礦物質(zhì)營養(yǎng)第一節(jié)概述礦物質(zhì)概念在高溫下，動物或植物組織中的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)燃燒后，以CO2、H2O和氨形式釋放，剩余物質(zhì)為無機(jī)物即灰分。從灰分中去掉雜質(zhì)所剩余的部分就是通常所說的礦物質(zhì)。一、動物體內(nèi)的礦物元素1、必需礦物元素：對動物體具有特殊的功能，并且是動物體內(nèi)進(jìn)行正常生理生化過程所必需若沒有該元素，則動物既不能生長，也不能完成生命循環(huán)該元素在動物體內(nèi)的作用不能被另一種元素完全代替該元素對生理功能有直接的影響，并參與代謝過程Ca、P、Na、K、Cl、Mg、SFe、Cu、Mn、Zn、I、Se、Mo、Co、Cr、F、Si、Be可能必需微量元素Al、Cd、As、Pb、Li、Ni、V、Sn、Br有毒有害元素？必需礦物元素功能參與動物機(jī)體的構(gòu)成以離子形式維持體內(nèi)電解質(zhì)平衡和酸堿平衡作為機(jī)體酶成分和激活劑，參與機(jī)體代謝參與激素的結(jié)構(gòu)組成2、必需礦物元素的分類常量元素在動物體內(nèi)含量高于0.01%Ca、P、Na、K、Cl、Mg、S微量元素在動物體內(nèi)含量低于0.01%Fe、Cu、Mn、Zn、I、Se、Mo、Co、Cr、F、Si、BeAl、V、Ni、Sn、As、Pb、Li、Br3、礦物元素在體內(nèi)的含量與分布特點(diǎn)按無脂空體重基礎(chǔ)表示電解質(zhì)類元素不同組織器官微量元素分布的組織特異性某些微量元素對于一定的組織和器官具有親和性鉬聚集于腦組織，鋅和鉻在腦垂體中，碘在甲狀腺中，鐵在血紅細(xì)胞中，氟、鉛、鍶聚集于骨中，銅大部分集中于肝臟等等4、礦物質(zhì)元素代謝體內(nèi)礦物元素主要以蛋白質(zhì)及氨基酸相結(jié)合的形式存在，也有以游離狀態(tài)存在動態(tài)平衡，在體內(nèi)不斷地進(jìn)行著吸收和排出、沉積和分解——礦物質(zhì)的周轉(zhuǎn)代謝血液在礦物元素周轉(zhuǎn)中起重要作用二、礦物元素的利用率凈利用效率：以礦物元素在體內(nèi)收支平衡為基礎(chǔ)，通過測定兩組礦物質(zhì)沉積量來計(jì)算。凈利用率=(B2－B1)/(I2－I1)×100%

I1、I2為待評定元素的攝入量，B1、B2為待評定元素的沉積量（攝入－排泄）相對利用率：以動物效應(yīng)為標(biāo)識，用待測元素的效應(yīng)與所選含同樣元素的標(biāo)準(zhǔn)物效應(yīng)比較而得。相對利用率＝M/M0×100%凈吸收率：用同位素方法來測出糞中排出的內(nèi)源礦物元素部分凈吸收率=(I－C1+C0)/I×100%三、自然界中礦物元素與動物的關(guān)系動物礦物元素的來源：飲水、飼料、空氣土壤和水對植物飼料中的礦物元素影響大保證飲水中的硒、砷、鉛、汞、氟等微量元素不要超標(biāo)飼料礦物元素與環(huán)境的關(guān)系第二節(jié)常量元素一、鈣和磷體內(nèi)含量最多的礦物元素鈣、磷主要以兩種形式存在于骨中結(jié)晶型化合物，主要成分是羥基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2非晶型化合物，主要含Ca3(PO4)2、CaCO3和Mg3(PO4)2血液中鈣幾乎都存在于血漿中血磷含量較高，一般在0.35～0.45mg/ml之間，主要以H2PO4

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的形式存在于血細(xì)胞內(nèi)，而在血漿中含量極少吸收與排泄鈣：在類激素活性的維生素D3刺激下，形成鈣結(jié)合蛋白質(zhì)，通過易化擴(kuò)散吸收；少量以螯合形式或游離形式吸收磷：吸收以離子態(tài)為主，可能存在易化擴(kuò)散十二指腸吸收主要經(jīng)糞排泄影響鈣、磷吸收的因素溶解度鈣、磷與其他物質(zhì)的相互作用在腸道大量存在鐵、鋁和鎂過量脂肪酸，大量草酸和植酸乳糖鈣磷本身的影響鈣、磷的代謝特征動態(tài)平衡不同種類動物鈣代謝強(qiáng)度不同隨年齡增加周轉(zhuǎn)代謝率降低，但是每天周轉(zhuǎn)代謝的鈣量可達(dá)吸收鈣量的4～5倍周轉(zhuǎn)代謝強(qiáng)度大鈣、磷代謝的調(diào)節(jié)甲狀旁腺素降鈣素活性維生素D3（1,25–(OH)2–D3）鈣的生物學(xué)功能作為動物體結(jié)構(gòu)組成物質(zhì)參與骨骼和牙齒的組成，起支持保護(hù)作用。通過鈣控制神經(jīng)傳遞物質(zhì)釋放，調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮性。通過神經(jīng)體液調(diào)節(jié)，改變細(xì)胞膜通透性，使Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)觸發(fā)肌肉收縮。激活多種酶的活性。促進(jìn)胰島素、兒茶酚胺、腎上腺皮質(zhì)固醇，甚至唾液等的分泌。鈣還具有自身營養(yǎng)調(diào)節(jié)功能，在外源鈣供給不足時，沉積鈣（特別是骨骼中）可大量分解供代謝循環(huán)需要。磷的生物學(xué)功能與鈣一起參與骨骼和牙齒結(jié)構(gòu)組成，保證骨骼和牙齒的結(jié)構(gòu)完整。參與體內(nèi)能量代謝，是ATP和磷酸肌酸的組成成分，這兩種物質(zhì)是重要的供能、貯能物質(zhì)，也是底物磷酸化的重要參加者。促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，以磷脂的方式促進(jìn)脂類物質(zhì)和脂溶性維生素的吸收。保證生物膜的完整，磷脂是細(xì)胞膜不可缺少的成分。作為重要生命遺傳物質(zhì)DNA、RNA和一些酶的結(jié)構(gòu)成分，參與許多生命活動過程，如蛋白質(zhì)合成和動物產(chǎn)品生產(chǎn)。鈣磷缺乏常見缺乏癥食欲降低，異食癖生長減慢，生產(chǎn)力和飼料利用率下降骨生長發(fā)育異常，已骨化的鈣、磷也可能大量游離到骨外，造成骨灰分降低、骨軟化，嚴(yán)重的不能維持骨的正常形態(tài)，從而影響其他生理功能典型的鈣、磷缺乏癥:佝僂病、骨疏松癥和產(chǎn)后癱瘓佝僂病軟骨癥產(chǎn)乳熱Ca-P失調(diào)、VD缺乏癥Ca缺乏Ca缺乏Ca缺乏鈣磷需要和供給的影響因素維生素Ｄ來源鈣、磷之間或與其他營養(yǎng)素和非營養(yǎng)物質(zhì)之間的平衡過量二、鎂含量和分布60％～70％存在于骨骼生物學(xué)功能與代謝參與骨骼和牙齒組成作為酶的活化因子或直接參與酶組成，如磷酸酶、氧化酶、激酶、肽酶和精氨酸酶等參與DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉興奮性，保證神經(jīng)肌肉的正常功能反芻動物消化道中鎂主要經(jīng)前胃壁吸收，非反芻動物主要經(jīng)小腸吸收鎂吸收率的影響因素動物種類豬、禽一般可達(dá)60％，奶牛只有5％～30％；動物年齡同種動物幼齡階段比成年階段吸收更有效；飼料中的拮抗物飼料中的鉀、鈣、氨等影響鎂吸收；鎂的存在形式不同存在形式吸收率不同，硫酸鎂的利用率較高；飼料的類型粗飼料中鎂的吸收率比精飼料低鎂的缺乏厭食、生長受阻、過度興奮、痙攣和肌肉抽搐，嚴(yán)重的導(dǎo)致昏迷死亡血鎂降低，也可能出現(xiàn)腎鈣沉積和肝中氧化磷酸化強(qiáng)度下降，外周血管擴(kuò)張和血壓體溫下降等癥狀奶牛草痙攣：產(chǎn)奶母牛在采食大量生長旺盛的青草后出現(xiàn)的草痙攣鎂的過量

引起動物中毒采食量下降，生產(chǎn)力降低，昏睡，運(yùn)動失調(diào)和腹泄，嚴(yán)重可引起死亡當(dāng)雞飼糧鎂高于1％時生長速度減慢、產(chǎn)蛋率下降和蛋殼變薄實(shí)際生產(chǎn)中使用含鎂添加劑混合不均時可能導(dǎo)致中毒三、鈉、鉀、氯鈉、鉀、氯含量按無脂干物質(zhì)計(jì)算分別含0.15％、0.30％和0.1％～0.15％三種元素主要分布在體液和軟組織中鈉主要分布在細(xì)胞外，大量存在于體液中，少量存在于骨中鉀主要分布在肌肉和神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)氯在細(xì)胞內(nèi)外均有體內(nèi)鈉、鉀、氯的主要作用作為電解質(zhì)維持滲透壓，調(diào)節(jié)酸堿平衡，控制水的代謝。鈉對傳導(dǎo)神經(jīng)沖動和營養(yǎng)物質(zhì)吸收起重要作用。細(xì)胞內(nèi)鉀與很多代謝有關(guān)。鈉、鉀、氯可為酶提供有利于發(fā)揮作用的環(huán)境或作為酶的活化因子。（二）吸收和排泄多種吸收機(jī)制吸收主要是十二指腸，其次是胃、小腸后段和結(jié)腸內(nèi)源>>外源經(jīng)尿排出（三）缺乏或過量食欲差、生長慢、失重、生產(chǎn)力下降和飼料利用率低等，同時可導(dǎo)致血漿中含量和糞尿中含量降低奶牛缺鈉初期有嚴(yán)重的異食癖，對食鹽特別有食欲，隨時間延長產(chǎn)生厭食、被毛粗糙、體重減輕、奶產(chǎn)量下降、奶脂肪率和奶鈉含量下降等癥狀。豬缺鈉可導(dǎo)致相互咬尾或同類相殘。產(chǎn)蛋雞缺鈉，易形成啄癖，同時也伴隨著產(chǎn)蛋率下降和蛋重減輕，但不同品種雞生產(chǎn)力下降程度不同。較長時間缺乏食鹽的動物，任食食鹽可導(dǎo)致中毒，表現(xiàn)癥狀為腹瀉、極度口渴、產(chǎn)生類似于腦膜炎樣的神經(jīng)癥狀。食鹽缺乏癥小雞表現(xiàn)典型神經(jīng)癥狀受驚嚇時突然前倒，兩腳后伸，呈麻痹狀態(tài)（三）缺乏或過量豬和羔羊缺鉀，食欲明顯變差飼糧中鉀過量，降低鎂吸收率，因此當(dāng)牧草大量施鉀肥時可引起反芻動物低鎂性“痙攣”（四）電解質(zhì)平衡與營養(yǎng)電解質(zhì)是動物體內(nèi)酸堿平衡緩沖系統(tǒng)的基本組成部分。電解質(zhì)平衡有利于調(diào)節(jié)水的代謝和攝入，保證營養(yǎng)素的適宜代謝環(huán)境。電解質(zhì)平衡失調(diào)會打破離子平衡、酸堿平衡和體內(nèi)的緩沖系統(tǒng)。生產(chǎn)性能下降，動物腹瀉，家禽蛋殼質(zhì)量下降，肉雞出現(xiàn)脛骨粗短癥，導(dǎo)致酸中毒或堿中毒，動物抗應(yīng)激反應(yīng)能力下降等。（四）電解質(zhì)平衡與營養(yǎng)飼糧電解質(zhì)平衡狀況的表示方法1）飼糧電解質(zhì)平衡值（DEB，dietaryelectrolytesbalance）

DEB（每千克飼糧）=（Na++K++Ca2++Mg2+）mmol-（Cl-+S2-+P2-）mmolDEB（每千克飼糧）=（Na++K+-Cl-）mmol2）陽離子與陰離子的摩爾比（C/A，cation/anion）

C/A=（Na++K++Ca2++Mg2+）

/（H2PO4-+HPO42-+Cl-+SO42-）3）K+/（Na++Cl-）四、硫動物體內(nèi)約含0.15％的硫，少量以硫酸鹽的形式存在于血中，大部分以有機(jī)硫形式存在于肌肉組織、骨骼和牙齒中。硫的吸收比較有效。無機(jī)形式的硫主要在回腸以易化擴(kuò)散方式吸收，也可能存在簡單擴(kuò)散吸收有機(jī)硫基本按含硫氨基酸吸收機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)吸收，主要吸收部位在小腸。反芻動物能利用無機(jī)硫轉(zhuǎn)化成含硫氨基酸，主要靠微生物的作用，而非反芻動物則不能。都能利用無機(jī)硫合成粘多糖。缺乏和過量動物缺硫表現(xiàn)消瘦，角、蹄、爪、毛、羽生長緩慢，反芻動物利用纖維素的能力降低，采食量下降。如果利用非蛋白氮作氮源，當(dāng)飼糧氮、硫比大于10：1（奶牛大于12:1）時可能引起硫缺乏。用無機(jī)硫作添加劑，用量超過0.3％～0.5％時，可能使動物產(chǎn)生厭食、失重、便秘、腹瀉、抑郁等毒性反應(yīng)，嚴(yán)重時可導(dǎo)致死亡。硫缺乏癥第三節(jié)微量元素一、鐵營養(yǎng)生理功能參與載體組成、轉(zhuǎn)運(yùn)和貯存營養(yǎng)素。參與體內(nèi)物質(zhì)代謝。生理防衛(wèi)機(jī)能。吸收部位：十二指腸，胃主要經(jīng)糞排泄典型缺乏癥狀是貧血生長慢、昏睡、可視粘膜變白、呼吸頻率增加、抗病力弱，嚴(yán)重時死亡率高；血紅蛋白質(zhì)比正常值低豬、禽缺鐵常表現(xiàn)低色素小紅細(xì)胞性貧血，小牛可能產(chǎn)生正常色素小紅細(xì)胞性貧血鐵缺乏癥二、鋅營養(yǎng)生理作用：參與體內(nèi)酶組成。參與維持上皮細(xì)胞和皮毛的正常形態(tài)、生長和健康。維持激素的正常作用。維持生物膜的正常結(jié)構(gòu)和功能，防止生物膜遭受氧化損害和結(jié)構(gòu)變形。非反芻動物鋅吸收主要在小腸，反芻動物在真胃、小腸都可吸收吸收的影響因素多鋅的缺乏和過量缺鋅可產(chǎn)生食欲低、采食量和生產(chǎn)性能下降、皮膚和被毛損害、雄性生殖器官發(fā)育不良、母畜繁殖性能降低和骨骼異常等臨床癥狀。皮膚不完全角質(zhì)化癥。內(nèi)臟器官和肌肉中鋅濃度低于正常值，堿性磷酸酶活性下降。豬、綿羊和牛的耐受量分別在1000mg/kg、300mg/kg、500mg/kg以下。鋅缺乏癥三、銅體內(nèi)平均含銅2～3mg/kg，其中約一半在肌肉組織中；肝是體銅的主要貯存器官生理功能：作為金屬酶組成部分直接參與體內(nèi)代謝。維持鐵的正常代謝，有利于血紅蛋白合成和紅細(xì)胞成熟。參與骨形成。主要在小腸吸收銅缺乏和過量缺銅時多數(shù)動物表現(xiàn)為貧血、生長發(fā)育受阻、毛發(fā)褪色、骨骼發(fā)育受阻、容易骨折、不育等。羔羊缺銅的典型癥狀是由于髓鞘質(zhì)發(fā)育不全而引起的神經(jīng)元壞死癥，如羔羊的動物失調(diào)癥（swayback）成年綿羊缺銅，毛彎曲度消失，形成所謂“直毛”或“鋼絲毛”牛缺銅可引起腹瀉，周期性腹瀉或泥瀉（peatscows）過量時反芻動物產(chǎn)生嚴(yán)重溶血，其他動物表現(xiàn)出生長受阻、貧血、肌肉營養(yǎng)不良和繁殖障礙等。四、錳分布：在動物體內(nèi)骨、肝臟、胰臟、腸道及腎中的錳含量較高，多在1～2.5mg/kg鮮重水平，而心、腦、脾、肺、肌肉中的水平僅為上述器官的1/5～1/10。生理功能在碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)和膽固醇代謝中作為酶活化因子或組成部分。維持大腦正常代謝功能。主要在十二指腸吸收錳缺乏和過量動物缺錳可導(dǎo)致采食量下降、生長減慢、飼料利用率降低、骨異常、共濟(jì)失調(diào)和繁殖功能異常等禽類：滑腱癥（或叫骨短粗癥）和軟骨營養(yǎng)障礙豬：是腳跛、后踝關(guān)節(jié)腫大和腿彎曲縮短綿羊和小牛：站立和行走困難、關(guān)節(jié)疼痛和不能保持平衡山羊：跗骨小瘤，腿變形在鯉魚和虹鱒飼料中缺錳會出現(xiàn)生長減緩，骨骼變形，虹鱒還會出現(xiàn)身體縮短。錳過量引起動物生長受阻、貧血和胃腸道損害，有時出現(xiàn)神經(jīng)癥狀Mn缺乏錳缺乏癥錳缺乏癥錳缺乏癥小鴨骨短粗癥（滑腱癥）雙腿彎曲，不能直立，蹼內(nèi)轉(zhuǎn)錳缺乏癥小鴨骨短粗癥鴨蹼內(nèi)轉(zhuǎn)，不能直立，須以脛跖關(guān)節(jié)支撐Mn缺乏Mn缺乏

五、硒生理功能參與谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-px）組成，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整和功能正常。對胰腺組成和功能有重要影響；保證腸道脂肪酶活性，促進(jìn)乳糜微粒正常形成。主要吸收部位是十二指腸，少量在小腸其他部位吸收一切形式的硒都必須先轉(zhuǎn)變成硒化物，然后以負(fù)二價(jià)形式形成有機(jī)硒，才能起營養(yǎng)生理作用硒的缺乏缺硒動物組織中硒濃度下降。血中GSH-px和烏氨酸-氨甲酰轉(zhuǎn)移酶活性下降實(shí)際生產(chǎn)條件下可單獨(dú)出現(xiàn)肝壞死，也可與肌肉營養(yǎng)不良（NMD）或白肌?。╓MD）及桑葚心（MHD）同時出現(xiàn)雞缺硒主要表現(xiàn)滲出性素質(zhì)（ED）和胰腺纖維變性牛、羊缺硒主要表現(xiàn)NMD或WMD——一種橫紋肌變性的營養(yǎng)缺乏癥，肌肉表面可見明顯白色條紋明顯影響繁殖性能缺硒的地區(qū)性——克山病硒的過量毒性較強(qiáng)長期攝入5～10mg/kg硒可產(chǎn)生慢性中毒消瘦、貧血、關(guān)節(jié)強(qiáng)直、脫蹄、脫毛和影響繁殖等攝入500~1000mg/kg硒可出現(xiàn)急性或亞急性中毒輕者盲目蹣珊，重者死亡湖北恩施和陜西紫陽硒缺乏——腦軟化癥硒缺乏硒缺乏——腦軟化癥硒缺乏——滲出性素質(zhì)硒缺乏—小鴨白肌病腿麻痹不能站立，頭頸收縮、搖擺硒缺乏—小鴨白肌病腿麻痹無力，喜臥，頭向后伸展硒缺乏—小鴨白肌病腿麻痹無力硒缺乏—小鴨白肌病胸部肌肉蒼白、濕潤六、碘70～80％存在于甲狀腺內(nèi)。血中碘以甲狀腺素形式存在，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合，少量游離存在于血漿中。參與甲狀腺組成，調(diào)節(jié)代謝和維持體內(nèi)熱平衡，對繁殖、生長、發(fā)育、紅細(xì)胞生成和血液循環(huán)等起調(diào)控作用。與特殊蛋白質(zhì)（如皮毛角質(zhì)蛋白質(zhì)）的代謝和胡蘿卜素轉(zhuǎn)變成維生素Ａ等有關(guān)。碘缺乏甲狀腺腫大，生長受阻，繁殖力下降。血中甲狀腺素濃度下降，細(xì)胞氧化能力下降，基礎(chǔ)代謝率降低。妊娠動物缺碘可導(dǎo)致胎兒死亡和重吸收，產(chǎn)死胎或新生胎兒無毛、體弱、重量輕、生長慢和成活率低。犢牛、羔羊缺碘，甲狀腺明顯腫大。母牛缺碘發(fā)情無規(guī)律，甚至不育。豬缺碘表現(xiàn)無毛、皮厚、頸粗。缺碘/甲狀腺腫七、鈷有機(jī)鈷——維生素Ｂ12動物缺鈷表現(xiàn)為食欲差、生長慢或失重、嚴(yán)重消瘦、異食癖和極度貧血死亡八、鉬飼糧低鉬低硫時，血中鉬主要存在于紅細(xì)胞內(nèi)；飼糧高鉬高硫時，主要在血漿中以銅——鉬蛋白存在。鉬的主要營養(yǎng)生化作用:作為