矿物元素的营养课件

镁（一）含量和分布体内含有0.05%镁，其中60~70%存在于骨骼中。骨镁1/3以磷酸盐的形式存在，2/3吸附在矿物元素结构表面。

30~40%存在于软组织中，主要存在于细胞内亚细胞结构中，线粒体内镁浓度特别高，大多数以复合形式存在。细胞外液中含量少，约占总镁的1%。血中镁75%在红细胞中。（二）镁的生物学功能第一，参与骨骼和牙齿的组成；第二，作为酶的活化因子或直接参与酶组成，如磷酸酶、氧化酶、激酶、肽酶和精氨酸酶；第三，参与DNA、RNA和蛋白质合成。第四，调节神经肌肉兴奋性，保证神经肌肉的正常功能。（三）吸收代谢1、镁的吸收反刍动物消化道中的镁主要经前胃壁吸收，非反刍动物主要经小肠吸收。镁以两种形式被吸收：一是简单的离子扩散吸收；二是形成螯合物或与蛋白质形成络合物经易化扩散吸收。影响镁吸收率的因素：第一，动物种类，猪禽可达60%，奶牛只有5%~30%；第二，动物年龄，幼龄比成年吸收更有效。第三，饲料中的拮抗物，饲料中的钙、氨等影响镁吸收；第四，镁的存在形式，镁的不同存在形式吸收率不同，硫酸镁的利用率最高，第五，饲料的类型，粗饲料中镁的吸收率比精饲料低。2、镁的代谢镁代谢随动物年龄和组织器官不同而变化。成年动物体内储存和动用镁的能力低，生长动物动物镁的能力较高，必要时，骨中80%的镁用于周转代谢的需要。（四）缺乏与过量1、缺乏非反刍动物需要镁低，0.05%，一般饲料均能满足需要。反刍动物需镁高，是非反刍动物的4倍，而且饲料中镁含量变化大和吸收率低，易出现缺乏症。动物缺镁的症状主要表现为：厌食、生长受阻，采食量下降，过度兴奋，痉挛抽搐，严重时导致昏迷死亡。血液学检查：血镁降低。出现肾钙沉积和肝中氧化磷酸化强度下降，外周血管扩张和血压体温下降。草痉挛：由于产奶母牛在采食大量青草后出现“草痉挛”，主要表现：神经过敏，肌肉发抖，呼吸弱，心跳加快，抽搐和死亡。与缺钙症状相似，但雪镁下降。表现为：采食量下降，生产力降低，昏睡，运动失调和腹泻，严重可引起死亡。鸡镁含量高于1%，生长速度减慢，产蛋率下降和蛋壳变薄。表8-3奶牛不同营养缺乏性痉挛的血液学比较（引自Underwood,1981)

总钙可交换性钙无机钙镁正常（ml血清)94174617产乳热（ml血清）4442222草痉挛（ml血清）6712435三、钠、钾、氯（一）含量分布和功能1、含量与分布高等哺乳动物按无脂干物质计算，钠钾氯的含量分别为：0.15%,0.30%和0.10~0.15%.三种元素主要分布在体液和软组织中。钠主要存在于细胞外液，大量存在于细胞的体液中，少量存在于骨中。钾主要存在于细胞内液，分布在肌肉和神经细胞内；细胞内外均有，为肌胃分泌盐酸的成分，盐酸可使蛋白酶活化，保持胃液呈酸性。Cl还具有杀菌的作用。表8-4体内钠、钾、氯的分布（%）

（引自Riis,1983)

总含量可交换细胞外细胞内（占体重）（占总量）（占总量）（占总量）钠0.13766016钾0.1791388氯0.119976232、作用作为电解质维持渗透压，调节酸碱平衡，控制水的代谢；钠对传导神经冲动和营养物质吸收起重要作用；细胞内钾与很多代谢有关；丙酮酸激酶的活化、肌酸磷酸化作用也需要钾，钾还能促进细胞对中性氨基酸的吸收，促进组织合成蛋白质。钠、钾、氯为酶提供发挥作用的环境或作为酶的活化因子。氯肌胃分泌盐酸的成分，盐酸可使蛋白酶活化，保持胃液呈酸性。Cl还具有杀菌的作用。（二）吸收和排泄吸收的方式：钠、钾、氯都是一价离子，通过简单扩散吸收。在反刍动物的前胃，钠和氯通过偶联的主动吸收机制吸收。钠可通过糖和氨基酸的吸收而伴随吸收。吸收的部位：主要为十二指肠，其次是胃、小肠后段和结肠（主要是钠）。每天从消化道吸收的钠钾氯中，内源部分是外源部分的数倍。排泄：钠，90~95%经尿排出体外，部分可通过粪便、皮肤、汗腺、奶和蛋等排泄。钾氯与钠相似。（三）缺乏与过量各种动物饲料钠都较缺乏，其次是氯，钾一般不缺乏。育肥肉牛喂精料或非蛋白氮比例过高和产奶牛大量使用玉米青贮时，可能出现缺钾症。缺乏的症状任一种元素的缺乏可导致食欲差，饲料利用率低，生长缓慢或脱水严重，严重时引起死亡。缺钠，家禽厌食，易形成啄癖，生长缓慢或产蛋率下降，蛋重减轻。奶牛缺钠初期有严重的异食癖，对食盐特别有食欲，随时间延长，厌食、被毛粗糙、体重减轻、奶产量下降、奶脂肪率和奶钠含量下降。猪缺钠，可互相咬尾或同类相残。缺钾，肌肉软弱无力。猪和羔羊缺钾，食欲明显变差。缺氯，小鸡因突然的光照或喧闹时出现神经症状，严重时导致瘫痪和死亡率增加。食盐的中毒症状：食盐过量，腹泻、极度口渴、产生类似于脑膜炎的神经症状。钾过量，降低镁的吸收率，当牧草大量施用钾肥时，反刍动物低镁性“痉挛”。奶牛、猪、马、鸡和鸭、火鸡等饲粮中食盐的耐受量分别为：5%、5%、3%、3%、3%。水中食盐的耐受量：1.0%、1.0%、0.6%、0.4%、0.4%。（四）电解质平衡与营养1、饲粮电解质平衡状况的表示方法饲粮酸碱平衡或电解质平衡与体内电解质平衡之间、营养物质的有效利用方面有很大关系，影响到动物的生产性能。表示有两种方法（1）饲粮电解质平衡值（2）阳离子与阴离子的摩尔比（1）饲粮电解质平衡值（dietaryelectrolytesbalance,DEB)根据阴阳离子的摩尔数计算而得，即：DBE（每千克日粮）=(Na++k++Ca2++Mg2+)mmol---(Cl-+S2-+P2-)mmol在实际情况下，认为Na+、k+、Cl-三种离子最重要，不考虑Ca、Mg、

S、P，可简化计算：DBE（每千克日粮）=(Na++k+--Cl--)mmol表8-5饲粮中主要离子的原子量、化合价和转换系数元素原子量化合价转换系数b阳离子钙40.1+2+499镁24.1+2+823钠23.0+1+435钾39.1阴离子元素氯35.5-1-282硫32.1-2-623磷a31-1.8-581注：a.生物体液pH为7.4时，磷酸中80%为H2PO42-,20%为HPO4-，因此化合价为（0.80*2)+(0.2*(-1))=1.8b:饲粮中任何元素实际百分比乘以各自的转换系数。例：计算肉鸡饲粮中含钠、钾和氯分别为0.18%、0.05%、0.20%的电解质平衡值。解：将饲粮中各种元素的百分含量的分子乘以转换系数相加即可，即：DBE（每千克日粮）=0.18*(+435)+0.05*(+256)+0.20*(-282)=188mmol(2)阳离子与阴离子的摩尔比（canion/anion,C/A)C/A=(Na++k++Ca2++Mg2+)/(Cl-+SO42-+H2PO4-+HPO42-)

简化方式：用Na+、k+、Cl-代替全部离子估计比较方便。在实际应用时，Na+、k+、Cl-

的供给量和它们之间的平衡（一般用k+/（Na++Cl-）表示）可能比DEB和C/A更加重要。2、电解质平衡的营养生理的重要性电解质是动物体内酸碱平衡缓冲体系的基本组成部分。电解质平衡有利于调节水的代谢和摄入，保证营养素的适宜代谢环境，避免重要营养素（如赖氨酸）在体内充当碱性离子利用而降低营养素的代谢利用率。补充碳酸氢钾有节约赖氨酸的作用。酸碱平衡甚至影响钙、磷和维生素D3的代谢。3、电解质平衡与生长陈海燕（1997）年的研究表明，肉仔鸡日粮中添加0.7%NaHCO3,电解质的平衡值从对照的119增加致209mmol/kg,肉仔鸡的日增重提高了46.5%。相反，如添加1.7%CaCL2，电解质的平衡值降为-55mmol/kg,肉仔鸡的日增重降低了26.8%Johnson(1985)研究表明：dEB在250~300mmol/kg之间，Na:k比在0.5~1.8时对鸡生长最有利。Austic(1988)提出：肉仔鸡前期、中期、后期最适宜的dEB分别为：204、176、137mmol/kg,日粮钠/氯比在0.9~1.5范围内较合适。研究表明，通过添加NaHCO3增加电解质平衡值，能促进奶牛的泌乳，提高生长猪和肉仔鸡的增重速度。日粮中添加0.2~0.3%的NaHCO3,食盐的添加水平降到0.13~0.27%,可提高蛋壳质量。即用小苏打替代食盐的1/3~2/3，可提高蛋壳质量，增加产蛋率。日粮钙，钾含量高会增大禽的饮水量和粪便的含水量。

CL供给量高也使鸡的粪便含水量增大，但依赖于日粮钙的含量，高氯可缓解高钙导致的稀便或拉稀。研究结果表明：日粮中适宜的电解质平衡值为：肉用仔鸡前期：200~204；中期176~180；后期137~140。生长猪：175泌乳奶牛：190~2004、电解质平衡失调带来的危害会打破离子平衡、动物腹泻，家禽蛋壳质量下降，肉鸡出现胫骨粗短症，导致酸中毒或碱中毒，动物抗应激能力下降。四、硫1、含量硫含量为0.15%,大部分以有机硫形式存在于肌肉组织、骨骼和牙齿。有些蛋白质如毛、羽等含硫量高达4%。2、吸收无机形式的硫在回肠以易化扩散的方式吸收，也可存在简单扩散；有机硫以含硫氨基酸的形式转运吸收，主要吸收部位在小肠。

3、利用反刍动物消化道中微生物能将一切外源硫转变成有机硫。吸收进入体内的无机硫不能转变成有机硫，更不能转变成含硫氨基酸。反刍和非反刍动物都能利用无机硫合成粘多糖。4、排泄粪尿排泄。尿中硫主要来自蛋白质分解形成的完全氧化的尾产物或经脱毒形成的复合含硫化合物。5、缺乏消瘦，角、蹄、爪、毛、羽毛生长缓慢，反刍动物利用纤维素的能力降低，采食量下降。如果利用非蛋白氮作氮源，蛋硫之间要有一个合适的比例，若大于10:1时可能引起硫缺乏。6、硫的过量硫过量的情况很少见，无机硫超过0.3~0.5%时，动物出现厌食、失重、便秘、腹泻、抑郁等毒性，严重时可导致死亡。第三节微量元素必需微量元素在动物体内含量低于0.01%。（1）存在于动物的健康组织中；（2）相同种类的不同动物个体内的浓度是较恒定的；（3）动物体内某元素的耗竭导致生理的和组织结构的异常；（4）补加该元素可防止那些异常；（5）某元素缺乏导致的异常也常常伴随特定的生物化学变化；（6）这些变化能通过补加该元素而得到治疗。一、铁（一）含量、分布和营养生理作用1、含量各种动物体内的含量为30~70mg/kg,平均40mg/kg。动物的种类、年龄、性别、健康状况和营养状况不同，体内含量变化很大。刚出生的仔猪35mg/kg，1月龄15mg/kg。成年动物不同种类体内含量不显著。不同组织器官之间差异大，60~70%分布于血红蛋白中，2%~20%分布于肌红蛋白中，0.1~0.4%分布于细胞色素中，1%存在于转运载体化合物和酶系统中。肝、脾和骨髓是主要的储铁器官。铁的主要营养生理功能第一，参与载体组成、运转和储存营养素。血红蛋白是体内运载氧和二氧化碳最主要的载体，肌红蛋白是肌肉在缺氧条件下作功的供氧源，转铁蛋白是铁在血中循环的转运载体，结合球蛋白及血红素结合蛋白是把血红素转入肝中的继续代谢的载体。铁蛋白、血铁黄素和转铁蛋白是体内的主要储铁库。第二，参与体内物质代谢。二价或三价铁离子是激活参与碳水化合物代谢的各种酶不可缺少的活化因子，铁直接参与细胞色素酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等的组成来催化各种生化反应，铁也是体内很多重要的氧化还原反应过程中的电子传递体。第三，生理防卫机能。转铁蛋白除运载铁外，还有预防机体感染疾病的作用，奶和白细胞中乳铁蛋白在肠道能把游离铁离子结合成复合物，防止大肠杆菌利用，有利于乳酸杆菌的生长。（二）吸收和代谢1、吸收吸收率只有5%~30%，在缺铁的情况下可提高到40~60%。十二指肠是主要的吸收部位，各种动物的胃也能吸收相当数量的铁。大多数铁以螯合或转铁蛋白结合的形式经易化扩散吸收。影响铁吸收率的因素非反刍动物年龄、健康状况、体内铁的状况、胃肠道的环境、铁的形式和数量对铁的吸收都有影响。幼龄动物比成年动物、缺铁比不缺铁吸收有效；血红素形式的铁比非血红素形式的铁更有效；非血红素铁，其螯合形式不同吸收率不同。EDTA抑制铁的吸收，维生素E、C、有机酸、某些氨基酸和单糖可与铁结合促进铁的吸收，亚铁比正铁更易吸收，过量的铜、锰、锌、钴、隔、磷和植酸与铁竞争结合，抑制吸收。饲料铁含量越低，吸收率越高。铁吸收受体内铁储、吸收细胞内铁蛋白质和细胞内总铁浓度的调节。2、代谢吸收进入体内的铁约60%在骨髓中合成血红蛋白。肌红蛋白在肌肉中合成。每天分解进入再循环的铁是吸收铁的10倍。体在体内反复参与合成与分解代谢9~10次才排出体外。3、排泄主要经粪排出，粪中主要是胆汁铁。尿中也排泄少量铁。产品中也排出一部分铁。（三）缺乏和过量1、缺乏典型症状为贫血。临床症状为：生长慢、昏睡、可视黏膜变白、呼吸频率增加，抗病力弱，严重时死亡率高。

血红蛋白值比正常低。刚出生的小猪最易贫血，补血可防止贫血。高铜可造成贫血。2、过量各种动物对铁的耐受量都较强，猪比禽、牛、羊更强。猪、禽、牛和绵羊对铁的耐受量分别为3000mg/kg、1000mg/kg、1000mg/kg和500mg/kg。二、锌（一）含量、分布和营养生理功能体内含量10~100mg/kg，平均30mg/kg。体内分布不均匀。骨骼肌中约占体内总锌50~60%，骨骼中约占30%，皮毛含量随不同种类而变化，其他器官含量较少。按干物质浓度计算，眼角膜最高，（14%），其次是毛、骨、雄性器官、心和肾。锌的营养生理作用第一，参与体内酶组成，200种以上的酶含锌，锌起着催化分解、合成和稳定酶蛋白质四级结构和调节酶活性的多种生理作用；第二，参与维持上皮细胞和皮毛的正常形态、生长和健康，其生化基础与锌参与胱氨