UTILISATION DIGESTIVE ET RETENTION PAR LE
PORC
DUPHOSPHORE
ET DU CALCIUM D’UNPHOSPHATE NATUREL DEFLUORE
G. CHARLET-LERY A. C.
FRANÇOIS
A. M. LEROYlaboratoire de Recherches de Zootechnie de l’Institut National
Agronomique
PLAN DU
MÉMOIRE
Introduction.
Protocole expérimental.
Résultats.
Teneur des fecès et de l’urine en
phosphore
et en calcium.Digestibilité,
bilanphysiologique
et retention du P et du Ca Interprétation et discussion.Fixation
quotidienne
dephosphore
et de calcium.Résumé et conclusions.
INTRODUCTION
I,’utilisation physiologique
duphosphore
et du calcium en fonctionde la substance
organique
ou minéralequi apporte
ces deux élémentsa fait
l’objet
de nombreux travaux. En cequi
concerne lecalcium, citons,
en
particulier JACQUOT
et Collaborateurs(i) qui
classent les différents sels de calcium selon leur bilan d’utilisation CaIngéré
-(Ca
fécal -!- Caurinaire)
Ca
Ingéré
dans l’ordre décroissant suivant :
acétylgluconate, phosphate tricalcique, lactate, carbonate, phosphate d’éthyle
et decalcium, gluconate, glycéro- phosphate, sulfate ;
toutefois lerapport P a de ces différents sels varie
de o,6 44
à 1 ,8
et ces variations ont pu influencer les bilans.
Par
ailleurs,
l’utilisation du calcium n’est pasperturbée
par lapré-
sence de
magnésium.
RANDOIN et CAUSERET( 2 )
ne trouvent, eneffet,
( 1
) Avec l’assistance technique de Mme Bozzi et M. G. GAUCH, Melle J. PiaE’r.
aucune différence
caractéristique
entre l’utilisation du calcium du cal- cairedolomitique
ou du carbonate de calcium pur par le rat.De nombreux sels des acides
phosphoriques
sont assimilables :phos- phate tricalcique, monosodique, potassique, pyrophosphate
desodium,
etc. Les sels de calcium de l’acide
orthophosphorique présentent
un trèsgrand
intérêt alimentaire. Enparticulier,
lespoudres
d’os et lesphos- phates
de calciumd’origine
minérale sont utilisés pour l’alimentation des animaux.Toutefois,
l’utilisation desphosphates
naturels est souventlimitée par leur teneur élevée en fluor. L’influence de cet élément sur
l’utilisation du calcium par l’animal ressort nettement des travaux de Mc CI,uR! et MITCHELL
( 3 ) : lorsque
le taux de fluor contenu dans duphos- phate tricalcique
croît(de
o,5 à3 ,8 %),
les balances de calcium des porcsen
expériences
diminuent et lesgains journaliers
depoids
vif décroissent.Les
phosphates d’Afrique
du Nord sont souvent riches en fluor.Pour cette
raison,
leur utilisation pour l’alimentation des animaux est limitée. Parexemple,
PERO( 4 ) expérimentant
sur le porc, conclut que lephosphate
de Gafsa contenant 2,4%
de fluor et 7,3%
desilice,
nepeut
être utilisé directement.
Certains
procédés
industrielspermettent
d’éliminer le fluor desphos- phates
naturels. L’un de ceux-ci nouvellement mis aumoint, permet
d’obte-nir un
produit
presque entièrement débarrassé de cemétalloïde,
et, par voie deconséquence,
éventuellement utilisable pour l’alimentation animale.Dans le
présent mémoire,
nous étudions l’utilisation duphosphore
et
du
calcium de cephosphate
par le porc en croissance. La mesure desquantités d’aliments ingérés
et desquantités
de fèces et d’urinerejetés
d’une
part,
ledosage
de P et Ca dans chacun de cesmilieux,
d’autrepart, permettent
d’établir les coefficients d’utilisationdigestive
et de rétention de ces deuxéléments,
ainsi que les bilans d’utilisationphysiologique.
PROTOCOLE
EXPÉRIMENTAL
A. - Animaux :
Trois
jeunes
porcsLarge White, pesant respectivement 2 8,
30 et 34kg
au début de l’essai sont soumis àl’expérience.
Ces animaux — enbon état de santé -
proviennent
du Centre National de Recherches Zoo-techniques
deJouy-en-Josas.
B. - Alimentation :
a)
ALIMENT DE BASE :La
composition
de l’aliment consommé par les animauxpendant
lesdiverses
périodes expérimentales
est la suivante :Orge,
30%,
Manioc35
%,
Avoine 10%,
Tourteau de soya 5%,
Farine de viande 3%,
Babeurre sec 4
%,
Levure de distillerie 8%,
Tourteau de lin 2%,
Farinede luzerne 3
%.
L’analyse
de cet aliment donne les résultats suivants : Matière sèche :8 7 , 7 8 %,
Matières minérales :3 , 9 8 %,
Matières azotées(N
X6. 25 ) :
15 ,
93
%!
Matières grasses : 3,43%!
Matièrescellulosiques : 6, 25 %,
Extractifs non azotés :
58, 19 %,
Matièresprotéiques digestibles :
13,0%.
Un
pareil mélange correspond
aux besoins des porcs encroissance, âgés
d’environ 4 mois. Il est distribué sous formeliquide.
A cet alimentest
ajouté
1%
de carbonate de calcium pur, afin de ramener lerapport
Ca ,a une valeur voisine de 2.
- p
a une valeur voisine de 2. .Les animaux
reçoivent chaque jour,
sous forme d’huileconcentrée,
2 500 U.I. de vitamine A et 450 U.I. de vitamine
D 3’
b)
PHOSPHATE D!FLUORÉ : 1La
composition
duphosphate
est la suivante : P1 8, 43 %,
Ca 22,io%,
0 ,
073
%,
Na 14,55%!
Insolublechlorhydrique 6,6, %,
Fluor o,035%, présence
demagnésium, d’aluminium,
de fer.Mis en
suspension
à raison de 3%
dans de l’eaudistillée,
il donneune solution
surnageante
depH égal
à8, 7 .
Peut-être faut-ilvoir,
dans cettealcalinité,
la raison del’inappétence qui
a étéobservée,
comme nous leverrons
plus loin,
au cours de l’une despériodes exprimentales (Période D).
1,e
rapport P a , égal à 1,2, diffère du rapport phospho-calcique
du
phosphate tricalcique.
En effet,
le produit provient
de l’application
à
un
phosphate
naturel d’un traitementchimique qui
a pour effet de rem-placer
unepartie
du calcium par du sodium et d’éliminer à peuprès
totale-ment le fluor.
C. - Méthodes de dosage du phosphore et du calcium :
a)
MIN!RAI1ISATION : ’Nous utilisons la méthode de minéralisation
nitroperchlorique, qui permet
dedoser,
sur les mêmesliqueurs,
lephosphore
et le calcium.Par
exemple,
pour les aliments et lesfèces,
i à 2 g deproduit
sontattaqués
par 25 ce demélange nitro-perchlorique ( 2 5 0 o
ce d’acidenitrique
et ikg
d’acideperchlorique).
Une dilution convenable est effec- tuée afin d’obtenir environ o,2 à o,5 mg dephosphore
parprise.
Pour
l’urine,
uneprise
de 25 à 50 ce d’urine est minéralisée dans les mêmes conditions.Après ajustage
à 200 ce, ledosage
est effectué sur 5 ou 10 ce.b)
CALCIUM :Le calcium est dosé selon la méthode de
C AHN ,
HOUGET etJ AC -
QuoT
( 5 ).
Il estprécipité
àpH 4 ,6
par une solution d’acideoxalique
à 9%.
Le
titrage
s’effectue à l’aide d’une solution depermanganate
de K 0,02 Nc)
PHOSPHOR! : 1Le
phosphore
total est dosé à l’aide de la méthode de THmo!,r,!(6),
dont la
technique
est la suivante : onprécipite
d’abord lephosphomolyb-
date d’ammonium. Le
précipité filtré, lavé,
est dissous dans une solution de soude étendue. On réduit alors lemolybdate
par le zinc en milieuacide,
et l’on effectue un
titrage molybdo-manganimétrique
dusesquioxyde
de
molybdène.
A la
place
du micro filtreproposé
parT HIVOLLE ,
nous utilisons des filtres de verre fritté deporosité
n° 4.Des
dosages
effectués sur des solutions témoins nous ont montré que cestechniques
sont satisfaisantes.D. - Mesures :
Le
protocole expérimental
suivi a été décrit dans unepublication précédente
de deux d’entre nous( 7 ).
Les animaux sontpesés
tous lesmatins à
jeun.
Nousprélevons
des échantillons d’alimentaprès
humidi-fication ; ainsi,
le calcium contenu dans l’eau est dosé avec celuiprovenant
de l’aliment.
Nous mesurons
journellement
lesingestions,
ainsi que les excrétions fécales et urinaires des troisanimaux,
et nous établissons :a)
le coefficient d’utilisationdigestive
ou coefficient dedigestibilité :
La valeur du C.U.D. est déterminée pour la matière
sèche,
lephos- phore,
lecalcium,
et dans certains cas, pour les matières minérales totales.b)
le bilan d’utilisationphysiologique
duphosphore
et ducalcium, égal
aurapport :
c)
le coefficient de rétention duphosphore
et ducalcium, égal
aurapport :
«E. - Périodes
expérimentales.
Prélèvements.Pendant une
période préliminaire,
les animaux consomment l’aliment dont lacomposition
estindiquée précédemment,
additionné de 1%
decarbonate de calcium pur. Pendant les
périodes suivantes,
nousajou-
tons à l’aliment un
composé
minéral danslequel le
calcium et lephosphore
sont
apportés
exclusivement par lephosphate
défluoré étudié. Lacomposi-
tion de ce
mélange
est la suivante :Phosphate
défluoré 75, Chlorure de sodium z5, Carbonate demagné-
sium
6, 7 ,
Sulfate ferreux 3, Sulfate de cuivre 0,3.Au cours des différentes
périodes,
lecomposé
minéral estincorporé
dans l’aliment d’abord au taux de 3
% (soit
2,25%
dephosphate) puis
de 6
% (soit
4,5%
dephosphate).
Au cours des différentes
périodes,
nous étudions d’unepart
lesinges-
tions et les excrétions fécales et urinaires
quotidiennes
dephosphore
etde calcium
(périodes A, B,
D,F).
Cesprélèvements quotidiens
nous per- mettent de suivre les variations d’utilisationdigestive
et de rétention de P et de Ca consécutives aux modifications que nousapportons
dans lateneur du
régime
en ces éléments. D’autrepart,
au cours despériodes
Cet
E,
des échantillons moyens sont constitués pourchaque
animal enréunissant les
parties aliquotes
desprélèvements quotidiens
correspon- dants. Cespériodes
se succèdent dans l’ordre suivant :La
période
D n’a pu êtrepoursuivie
comme nous en avionsl’intention,
en raison du manqued’appétit
manifesté par les animaux àpartir
du troisièmejour
de cettepériode.
Les consommations quo- tidiennesn’atteignaient,
eneffet,
que 70%
de celles de lapériode précédente. L’appétit
est revenulorsque la
teneur enmélange
minéralde l’aliment distribué a été ramenée à 3
% (Régime E, analogue
auxrégimes
B etC).
RÉSULTATS
Les teneurs en
phosphore
et en calcium desingestas correspondant
aux différentes
périodes,
sontindiquées
dans le tableau I. La difficulté d’obtenir unmélange parfaitement homogène,
ainsi que les variationséventuelles de la teneur
en
calcium de l’eauajoutée ( 3
1 parkg d’aliment) expliquent
les variationsenregistrées
pour desrégimes identiques.
I,es tableaux
IV,
V et VIindiquent
les bilans de P et Ca corres-pondant
à chacun des animaux.La croissance des animaux n’a pas
présenté
d’anomaliespendant
toutela durée de
l’expérience (voir
tableauVIII)
sauflorsque
lephosphate
aprovoqué
del’inappétence.
IV. -
INTERPRÉTATION
ET DISCUSSIONa)
Teneur des fèces et de l’urine en phosphore et en calcium.I,a teneur des matières fécales en
phosphore
et en calcium au coursde chacune des
périodes expérimentales présente
une bonnerégularité (tableau II).
Les variationsjournalières correspondant
àchaque
animalsont,
eneffet,
relativement faibles. Au cours despériodes comportant
l’addition dephosphate
défluoré à laration,
on constate unrapide
accrois-sement des taux de P et Ca des fèces
(fig. i). Inversement,
la décroissance des teneurs suitrapidement
le retour durégime exempt
dephosphate
défluoré.
En
revanche,
le coefficient d’utilisationdigestive
subit de très fortesvariations
journalières (tableau
IV, V etVI).
lae tableau IV —parti-
culièrement
typique
-permet
de constater que ces variations sontparal-
lèles à celles que subit la
digestibilité
de la matière sèche.Or,
les diffé-rences relatives au P et au Ca sont
amplifiées
en raison des faibles taux de ces éléments dans lesingestas
et les excrétas.Toutefois,
ces différencesjournalières
secompensent
et lesdigesti-
bilités moyennes,
correspondant
àchaque période,
sont très voisines. Il n’est paspossible
de tenircompte
de lapériode D, qui
aprovoqué
del’inappétence.
Il n’est toutefois pas exclu que cetteinappétence
soit dueà un autre constituant minéral que le
phosphate
défluoré.Cependant,
pour aucun d’entre eux, nous n’avons
dépassé
les doses courammentrecommandées par les normes
usuelles.
Nous constatons, ainsi que PERO
( 4 ),
que l’utilisation duphosphore
et du Calcium d’un
régime
enrichi dephosphate
est moins élevée que cellequi correspond
aurégime
de base.Toutefois,
BACHMArrrr et collaborateurs(8)
ont montré que l’utilisa- tion du P et du Ca durégime
par le rat, varie en raison inverse du taux deces éléments dans la ration. Il n’est donc pas
possible
de conclure à uneutilisation insuffisante du
phosphore
et de calcium duphosphate
dé-fluoré.
Les taux de
phosphore
et de calcium de l’urineprésentent
des varia-tions
beaucoup plus
considérables que ceux des fèces(tableau III).
Lerapport _
Çacorrespondant
à l’élimination urinairequotidienne
varieen
particulier
trèsrapidement lorsque
l’on modifie les teneurs durégime
en
phosphore
et en calcium.Lorsque l’apport
minéral est faible(période A)
1 Ça
’l’ l . t t 6
le
rapport P a urinaire est élevé : sa valeur est comprise
entre 5 et 3 6.
L’animal n° 66
présente
unrapport particulièrement
élevé(tableaux IV,
V et
VI) . Lorsque
lerégime
est enrichi simultanément en Ca etP,
les valeurs durapport
entre ces deux éléments s’abaissent trèsrapidement :
dès le lendemain de la modification du
régime,
la variation est très nette.On observe alors un
rapport P a inférieur à i. Ainsi,
il apparaît
que le
phosphore ingéré
est trèsrapidement
excrété. Eneffet,
lacomparaison
des bilans
physiologiques
moyens et des coefficients de rétention moyens met ce fait en évidence.La
suppression
dusupplément
minéral le 5ejour
de lapériode
Dprovoque un
accroissement
immédiat durapport Pade l’urine. En revanche p
on n’observe pas ce
phénomène pendant
lapériode F ; peut-être
faut-ilen voir la raison dans l’existence d’une certaine réserve de calcium pro-
voquée
par lesrégimes
alimentaires despériodes précédentes.
L’existence d’une forte excrétion urinaire de
phosphore, lorsque
lerégime
est lui-même riche en cetélément,
a étésignalée
par différents auteurs. HA!,Dr et coll.( 9 ) voient,
au coursd’expériences
sur le rat, lephosphore
de l’urine considérablementaugmenté lorsque
les taux de Caet P du
régime
de base sontmultipliés respectivement
par 2,5 et 3,2, alors que l’excrétion urinaire de Ca demeureinchangée.
AXELSSON( 10 ) indique
que l’excrétion de calcium urinaire du mouton n’est pas influencée par le taux de calcium durégime,
tandisqu’il
observe une corrélation de + 0,417 entre lesquantités
dephosphore respectivement ingérées
etéliminées par l’urine.
b)
Fixation quotidienne de phosphore et de calcium :Nous avons calculé les
quantités
totales de calcium et dephosphore
fixées par les porcs
pendant
toute la durée del’expérience, compte
tenudes
jours pendant lesquels
les échantillons n’ont pas été récoltés et pourlesquels
nous avons admis une fixationidentique
à celle observéependant
la
période correspondante
etcompte
tenu desjours auxquels correspondent
des bilans
négatifs.
Le tableau VIII résume ces résultats.Observons en
premier
lieu que lerapport
des taux de Ca et de P fixés varie dans le même sens que lesgains
depoids quotidiens
moyens.Ce
rapport
tend vers 2,3,qui
est la valeurcorrespondant à la
matière osseuse(BACH
M A
NN
et coll.(8)) !POLONOVSKY
et CARTIER 2,22(II)).
Le besoind’entretien
paraît
doncnégligeable
parrapport
au besoin deproduction
chez l’animal dont la croissance est
rapide.
Enconséquence,
il semblequ’il
y ait intérêt à fournir à l’animal une ration dont lerapport
des éléments Ca et P fixés soit voisin de 2.Les fixations
quotidiennes
moyennes de Ca et de P ont étérespecti-
vement de 3,35g et
7 , 0 6 g.
Parkilogramme
degain
depoids (besoins
d’en-tretien
inclus),
les fixationsjournalières correspondantes
se sont doncélevées
à 7,57 g pour le P et à 15,7 g pour le Ca. Si l’on tientcompte
de l’utilisation
physiologique
trouvéeprécédemment (moyenne
despé-
riodes B et
C),
on constatequ’il paraît
nécessaire de fournir environ 27 g dephosphore
et 52 g de calcium alimentaire parkg
degain
depoids vif,
ce
qui correspond
à unrapport P a égal
à 1,9. Si l’on calculed’après
cesdonnées les besoins
pratiques
moyens des porcs de notreexpérience,
onconstate
qu’ils
s’élèvent parjour
à i2 g de P et à 23,2g deCa,
soit environrespectivement
7,4 g et 14,3 g parkg
d’aliment sec.Ces valeurs sont notablement
plus
élevées que celles que l’onpeut
trouver dans la littérature antérieure. Les données américaines
( 12 ) indiquent
comme besoin pour un porc de 45kg (croissance
nonprécisée)
r 3 ,
7 g de calcium et g,i g de
phosphore.
Or,
nos propres donnéesprésentent l’avantage
d’une concordance satisfaisante avec les observations concernant l’accroissement depoids quotidien
dusquelette
des porcs.D’après
les résultats de MCMEECKAN( 13 ),
cet accroissement est sensiblement
égal
au1/10
dugain quotidien
depoids
vif. Pour des porcsqui
s’accroissentquotidiennement
de 450 g, lepoids
de matière osseusecorrespondant
serait de 45g environ. Nous savons, d’autrepart,
que la masse de substance minérale de cette matière osseuse est de 18 g(résultats personnels
nonpubliés). Sachant,
d’autrepart,
que les cendres d’os contiennent environ 18%
de P et37 ,6 %
de Ca(r 4 ),
nous voyons ainsi que les
quantités
fixées de ces éléments devraient êtrerespectivement
de 3,2 g de P et6,8
g deCa,
alors que nous obtenonsexpéri-
mentalement 3,35g de P et
7 , 0 6
g de Ca.Nous ne pouvons,
toutefois,
affirmer que la fixation de ces éléments eût étéanalogue
si l’on avait utilisé d’autresphosphates
ou des tauxalimentaires de P et Ca différents.
En
conclusion,
lephosphate
défluoré que nous avons étudiépeut-être
utilisé dans l’alimentation des porcs. A la dose de 2,25
%
de laration,
il est convenablement assimilé et retenu par
l’organisme
de ces animaux.RÉSUMÉ
ET CONCLUSIONS1
0 L’utilisation
digestive,
le bilanphysiologique
et la rétention duphosphore
et du calcium d’unphosphate
naturel défluoré sont mesuréschez trois porcs en croissance. Le
phosphate
est introduit dans les rationsaux doses de 2,25
%
et q.,5%.
Nousenregistrons
les variationsquoti-
diennes des excrétions fécales et urinaires de
phosphore
et de calcium.2
o Pour un même
régime alimentaire,
la teneur des matières fécalesen P et en Ca est relativement constante. La
composition
de l’urine subit deplus grandes
variations.3
0
Les bilansphysiologiques correspondant
à lapériode
témoin(sans phosphate)
sontégaux
à 40,3pour le calcium et 43,I pour lephos- phore.
Au cours despériodes correspondant
auxrégimes
contenant 2,250!
de
phosphate défluoré,
les valeurs moyennescorrespondantes
sont respec- tivementégales
à 30,4 et 28.4
0
Lesquantités
moyennes de Ca et P fixéesquotidiennement
sontrespectivement
de 3,35 g et7 ,o6
g pour ungain
moyenquotidien
depoids
de
44 6
g et unpoids
moyen de44 ,8 kg.
5
0
Les besoinspratiques
en P et Ca parkg
de matière sèche d’ali- mentpeuvent
être évaluésd’après
cesexpériences
à zq.,3 g de calciumÇa
.
et 7,4 g de
phosphore.
Lerapport -
estdonc,
dans ce cas de I,q.6° Les résultats sont obtenus avec un
phosphate
natureldéfluoré ;
ils ne
peuvent
êtregénéralisés
sans étudecomplémentaire.
Ils montrentque ce
phosphate peut
êtreincorporé pratiquement
dans les rations alimen- taires des porcs afin de couvrir les besoins en P et en Ca de ces animaux.Reçu pour publication
le 1erjuillet
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