李 根 陳小強 陳贊謀 王聲會

（廣東溫氏種豬科技有限公司/國家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心，廣東云浮 527400）

隨著對動物營養(yǎng)研究的不斷發(fā)展和深入，研究人員發(fā)現(xiàn)豬體內(nèi)的酸堿平衡是影響其營養(yǎng)物質(zhì)代謝和生產(chǎn)性能的關(guān)鍵因子，而飼料電解質(zhì)平衡是影響酸堿平衡的最重要因素之一。電解質(zhì)平衡對于動物的新陳代謝至關(guān)重要，機體體液中的電解質(zhì)主要參與調(diào)節(jié)體液酸堿平衡、維持細胞內(nèi)外滲透壓、保證機體細胞新陳代謝的正常運行等，由于飼料電解質(zhì)平衡直接影響動物生理體液中的電解質(zhì)平衡，因此飼料電解質(zhì)平衡可影響動物的代謝過程[1,2]。

1 日糧電解質(zhì)平衡的概念

日糧電解質(zhì)平衡（dEB）又稱為飼料陰陽離子平衡（DCAB），是指每千克飼料干物質(zhì)中主要陰、陽離子毫摩爾數(shù)與其化合價（電荷數(shù)）的乘積即毫當量（mEq）的總和，即 dEB（mEq/kg） =（Na+＋K+＋2Ca2+＋2Mg2+） － （Cl-＋2SO42-＋H2PO4-＋2HPO42-）。

動物通過采食飼料來攝取礦物質(zhì)元素，其中在體內(nèi)含量超過0.01%的元素（鈣、磷、鉀、鈉、氯、鎂、硫）被稱為常量元素，可以充當電解質(zhì)的作用。常量元素中的鈣、磷、鎂、硫等主要作用不是參與酸堿平衡，所以體液中的主要陰陽離子只有Na+、K+、Cl-3種離子，鈉離子主要存在于細胞外液中，鉀離子主要存在于細胞內(nèi)液中，氯離子則在細胞內(nèi)、外液中均存在[3]。由于只有Na+、K+、Cl-3種離子對酸堿平衡起決定性作用，為了方便電解質(zhì)平衡的研究和推廣應用，通常以dEB（mEq/kg）=Na+＋K+－Cl-作為飼料電解質(zhì)平衡的表示方法[4]。

2 日糧電解質(zhì)平衡的計算

首先計算出Na+、K+、Cl-在每千克飼料中的毫克數(shù)，即將其在飼料中的含量乘以106，然后分別除以各自的每毫當量的重量，最后算出該飼料陰陽離子毫當量之和即為該飼料的dEB值。毫克當量（mEq）的意思是某物質(zhì)和1 mg氫的化學活性或化合力相當?shù)牧浚? mEq的氫、鈉、鉀、氯的重量分別是1 mg、23 mg、39.1 mg、35.5 mg，見表1。

原料的dEB值也可以從各原料的Na+、K+、Cl-含量計算得出，常見原料的dEB值見表2，大多數(shù)原料的dEB值在500 mEq/kg以下，在設計飼料配方時為了達到理想的dEB值可以借助高dEB值原料（碳酸氫鈉、硫酸鈉）或低dEB值原料（賴氨酸鹽酸鹽、氯化銨）來實現(xiàn)。

表1 Na+、K+、Cl-的原子量、化合價和每毫當量的重量

表2 常見原料的dEB值

3 電解質(zhì)平衡在母豬上的研究進展

近20年來，國內(nèi)外學者對電解質(zhì)平衡在母豬上的應用做了大量探索。Derouchey等[5]對153頭哺乳母豬設置了5個飼糧dEB水平（0、100、200、350、500 mEq/kg）來研究哺乳母豬飼料中dEB對母豬生產(chǎn)性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)在以玉米—豆粕為基礎(chǔ)的飼料中dEB值不影響哺乳期母豬采食量、母豬體況損失及乳汁中乳蛋白、乳糖、乳脂含量和仔豬窩增重。飼料dEB對母豬生理狀態(tài)有顯著影響，降低飼料中dEB可以提高仔豬的存活率和斷奶仔豬數(shù)。同時，低dEB組母豬的尿液pH值和細菌數(shù)量均明顯下降，這表明飼料dEB可以通過調(diào)節(jié)體液平衡來降低尿道疾病的發(fā)病率。為了進一步探索飼料dEB能否降低尿液pH值，Roux等[6]對臨產(chǎn)前1周的母豬飼喂4個dEB水平的飼料（56 mEq/kg、80 mEq/kg、103 mEq/kg、140 mEq/kg），結(jié)果發(fā)現(xiàn)母豬尿液pH與dEB呈線性正相關(guān)（＜0.001）。降低飼料dEB值對當前胎次母仔豬生產(chǎn)性能影響不大，但可以增加后續(xù)胎次的窩產(chǎn)活仔數(shù)。國內(nèi)研究者也有同樣的結(jié)論，低飼料dEB組能夠激活母豬的鈣代謝機制，提高母豬血漿鈣、尿鈣濃度，并能夠顯著降低尿液pH值，這有助于減少母豬的尿道疾病的感染率，改善母豬的健康水平[7]。

學者前期研究多是聚焦dEB值對母豬繁殖性能的影響，近幾年才把研究階段前置到妊娠期，把妊娠料和哺乳料設置為同一個dEB水平來研究對母豬的影響。Cheng等[8]研究發(fā)現(xiàn)妊娠后期和哺乳期飼料dEB（-100 mEq/kg、0 mEq/kg、162 mEq/kg、300 mEq/kg）不會影響母豬的繁殖性能，也不會影響初乳和常乳的乳成分，但是降低飼料dEB值可降低尿液pH值及提高鎂離子的利用率，雖然低dEB值對妊娠后期母豬有利，但dEB值為-100 mEq/kg組哺乳期母豬采食量顯著低于其他組。旦巴達杰等[9]開展了類似的試驗，飼料dEB水平（-80 mEq/kg、0 mEq/kg、160 mEq/kg、200 mEq/kg、300 mEq/kg）對母豬泌乳期體重、背膘損失及仔豬日增重無顯著影響，但尿液pH值隨著dEB的降低而下降，鎂離子利用率則隨之提高。上述研究表明，飼料電解質(zhì)平衡可以改善豬群健康，妊娠期和哺乳期低dEB水平可以降低母豬尿液pH值，低pH值可以抑制病原微生物的繁殖，從而提高尿道健康水平。但不同dEB水平對母豬繁殖性能和仔豬生長性能的影響差異較大，差異可能與動物種類、飼料原料來源、配方組成和母豬代謝狀態(tài)不同有關(guān)，日糧離子平衡對血漿離子濃度的影響有待進一步探討。

4 電解質(zhì)平衡的應用展望

母豬通過腎臟的排泄和重吸收來控制Na+、K+、Cl-的吸收水平以維持體液中電解質(zhì)平衡，而應激會造成K+排出量增加從而引起機體內(nèi)環(huán)境失衡，特別是在炎熱的夏季，母豬產(chǎn)仔和采食量均會有所下降，這是因為母豬體內(nèi)酸堿平衡受到破壞[1]。熱應激會引起母豬體液電解質(zhì)失衡及體內(nèi)酸堿平衡紊亂，從而影響細胞的正常新陳代謝、降低豬的生產(chǎn)性能。夏季高溫季節(jié)豬機體內(nèi)的K+排出量增加，Cl-和Na+的排出減少，這會對體內(nèi)電解質(zhì)平衡和酸堿平衡產(chǎn)生嚴重不良影響[10]。敖卓貴等[11]研究表明在母豬飼料中添加電解質(zhì)平衡劑（主要成分為Na+、K+）可以顯著提高母豬的窩產(chǎn)仔豬數(shù)（＜0.05）和哺乳期母豬的采食量（＜0.01），表明夏季在母豬飼料中適當補充相應電解質(zhì)，可調(diào)節(jié)母豬體內(nèi)電解質(zhì)平衡，緩解由熱應激引起的不良反應，提高母豬的繁殖性能。生產(chǎn)中，夏季通常會在飼料中添加0.2%～0.5%的碳酸氫鈉來提高母豬抗熱應激能力，碳酸氫鈉有抑酸的作用，能補充機體所需的Na+，并作為體液中主要的緩沖物質(zhì)，減緩代謝性酸中毒和呼吸性堿中毒。熱應激時體內(nèi)K+損失嚴重，大多數(shù)哺乳飼料中鉀含量為0.7%左右，距理想含量0.8%～0.9%有一定差距。因此，夏季在哺乳母豬飼料中常需要添加0.1%的氯化鉀。生豬運輸應激也會破壞機體的電解質(zhì)平衡，導致體內(nèi)鈉、鉀濃度下降，通常在生豬運輸中補充一些常量礦物元素，特別是鉀來減緩由應激引起的采食量下降和體重損失等。

日糧電解質(zhì)平衡能改善雌性動物的生產(chǎn)性能，其理論已在奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中得到廣泛應用，如在奶牛干奶后期日糧中添加陰離子鹽以降低dEB水平，用以改善奶牛圍產(chǎn)期鈣的代謝狀況，預防奶牛產(chǎn)后癱瘓。徐國建等認為低dEB日糧會使母豬血液中陰離子濃度增加，血液中Cl-會進入到破骨細胞中，破骨細胞中過多的Cl-會使破骨細胞釋放氫離子，大量的氫離子進入骨骼中，使骨骼pH值降低，機體啟動對鈣離子吸收和骨鈣動員；同時隨著日糧dEB值降低，血液中H+濃度增加，機體排泄H+導致尿液pH值逐步降低，從而減少母豬尿道中細菌數(shù)量，提高尿道健康水平。整個過程見圖1。

圖1 日糧離子平衡原理

最新研究發(fā)現(xiàn)在低日糧離子平衡時，高含量的陰離子（Cl-）可增加從骨骼中動用鈣離子以促進肌肉收縮和產(chǎn)乳，從而縮短母豬產(chǎn)程、降低產(chǎn)死胎率、提高其泌乳量，在生產(chǎn)實踐中可以用碳酸氫鈉替代氯化鈉以增加母豬妊娠料中的dEB值，添加氯化銨、CaCl2降低母豬哺乳料中的dEB值，使得母豬妊娠與泌乳階段dEB差值在50～80 mEq/kg，特別注意在熱應激時母豬哺乳料的dEB最好大于250 mEq/kg。合適的dEB值對母豬的生產(chǎn)性能和健康水平有利，母豬不同生理階段理想dEB值應是不同的，飼料生產(chǎn)者在設計母豬飼料配方時，在考慮滿足母豬礦物質(zhì)需要量的同時，還需要考慮飼料電解質(zhì)平衡的影響。