矿物元素添加剂

矿物元素添加剂一矿物元素分类（一）矿物元素分类矿物质元素是动物机体的重要组成成分，在饲料添加剂中，矿物质的作用非常重要。在动物体内约有45种矿物元素，目前已证明必需的矿物元素有18种。在动物体内含量高于0．01％（包括0.01%）的元素称为常量矿物元素，包括钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等7种。在动物体内含量低于0．01％的元素称为微量矿物元素，包括铁、锌、锰、铜、钴、碘、硒、钼、氟、铬、硼等11种。矿物质元素在动物体中约占4%左右，其中，六分之五存在于骨骼和牙齿中，六分之一分布于毛、蹄、角、肌肉、血球、体液中。动物体内存在的矿物元素，有一些是动物生理过程和体内代谢必不可少的，这一部分就是营养学上常说的必需矿物元素，在体内的分布和数量由其生理功能决定。这类元素在体内具有重要的营养生理功能：有的参与体组织的结构组成，如钙、磷、镁以其相应盐的形式存在，是骨和牙齿的主要组成部分；有的作为酶（参与辅酶或辅基的组成）的组成成分（如锌、锰、铜、硒等）和激活剂（如镁、氯等）参与体内物质代谢；有的作为激素组成（如碘）参与体内的代谢调节等；还有的元素以离子的形式维持体内电解质平衡和酸碱平衡（如Na+、K+、Cl+等）。必需矿物元素必须由外界供给，当外界供给不足，不仅影响生长或生产，而且引起动物体内代谢异常、生化指标变化和缺乏症。必需矿物元素在畜禽日粮中含量的多少，不仅会影响饲料利用率，还会由于各种元素的比例失调，导致畜禽的各种营养性疾患。在不同种类的饲料或不同产区的同种饲料中，矿物质含量的差异很大。一般情况下，可通过饲料的多样性来满足畜禽对各种矿物质的需要量。但在集约化生产的舍饲条件下，特别是生产性能高的畜禽，机体代谢所需的矿物质也多，必须在日粮中另行添加所需的矿物质。表3-26不同动物体内矿物质元素含量（引自《动物营养学》，杨凤，2001）常量元素（%）微量元素（㎎/㎏）钙磷钠钾氯硫镁铁锌铜锰碘硒钴猪1.110.710.160.25-0.150.04902525--0.20-鸡1.500.800.120.110.060.150.0340351.3-0.400.25-牛1.200.700.140.100.170.150.0550205.00.30.43-0.04绵羊2.001.100.130.170.110.100.0678265.30.40.20-0.01人1.801.000.150.350.150.250.0574281.70.30.400.3-（二）必需微量元素具备的特点：1、普通存在于动物体的各个组织；2、每个动物体存在的浓度大致相同；3、缺乏出现异常，添加异常现象消失；4、一种元素对各物种动物的基本生理功能是共同的；5、必需矿物元素的两面性（营养作用、毒害作用），缺乏出现临症状，供给量有一个生理平衡区，超过限度出现中毒。表3-27畜禽对日粮矿物质的最大耐受水平（引自《饲料添加剂大全》，张乔生编，1994）元素名称牛绵羊猪禽马兔Ca(%)221222P(%)10.61.5111Mg(%)0.50.50.30.30.30.3K(%)332233S(%)0.40.4----Cu(mg)10025250300800200Fe(mg)100050030001000500500Zn(mg)50030010001000500500Mn(mg)100010004003005-Co(mg)101010101010Se(mg)222222I(mg)50504003005-Mo(mg)1010201005500生理有效区生理稳定区毒害区缺乏正常中毒死亡A（最低需要量）B（最高需要量）图3-2动物对矿物质元素剂量的反应模式二矿物元素添加剂的一般作用家畜生命活动所需的矿物质主要来自饲料和饮水，家畜物质代谢过程越强，生产效率越高，则机体对微量元素的需求量就越大。（一）保障动物健康微量元素的缺乏将导致畜禽体内矿物质及有机物代谢障碍，轻者影响动物生产性能和饲料利用效率，重者出现典型缺乏症。动物生活力下降，对疾病抵抗力降低，生殖系统机能紊乱，出现不育、少胎、胚胎成活率低等现象。科学使用微量元素添加剂，可防止因动物体内矿物质缺乏而造成的各种疾病，增进畜禽的健康。（二）提高动物生产性能适当使用微量元素添加剂，可直接补充动物机体所需的微量元素，弥补饲料中某些元素的不足，保证日粮营养的全价性，降低饲料消耗，提高畜禽生产性能。研究表明，科学地应用矿物元素添加剂，动物的生产性能可提高5％～10％。（三）提高畜产品品质补充畜禽日粮中所缺乏的微量元素，可提高畜禽体内微量元素的水平，使机体已紊乱的物质代谢在一定范围内正常化，这不但可提高畜禽生产效率，而且也可使肉、乳、蛋、毛和其他畜产品质量明显提高。三常量元素补充物（一）钙(Ca)和磷(P)补充物动物对这两种元素不仅需求量较大，而且在营养上反应明显。一旦不足或比例不当，会直接影响畜禽的正常生长、发育和生产水平。因此在配制畜禽日粮时，首先需要考虑添加的矿物元素就是钙和磷。而且，钙和磷的比例非常重要。一般配合饲料中规定的钙与磷的比例，牛为2～1:1猪为1.5—1:1鸡为2:1。实际生产中植物饲料中的磷大都是利用率低的植酸磷。所以计算磷含量时应以有效磷为依据。常用含钙的矿物质饲料主要有石粉、蛎粉、碳酸钙、蛋壳粉等，同时补充钙和磷的饲料有骨粉、磷酸氢钙二磷酸钙、过磷酸钙等，其钙、磷含量见表3-28。3-28常用钙磷补充料及钙磷含量(引自《饲料添加剂大全》，张乔生，1994)1．碳酸钙白色结晶或粉末，无臭、无味。不溶于水，可溶于稀酸。饲料级轻质碳酸钙的CaCO3含量(干基计)≥98．0％，Ca含量(干基计)≥39．2％，水分≤1．0％。2．石粉石灰石、白垩、方解石、白云石等均为天然碳酸钙。纯度在90％以上，含钙36％～39％。是价格较廉的钙质补充饲料。这类原料因所处地理位置不同，有毒有害元素含量不同。3．蛋壳粉由蛋壳经洗涤、加热干燥制得，主要成分是为碳酸钙，其中钙30％～40％，磷0．1％一0．4％，碳酸镁0．1％一2．0％，磷酸钙和磷酸镁0．5％一5％，有机物2％一5％，是价廉的钙质补充饲料。4．贝壳粉由牡蛎等贝壳经洗涤、粉碎制成。含钙量约为32％～35％，主要成分是为碳酸钙。是一种资源丰富的钙补充饲料。贝壳粉因质地坚硬，加工过程中可分级碾碎用于不同用途。5．骨粉是动物的杂骨经脱脂、脱胶，除去有机物后干燥经粉碎制成。主要成分是磷酸钙，既可补磷又可补钙。骨粉根据加工方法不同分为蒸制骨粉、骨碳、骨灰和骨质磷酸盐等。(1)蒸制骨粉是用畜禽的骨经高压蒸或煮，除去有机物(脱胶、脱脂)后经压榨、粉碎制成。其主要成分是磷酸钙。优质蒸制骨粉，一般含钙量为30％一36％，磷为11％一16％，生物学效价约为90％～100％。脱脂或脱胶较差的骨粉，钙磷含量较低，相对生物学效价约为87％。没有经过高压蒸煮而制作的骨粉为生骨粉，含有多量有机物，容易腐败，质地坚硬，不易消化，不宜作钙磷饲料用。(2)骨炭是在闭密容器中将骨炭化，主要成分是磷酸钙，含磷为11．5％—14％。(3)骨灰是将骨在空气中灼烧而得，也是磷酸钙，含磷15．3％以上，可用作钙、磷补充饲料。(4)骨质磷酸盐将骨用碱液、盐酸溶液处理后，再加入石灰，沉淀后干燥制成，含磷达17％，是优质钙、磷补充剂。6．磷酸三钙又称磷酸钙，呈白色、灰白色或茶褐色粉末，无臭无味。纯晶中含钙38．76％，含磷20．0％。不溶于水。工业用磷酸三钙可由氯化钙和磷酸钠作用或由氢氧化钠和磷酸作用制得。也可由天然磷矿石生产，这种磷酸三钙用作饲料需脱氟。脱氟工艺有熔融法、烧结法(磷酸法、磷酸钠法)等。7．磷酸氢钙分为无水磷酸氢钙和二水磷酸氢钙。两种化合物中含钙量分别为29，6％和23．29％；含磷量分别为22．77％和18．0%。磷酸氢钙由钙盐与磷酸氢二钠作用或由磷酸与石灰乳作用制得。也可用盐酸萃取磷矿石或脱胶骨块再用石灰乳中和，使其生成磷酸氢钙沉淀后，经洗涤脱水、脱氟干燥而成。磷酸氢钙又称沉淀磷酸钙，可补充饲料中磷和钙元素。天然磷矿多含有氟元素。因此，需严格控制磷酸氢钙产品中的氟含量。8．磷酸二氢钙一般含1个结晶水，含钙15．90％，含磷24．58％。微溶于水，可溶于稀酸。磷酸二氢钙由钙盐与磷酸氢二钠作用或由不含氟的磷酸与石灰乳作用而制得。市售产品中常含有少量碳酸钙或游离磷酸，具吸湿性且呈酸性。9．磷酸氢二钠无水磷酸氢二钠含磷21.82％。为白色易吸湿的粉末，放置在空气中，由于湿度和温度的变化，可形成2～7个结晶水的水化合物。易溶于水，不溶于乙醇。12水的磷酸氢二钠含磷8．7％。在密闭的容器中稳定，在空气中常温下会失去部分结晶水而成7水化合物，可溶于水，不溶于乙醇。其水溶液为弱碱性，pH约9，5。10．磷酸二氢钠又称磷酸钠，有无水化合物、1水化合物和2水化合物等形态。无水化合物含磷25．81％，含钠19．17％；1水化合物含磷22．44％，含钠16．67％；2水化合物含磷19．85％，含钠14．74％。磷酸二氢钠呈白色或无色结晶，无臭，无味。由磷酸与碳酸钠在控制pH条件下作用而成。易溶于水，不溶于乙醇，其水溶液呈弱酸性。可作为磷的补充剂。（二）钠(Na)氯(C1)补充料动物体内的钠、钾、氯三元素，在维持体内渗透压、，电解质平衡，维持肌肉兴奋性等方面都发挥着重要作用。植物饲料富含钾元素，所以动物在正常情况下不缺钾。但是，饲料中必须经常补加钠和氯两种元素。常用的补钠和补氯的添加剂有：1．食盐食盐的主要成分是氯化钠，含钠39．34％，含氯60．66％。为白色结晶或粉末，溶于水，微溶于乙醇。纯盐的水溶液为中性，pH6．7～7．3。生产实践中对动物补充钠和氯元素主要用食盐。正常情况下，畜禽可通过肾脏调节氯和钠的排出，所以这两种元素中毒的现象都不太可能发生。但当日粮中食盐过多、且畜禽饮水受限制或者肾脏功能异常时，就会出现中毒症状。2．碳酸氢钠俗称小苏打，是由碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收二氧化碳再经干燥、粉碎制得，呈白色粉末状，是应用在反刍动物饲料中的补钠化合物。在高产奶牛和肉牛的饲料中补加碳酸氢钠，既可以补充钠元素，也可以调节瘤胃的pH，维护瘤胃内微生物的正常活动。3．乙酸钠又名醋酸钠，五色透明晶体。乙酸钠在反刍动物体内转变为乙酸和钠离子，既可提供能量又可补钠。（三）镁(Mg)补充料1．氯化镁由氧化镁与盐酸作用而制得。为白色或五色结晶；味苦咸，溶于水和乙醇，水溶液为中性，易吸潮。2．硫酸镁由氧化镁、氢氧化镁或碳酸镁与硫酸反应经过滤、沉淀、浓缩、结晶、离心、干燥而制得。有无水、1水和7水三种形式。无水硫酸镁含镁20．2％，含硫26．63％；1水硫酸镁含镁17．56％，含硫23．16％；7水硫酸镁含镁9．86％，含硫13．01％。上述镁盐都是无色结晶或白色粉末，无臭，味苦咸。可溶于水和甘油，微溶于乙醇。有轻泻作用。生物学利用率高，来源广泛、价格低廉；是一种优良的补镁剂。3．碳酸镁含镁34％—20．8％。均为白色粉末。不溶于水和丙酮，可溶于稀酸和二氧化碳水溶液中。适口性好，可补充饲粮中镁元素，对反刍动物的生物效价优于硫酸镁，有轻泻作用。4．氧化镁由天然菱镁矿精制而得。含镁60．3％。为白色粉末，不溶于水和乙醇，但能逐渐从空气中吸收水分和二氧化碳；溶于稀酸和氨盐；对反刍动物的生物效价优于硫酸镁。（四）硫补充料硫在动物机体中主要通过含硫的有机营养物质的代谢物起作用。硫作为生物素的成分在脂类代谢中起重要作用；作为硫胺素的成分参与体内碳水化合物代谢过程；作为辅酶A的成分参与能量代谢。此外，硫还是黏多糖的成分在成骨胶原和结缔组织代谢中起作用。饲粮中添加硫对反刍家畜利用饲料中的营养物质，特别是对粗纤维的消化以及氮的利用和沉积有良好的作用；对绵羊、毛兔和毛皮兽这类动物的毛、皮生长速度、产量及质量均有良好效果。各种蛋白质饲料和硫酸盐添加剂是畜禽硫的重要来源。四微量元素添加剂（一）含铁添加剂1、种类（1）硫酸亚铁饲料级硫酸亚铁一般为含有7个结晶水的硫酸亚铁。含铁20．09％，含硫11．53％。呈浅蓝色单斜结晶或结晶性粉末，可溶于水，不溶于乙醇，有腐蚀性。硫酸亚铁的