《Animal Feed Science and Technology》：Increasing the dietary inclusion of a soluble limestone has an impact on the digestibility of calcium and phosphorus and phytase efficacy in broilers and pigs
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本研究通过替换低溶解度大理石与高溶解度石灰石，评估了不同石灰石溶解度对肉鸡回肠钙磷表观消化率及猪总肠道钙磷表观总消化率的影响，并比较了植酸酶在不同物种中的效价差异。结果表明，石灰石溶解度显著影响钙磷利用率（P<0.01），植酸酶在肉鸡中更有效促进磷释放而非钙，而猪则相反。该研究揭示了石灰石质量对钙磷消化及植酸酶效价的关键影响，为精准配制钙磷需求日粮提供依据。
H. Zhai|C.L. Walk|J.-O. Berti Sorbara|J.C. Zhang|Z.Z. Wang|M. Ren|J.B. Liu
中国四川省绵阳市西南科技大学生命科学与工程学院，621010
摘要
本研究的目的是评估增加石灰石溶解度对肉鸡中钙（Ca）和磷（P）的表观回肠消化率（AID）以及喂食相同日粮的仔猪中钙和磷的总消化道消化率（ATTD）的影响。通过用溶解度较高的软质石灰石（白垩）替代溶解度较低的硬质石灰石（大理石），在不同添加水平下改变石灰石的溶解度。在肉鸡实验中使用了960只Cobb 500肉鸡（孵化后第9天），在仔猪实验中使用了56只断奶仔猪（体重11.6 ± 0.7公斤），采用完全随机设计。两个实验均包含8种日粮处理，按照2 × 4因子设计进行安排，其中包含两种植酸酶剂量[0或1,000植酸酶单位（FYT）/公斤]和4个白垩石灰石添加水平（0.0%、0.40%、0.80%或1.20%），以替代大理石石灰石。肉鸡从孵化后第9天到第11天喂食实验日粮，期间收集回肠内容物。仔猪在连续收集粪便的前5天内喂食相同的实验日粮。实验日粮中添加了3克/公斤的二氧化钛作为不可消化标记物。结果表明，在没有植酸酶的情况下，随着白垩石灰石替代量的增加，肉鸡中钙和磷的AID呈线性及二次方下降（P < 0.01）。在添加植酸酶的情况下，白垩石灰石添加水平对钙的AID没有显著影响，而磷的AID先增加后下降（二次方效应，P < 0.05），其中添加33.3%白垩石灰石的肉鸡效果最为明显。在仔猪中，白垩石灰石浓度与植酸酶之间没有显著的交互作用。用白垩石灰石替代大理石石灰石可线性降低钙和磷的ATTD（P < 0.01），而添加植酸酶则可以提高它们的ATTD。观察到植酸酶等效值存在显著的物种-石灰石交互作用。植酸酶对钙的消化等效值在仔猪中显著高于肉鸡，而对磷的消化等效值则相反。总之，石灰石的溶解度影响了肉鸡和仔猪中钙和磷的消化率以及植酸酶的相对效果。当前结果强调了在评估钙消化率、评价植酸酶效果和配制满足动物钙需求日粮时石灰石质量的重要性。此外，在当前实验条件下，植酸酶在肉鸡中释放的磷较多，而在仔猪中释放的钙较少。
引言
石灰石是肉鸡和仔猪日粮中重要的且相对便宜的钙来源，尤其是在植物性日粮中。在肉鸡中，石灰石的钙消化率受多种因素影响，包括但不限于颗粒大小和溶解度（Kim等人，2019年；Li等人，2021年）、日粮中总钙浓度（Adeola和Walk，2013年；Walk等人，2023年）、日粮中的植酸酯（Li等人，2021年；Zhao等人，2025年）、植酸酶以及肉鸡喂食实验日粮的年龄或时间长度（Li等人，2015年；David等人，2019年；Walk等人，2023年）。测量石灰石的颗粒大小和体外溶解度随时间的变化可能有助于估算肉鸡中石灰石的表观回肠消化率（AID）（Kim等人，2019年）。在仔猪中，四种不同来源的石灰石的标准总消化道消化率存在统计学差异，但数值上较小，不太可能对仔猪的生长性能产生显著影响（Lee等人，2019年）。石灰石的颗粒大小和日粮添加水平对仔猪的钙总消化道消化率（ATTD）没有影响（Stein等人，2011年；Merriman和Stein，2016年）。此外，石灰石的溶解度和消化率在仔猪中相关性不强（Lee等人，2019年）。对于肉鸡而言，石灰石的质量似乎更为重要。这种物种间的差异并不令人惊讶，因为仔猪和肉鸡在消化道中植酸酯降解的程度和模式存在明显差异（Rodehutscord和Rosenfelder，2016年），并且钙是植酸酯降解的强限制因素（Selle等人，2009年）。
最近，我们发现了两种质量差异很大的石灰石：一种是硬度高、溶解度低的大理石石灰石，另一种是硬度低、溶解度高的白垩石灰石。使用体外溶解度方法测定，白垩石灰石的几何平均直径（GMD）为237微米，15分钟和30分钟时的体外溶解度分别为92%和100%（Kim等人，2019年）。大理石石灰石的GMD为444微米，15分钟和30分钟时的体外溶解度分别为53%和78%。在我们未发表的仔猪研究中，发现白垩石灰石提供的钙更易消化，并且能促进植酸酶释放更多的磷。相反，在肉鸡中，石灰石的质量对钙消化率和植酸酶效果的影响受到日粮中植酸酯、植酸酶剂量和日粮中钙浓度的影响。为了研究石灰石溶解度的剂量-反应效应，我们分别以1.2%的添加率添加了白垩石灰石或大理石石灰石，以及它们的1:2和2:1混合物（同样为1.2%），从而生成了四个不同溶解度级别的石灰石。因此，本研究的主要目的是评估增加石灰石溶解度对肉鸡中钙和磷的AID以及喂食相同日粮（含或不含1,000植酸酶单位/FYT/公斤）的仔猪中钙和磷的ATTD的影响。次要目的是比较肉鸡和仔猪对植酸酶的效果。
材料与方法
该实验在dsm-firmenich（中国）动物营养研究中心有限公司（中国巴州）进行。本研究方案得到了dsm-firmenich（中国）动物营养研究中心动物福利委员会（AWCCAN）的批准。研究符合欧盟理事会指令2010/63/EU关于动物实验的规定。
实验日粮与分析
分析的日粮中磷的浓度范围为3.7至4.0克/公斤，与目标值3.9克/公斤一致（表2）。分析的日粮中钙的浓度范围为6.6至7.1克/公斤，略高于目标值6.3克/公斤。因此，尽管日粮中的钙浓度仍低于标准推荐值，但实际上更接近实际需求。最终得到的钙/磷比约为1.8。
石灰石溶解度对肉鸡的影响
钙、磷、植酸酶和植酸酯之间的复杂相互作用，以及石灰石的溶解度、颗粒大小和质量会影响鸟类对钙和磷的利用（Adeola和Walk，2013年；Li等人，2015年；Kim等人，2019年；Li等人，2021年）。在本实验中，增加可溶性石灰石的浓度而不改变日粮中的总钙浓度会导致钙和磷的利用率下降，这一影响通过添加1,000植酸酶得到了部分缓解。
结论
在本研究中，我们通过混合两种不同溶解度的石灰石来创建了一系列不同溶解度的石灰石级别，并在肉鸡和仔猪中进行了测试。我们观察到，即使日粮中的总钙水平保持不变，石灰石的溶解度也会影响钙和磷的消化率。植酸酶对钙和磷的相对效果也受到石灰石溶解度的影响。这些发现强调了……
致谢
作者感谢Omya International AG（瑞士）的Marta Aguirre和Katharina Koetting提供本研究中使用的石灰石样品。
