矿物质与动物营养.

第五节矿物质与动物营养概述常量元素微量元素2动物体内矿物质元素存在形式多种多样，或与蛋白质及氨基酸结合，或游离，或作为离子的组成成分存在，都始终在血液、肌肉、骨骼、消化道、体表等之间保持动态平衡。一、动物体内矿物元素的含量动物体内矿物元素含量约有4%，其中5/6存在于骨骼和牙齿中，其余1/6分布于身体的各个部位。3二、必需矿物元素常量元素（0.01%）：Ca、P、K、Na、Cl、Mg、S，共7种。微量元素（0.01%）：Fe、Cu、Co、Mn、Zn、I、Se、Mo、Cr、F、Sn、V、Si、Ni、As，共15种。4三、矿物元素的基本功能1.构成体组织：5/6存在于骨骼和牙齿中，Ca、P是骨和牙齿的主要成分，Mg、F、Si也参与骨、牙的构成；2.少部分Ca、P、Mg及大部分Na、K、Cl以电解质形式存在于体液和软组织中，维持渗透压、酸碱平衡、膜通透性，N肌肉兴奋性等；3.某些微量元素参与酶和一些生物活性物质的构成。4.是乳蛋产品的成分。主要功能：52．供应常用植物饲料Ca不足，P过量，Na不足，K过量，Cl不足，Mg过量。微量元素与地区性有关。如硒动物性饲料通常能满足元素需要，或比例适量。矿物性饲料只能供给某一种或少数几种元素需要。四、矿物元素的需要与供应1．需要与动物种类、生理阶段、生产水平有关。6体表、尿、汗液产品（奶、蛋等）器官软组织消化道肌肉、骨骼血液六、矿物元素的代谢矿物元素代谢途径7钙代谢示意图8六、矿物元素的代谢矿物元素在体内以离子形式吸收，主要吸收部位是小肠和前段大肠，反刍动物瘤胃可吸收一部分。矿物元素排出方式随动物种类和饲料组成而异，反刍动物通过粪排出Ca、P，而单胃动物通过尿排出Ca、P。动物生产也是排泄矿物元素主要途径。常量元素主要了解钙、磷10体内含量最多，占体重1-2%，99%的Ca和80%的P存在于骨和牙齿中，其余存在软组织和体液中。骨中含水45%，蛋白质20%，脂肪10%，灰分25%，灰分中Ca占36%，P18%，Mg0.5-1.0%，Ca∶P=2∶1。Ca、P1．含量与分布11Ca构成骨与牙齿，维持神经-肌肉兴奋性，维持膜的完整性，调节激素分泌。P构成骨与牙齿，参与核酸代谢与能量代谢，维持膜的完整性，参与蛋白质代谢。Ca、P2．营养作用12（1）典型缺乏症：为骨骼病变，幼龄动物为佝偻病，成年动物为骨软病或骨质松疏症。P缺乏时，出现异嗜癖；Ca、P缺乏时，血检查可见血清Ca、P水平低，碱性磷酸酶活性升高，骨骼灰分及其中Ca、P浓度降低。Ca、P3．缺乏症与过量佝偻病——猪佝偻病—猪佝偻病——牛佝偻病—牛缺磷—异嗜癖缺磷牛14雏鸡缺钙症状151）反刍动物过量Ca抑制瘤胃微生物作用而导致消化率降低；2）单胃运行过量Ca降低脂肪消化率；3）过量Ca干扰其他元素的作用。过量Ca、P干扰其他元素的代谢。Ca、P（2）过量16鸡钙过量17Ca、P4．影响Ca、P营养的因素（1）Ca、P比例，1-2∶1，生长育肥猪1-1.5∶1，母猪1.3∶1，种猪1.5∶1，比例不当，易形成难溶性磷酸盐和碳酸盐。（2）植酸（肌酸总磷酸）谷物及副产物中植酸磷占总磷3/4，主要以植酸钙分类形式存在。18（4）脂肪脂肪多或消化不良，形成钙皂，便少量脂肪可改善Ca吸收。（5）VD，促进Ca吸收。（6）肠道pH胃酸缺乏，降低Ca、P吸收，添加乳糖提高Ca、P吸收。（7）饲料种类动物性饲料利用率高，植物以豆科含Ca多，禾本科含P多，猪日粮至少30%磷应是无机磷。Ca、P（3）草酸19Ca、P5．Ca、P的来源与供应（1）饲喂富含Ca、P的天然饲料：如鱼粉、肉骨粉、大豆、苜蓿草等；（2）补饲矿物饲料：骨粉、蛋壳粉、贝壳粉、磷酸氢钙、磷酸钙、CaCO3、石粉等；（3）加强动物的舍外运动，多晒太阳。（4）对饲料地、牧草地多施含Ca、P的肥料，增加饲料中Ca、P的含量。（5）优良贵重的种用动物可采用注射VD和Ca制剂或鱼肝油。四.锰五.硒二.锌一.铁三.铜六.碘微量元素21各种动物体内含Fe60-70ppm，其中60-70％存在于血红蛋白（Hb）中，3％在肌球蛋白，26％为贮备。不足1％为Fe转运化合物。一、Fe1．含量及分布22（1）参与载体组成，转运和贮存营养素；（2）参与物质代谢调节，Fe2+或Fe3+是酶的活化因子，TCA中有1/2以上的酶和因子含Fe或与Fe有关。（3）生理防卫机能，Fe与免疫机制有关，游离Fe可被微生物利用。一、Fe2．营养作用23（1）缺乏典型缺乏症为贫血，表现为食欲不良，虚弱，皮肤和粘膜苍白，皮毛粗糙，生长慢。血液检查，Hb低于正常，易发于幼仔猪，因为:1）初生猪Fe贮少（30mg/kg重）；2）生后生长旺盛；3）母乳含Fe低。一、Fe3．缺乏与过量缺铁皮肤—皱褶缺铁皮肤—皱褶25过量Fe（400mg/头）引起仔猪死亡。反刍动物对过量Fe更敏感。饲料Fe达400ppm时，肥育牛增重降低。Fe耐受量：猪3000ppm，牛和禽1000ppm，绵羊500ppm。一、Fe（2）过量26青草、干草及糠麸、动物性饲料（奶除外）均含Fe，但利用率差，仔猪常在3日龄左右补Fe，可用FeCl2、FeSO4、葡聚糖Fe，肌注150-200mg聚糖铁，可满足3周的需要，但缺VE时补Fe可引起部分死亡一、Fe4．来源271．含量及分布动物体平均含Zn30ppm，其中50-60%在骨中，其余广泛分布于身体各部位。二、Zn28（1）参与体内酶组成。体内有200多种酶含Zn，这些酶主要参与蛋白质代谢和细胞分裂。（2）维持上皮组织和被毛健康，从而使上皮细胞角质化和脱毛。（3）维持H的正常功能，如胰岛素。（4）维持生物膜正常结构与功能。（5）与免疫功能有关。二、Zn2．营养作用29（1）缺乏典型缺乏症是皮肤不完全角化症，以2-3月龄仔猪发病率最高，表现为皮肤出现红斑，上履皮屑，皮肤皱褶粗糙，结痂，伤口难愈合，同时生长不良，骨骼发育异常，种畜繁殖成绩下降。二、Zn3．缺乏与过量缺锌——羊缺锌——羊31雏鸡缺锌32过量Zn有效强耐受力，反刍动物更敏感，过量Zn干扰Fe、Cu吸收，出现贫血和生长不良，动物厌食。二、Zn（2）过量33动物性饲料含量丰富，其他饲料的含量一般均超过实际需要量，含Zn化合物有硫酸锌、碳酸锌、氧化锌等。二、Zn4．来源34体内平均含Cu2-3ppm，主要存在于肝、大脑、肾、心、被毛，肝是主要的贮Cu器官，肝Cu含量比血Cu含量作为Cu状况指标更可靠。三、Cu1．含量与分布35（1）作为酶的组成部分参与体内代谢。作为亚氯化酶的组成成分参与Fe的转Fe蛋白的形成，促进Fe形成Hb；作为单胺氯化酶，参与胶原蛋白和采食性蛋白的形成；作为细胞色素氯化酶和胺氯化酶成分，维持N健康；作为酪氨酸酶，参与被毛色素的形成。三、Cu2．营养作用36（2）维持Fe的正常代谢，有利于Hb合成和红细胞成熟。（3）参与骨形成。（4）与繁殖有关。三、Cu37放牧牛羊容易缺乏，主要缺乏症：（1）贫血，补Fe不能消除；（2）骨骼异常，骨畸形，易骨折；（3）N症状，共济失调（ataxia），初生瘫痪；（4）羽毛、被毛脱色；（5）反刍动物腹泻、肠粘膜萎缩；（6）繁殖成绩差。三、Cu3．缺乏与过量缺铜——猪缺铜——猪缺铜——牛缺铜——牛39Cu过量可中毒，猪对Cu中毒耐受力等于牛，羊最差，中毒症状是由于肝Cu积聚，Cu不得不从肝释放入血，从而导致溶血。三、Cu40牧草、谷实糠麸和饼粕饲料含Cu较高，玉米和秸杆含Cu低，但与土壤Cu、Mo状况有关，缺Cu地区可施硫酸铜肥，或直接给家畜补饲硫酸铜。三、Cu4．来源41四、Mn体内含Mn比其他元素低，总量0.2-0.5ppm，主要集中在肝、骨骼、肾、胰腺及脑垂体。1．含量与分布42（1）Mn参与硫酸软骨素的合成，保证骨骼的发育（半乳糖转移酶和多聚酶）；（2）参与胆固醇合成（丙酮酸羧化酶的成分）；（3）参与蛋白质代谢；（4）保护细胞膜完整性（过氧化物歧化酶的成分）;5）其他代谢。四、Mn2．营养作用43（1）缺乏主要影响骨骼发育和繁殖功能。禽典型缺乏症是滑腱症，1日龄鸡喂缺Mn日粮则在第2周出现滑腱症，种母鸡缺Mn导致鸡胚营养性软骨营养障碍，症状类似滑腱症，蛋壳强度下降；猪缺Mn是腿部骨骼异常。四、Mn3．缺乏与过量缺锰49鸡缺锰50火鸡缺锰51Mn过量导致生长受阻，贫血和胃肠道损害，禽耐受力最高，猪最差。中毒剂量：动物敏感性存在差异禽：2000ppm猪：400ppm反刍：1000ppm四、Mn（2）过量52植物饲料特别是牧草、糠麸含Mn丰富，动物饲料含Mn少，一般情况不需补充，幼年常用硫酸锰补充。四、Mn4．来源53体内含Se约0.05-0.2ppm，主要集中在肝、肾及肌肉中，体内Se一般与蛋白质结合存在。五、Se1．含量与分布541957年前一直被认为是有毒元素，1957年Schwarz证明Se是必需微量元素。（1）作为GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶）的组成成分，保护细胞膜结构和功能的完整性，每克分子GSH-Px含4原子Se，该酶催化已产生的过氧化氢和脂质过氧化物还原成无破坏性的羟基化合物，保护细胞膜。五、Se2．营养作用55（2）为胰腺结构和功能完整的必需，缺Se时，胰腺萎缩，胰脂酶产量下降，从而影响脂质和VE的吸收。（3）保证肠道脂酶活性，促进乳糜微粒形成，故有促进脂类及脂溶性V的消化吸收的作用。五、Se56（1）缺乏1）猪、鼠肝坏死为主，也可出现白肌病、桑椹心；2）鸡，渗出性素质和胰腺纤维化；3）牛羊白肌病或营养性肌肉萎缩；4）繁殖成绩下降，产仔（蛋）下降，不育、胎衣不下。Se缺乏情况具有明显的地区性。五、Se3．缺乏与过量61缺锌症状62鸡缺硒症状63Se过量易中毒，5-10ppm的摄入量可导致中毒，典型症为碱病和瞎撞病，硒中毒量约为需要量的20倍，土壤含Se0.5ppm时植物量可能高于4ppm，成为潜在的中毒危险。缓解措施：（1）土壤中加硫酸盐，降低植物对Se的吸收量；（2）饲料加入某些物质（如硫酸盐、过量蛋白质、砷酸盐或有机砷化合物）降低Se吸收率，增加排出量。五、Se（2）过量64饲料含Se量取决于土壤pH，碱性土壤生长的饲料含Se高，家畜采食后易中毒，酸性土壤地区的家畜易患缺乏症，缺Se时用Na2SeO3补充。五、Se4．来源65六、I体内平均含I0.2-0.3ppm，其中80%存在于甲状腺中，甲状腺素是唯一含无机元素的激素。1．含量与分布66主要是参与甲状腺素的形成，T3的活力是T4的4倍，但血中浓度比T4低得多。甲状腺素参与体内代谢和维持体内热平衡，对繁殖、生长发育、红细胞生成和血糖等起调控作用。I较易进入乳和蛋中，乳蛋含I量受日粮I量的影响很大。六、I2．营养作用67（1）缺乏缺I时出现甲状腺肿大，生长受阻，出现侏儒；繁殖力下降，初生幼畜无毛，皮厚，颈粗，种畜发情无规律，影响N发育。其他因素也可能导致甲状腺肿大；（1）硫氰酸根离子或高氯酸根离子；（2）硫脲、硫脲嘧啶等分子中含有-SH基，可抑制碘化物氧化为游离I，继而抑制I渗入酪氨酸中。此时，加I只能部分控制甲状腺肿。六、I3．缺乏与过量68缺碘母羊所产的羔羊发育不良或死亡，颈部因甲状腺肿大而明显肿大六、I69I过量时，反刍动物耐受力比单胃动物差，猪出现Hb下降，鸡产蛋率下降，奶牛产奶量降低。六、I（2）过量70具明显的地区性。沿海地区植物中含I量高于内陆地区，各种饲料均含I一般不易缺乏，但妊娠和泌乳动物可能不足。缺I用碘化食盐（含I0.007%）补饲，或KI、KIO3。六、I4．来源71羊缺钴症状72牛缺氟症状