礦物元素的營養(yǎng)原理

1、目的要求,,掌握畜禽所需常量與微量礦物質元素的分類組成?！　〉V物元素的營養(yǎng)功能與典型缺乏癥。,,,,,,,,,,學習內容,第一節(jié) 礦物質營養(yǎng)概述第二節(jié) 常量元素第三節(jié) 微量元素思考題,礦物質元素是動物營養(yǎng)中的一大類營養(yǎng)素。45種參與動物體組成。,第一節(jié) 礦物質營養(yǎng)概述,第一類：常量元素，即體內含量大于或等于0.01%的元素，主要有鈣、磷、鉀、鈉、氯、鎂、硫等七種。 第二類：微量元素，即體內含量小于0.01

2、%的元素。目前查明有20種：鐵、鋅、銅、錳、碘、硒、鈷、鉬、氟、鉻等。,一、動物體中的礦物質元素,家畜必需的礦物元素及其在體內的大致含量如下：,不同動物體內礦物元素含量,常量元素（%） 微量元素（mg/kg） Ca P Na K CI S Mg Fe Zn Cu Mn I Se C

3、o 豬 1.11 0.71 0.16 0.25 0.15 0.04 90 25 25 0.20 雞 1.50 0.80 0.12 0.11 0.06 0.15 0.03 40 35 1.3 0.4 0.25　牛 1.20 0.70 0.14 0.10 0.17 0.15 0.05 50 20 5.0 0.3

4、 0.43 <0.04 綿羊 2.00 1.10 0.13 0.17 0.11 0.10 0.06 78 26 5.3 0.4 0.20 0.01 人 1.80 1.00 0.15 0.35 0.15 0.25 0.05 74 28 1.7 0.3 0.40 0.30,,,,,,（1）構成動物體組織的重要原料；（2）與蛋白質協(xié)同維持組織細胞的滲透壓，保證體

5、 液的正常移動和儲留；（3）維持機體內酸堿平衡等不可缺少的物質；（4）礦物質是機體內許多酶的激活劑或組分。,二、礦物質對動物營養(yǎng)的重要性,三、礦物元素在體內的動態(tài)平衡,肌肉、骨骼,血液,消化道,尿、體表,軟組織器官,產(chǎn)品（奶蛋等）,,,,,,,,,一、鈣和磷（1）鈣、磷含量和分布 　　動物體內含量最多的礦物質元素，平均占體重的1～2%，其中98～99%的鈣、80%的磷在骨和牙齒中，其余存在于軟組織和體液中。,第

6、二節(jié) 常量元素,骨中鈣約占骨灰分的36%，磷約占175。正常的 鈣、磷比例為2：1。動物種類、年齡和營養(yǎng)狀況不同，鈣、磷比例有所改變。 血液中的鈣基本只存在于血漿中。多數(shù)動物正常含量是9～12mg/100ml，產(chǎn)蛋雞一般高3～4倍。,（２）鈣、磷的生物學功能 *　 鈣、磷代謝調節(jié): 激素是主要調節(jié)因素。主要有甲狀旁腺素、降鈣素和活性維生素D3等三個激素。 *　鈣在動物體內最重要的生物學功能是參與支持物質的組成，

7、支持保護.,（1）參與體內能量代謝，是ATP、磷酸肌酸等最有 效供能、貯能體系的有效成分；（2）在脂類吸收轉運時的重要物質；（3）細胞膜結構的構成；（4）遺傳物質DNA、RNA等的結構成分；（5）參與蛋白質合成過程。,磷的生理功能,(３)鈣、磷缺乏癥 草食動物最易出現(xiàn)磷缺乏。豬、禽最易出現(xiàn)鈣缺乏。佝僂?。杭从g生長動物鈣、磷缺乏所表現(xiàn)的一種營養(yǎng)缺乏癥。長骨末端腫大。動物行走步態(tài)僵硬或腳跛。,骨軟化癥：

8、 即成年動物鈣、磷缺乏所出現(xiàn)的一種營養(yǎng)缺乏癥, 原因： * 骨基質蛋白合成障礙，減少礦物質元素沉積，使骨的絕對總量減少； *長期低鈣攝入，使骨的代謝功能障礙，骨強度降低，可通過日糧中增加鈣供給而消除。,產(chǎn)乳熱（分娩癱瘓）：高產(chǎn)奶牛因缺乏鈣導致內分泌功能異常而產(chǎn)生的一種營養(yǎng)缺乏癥。,主要直接原因是分娩前后血鈣含量的急劇降低.多起源于鈣吸收機能障礙,　產(chǎn)后初乳使血鈣大量流失,維生素D不足等。,(４) 鈣、磷

9、的需要和供給 （1）維生素D是保證鈣、磷有效吸收的基礎； （2）不同鈣、磷來源，不同種類的動物利用情況不同。非反芻動物利用無機物和動物來源的鈣、磷比植物來源更有效。反芻動物對各種來源的鈣、磷（包括植酸磷）利用都有效。 （3）蛋雞產(chǎn)蛋高峰和奶牛泌乳高峰時需要的鈣、磷增多。但是供給鈣、磷過多也會引起中毒，生長雞和雛勿喂產(chǎn)蛋雞日糧。,二、鎂（一）鎂的含量和分布 動物體內約含0.05%的鎂。主要存

10、在于骨骼中。,（二）鎂的生物學功能 （1）參與骨骼和牙齒組成；（2）作為酶的活化因子或直接參與酶組成，如植酸酶、 氧化酶、激酶等；（3）參與遺傳物質DNA、RNA和蛋白質合成；（4）調節(jié)神經(jīng)肌肉興奮性。,（三）鎂的吸收代謝 不同種類動物對鎂的吸收率不同。豬禽一般可達60%。奶牛只有5～30%，幼年比成年吸收更有效。粗飼料中鎂的吸收率比精飼料更低。,（四）鎂缺乏和過量 非反芻動物需低鎂，約占日糧0

11、.05%。反芻動物需鎂是非反芻動物的4倍左右。 動物缺鎂，生長受阻，過度興奮，痙攣，厭食，肌肉抽搐，昏迷死亡。血液學檢查表明，血鎂降低，可能出現(xiàn)腎鈣沉積，肝中氧化磷酸化強度下降，血壓、體溫下降。,“草痙攣” 產(chǎn)奶母牛在采食大量生長旺盛的青草后出現(xiàn)的癥狀。　　鎂過量可使動物中毒，主要表現(xiàn)昏睡，運動失調，拉稀，采食量下降，生產(chǎn)力降低，甚至死亡。雞日糧鎂高于1%降低生長，產(chǎn)蛋率下降，蛋殼變薄。,（一）含量分布和功能

12、 高等哺乳動物體內的鈉、鉀、氯含量按無脂干物質計算分別含0.15%、0.30%、0.1～0.15%。三中元素主要存在于體液和軟組織中。 體內鈉、鉀、氯的主要作用是作為電解質維持滲透壓，調節(jié)酸堿平衡，控制水的代謝。,三、鈉、鉀、氯,各種飼料鈉都缺乏。其次是氯。鉀一般不缺。三個元素中任何一個缺乏均可能表現(xiàn)生長慢或失重，食欲差，飼料利用率低，生產(chǎn)力下降。,（二）缺乏和過量,（三）電解質和營養(yǎng) 　　體內正負離子平衡是保證動

13、物發(fā)揮正常生產(chǎn)性能的重要因素。這些離子可能來自體內代謝產(chǎn)生，但主要來自日糧。因此，日糧離子平衡與動物生產(chǎn)性能密切相關。研究電解質營養(yǎng)已成為挖掘動物營養(yǎng)和飼養(yǎng)潛力的一個方面。,大量研究表明，日糧離子狀況既影響能量、氨基酸、維生素及其他礦物質元素的代謝，也影響飼料營養(yǎng)價值、動物生長和抵抗應激環(huán)境的能力。 用主要一價離子（Na + + K+ ＋ Cl-）代替全部離子估計和平衡日糧酸堿度比較方便實用。,動物體內約含0.15%的硫。少量

14、以硫酸鹽的形式存在于血液中，大部分以有機硫形式存在于肌肉組織和骨骼中。 硫的吸收比較有效。無機形式的硫主要在回腸以易化擴散的形式吸收。有機硫主要按含硫氨基酸吸收機制轉運吸收，主要吸收部位在小腸。,四、硫,＊ 反芻動物消化道中微生物能將一切外來硫轉變成 有機硫。?。欠雌c動物基本上只能消化吸收無機硫酸鹽和有機含 硫物質。＊ 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

15、降低，采食量下降。,第三節(jié) 微量元素一、鐵（一）含量、分布和營養(yǎng)生理功能 各種動物體內含鐵約30～70ppm，平均40ppm。隨動物種類、年齡、性別、健康狀況、營養(yǎng)等的不同，變化大?！　◇w內鐵60～70%分布于血紅蛋白中，2～20%分布于肌紅蛋白中，0.1~0.4%分布在細胞色素中，約1%存在于轉運載體化合物和酶系統(tǒng)中。肝、脾、骨髓是主要貯鐵器官。,＊　參與載體組成，轉運和貯存營養(yǎng)素。＊　參與體內物質代謝：

16、二價或三價鐵離子是激活碳水化合物代謝的各種酶的活化因子。直接參與細胞色素氧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等組成成分。＊　生理防衛(wèi)機能:預防機體感染疾病的作用。,,（二）鐵的吸收和代謝 * 消化道吸收能力較差，吸收率只有5～30%，在缺鐵的情況下可達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。 * 吸收進入體內的鐵約60%在骨髓中合成血紅蛋白。肌紅蛋白在肌肉中合

17、成。由于紅細胞壽命較短，鐵代謝速度較快。,（三）缺乏和過量 由于貧血產(chǎn)生不同臨床表現(xiàn)：生長慢，昏睡，可視黏膜變白，呼吸頻率增加，抗病力減弱，嚴重時死亡率高。,*　豬、禽缺鐵表現(xiàn)為低色素小紅細胞性貧血。 *　小?？赡墚a(chǎn)生正常色素小紅細胞性貧血。 *　哺乳期小豬貧血比較嚴重。出生后2～4周內，血紅素降到3～4g/100ml以下。補鐵。用高銅促進生長，提高飼料效率，可能損害鐵吸收造成低色素小紅細胞性貧血。,二、鋅（

18、一）含量、分布和營養(yǎng)生理功能 多數(shù)哺乳動物和禽類體內含鋅10～100ppm范圍內，平均30ppm。體內鋅的分布，骨骼肌中大約占體內總鋅的50～60%，骨骼中大約占30%。,主要生理功能：(1)參與體內酶的組成。已知體內200種以上的酶含鋅。(2)參與維持上皮細被毛的正常形態(tài)、生長和健康。(3)維持激素的正常功能。鋅與胰島素或胰島素原結合形成可溶性聚合物有利于胰島素發(fā)揮生理生化作用。(4)維持生物膜的正常結構和功能，防止

19、生物膜遭受氧化損壞和結構變化。,（二）吸收 非反芻動物鋅吸收主要在小腸，反芻動物真胃、小腸都可吸收，吸收機制與鐵相似。（三）缺乏和過量 動物缺鋅，生長減慢，采食量下降，食欲差，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，骨骼異常等。,,皮膚不完全角質化 * 多種動物缺鋅的典型表現(xiàn)。皮膚變厚角化。豬缺鋅，在四肢下部，眼、嘴周圍和陰囊最易出現(xiàn)此癥。白豬比黑豬易出現(xiàn)。 * 生長雞

20、缺鋅表現(xiàn)嚴重皮炎，腳爪特別明顯，骨可能發(fā)育異常。血液學檢查表明，內臟器官和肌肉中鋅濃度低于正常值。,（一）含量、分布和營養(yǎng)生理功能 體內平均含銅2～3ppm。一半在肌肉組織中。體貯的銅主要在肝。主要生理功能:(1)作為金屬酶組成部分，直接參與體內代謝；(2)維持鐵正常代謝，有利血紅蛋白和血紅細胞成熟；(3)參與骨的形成。,三、銅,（二）吸收 消化道各段都能吸收銅，但主要部位是小腸。（三）缺乏和過量

21、 自然條件下缺銅與地區(qū)有關。草食動物缺銅常見。豬、禽基本上不缺銅。各種動物長時間缺銅可出現(xiàn)貧血。血銅水平下降。,缺銅引起骨折或骨畸形，牛、羊少見，豬、禽可見。 幼齡生長動物或胎兒缺銅可表現(xiàn)出成骨細胞形成減　 慢或停止。* 羔羊表現(xiàn)共濟失調。 豬、禽、牛缺銅 心血管彈性蛋白的彈性下降，甚至 引起血管破裂而 死亡。,* 綿羊缺銅，毛彎曲度消失。* 牛缺銅可引起腹瀉。* 牛、羊均可因缺銅而降低繁殖性能。 綿羊耐

22、受25ppm，牛100ppm，豬250ppm，雞 300ppm，馬800ppm。,（一）含量、分布和營養(yǎng)作用 動物體內含錳低，約0.2～0.3ppm。骨、肝、腎、胰腺含量較高，約1～3ppm。骨中錳占總體錳量的25%，主要沉積在骨的無機物中。,四、錳,主要生理作用是在碳水化合物、脂類、蛋白質和 膽固醇代謝中作為酶活化因子或組成部分。* 錳是維持大腦正常代謝功能必不可缺少的。,（二）吸收代謝 *　

23、主要在十二指腸。*　錳的吸收率大約在5～10%。*　影響錳吸收的因素很多: 日糧錳濃度低、吸收部位存在低分子配位體、動物妊娠期以及患球蟲病的雞等可使錳吸收率提高。日糧中高鐵、鈣和磷能降低錳的吸收。錳的來源對吸收影響較大。,大豆餅、棉籽餅中的錳，雞可吸收70%，菜籽餅 中的錳只能吸收50%左右。* 進入吸收細胞內的錳，以游離形式與蛋白結合 成復合物轉運到肝中再進行代謝。,（三）缺乏和過量 動物缺

24、錳，生長慢，采食量下降，飼料利用率低，骨異常是典型的表現(xiàn)。禽類缺錳產(chǎn)生滑腱癥（或叫骨短粗癥）和軟骨營養(yǎng)障礙。出現(xiàn)軟骨營養(yǎng)障礙的禽，下頜骨縮短呈鸚鵡嘴。雞胚的腿、翅縮短變粗。死亡率高。豬缺錳產(chǎn)生骨異常的表現(xiàn)是腳跛、后踝關節(jié)腫大和腿彎曲縮短。綿羊和小牛表現(xiàn)站立和行走困難，關節(jié)疼痛，不能保持平衡。,錳過量: 動物生長受阻、貧血和胃腸道損害，有時出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。禽的耐受力最強，可高達2000ppm，牛、羊耐受1000ppm，豬對

25、錳敏感，只能耐受400ppm。,（一）含量、分布和營養(yǎng)生理作用 體內含硒約0.05~0.2ppm。肌肉中含硒最多，腎、肝中硒濃度最高，體內硒一般與蛋白質結合存在。,五、硒,* 參與谷胱苷肽過氧化物酶（GSH-PX）組成，對體內氫或脂過氧化物有較強的還原作用，保護細胞膜結構的完整和正常功能。 * 肝中此酶活性最高，骨骼肌中最低。硒對胰腺組成功能有重要影響。硒有保證腸道脂酶活性、促進乳糜微粒正常形成、從而促進脂類及其脂溶性物質消

26、化吸收的作用。,硒最重要的營養(yǎng)生理作用,硒的吸收部位是十二指腸，少量在小腸其他部位吸收。一些重金屬影響硒的代謝，砷促進硒經(jīng)膽汁排泄，防止硒中毒。鎘、銀等既使硒經(jīng)肺排泄減少，又不增加膽汁排泄量，使硒滯留體內。,（二）吸收代謝,* 豬、鼠缺硒表現(xiàn)肝壞死，3~15周齡動物易發(fā)生，死亡率高。 * 缺硒動物組織中硒濃度下降。實際生產(chǎn)情況下可單獨出現(xiàn)肝壞死，也可與肌肉營養(yǎng)不良、桑椹心、或白肌病同時出現(xiàn)。,（三）缺乏和過量,*　雞缺硒主要

27、表現(xiàn)滲出性素質和胰腺纖維變性。 1周齡小雞最容易出現(xiàn)。 *　牛、羊缺硒主要表現(xiàn)肌肉營養(yǎng)不良和白肌病?！　「嵫颍?~6周）和小牛容易發(fā)生，其他動物　　也可出現(xiàn)。,實際生產(chǎn)中缺硒具有明顯地區(qū)性。一般是缺硒土壤地質環(huán)境引起人畜缺硒。我國從東北到西南的狹長地帶內均發(fā)現(xiàn)不同程度缺硒。其中黑龍江的克縣和四川涼山缺硒比較嚴重。,硒的毒性：＊各種動物長期攝入5~10ppm硒可引起慢性中毒，其表現(xiàn)是消瘦、貧血、關節(jié)強直、脫蹄、脫毛和影響繁殖

28、等。＊攝入500~1000ppm硒可出現(xiàn)急性或亞急性中毒，輕者盲目蹣跚，重者死亡。,（一）含量、分布和生理作用 ＊　體內平均含碘0.2～0.3ppm，分布于全身組織細胞，70～80%存在于甲狀腺內，＊　參與甲狀腺素組成，調節(jié)代謝和維持體內熱平衡，對繁殖、生長、發(fā)育、紅細胞生成和血液循環(huán)等起調控作用。＊　胡蘿卜素轉變成維生素A離不開甲狀腺素。,六、碘,（二） 吸收代謝,I-,,I2+酪氨酸殘基,,碘化甲狀腺球蛋白,,T3

29、、T4,血液中,甲狀腺中,水解,＊ 甲狀腺細胞腫大，生長受阻，繁殖力下降等等。 ＊ 缺碘可導致甲狀腺腫，但甲狀腺腫不全是缺碘, 十字花科植物中的含硫化合物和其他來源的高 氯酸鹽等都能造成類似缺碘一樣的后果。,（三）缺乏和過量,碘過量:＊生長豬可耐受400ppm，禽300ppm，牛、羊50ppm，馬　5ppm。＊超過耐受量可造成不良影響。豬血紅蛋白水平下降，雞產(chǎn)蛋下降，奶牛奶量降低。,＊吸收率不高，采食鈷大約8

30、0%隨糞排出。＊反芻動物對可溶性鈷的吸收比非反芻動物更差。＊日糧正常鈷水平條件下，瘤胃微生物僅能把3%左右的 鈷轉變成維生素B12，其中僅能吸收20%左右。,七、鈷,反芻動物缺鈷:　　食欲差，生長減慢或失重，嚴重消瘦，異食癖，極度貧血致死。亞臨床缺鈷，一般表現(xiàn)生長不良，產(chǎn)奶量下降，幼畜出生體弱，成活率低等。,＊ 主要存在于骨和牙齒中，攝入的60~80%以氟磷灰石形式存在于骨和牙齒中。 ＊ 氟的吸收比較有效，吸收率可達80~

31、90%。不同化學形式的氟吸收率差異甚大。 ＊ 保護牙齒健康（因氟有殺菌作用），增加牙齒強度，預防成年動物產(chǎn)生骨質疏松癥和增加骨強度。,八、氟,＊ 一般不易出現(xiàn)缺氟。 ＊ 氟中毒可能出現(xiàn)，但急性中毒不容易出現(xiàn)。骨有積蓄大量氟的能力，只有攝入過量氟超過沉積能力，才進入軟組織引起生理代謝紊亂或功能異常。 ＊　氟中毒表現(xiàn)為牙齒變色，齒形態(tài)變化，永久性可能脫落；種雞蛋孵化率降低，軟骨內骨生長減慢，骨膜增厚，鈣化程度降低，氟中毒具有明

32、顯的地區(qū)性。,＊　體內分布較廣，濃度甚低，集中分布不明顯。＊　隨年齡增加，體內鉻含量減少。,九、鉻,＊與尼克酸、甘氨酸、谷氨酸、胱氨酸形成有機螯合物（也叫葡萄糖耐受因子）具有類似胰島素的生物活性。＊對調節(jié)碳水化合物、脂類、蛋白質代謝具有重要作用。,鉻的營養(yǎng)生理作用：,＊各種動物對鉻的耐受力都較強，鉻氧化物可耐受300ppm，鉻的氯化物可耐受1000ppm。＊六價鉻的毒性比三價鉻大。＊主要中毒表現(xiàn)是：接觸性皮炎，鼻中隔潰瘍或穿孔，

33、甚至可能產(chǎn)生肺癌。急性中毒主要表現(xiàn)是胃發(fā)炎或充血，反芻動物瘤胃或皺胃產(chǎn)生潰瘍。,（一）生理功能 砷廣泛分布于動物的肌肉、內臟（肝、腎、脾、腸）的各種組織和器官中。 主要作為體內許多酶的激活劑或抑制劑而影響酶的活性。增進機體造血機能，促進組織細胞生長和增殖。動物保持正常繁殖機能所必需。,十、砷,（二）缺砷癥＊動物日糧含砷量小于0.01～0.05mg/kg即可誘發(fā)缺砷癥。＊動物缺砷會導致心肌、骨骼肌和肝脾等組織結構異常。