低蛋白日糧補充鉀對育肥豬生長性能的影響初探

◆作者：周琳 董翔 黃熠 楊寬民

◆單位：深圳比利美英偉營養飼料有限公司

我國豬業養殖中采用傳統的玉米- 豆粕型日糧，提供蛋白的主要原料是豆粕，豆粕中鉀的平均含量約為2%。因此，在傳統的常規日糧中，鉀離子能夠滿足豬只生長的基本需要。然而，隨著環保要求日漸嚴格、國家貿易摩擦造成的原料價格震蕩、飼料無抗政策的強制實施以及降低養殖成本等各種因素的綜合需求，減少豆粕用量的低蛋白日糧已成為現代規模化養殖的必然趨勢。

在低蛋白日糧中，日糧蛋白水平較傳統常規型日糧低2-4個百分點，這也意味著豆粕的使用量減少4%～8%，但同時也降低了日糧中的鉀離子水平。動物機體內鉀含量為0.3%，是一種常量元素。一方面，鉀參與維持動物機體滲透壓平衡、多種細胞代謝過程、提高賴氨酸利用率、降低PSE 肉（俗稱水豬肉）的發生、減少動物應激等重要作用；另一方面，動物體內不儲備鉀元素且排出較快，因此，對于低蛋白日糧，鉀的補充必不可少。本文以育肥豬為研究對象，初步探討在低蛋白日糧中補充鉀對育肥豬生長性能的影響，為低蛋白日糧的進一步優化推廣提供參考和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及分組

選取體重約為80kg 的“杜×長×大”三元育肥豬150 頭，隨機分為三組，每組5 個重復，每個重復10 頭，其中對照組飼喂粗蛋白含量為15.5%常規育肥豬日糧，低蛋白組飼喂粗蛋白含量為13.5%同時補充賴氨酸的低蛋白日糧，低蛋白+鉀組飼喂粗蛋白含量為13.5%同時補充賴氨酸和鉀鹽的低蛋白日糧，鉀含量與對照組日糧相當（均為0.77%，見表1）。試驗自2019 年1 月9 日至2 月9 日結束，共31天，按照豬場常規生產管理規程飼養，每天飼喂兩次，自由采食，自由飲水，保持適宜溫度與良好通風。

1.2 試驗日糧

本研究所用日糧配方見表1，采用常規二次制粒工藝，粒料；試驗所用索巴倫詩（硫酸鉀鎂鹽）購自青海藍湖善成生物技術有限公司，其中鉀含量≥20.0%。

表1 不同蛋白水平日糧配方及營養水平

1.3 數據記錄與樣品采集

試驗豬只分別于試驗開始第1 天和試驗結束時早晨空腹稱重，每天記錄每欄投料量與余料量，記錄豬只健康狀況。試驗結束計算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG） 和料肉比（F/G）；試驗結束前一天，每欄隨機選取一頭育肥豬，飼喂后4h收集尿液；試驗結束時早晨，空腹稱重，并對每欄收集尿液的豬只于前腔靜脈采血，樣品送至廣州金域醫學檢驗中心有限公司進行生化檢測。

1.4 統計分析

所有試驗數據采用SPSS 11.5 統計軟件分析，以LSD（最小顯著差異法）進行差異顯著性分析，統計結果以“平均數±標準”差表示。

2 結果與分析

2.1 低蛋白日糧補充鉀對育肥豬生長性能的影響

在31 天的試驗期內，對照組和低蛋白日糧+鉀組各淘汰1頭因采食異常而消瘦的豬只。因此，至試驗結束時，對照組與低蛋白日糧+ 鉀組剩余豬只49頭，低蛋白日糧組豬只為50 頭。如表2 所示，對于初始體重約為81kg 的育肥豬，試驗各組豬只結束頭均重、平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料肉比均無顯著性差異；與對照組（911.68±17.74g）相比，低蛋白日糧組和低蛋白日糧+鉀組的平均日增重分別提高了38g（4.17%）和82.26g（9.02%）。以上結果表明,降低日糧蛋白水平2個百分點，同時補充足量氨基酸，育肥豬生長性能不受顯著影響且具有升高趨勢，提高了4.17%；此外，在補充賴氨酸的基礎上進一步補充鉀鹽至鉀含量與對照組水平一致（0.77%）時，育肥豬的日增重則進一步提高了4.66%。但除料肉比外，豬只結束頭均重和ADFI 也均呈逐漸升高趨勢。

表2 不同試驗處理組豬只生長性能對比分析

表3 不同試驗處理組豬只血鉀與尿鉀濃度分析（單位：mmol/L）

2.2 低蛋白日糧補充鉀對血鉀和尿鉀濃度的影響

試驗結束前一天，飼喂4h后收集育肥豬的尿液，生化檢測結果表明（表3），一方面，與對照組（556.12mmol）相比，低蛋白日糧組尿氮濃度下降了96.12mmol（17.28%），低蛋白日糧+鉀組尿氮濃度下降了 151.17mmol（27.18%）；另一方面，與對照組（98.05±10.17 mmol）相比，低蛋白日糧組豬只尿鉀含量最低（73.66±11.58 mmol），低蛋白日糧+ 鉀組豬只尿鉀濃度最高（126.19±25.93 mmol），但差異不顯著。

試驗結束時空腹采集育肥豬前腔靜脈血液，生化檢測結果顯示（表3），與對照組（5.37±0.20momol）相比，低蛋白日糧組豬只血鉀濃度最低（5.17±0.05mmol），下降了3.73%，低蛋白日糧+ 鉀組豬只血鉀濃度（5.46±0.18 mmol）最高，提高了1.67%，但差異不顯著。

3 討論

3.1 低蛋白日糧補鉀對育肥豬生長性能的影響

所有生命細胞內部均含有高濃度的鉀離子（140～160mmol），鉀離子在蛋白翻譯起始復合物形成及空間構象和正常功能維持、營養物質的跨膜運輸與合成等方面起著不可或缺的作用（Danchin 等，2019）。細胞內每合成1g 糖原需要消耗0.15mmol K+，每合成1g 蛋白質需要0.45mmol K+。然而，動物體內并不儲備鉀元素，完全依賴食物攝入補充鉀且在采食后很快排出，因此，必需通過日糧提供充足的鉀。

在本研究中，對于體重約為80kg 的“杜×長×大”三元育肥豬，在31 天的試驗周期內，與對照組（CP 15.5%，Lys 0.75%，K 0.77%）相比，飼喂低蛋白日糧組（CP 13.5%，Lys 0.87%，K 0.64%）育肥豬平均日增重提高了38g，而飼喂低蛋白+鉀（CP 13.5%，Lys 0.87%，K 0.77%）組日糧育肥豬平均日增重則進一步提高了44.26g，但差異均不顯著。上述研究結果表明，對于育肥豬，日糧蛋白水平下降2 個百分點，補充足量賴氨酸不影響其生長性能且日增重提高了38g（4.17%）；此外，低蛋白日糧在補充賴氨酸的基礎上進一步補充鉀鹽至與對照組日糧相當水平（0.77%），則生長性能進一步提高了44.26g（4.66%）。這與之前的研究報道結果一致。Liebholz 等（1966）發現日糧中補充0.4%～0.8%的鉀可改善賴氨酸利用率；Mabuduike等使用賴氨酸含量在0.4%～0.5%、鉀水平在0.25%～1.5%之間的日糧飼喂生長豬時發現，在賴氨酸0.43%水平下, 鉀含量在0.26%～0.81%均可以提高豬只生長速度、采食量和飼料轉化率。在本研究中，育肥豬低蛋白日糧中，由于降低了6-7 個百分點的豆粕使用量，以豆粕中鉀離子含量2%計，則日糧中相當于減少了0.12%～0.14%的鉀離子，因此，需要在低蛋白日糧中額外補充鉀離子才能夠保證育肥豬正常的生長性能。另一方面，豬現代遺傳育種高度定向選育，強化豬只的瘦肉率和生長速度，其本質上是提高豬只體內蛋白轉化及氮沉積的速度與效率。因此，對于生長速度較快的現代瘦肉型商品豬，即便飼喂常規玉米-豆粕型日糧，適當補充鉀鹽仍可適當提高豬只的生長性能。

3.2 低蛋白日糧補鉀對氮排放的影響

在試驗結束前一天收集尿液，同時測定尿氮與尿鉀含量。結果顯示（表3），低蛋白組日糧豬只尿氮濃度降低了17.28%，低蛋白日糧+鉀組尿氮濃度則在低蛋白日糧組的基礎上進一步降低了11.97%，這與之前的報道結果一致，日糧蛋白水平每下降1%能夠降低糞尿中氮排放量的8%～10%。以上說明，飼喂低蛋白日糧的育肥豬，鉀的補充能夠提高氮的利用率而減少經尿排放的量，此外，有研究報道指出，飼喂低蛋白日糧的豬只飲水量降低從而降低排尿量達到減少氮排放。結合本文研究結果表明，低蛋白日糧額外補充足量的鉀鹽，能夠通過降低尿氮濃度和減少排尿量兩方面降低氮的排放。

對于尿鉀來說，低蛋白日糧組尿鉀含量最低（73.66momol），對照組次之（98.05mmol），低蛋白日糧+鉀組最高（126.19mmol），符合鉀在生物體內的代謝規律，多吃多排，少吃少排，不吃也排。低蛋白組由于蛋白添加量降低了約6 個百分點，減少了約0.13%的鉀攝入，因此，尿鉀濃度最低。本研究中未收集糞便樣品和糞鉀測定，但動物機體內吸收的鉀約90%經腎臟和尿液排出體外，約8%經糞便排出，剩余部分經皮膚和汗液排出，故尿鉀的濃度基本上可代表豬體內鉀的代謝狀況。對照組與低蛋白日糧+鉀組日糧的鉀含量均為0.77%，但低蛋白日糧組尿鉀濃度要遠高于對照組，說明日糧外源補充的鉀鹽消化吸收和排泄速度與效率可能高于豆粕中提供的鉀。

3.3 低蛋白日糧補鉀對血鉀濃度的影響

動物從食物中攝入的鉀90%以上在短時間內被腸道吸收進入血液。鉀離子主要存在于細胞內，濃度約在140～160mmol 之間，約為胞外K+濃度（3.5～5.5mmol）的30 倍。本研究中（表3），對照組（K 0.77%）、低蛋白組（0.64%）和低蛋白日糧+鉀組（0.77%）豬只血清鉀離子濃度分別為5.37mmol、5.17mmol 和5.46mmol，均處于正常濃度范圍內。對于飼喂低蛋白日糧、體重約為80kg 的育肥豬來說，日糧中鉀含量由0.64%提高到0.77%，血清鉀濃度提高了0.29mmol（5.60%），胞內鉀離子濃度（以為胞外鉀離子濃度30 倍計） 估測濃度分別為155.10mmol（低蛋白日糧組）和163.8mmol（低蛋白日糧+ 鉀組），平均日增重則提高了44.26g（4.66%），這可能是由于低蛋白日糧+鉀組豬只胞內相對較高濃度的鉀離子提高了蛋白和糖原等營養物質的合成代謝與體組織沉積引起的。

4 小結

本文研究結果表明，育肥豬低蛋白日糧，一方面，各種必需氨基酸須補足并達到比例平衡；另一方面，補充足量鉀鹽能夠保證動物最佳生長性能，促進動物體內蛋白轉化與氮沉積，通過降低尿氮濃度減少尿氮排放。因此，在低蛋白日糧的應用與推廣過程中，需要額外補充鉀。