，電解質(zhì)是酶正常的催化活性必不可少的成分。所以，日糧離子水平及其平衡值的變化，可以改變體內(nèi)的酸堿狀態(tài)，影響動物體內(nèi)消化酶活性，機體環(huán)境適宜時，各種酶處于高活性狀態(tài)，對飼料中養(yǎng)分利用

7、率提高，提高飼料消化利用率和采食量，反之，日糧電解質(zhì)不平衡，在一定范圍內(nèi)，機體可以通過自身調(diào)節(jié)作用來維持內(nèi)環(huán)境平衡，但如果超出調(diào)節(jié)范圍，機體正常平衡狀態(tài)就會被破壞，各種酶和激素的活性就會降低，養(yǎng)分利用率和采食量隨之下降。日糧電解質(zhì)平衡還會影響氨基酸的平衡。研究表明，細胞內(nèi)高濃度的鉀離子是細胞內(nèi)核糖體保持蛋白質(zhì)合成過程所必需的。在日糧中添加高水平的鈉和鉀的可代謝鹽或有機酸鹽，能降低精氨酸和賴氨酸間的頡抗作用，這是因為在賴氨酸與精氨酸的拮抗作用中，高賴氨酸影響精氨酸酶活性，從而使精氨酸分解增加，而金屬陽離子可以提高賴氨酸氧化分解過程中L賴氨酸a酮戊二酸還原酶的活性，從而使過量的賴氨酸部分分解，使賴

8、氨酸與精氨酸比例趨于平衡。三、日糧電解質(zhì)平衡對家禽的影響1 電解質(zhì)平衡對家禽生長的影響作為影響動物生長性能的主要因素之一，日糧離子平衡狀況與動物的生長性能密切相關(guān)。使用天然日糧或純合日糧進行的試驗證實，一般當日糧(Na+-Cl-)為250mEq/kg時，家禽生長性能最佳。DEB過低(300 mEq/kg)都會導致42日齡肉仔雞增重降低，但是也有些研究結(jié)果顯示，肉用仔雞03周齡的日糧DEB最佳值為204mEq/kg，36周齡為180mEq/kg，67周齡為140mEq/kg。Pesti等(1999)研究發(fā)現(xiàn)，為得到最大的增重和最佳的飼料轉(zhuǎn)化率，日糧中氯化鈉的添加量為4g/kg。Rondon等(2

9、000)研究表明，17日齡肉雞的最大體增重所需的鈉離子和氯離子分別為2.6g/kg和2.9g/kg，最佳飼料轉(zhuǎn)化率所需的鈉離子和氯離子分別為2.9 g/kg，和2.8 g/kg，最佳日糧離子平衡范圍是DEB為250252 mEq/kg。Murakami等(2001)對2142日齡的肉雞的鈉和氯離子的需要量進行了研究，結(jié)果表明，鈉離子的需要量為1.5 g/kg，而氯離子的需要量為2.3 g/kg，肉雞最佳生長性能的日糧DEB值為249261 mEq/kg。陳繼軍等(2002)的結(jié)果表明，肉仔雞DEB在155300mmol/kg范圍內(nèi)，增重和飼料轉(zhuǎn)化率無較大差異；肉仔雞獲得最大增重所需DEB還受飼

10、糧鈣水平的影響，當飼糧含鈣0.95時，最佳DEB為215mg/kg；而當飼糧含鈣1.38時，DEB為174mmol/kg增重最大。丁角立等(1994)研究了飼糧電解平衡對肉仔雞生長的影響，021、2242、4349日齡基礎(chǔ)飼糧DEB分別為229 mEq/kg、209 mEq/kg、186 mEq/kg，以NaHCO3和無水CaCl2將上述三階段肉仔雞飼糧DEB分別調(diào)整為150mEq/kg、176mEq/kg、137mEq/kg，結(jié)果49日齡雞平均體重比基礎(chǔ)飼糧組提高7。吳躍明等（1997）將肉雞日糧電解質(zhì)平衡值119由改變?yōu)?09 mEq/kg和-55 mEq/kg，日增重分別增加46.5%和

11、-26.8%。綜合考慮，一般認為肉雞飼料的電解質(zhì)平衡值適宜量為150 mEq/kg250 mEq/kg，而且隨著肉雞日齡增加有下降趨勢,氯和鈉的含量相等或氯含量略高于鈉。2 電解質(zhì)平衡對家禽生產(chǎn)的影響2.1對產(chǎn)蛋性能的影響 大量研究表明，飼糧電解質(zhì)平衡會影響血液中陰陽離子比例，從而影響蛋禽的產(chǎn)蛋性能。Hughes(1988)觀察到，DEB過低(8和33mmol/kg)或過高(319和418mmol/kg)都會降低蛋雞的采食量和產(chǎn)蛋水平；飼糧含氯過多(2.13，Hamilton等，1980；0.750.90，Austic，1984)會嚴重降低雞采食量和產(chǎn)蛋性能，不利于蛋殼鈣化。也有試驗證實，攝入

12、高鈉(0.52)低氯(20)在DEB=-200mEq/kg組；而最低的TD發(fā)生率(3)則在EB=400mEq/kg組； Ruzi-Lopez和Austic(1993)的試驗以等摩爾的硫酸鹽取代對照組日糧的碳酸鹽，結(jié)果試驗組TD發(fā)病率明顯升高，比較分析得到的結(jié)論是，影響TD發(fā)病率的不是硫酸根濃度的升高，而是酸堿平衡因素。對于酸堿平衡影響TD發(fā)病率的機理觀點不一，但多數(shù)觀點是日糧中陰陽離子比例的變化改變體內(nèi)酸堿平衡狀況，從而影響TD發(fā)病率和嚴重率，隨DEB的上升，TD的發(fā)生率呈下降趨勢。32對肉雞腹水癥的影響腹水癥(肺高血壓綜合癥)是造成肉雞業(yè)嚴重經(jīng)濟損失的重要原因之一。其發(fā)生是由于現(xiàn)代高產(chǎn)肉雞的

13、呼吸系統(tǒng)不能適應(yīng)較高的需氧量，引起機體缺氧和呼吸性酸中毒，右心室衰竭繼發(fā)高血壓導致滲出物漏出，積聚在腹腔中。腹水癥的病因極為復(fù)雜，日糧離子平衡是誘發(fā)肉雞腹水癥的重要因素之一，日糧中陰離子過高導致腹水癥的發(fā)病率增高。日糧的酸化（陰離子增加）使腹水癥發(fā)病率增高導致死亡率增高，而日糧堿化(陽離子增加)則顯著地降低由于腹水癥導致的死亡率。Owen等(1994)分別用1的NaHCO3使飼糧堿性化，用1的NH4Cl使飼糧酸性化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，堿化飼糧使肉仔雞腹水癥顯著減少，而酸化飼糧使腹水癥引起的死亡率明顯增加。33 電解質(zhì)攝入量對墊料濕度的影響。肉雞散養(yǎng)過程中，墊料濕度直接影響肉雞的生長性能和健康狀態(tài)。在一

14、定程度上，墊料濕度與肉雞健康和生長成反比。雞攝入食鹽過量，飲水量隨之增多，造成墊料濕度大。研究發(fā)現(xiàn)(程伶，1989)，飼料中添加NaHCO3的肉雞，與添加NaCl組相比，飲水量減少，墊料狀況改善，當鈉水平在0.13%0.19%范圍內(nèi)時，以NaHCO3為鈉源，肉雞飲水量明顯低于食鹽組，墊料品質(zhì)可改善20%。近來的研究發(fā)現(xiàn)，鉀是造成濕糞的另一原因。日糧(Na+K)的攝入量有任何增加，都會使糞中含水量增加。Mongin(1981)指出，日糧中鉀含量與雞飲水量、排泄物重均呈正相關(guān)關(guān)系。生產(chǎn)實踐中人們發(fā)現(xiàn)，當日糧中超量使用大豆時(20%)，因鉀攝入過多會發(fā)生濕糞和墊料潮濕等問題，這是由于大豆的鉀含量高(1.8%，比玉米高6.5倍)造成的?；魡⒐獾?1992)用產(chǎn)蛋雞進行的試驗表明，當日糧Na、K水平(分別為0.15%和0.56%)不變，Cl水平由0.16%升至0.64%時，對雞的飲水量和糞尿含水量均無明顯影響，所以控制糞便含水量應(yīng)從控制飼料中鈉和鉀的含量入手，效果會更明顯。四、應(yīng)用為了保證家禽機體電解質(zhì)平衡，必須使飼