在生豬養殖企業中,谷物一直被作為豬日糧中主要的能量來源。盡管谷物性日糧(基本上由谷物和豆餅,并添加一些礦物元素和維生素組成)可以滿足生豬生長與育肥的營養要求,但還是存在一些問題。例如,谷物實際上是缺鈣而總磷又相對高,總磷中一大部分對豬無生物學利用價值,因為谷物和豆餅中的磷元素是以植酸磷的形式存在。植酸磷是一種或幾種二價礦物陽離子組成的天然螯合物。為了解決這些問題,本文對不同階段的豬對鈣、磷營養的需求進行了論述,并且對這2種礦物質元素之間的復雜相互作用進行了較為深入的論述。經研究表明,能否滿足不同階段豬對鈣、磷的營養需要主要受以下3個因素的影響:1是日糧中必須含有足夠可利用的鈣和磷;2是日糧中可利用鈣和磷的比例要適當;3是日糧中需要含有適量的維生素D。
1、鈣和磷的生理功能及體內分布
在豬的體內鈣、磷約占全部礦物質的1/3,其較高的含量是決定鈣、磷重要生理功能的物質基礎。約99%的鈣元素和90%的磷元素存在于豬的骨骼中,由這些鈣與磷構成的骨無機基質[羥基磷灰石Ca3(PO4)2?2H2O,Ca3(PO4)2,CaCO3],骨有機基質(膠原蛋白、非膠原蛋白,如蛋白聚糖和骨連接蛋白)、骨基質細胞以及骨組織間液一起組成豬體的所有骨骼,以實現支持體重并與肌肉一起完成運動的功能。體液中分布的鈣雖然量小,但在維持機體正常生理機能中起的作用非常重要。細胞外液的鈣可降低神經、肌肉的興奮性,降低毛細血管的通透性,維持正常骨肉收縮,維持神經沖動的正常傳導,參與正常的血液凝固。骨骼以外的磷參與構成活細胞的結構物質,參與有機化合物(糖、脂肪、蛋白)的合成和降解代謝,以高能磷酸化合物(ATP,ADP)的形式參與能量釋放、儲存和利用,磷還以HPO4-的形式參與體液的酸、堿平衡的調節。
豬體內鈣、磷含量及分布受年齡、體重、生理狀況等多種因素的影響。但鈣、磷作為體內必需的生物無機元素,一般情況下在體內組織、器官中的含量是相對恒定的。
2 、鈣、磷、維生素D的吸收和代謝
2.1 鈣的吸收和代謝
鈣以鈣離子形式于十二指腸和空腸部位吸收。鈣的吸收方向是從小腸黏膜側進入后再由漿膜側方向排出,主要有3個途徑:1)主動穿越細胞,包括鈣離子通過絨毛膜擴散進入細胞,于胞漿內運動,及從細胞內向細胞外排出;2)鈣離子細胞間轉移,這一途徑只有當小腸內鈣離子濃度足夠高時起作用;3)通過細胞的胞飲、胞吐形式的運轉。鈣離子進入小腸細胞時,靠電化學梯度而不再需要能量。細胞內鈣離子以鈣結合蛋白、游離鈣離子和鈣離子小泡囔3種形式轉移。鈣離子從細胞內向細胞外滲出時,鈣離子結合蛋白中的鈣通過鈣泵排出;游離鈣以鈉-鉀實現鈣離子交換;以胞飲方式進入細胞的鈣泡囔以胞吐方式釋放出鈣。鈣的細胞間轉移取決于細胞膜間的連接程度,有些氨基酸如賴氨酸能使構成細胞間鈣離子轉移。