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1、第五节矿物质与动物营养,概述,常量元素,微量元素,概述,一.动物体内矿物元素含量,六.矿物元素的代谢,五.矿物元素的需要与供应,四.矿物元素营养特点,三.矿物元素的基本功能,二.必需矿物元素,3,含量与分布特点:1、无脂空体重基础下,动物种类间的同一性；2、发育阶段的相关性（Na、K、Cl；Mg、Ca、P)；3、功能不同与含量的变异性。,一、动物体内矿物元素的含量,动物体内矿物元素含量约有4%，其中5/6存在于骨骼和牙齿中，其余1/6分布于身体的各个部位。,4,二、必需矿物元素,动物体组织中含有的45种不同数量和浓度的化学元素，其中有26种被证明是动物必需的，据含量分为二类：,常量元素（70m
2、g/kg活重）：C、H、O、N、Ca、P、K、Na、Cl、Mg、S共11种。,微量元素（70mg/kg活性）：Fe、Cu、Co、Mn、Zn、I、Se、Mo、Cr、F、Sn、V、Si、Ni、As，共15种。,6,4.再添加这种元素后即可消除撤去后的发生的异常症状；5.与体内一定的生物化学变化和缺乏症状相关；6.有措施防止缺乏或治疗，防止缺乏或治疗后上述生物化学异常现象不再发生。,二、必需矿物元素,7,三、矿物元素的基本功能,1.构成体组织；5/6存在于骨骼和牙齿中，Ca、P是骨和牙齿的主要成分，Mg、F、Si也参与骨、牙的构成；2.少部分Ca、P、Mg及大部分Na、K、Cl以电解质形式存在于体液
3、和软组织中，维持渗透压、酸碱平衡、膜通透性，N肌肉兴奋性等；3.某些微量元素参与酶和一些生物活性物质的构成。,三大功能：,8,2供应常用植物饲料Ca不足，P过量，Na不足，K过量，Cl不足，Mg过量。微量元素与地区性有关。动物性饲料通常能满足元素需要，或比例适量。矿物性饲料只能供给某一种或少数几种元素需要。,四、矿物元素的需要与供应,1需要与动物种类、生理阶段、生产水平有关。,9,体表、尿、汗液,产品（奶、蛋等）,器官,软组织,消化道,肌肉、骨骼,血液,六、矿物元素的代谢,矿物元素代谢途径,10,六、矿物元素的代谢,矿物元素在体内以离子形式吸收，主要吸收部位是小肠和前段大肠，反刍动物瘤胃可吸收
4、一部分。,矿物元素排出方式随动物种类和饲料组成而异，反刍动物通过粪排出Ca、P，而单胃动物通过尿排出Ca、P。,动物生产也是排泄矿物元素主要途径。,常量元素,四.硫,三.钠、钾、氯,二.镁,一.钙、磷,12,体内含量最多，占体重1-2%，99%的Ca和80%的P存在于骨和牙齿中，其余存在软组织和体液中。骨中含水45%，蛋白质20%，脂肪10%，灰分25%，灰分中Ca占36%，P18%，Mg0.5-1.0%，CaP=21。,一、Ca、P,1含量与分布,13,(1)吸收始于胃，主要部位在小肠，Ca的吸收需要VD3和钙结合蛋白的参与，形成复合物后经扩散吸收，P以离子态形式吸收。吸收率变化大:Ca：反
5、刍动物45%，奶牛90%，猪55%；P：反刍动物55%，猪30-40%,一、Ca、P,2.吸收与代谢,14,(2)代谢：Ca、P代谢处于动态平衡中，Ca的周转代谢量为吸收量的4-5倍，沉积量的8倍。排泄：粪和尿，粪排出量占80%，尿占20%。,一、Ca、P,15,Ca构成骨与牙齿，维持N-肌肉兴奋性，维持膜的完整性，调节激素分泌。P构成骨与牙齿，参与核酸代谢与能量代谢，维持膜的完整性，参与蛋白质代谢。,一、Ca、P,3营养作用,16,（1）典型缺乏症：为骨骼病变，幼龄动物为佝偻病，成年动物为骨软病或骨质松疏症。P缺乏时，出现异嗜癖；Ca、P缺乏时，血检查可见血清Ca、P水平低，碱性磷酸酶活性升
6、高，骨骼灰分及其中Ca、P浓度降低。,一、Ca、P,4缺乏症与过量,佝偻病猪,佝偻病牛,缺磷牛,19,几种典型缺乏症的比较,一、Ca、P,20,1）反刍动物过量Ca抑制瘤胃微生物作用而导致消化率降低；2）单胃运行过量Ca降低脂肪消化率；3）过量Ca干扰其他元素的作用。过量Ca、P干扰其他元素的代谢。,一、Ca、P,（2）过量,21,植物饲料含Ca少，而P多，但P有一半左右为植酸磷，饲料总P利用率一般较低，猪20-60%，鸡30%，反刍动物可较好利用植酸P。Ca、P的补充料骨粉（Ca31%，P14%），磷酸氢钙（Ca23.2%，P18.6%），磷酸钙、CaCO3，石粉等。,一、Ca、P,5来源,
7、22,（1）Ca、P比例，1-21，生长育肥猪1-1.51，母猪1.31，种猪1.51，比例不当，易形成难溶性磷酸盐和碳酸盐。（2）植酸（肌酸总磷酸）谷物及副产物中植酸磷占总磷3/4，主要以植酸钙分类形式存在。,一、Ca、P,6影响Ca、P营养的因素,23,一、Ca、P,（4）脂肪脂肪多或消化不良，形成钙皂，便少量脂肪可改善Ca吸收。（5）VD，促进Ca吸收。（6）肠道pH胃酸缺乏，降低Ca、P吸收，添加乳糖提高Ca、P吸收。（7）饲料种类动物性饲料利用率高，植物以豆科含Ca多，禾本科含P多，猪日粮至少30%磷应是无机磷。,（3）草酸,24,二、Mg,体内含Mg0.05%，60-70%在骨中，
8、Mg占骨灰分的0.5-1.0%，其余30-40%存在于软组织中。2.吸收与代谢反刍动物在瘤胃吸收，单胃动物在小肠吸收，扩散吸收。吸收率：猪禽60%，奶牛5-30%。代谢随年龄和器官而异，幼龄动物贮存和动用镁的能力较成年动物高，骨Mg可动员80%参与周转代谢。,1.含量与分布,25,构成骨与牙齿;参与酶系统的组成与作用；参与核酸和蛋白质代谢；调节N-肌肉兴奋剂；维持心肌正常功能和结构。,3营养作用,二、Mg,26,(1)反刍动物需Mg高于单胃动物，放牧时易出现缺乏症，叫“牧草痉挛”，表现为生长受阻，过度兴奋，痉摩，肌肉抽搐，呼吸弱，心跳快，死亡。(2)过量Mg，出现昏睡，运动失调，拉稀，采食量和
9、生产力下降。,二、Mg,4缺乏与过量,27,常用饲料含Mg丰富，不易缺乏，糠麸、饼粕和青饲料含Mg丰富，块根和谷实含Mg多，缺Mg时，用硫酸镁、氯化镁、碳酸镁补饲。国外研究表明，补Mg有利于防止过敏反应和集约化饲养时咬尾巴的现象。,二、Mg,5Mg来源,28,三、Na、K、Cl,无脂体DM含Na0.15，0.30%，Cl0.1-0.15，主要存在于细胞内，是细胞内主要阳离子，Na、Cl主要存在于体液中。,含量与分布,29,主要吸收部位是十二指肠，在胃、后段小肠和结肠能部分吸收，吸收形式为简单扩散。排泄途径，大部分随尿排出，其他途径包括粪、汗腺产品。Na、K、Cl周转代谢强，内源部分为采食部分的
10、数倍。,三、Na、K、Cl,2吸收与代谢,30,为体内主要电解质，其同维持体液酸碱平衡和渗透压平衡，与其他离子协同维持肌肉兴奋性，Na参与瘤胃酸的缓冲作用，K参与CH2O代谢，Cl参与胃酸形成。,三、Na、K、Cl,3营养作用,31,（1）缺乏Na易缺乏，K不易缺乏。缺乏时为一般症状，缺NaCl出现异嗜癖，啄羽。长期缺乏出现肌肉（心肌）病变。,三、Na、K、Cl,4缺乏与过量,32,三、Na、K、Cl,33,过量一般有耐受力。食盐中毒：腹泻，口渴，产生类似脑膜炎的症状。K过量，干扰Mg吸收和代谢，出现低镁性痉挛。,三、Na、K、Cl,（2）过量,34,各种饲料Na、Cl少，以食盐补充，饲料饼粕
11、含K高，玉米酒糟、甜菜渣含K少。,三、Na、K、Cl,5来源,35,四、S,体内约含0.15的硫，大部分以有机硫形式存在，如组成S-AA，VB1、生物素、羽毛，毛中含S量高达4。,1含量与分布,36,无机S在回肠以扩散方式吸收，有机S以S-AA在小肠以主动吸收形式吸收。体内无机S不能转变成有机S，微生物可利用无机S。排泄途径是粪尿。,四、S,2吸收代谢,37,参与蛋白质、CH2O代谢（如：S-AA、V、胰岛素）。,四、S,3营养作用,4缺乏与过量,不易缺乏，只在反刍动物大量利用NPN时可能不足，缺乏出现消瘦，毛蹄生长不良，纤维利用率下降，采食量下降，NPN利用率下降。日粮N:S大于10：1（奶
12、牛12：1），可能出现缺乏。,（1）缺乏,38,S过量很少发生，无机S添加剂用量0.3-0.5时可能导致厌食，体重下降，便秘，腹泻等症状。,四、S,（2）过量,39,蛋白质饲料S高，鱼粉、肉粉、血粉含S达0.35-0.85%，饼粕0.25-0.40%，禾谷类及糠麸0.15-0.25，块根块茎作物缺乏，不足时可用硫酸盐或硫化物补充。,四、S,5来源,四.锰,五.硒,二.锌,七.其他元素,一.铁,三.铜,六.碘,微量元素,41,各种动物体内含Fe60-70ppm，其中60-70存在于Hb中，3在肌球蛋白，26为贮备。不足1为Fe转运化合物。,一、Fe,1含量及分布,42,主要吸收部位在十二指肠，从
13、肠腔进入粘膜细胞，与运Fe蛋白和Fe蛋白结合，在浆膜表面再与转Fe蛋白结合，转移到血浆。Fe吸收率很低，成年动物5-10，主要原因在于：,一、Fe,2吸收与代谢,43,（1）幼龄动物高于成年动物；（2）动物性饲料中的血红素化合物比植物饲料中的无机Fe盐更易被吸收;（3）螯合物，有些螯合物（如抗坏血酸Fe、胱氨酸Fe）提高其吸收，有些则抑制吸收，包括二价离子（Zn2+、Mn2+、Co2+）植酸盐;（4）Cu为铜蓝蛋白的成分，该酶可促使肠粘膜细胞中铁蛋白释放出Fe。,一、Fe,44,一、Fe,进入体内的Fe约60在骨髓中合成Hb，红细胞寿命短，不断被破坏和代替，破坏后释放的Fe被骨髓质再利用来合成
14、Hb。,主要排泄途径是粪，粪中内源Fe量少，主要是随胆汁进入肠中的Fe。,45,（1）参与载体组成，转运和贮存营养素；（2）参与物质代谢调节，Fe2+或Fe3+是酶的活化因子，TCA中有1/2以上的酶和因子含Fe或与Fe有关。（3）生理防卫机能，Fe与免疫机制有关，游离Fe可被微生物利用。,一、Fe,3营养作用,46,（1）缺乏典型缺乏症为贫血，表现为食欲不良，虚弱，皮肤和粘膜苍白，皮毛粗糙，生长慢。血液检查，Hb低于正常，易发于幼仔猪，因为:1）初生猪Fe贮少（30mg/kg重）；2）生后生长旺盛；3）母乳含Fe低。,一、Fe,4缺乏与过量,47,仔猪Hb含量与贫血病的关系,一、Fe,缺铁皮
15、肤皱褶,49,过量Fe（400mg/头）引起仔猪死亡。反刍动物对过量Fe更敏感。饲料Fe达400ppm时，肥育牛增重降低。Fe耐受量：猪3000ppm，牛和禽1000ppm，绵羊500ppm。,一、Fe,（2）过量,50,青草、干草及糠麸、动物性饲料（奶除外）均含Fe，但利用率差，仔猪常在3日龄左右补Fe，可用FeCl2、FeSO4、葡聚糖Fe，肌注150-200mg聚糖铁，可满足3周的需要，但缺VE时补Fe可引起部分死亡,一、Fe,5来源,51,1含量及分布动物体平均含Zn30ppm，其中50-60%在骨中，其余广泛分布于身体各部位。2吸收与代谢主要吸收部位在小肠（单胃动物），反刍动物真胃也
16、可吸收，吸收率15-30%，影响因素有：,二、锌,52,（1）Zn源：动物性饲料Zn植物性Zn。如仔猪喂酪蛋白时，6-18ppmZn正常生长，喂玉米-豆饼时，至少需30ppm。（2）植酸与纤维（3）螯合作用His、Cys、半胱、EDTA等可与Zn形成易溶性螯合物，改进Zn吸收，血粉、肝脏提取物富含上述AA，添加这些饲料可改进吸收。,二、锌,53,（4）Ca、P、VD，过量影响吸收（5）不饱和FA吸收Zn与血浆清蛋白结合，运至各器官中，肝是Zn的主要代谢场所，周转代谢快；Zn主要从粪中排出，少量从尿排出。,二、锌,54,（1）参与体内酶组成。体内有200多种酶含Zn，这些酶主要参与蛋白质代谢和细胞分裂。（2）维持上皮组织和被毛健康，从而使上皮细胞角质化和脱毛。（3）维持H的正常功能，如胰岛素。（4）维持生物膜正常结构与功能。（5）与免疫功能有关。,二、锌,3营养作用,55,（1）缺乏典型缺乏症是皮肤不完全角化症，以2-3月龄仔猪发病率最高，表现为皮肤出现红斑，上履皮屑，皮肤皱褶粗糙，结痂，伤口难愈合，同时生长不良，骨骼发育异常，种畜繁殖成绩下降。,二、锌,4缺乏与过量,
