礦物質(zhì)營養(yǎng)一、礦物質(zhì)元素概述（一）動物體內(nèi)的礦物質(zhì)分類及分布

概念：家畜體內(nèi)的各種元素中，除C、H、O、N主要以有機化合物的形式出現(xiàn)外，其他各種元素，無論其含量多少，統(tǒng)稱為礦物質(zhì)，亦稱為礦物元素或粗灰分，是一類無機的營養(yǎng)物質(zhì)。1.礦物質(zhì)的分類：

分為常量元素（＞0.01%）（鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂、硫7種）和微量元素（＜0.01%）（鐵、鋅、銅、錳、碘、硒、鈷、氟、鉻、硼等12種）兩大類

根據(jù)生物學作用分為：

①必需元素：如常量元素和15種微量元素；

②可能必需元素：鋇、鎘、鍶、溴、鍺等；

③非必需元素：鋁、鉛、汞等一、礦物質(zhì)元素概述（一）動物體內(nèi)的礦物質(zhì)分類及分布1.礦物元素在體內(nèi)的含量與分布特點：

第一：按無脂空體重基礎(chǔ)表示，每個元素在各種動物體內(nèi)的含量比較近似，常量元素近似程度更大；

第二：體內(nèi)電解質(zhì)類元素含量從胚胎期到發(fā)育成熟，不同階段都比較穩(wěn)定；

第三：不同組織器官中元素含量，依其功能不同而含量不同。

骨骼：鈣、磷；紅細胞：鐵；

動物肝臟中微量元素含量普遍比其它器官含量高。一、礦物質(zhì)元素概述（二）動物體內(nèi)的礦物元素的生理功能1.構(gòu)成畜體組織的主要原料；2.調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透壓的重要物質(zhì)；

3.維持血液酸堿平衡的重要物質(zhì)。礦物質(zhì)如磷酸鹽、重碳酸鹽等是血液中重要的緩沖物質(zhì)，以維持血液PH為弱堿性，保證組織器官的正常機能；

4.是體內(nèi)許多酶的激活劑或組成成分。

5.各種礦物質(zhì)，尤其是鉀、鈉、鈣、鎂離子保持適當比例，是維持細胞膜的通透性及神經(jīng)肌肉興奮性的必需條件。

6.可影響其他物質(zhì)在體內(nèi)的溶解度。

7.畜體內(nèi)某些物質(zhì)特殊生理功能的發(fā)揮有賴于礦物質(zhì)的存在。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鈣（Ca）和磷（P）1.含量和分布

鈣和磷是體內(nèi)含量最多的礦物元素，占體重的1%~2%，其中98-99%的鈣、80%的磷存在于骨骼和牙齒中。

正常的磷鈣比是2：1左右，由于動物種類、年齡和營養(yǎng)狀況不同，鈣磷比也有一定的變化。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鈣（Ca）和磷（P）2.吸收與排泄

鈣和磷主要在十二指腸吸收。

吸收的影響因素：

（1）酸性環(huán)境：可增加鈣磷的溶解度，阻礙磷酸鈣的形成，利于吸收。如維生素D可促進鈣磷的吸收，還可降低腸道PH值。

（2）鈣磷比例：1~2：1。

（3）草酸、植酸含量影響

（4）脂肪的影響。

排泄途徑：糞和尿兩個途徑排泄。草食動物的磷主要經(jīng)糞排出，肉食動物經(jīng)尿排出；正常情況下鈣經(jīng)糞排出，但馬、兔采食高鈣時也可經(jīng)尿排出。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鈣（Ca）和磷（P）3.營養(yǎng)作用（鈣）

第一，作為動物結(jié)構(gòu)組成物質(zhì)參與骨骼和牙齒的組成，起支持保護作用；

第二，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；

第三，通過神經(jīng)體液調(diào)節(jié)，改變細胞膜通透性，使Ca2+進入細胞內(nèi)觸發(fā)肌肉收縮；

第四，刺激多種酶的活性；

第五，促進胰島素、兒茶酚胺、腎上腺皮質(zhì)固醇，甚至唾液的分泌；

第六，具有自身營養(yǎng)調(diào)節(jié)功能，在外源鈣供應(yīng)不足時，沉積鈣可大量分解供代謝循環(huán)需要。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鈣（Ca）和磷（P）3.營養(yǎng)作用（磷）

第一，與鈣一起參與骨骼、牙齒結(jié)構(gòu)組成，保證骨骼和牙齒的結(jié)構(gòu)完整；

第二，參與體內(nèi)能量代謝，是ATP和磷酸肌酸的組成成分；

第三，促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，磷以磷脂的方式促進脂類物質(zhì)和脂溶性維生素的吸收；

第四，保證生物膜的完整；

第五，作為重要的生命遺傳物質(zhì)DNA、RNA和一些酶的結(jié)構(gòu)成分，參與許多生命活動過程。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鈣（Ca）和磷（P）4.缺乏與過量

（1）缺乏

草食動物最容易出現(xiàn)磷缺乏，豬、禽最易出現(xiàn)鈣缺乏；

動物典型的鈣、磷缺乏癥有：佝僂病、骨軟化癥、骨疏松癥、產(chǎn)后癱瘓等；

（2）過量

鈣過多：可能出現(xiàn)骨質(zhì)增生、甲狀腺腫大或骨巖化癥，還可影響磷、錳、鐵、鎂等元素的吸收和利用。

磷過多：造成鈣不足，將出現(xiàn)肋骨軟化、骨折或跛行、腹瀉。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鈣（Ca）和磷（P）5.需要和供給

鈣、磷的適宜需要和供給量受多種因素影響，維生素D的影響最大。

不同鈣、磷來源和不同動物對其利用情況不同：

非反芻動物：對無機和動物性來源的鈣、磷比植物來源的鈣、磷更有效，主要因為植酸鹽的影響；

反芻動物：對各種來源的鈣、磷都能有效吸收，瘤胃微生物產(chǎn)生的酶可以將植酸鹽水解成磷酸和肌醇。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鎂（Mg）1.含量和分布

動物體內(nèi)約含0.05%的鎂，其中60-70%存在于骨骼中，軟組織中的鎂主要存在于細胞內(nèi)的亞細胞結(jié)構(gòu)內(nèi)，線粒體內(nèi)鎂濃度特別高。

2.吸收代謝

反芻動物消化道鎂的吸收主要經(jīng)前胃壁吸收；非反芻動物主要經(jīng)過小腸吸收。

鎂可以兩種形式吸收：一是以簡單的離子擴散吸收，二是形成螯合物或與蛋白質(zhì)形成絡(luò)合物經(jīng)易化擴散吸收。

鎂的代謝隨動物年齡和組織器官不同而變化。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鎂（Mg）3.營養(yǎng)作用

第一，參與骨骼和牙齒組成；

第二，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、肽酶等；

第三，參與DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成；

第四，調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉興奮性，保證神經(jīng)肌肉的正常功能。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鎂（Mg）4.缺乏與過量

非反芻動物需鎂量低，一般飼料即可滿足需要，但小豬對鎂需要較多，低于125mg/kg可導致鎂缺乏。

反芻動物需鎂量高，一般是非反芻動物的4倍，而且飼料中鎂含量變化大和吸收率低，容易出現(xiàn)缺乏癥。

缺乏：厭食、生長受阻、過度興奮、痙攣和肌肉抽搐，嚴重時導致死亡?？赡艹霈F(xiàn)腎鈣沉積和肝中氧化磷酸化強度下降，外周血管擴張和血壓體溫下降等癥狀，典型的例子為“牧草痙攣”。

過量：引起中毒，采食量下降，生產(chǎn)力降低，昏睡、運動失調(diào)和腹瀉，影響鈣磷吸收。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）鈉（Na）、鉀（K）、氯（CL）1.含量和分布

動物體內(nèi)鈉、鉀、氯按無脂干物質(zhì)計算分別含0.15%、0.3%和0.1-0.15%。主要分布在體液和軟組織中。鈉主要分布在細胞外，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)細胞內(nèi)；氯在細胞內(nèi)外均有。

2.吸收代謝

反芻動物的前胃，鈉和氯可經(jīng)偶聯(lián)的主動吸收機制吸收，一般情況下，鈉主要通過糖和氨基酸的吸收而伴隨吸收。三種元素都是一價離子，也能通過簡單擴散吸收。

三種元素主要的吸收部位是十二指腸，其次是胃、小腸后段和結(jié)腸（鈉）

主要通過尿排泄，部分也可通過糞便、皮膚、汗腺、奶和蛋等排泄。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）鈉（Na）、鉀（K）、氯（CL）3.營養(yǎng)作用

（1）鉀、鈉、氯共同維持細胞內(nèi)外體液的滲透壓和機體的酸堿平衡；

（2）鉀可促進肌酸磷酸化作用、活化丙酮酸激酶；促進細胞對中性氨基酸和葡萄糖的吸收，影響蛋白質(zhì)和糖的代謝；維持心、腎、肌肉的正?；顒?；

（3）鈉與氯參與水的代謝；鈉可調(diào)節(jié)肌肉的興奮性和心肌活動；氯離子和氫離子結(jié)合成鹽酸，保持胃液酸性，具有殺菌作用；食鹽還有調(diào)味和刺激唾液分泌的作用。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）鈉（Na）、鉀（K）、氯（CL）4.缺乏與過量

各種動物飼料鈉都比較缺乏，其次是氯，鉀一般不缺。

缺乏鈉：初期有嚴重的異食癖，隨時間延長產(chǎn)生厭食、被毛粗糙、體重減輕、產(chǎn)量下降，豬可導致相互咬尾和同類相殘；

缺乏鉀：食欲明顯變差。

過量：一般過量耐受力較強，但較長時間缺乏后再過量，會導致中毒，表現(xiàn)為腹瀉、極度口渴、產(chǎn)生類似腦膜炎樣的神經(jīng)癥狀；

鉀過量，會降低鎂的吸收率。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（四）硫（S）1.含量與分布

硫約占動物體重的0.15%，廣泛地分布于動物體的每個細胞中，其中大部分硫以有機形式存在于肌肉組織、骨骼和牙齒中，少量以硫酸鹽的形式存在血液中，動物的被毛、羽毛中含硫量高達4%。

2.吸收和排泄

無機硫主要在回腸以易化擴散方式吸收，也可能存在簡單擴散吸收；有機硫基本按照含硫氨基酸吸收機制轉(zhuǎn)運吸收，主要吸收部位在小腸。

非反芻動物基本上只能消化吸收無機硫酸鹽和有機含硫物的硫；二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（四）硫（S）

反芻動物消化道的微生物能將一切外源硫轉(zhuǎn)變成有機硫。吸入體內(nèi)的無機硫基本不能轉(zhuǎn)變成有機硫，更不能轉(zhuǎn)變?yōu)楹虬被帷?/p>

反芻動物利用無機硫的能力較強，非反芻動物很弱，但，所有動物都能利用無機硫合成粘黏多糖。

硫主要通過糞和尿兩種途徑排泄。由尿排泄的硫主要來自于蛋白質(zhì)分解的完全氧化的尾產(chǎn)物或經(jīng)脫毒形成的復(fù)合含硫化合物。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（四）硫（S）3.營養(yǎng)作用

第一，以含硫氨基酸的形式參與被毛、羽毛、蹄爪等角蛋白的合成；

第二，合成軟骨素基質(zhì)、黏多糖、?；撬?、肝素、胱氨酸等有機成分；

第三，是在蛋白質(zhì)合成過程中所必需的含硫氨基酸的成分；

第四，是脂類代謝中起重要作用的生物素的成分；

第五，是碳水化合物代謝中起重要作用的硫胺素的成分；

第六，在能量代謝中起重要作用的輔酶A的成分；

第七，作為氨基酸的成分，硫是某些激素的組分。二、常量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（四）硫（S）4.缺乏與過量

缺乏：消瘦，角、蹄、爪、羽等生長緩慢；禽易發(fā)生啄食癖，影響羽毛質(zhì)量；

過量：厭食，失重、抑郁等癥狀。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鐵（Fe）1.含量和分布

各種動物體內(nèi)含鐵30-70mg/kg，平均為40mg/kg。

所有動物不同的組織和器官分布差異很大，60-70%分布于血紅蛋白質(zhì)中，2-20%分布于肌紅蛋白質(zhì)中，0.1-0.4%分布在細胞色素中，約1%存在于轉(zhuǎn)運載體化合物和酶系統(tǒng)中。肝、脾和骨髓是主要的貯鐵器官。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鐵（Fe）2.吸收和代謝

動物消化道吸收鐵的能力較差，吸收率只有5%-30%，但在缺鐵情況下，可提高到40%-60%。十二指腸是鐵的主要吸收部位，各種動物的胃也能吸收相當數(shù)量的鐵；大多數(shù)鐵以螯合或以轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合的形式經(jīng)易化擴散吸收。

吸收進入體內(nèi)的鐵約60%在骨髓中合成血紅蛋白。肌紅蛋白在肌肉中合成。紅細胞壽命短，鐵代謝速度較快。鐵周轉(zhuǎn)代謝大部分是內(nèi)源鐵的反復(fù)循環(huán)代謝，進入體內(nèi)的鐵一般反復(fù)參與合成于分解循環(huán)9-10次才排出體外。

鐵主要經(jīng)糞排泄。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鐵（Fe）3.營養(yǎng)作用

第一，參與載體組成、轉(zhuǎn)運和儲存營養(yǎng)素：血紅蛋白是體內(nèi)運載氧和二氧化碳最主要的載體，肌紅蛋白是肌肉在缺氧條件下做功的供氧源，轉(zhuǎn)鐵蛋白是鐵在血中循環(huán)的轉(zhuǎn)運載體等。

第二，參與體內(nèi)物質(zhì)代謝：二價或三價鐵離子是激活參與碳水化合物代謝的各種酶不可缺少的活化因子。

第三，生理防衛(wèi)功能。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（一）鐵（Fe）4.缺乏和過量

缺乏：缺鐵的典型癥狀是貧血，表現(xiàn)為：生長慢，昏睡、可視黏膜變白、呼吸頻率增加、抗病力弱，嚴重時死亡率高。

過量：各種動物對過量鐵的耐受力都比較強，而豬比禽、牛和羊更強。當飼糧中鐵利用率降低時，耐受量則更大。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鋅（Zn）1.含量和分布

多數(shù)哺乳動物和禽類體內(nèi)含鋅在10-100mg/kg范圍內(nèi)，平均30mg/kg。

鋅在體內(nèi)的分布不均衡，骨骼肌中占體內(nèi)總鋅50%-60%，骨骼中約占30%，皮和毛中鋅含量隨動物種類不同而變化較大，其他組織器官含鋅較少；而按單位干物質(zhì)濃度計算，眼角膜最高，其次是毛、骨、雄性器官、心和腎等。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鋅（Zn）2.吸收和代謝

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。各種動物鋅的吸收率為30-60%。

吸收的鋅于血漿清蛋白結(jié)合，通過血液循環(huán)轉(zhuǎn)運到各組織器官。肝是鋅代謝的主要器官，周轉(zhuǎn)速度較快；骨和神經(jīng)系統(tǒng)鋅周轉(zhuǎn)代謝較慢；毛中鋅基本不存在分解代謝。代謝后的鋅主要經(jīng)膽汁、胰液及其它消化液從糞中排泄。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鋅（Zn）3.營養(yǎng)作用

第一，參與體內(nèi)酶組成；

第二，參與維持上皮細胞和皮毛的正常形態(tài)、生長和健康，其生化基礎(chǔ)與鋅參與胱氨酸和酸黏多糖代謝有關(guān)，缺鋅使這些代謝受影響，從而使上皮細胞角質(zhì)化和脫毛；

第三，維持激素的正常作用；

第四，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，鋅對膜中正常受體的功能有保護作用。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（二）鋅（Zn）4.缺乏和過量

缺乏：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)化癥是很多動物缺鋅的典型表現(xiàn)。

過量：各種動物對高鋅都有較強的耐受力，但耐受力隨動物種類、飼糧中與鋅拮抗的物質(zhì)含量不同而異。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）銅（Cu）1.含量和分布

動物體內(nèi)含銅平均2-3mg/kg，其中約一半在肌肉組織中。

肝是動物銅的主要儲存器官。

2.吸收和代謝

消化道各段都能吸收銅，但主要部位是小腸，綿羊大腸也具有較強的吸收力。銅的吸收方式受飼糧銅含量的影響，當濃度低時，主要經(jīng)易化擴散吸收，濃度高時，可經(jīng)簡單擴散吸收。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）銅（Cu）2.吸收和代謝

銅的吸收受多種因素的影響：

第一，體內(nèi)需要的影響，缺銅動物比不缺銅的動物對銅的吸收更有效；

第二，飼糧中配位體和營養(yǎng)素可能影響銅的吸收；

第三，膽、胰和腸道分泌物中某些內(nèi)源物質(zhì)降低銅吸收。

吸收的銅主要與銅蘭蛋白結(jié)合，少量與清蛋白和氨基酸結(jié)合轉(zhuǎn)運到各組織，肝是銅代謝的主要器官。

內(nèi)源銅主要經(jīng)膽汁由腸道排泄，消化道其它部位和腎也排泄少量內(nèi)源銅。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）銅（Cu）3.營養(yǎng)作用

第一，作為金屬酶組成部分直接參與體內(nèi)代謝；

第二，維持鐵的正常代謝，有利于血紅蛋白合成和紅細胞成熟；

第三，參與骨形成。

銅是骨細胞、膠原和彈性蛋白形成不可缺少的元素。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（三）銅（Cu）4.缺乏與過量

缺乏：自然條件下缺銅和地區(qū)和動物種類有關(guān)。草食動物常出現(xiàn)缺銅，豬、禽基本上不出現(xiàn)，只有在純合飼糧和其它特定飼糧條件下才可能出現(xiàn)缺銅。缺銅可表現(xiàn)為貧血。

過量：會產(chǎn)生毒性反應(yīng)，反芻動物產(chǎn)生嚴重溶血，其它動物可表現(xiàn)出生長受阻、貧血、肌肉營養(yǎng)不良和繁殖障礙等。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（四）錳（Mn）1.含量和分布

動物體內(nèi)含錳低，為0.2-0.3mg/kg。骨、肝腎、胰腺含量較高，肌肉中含量低。

2.吸收和代謝

消化道吸收細胞都能吸收錳，但主要在十二指腸。

錳濃度低、吸收部位存在低分子配位體、處于妊娠期以及雞患球蟲病時，可提高錳的吸收率；高鐵、鈣和磷會降低錳的吸收。

錳以游離形式或與蛋白結(jié)合形成復(fù)合物轉(zhuǎn)運到肝，氧化態(tài)錳與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合后再進入循環(huán)，由肝外細胞攝取。錳代謝主要經(jīng)膽汁和胰液從消化道排泄，經(jīng)小腸黏膜上皮和腎排出一部分。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（四）錳（Mn）3.營養(yǎng)作用

錳的主要營養(yǎng)生理作用是在碳水化合物、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，此外，錳是維持大腦正常代謝功能比不可少的物質(zhì)。

4.缺乏和過量

缺乏：可導致采食量下降、生長緩慢、飼料利用率降低、骨異常、共濟失調(diào)和繁殖功能異常等。

過量：動物生長受阻、貧血和胃腸道損害，有時出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（五）硒（Se）1.含量和分布

動物體內(nèi)含硒0.05-0.2mg/kg。肌肉中總硒含量最多，腎肝中硒濃度最高，體內(nèi)硒一般與蛋白質(zhì)結(jié)合存在。

2.吸收和代謝

硒的主要吸收部位是十二指腸，少量在小腸其他部位吸收。

硒代謝比較復(fù)雜，一切形式的硒都必須先轉(zhuǎn)變?yōu)槲镆载摱r形式才能形成有機硒起營養(yǎng)生理作用。

不同種類動物經(jīng)不同途徑排泄，反芻動物經(jīng)糞排出。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（五）硒（Se）3.營養(yǎng)作用

硒最重要的營養(yǎng)生理作用是參與谷胱甘肽過氧化物酶組成，對體內(nèi)氫或脂過氧化物有較強的還原作用，保護細胞膜結(jié)構(gòu)完整和功能正常。硒對胰腺組成和功能有重要影響；保證腸道脂肪酶活性，促進乳糜微粒正常形成，從而促進脂類及其脂溶性物質(zhì)消化吸收的作用。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（五）硒（Se）4.缺乏與過量

缺乏：

（1）營養(yǎng)性肝壞死：仔豬，家兔表現(xiàn)明顯，肝細胞壞死，體脂肪呈棕黃色，表現(xiàn)出皮下水腫（多見于3-4周小豬，冬末春初發(fā)病較高）。（2）白肌?。河仔〖倚蟀l(fā)病較高，羔羊發(fā)病率最高，新疆、內(nèi)蒙常見。肌纖維蒼白腫脹，浮腫。橫紋肌變性，肌肉表面可見明顯白色條紋。（3）雛雞滲出性素質(zhì)癥（小雞水腫?。?-6周齡雞多發(fā)，表現(xiàn)為頭部、頸部、胸部、腹部嚴重出現(xiàn)水腫，呈血漿樣液體，水腫部位呈紫紅色。（4）影響繁殖性能，生長停滯。二、主要微量礦物質(zhì)元素的供給與代謝利用（六）碘（