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1、第六章 矿物质与动物营养,本章内容,6.1 矿物质概述6.2 常量元素6.3 微量元素,6.1 矿物质概述,6.1.1 必需矿物元素6.1.2 矿物质的营养生理功能6.1.3 矿物元素的利用率,6.1.1 必需矿物元素,必需矿物元素定义：必须由外界供给，当外界供给不足，不仅影响生长或生产，而且引起动物体内代谢异常，生化指标变化和缺乏症。在缺乏某种矿物元素的饲粮中补充该元素，相应的缺乏症会减轻或消失。常量矿物元素（动物体内含量低于0.01%)：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等7种。微量矿物元素（动物体内含量低于0.01%)：铁、锌、铜、锰、碘、硒、钴、钼、氟、铬、硼、砷等12种,矿物元素在动物体内的
2、含量,常量元素(%)钙1.5;磷1.0;钾0.20;钠0.16;氯0.11;硫0.15;镁0.04;微量元素(mg/kg)铁2080;锌1050;铜15;钼14;硒12;碘0.30.6;锰020.5;钴0.020.1;,6.1.2 矿物质的营养生理功能,1、构成动物体组织的重要成分。如钙、磷和镁骨髂、牙齿的成分；磷和硫是组成体蛋白。2、维持体液渗透压恒定和酸碱平衡上起着重要作用。3、维持神经和肌肉正常功能所必需的物质。如钾、钠、钙、镁等。4、机体内多种酶的成分或激活剂。如氯唾液淀粉酶；盐酸胃蛋白；镁氧化磷酸化酶。5、构成乳蛋产品的成分。如钙元素6、特殊生理功能。如铁是血红蛋白的组分；碘是甲状腺
3、素的组分，硒是谷胱甘肽过氧化物酶的构成成分,矿物质营养的特点,1、明显的营养作用和毒害作用2、矿物质元素之间的协同和拮抗作用3、矿物质元素之间的比例,6.1.3 矿物元素的利用率,净利用效率=（B2-B1）/I2-I1）*100%式中：I1、I2分别为第一和第二组待评定元素的摄入量，B1、B2分别为第二和第二组待评元素的沉积量相对利用率=M/M0*100%M和M0分别是为含待测元素的物质效应和含单位同一元素标准物质的效应净吸收率=（I-C1+C0）/I*100%I 为测定元素的摄入量，C0、C1分别为粪排出元素的总量和内源排出量。,6.2 常量元素,6.2.1 钙Ca6.2.1.1 钙的生理功
4、能：98构成骨骼和牙齿 钙在维持神经和肌肉正常功能钙可促进凝血酶的致活 钙是多种酶的活化剂或抑制剂,6.2.1.2 钙的缺乏,钙的缺乏：幼年动物患佝偻症：骨端粗大，关节肿大，四肢弯曲，呈“X”型或“O型，肋骨有“捻珠状”突起，骨质疏松易骨拆。幼猪多呈犬侧坐姿式，严重时后肢瘫痪。犊牛四肢畸形、弓背。成年动物患软骨症：此症常发生于妊娠后期与产后母畜、高产奶牛和产蛋鸡。高产奶牛产后瘫痪：分娩后，产奶对钙的需要突然增加，甲状旁腺素、降钙素的分泌不能适应这种突然变化，在缺钙时则引起产后瘫痪。,缺乏钙的猪佝偻症,幼猪多呈犬侧坐姿式，后肢瘫痪,四肢弯曲，呈“X”型,缺乏钙的牛佝偻症,骨端粗大，关节肿大，四肢
5、弯曲，呈“O”型,犊牛四肢畸形、弓背,奶牛产后瘫痪,6.2.1.3 钙的过量,反刍动物食入过量钙时，可抑制瘤胃微生物的活动而降低日粮的消化率。单胃动物食入过量钙时，脂肪消化率下降，磷、镁、铁、锰和碘等代谢紊乱。生长猪和禽供钙量超过需要量的50%时，就会产生不良后果。,6.2.1.4 影响钙吸收的因素,1、酸性环境：溶解度增加，易于吸收蛋白质在不肠内水解为氨基酸，乳糖、葡萄糖在肠内发酵生成乳酸，均可增强小肠酸性，促进钙吸收。2、钙磷比例：钙磷比例在12:1范围内吸收率高。3、维生素D：调节钙磷代谢、促进钙磷的吸收与沉积。4、饲粮中过多的脂肪、草酸、植酸：与钙结合，影响钙的吸收。,6.2.2 磷P
6、,磷的生理功能机体中的磷约80构成骨骼和牙齿；磷以磷酸根的形式参与糖的氧化和酵解，参与脂肪酸的氧化和蛋白质分解等多种物质代谢；在能量代谢中磷以ADP和ATP的成分，在能量贮存与传递过程中起着重要作用；磷还是 RNA、DNA及辅酶的成分，与蛋白质的生物合成及动物的遗传有关；磷也是细胞膜和血液中缓冲物质的成分。,磷的缺乏与过量,磷的缺乏食欲不振与生产力下降，患畜消瘦，生长停滞；公母畜不发情或屡配不孕；公畜性机能降低；母鸡产软壳蛋或蛋壳破损率高，产蛋率和孵化率下阵。异嗜癖：动物喜欢啃食泥土、石头等异物,饲喂不同磷含量的牛腿骨,缺乏磷的猪,缺乏磷的牛,缺乏磷的羊,6.2.3 钠Na与氯Cl,营养生理功
7、能：1、钠和氯的主要作用是维持细胞外液渗透压和调节酸碱平衡。2、钠也可促进神经和肌肉兴奋性，并参与神经冲动的传递；3、以重碳酸盐形式存在的钠，可抑制反刍动物瘤胃中产生过多的酸，为瘤胃微生物活动创造适宜环境；4、氯为胃液盐酸的成分，能激活胃蛋白酶，活化唾液淀粉酶，有助于消化。5、盐酸可保持胃液呈酸性，具有杀菌作用。,钠与氯的缺乏与过量,食盐的缺乏：食欲下降，被毛脱落，生长停滞，生产力下降。并有掘土毁圈，喝尿、舔脏物、猪相互咬尾巴等异嗜痹。劳役动物由汗液排出大量钠和氯，缺少食盐时，可发生急性食盐缺乏症，其表观：神经肌肉恬动失常，心脏机能紊乱，甚至死亡。食盐的过量：表现极度口渴，步态不稳，后肢麻痹，
8、剧烈抽搐，甚至死亡。,缺乏食盐的牛,6.2.4 镁Mg,镁的生理功能约有70%的镁参与骨骼利牙齿的构成；镁具有抑制神经利肌肉兴奋性及维持心脏正常功能的作用；镁还是焦磷酸酶、胆碱酯酶、三磷酸腺苷酶和肽酶等多种酶的活化剂，从而影响三种有机物的代谢；镁还参与遗传物质DNA和RNA的合成。,镁的缺乏,1、长期喂缺镁日粮以致体内贮存的镁消耗殆尽而发生的缺镁症。主要症状为痉挛，故也称其为“缺镁痉挛症”。主要发生于土壤中缺镁地区的犊牛和羔羊。2、由于采食含镁量低（低于干物质的0.2），吸收率又低的青牧草而发生的缺镁症，称其为“草痉挛”。主要表现为神经过敏肌肉痉挛，呼吸弱，抽搐，甚至死亡。早春放牧的反刍动物，
9、,镁的过量,镁过量可使动物中毒。主要表现昏睡，运动失调，拉稀，采食量下降，生产力降低，严重时死亡。雏鸡日粮中镁高于1时，鸡表现生长缓慢，产蛋率下降，蛋壳变薄。生产实践中，使用含镁添加剂混合不均时可导致中毒。,6.2.5 硫S,硫的生理功能：硫以含硫氨基酸形式参与被毛、羽毛、蹄爪等角蛋白合成；硫是硫胺素、生物素和胰岛素的成分，参与碳水化合物代谢；硫以核多糖的成分参与胶原蛋白和结缔组织代谢。,硫的缺乏,动物缺硫表现消瘦，角、蹄、爪、毛、羽生长缓慢。反刍动物用尿素作为惟一的氮源而不补充硫时，也可能出现缺硫现象，致使体重减轻，利用粗纤维能力降低，生产性能下降。禽类缺硫易发生啄食癖，影响羽毛质量。,硫缺
10、乏的羔羊,6.2.6 钾,营养生理功能：1、维持体液酸碱平衡、渗透压平衡2、维持神经、肌肉的正常兴奋性3、通过激活三磷酸腺苷酶参与糖类代谢钾的缺乏：食欲减退、被毛粗乱、运动失调、生长阻滞、肌肉软弱、异食癖等,6.3 微量元素,6.3.1 铁Fe 营养生理功能:铁是合成血红蛋白和肌红蛋白的原料。铁作为细胞色素氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶的成分及碳水化合物代谢酶类的激活剂，参与机体内的物质代谢及生物氧化过程，催化备种生化反应；转铁蛋白除运载铁以外，还有预防机体感染疾病的作用。,铁的缺乏与过量,铁的缺乏食欲降低，体弱，轻度腹泻，皮肤和可视粘膜苍白，血红蛋白量下降，呼吸困难，严重者34
11、周龄死亡。雏鸡严重缺铁时心肌肥大，轶不足直接损伤淋巴细胞的生成，影响机体内含铁球蛋白类的免疫性能。铁的过量消化机能李乱，引起腹泻，增重缓慢，重者导致死亡。,缺铁的猪（右边）,6.3.2 铜Cu,铜的生理功能：1、造血起催化作用：促进血红素的形成和红细胞的成熟；2、铜以金属酶的成分，直接参与体内代谢3、铜在维持中枢神经系统功能中起着重要作用3、铜是骨骼的重要成分4、铜能促进毛的生长，参与被毛中黑色素的形成 5、铜对维持动物的妊娠过程、繁殖率及种蛋的孵化率均有影响 6、铜参与血液免疫球蛋白的构成，并通过由它组成的酶类构成机体防御体系，增强机体的免疫功能。,铜的缺乏,1、影响动物正常的造血功能，缩短
12、红细胞的寿命，降低铁的吸收率与利用率；2、缺铜时血管弹性硬蛋白合成受阻、弹性降低，从而导致动物血管破裂死亡。3、缺铜时长骨外层很薄，骨畸形或骨折；4、羔羊缺铜致使中枢神经髓鞘脱失，表现为“摆腰症”；5、缺铜羊毛中含硫氨基酸代翻遭彼坏，羊毛中角蛋白双疏基的合成受阻，羊毛生长缓慢，失去正常弯曲度，毛质脆弱。6、缺铜时参与色素形成的含铜酶合成受阻恬性降低，使有色毛褪色，黑色毛变为灰白色；7、缺铜动物机体免疫系统损伤，兔疫力下降，动物繁殖力降低。,缺乏铜的毛：羊毛生长缓慢，失去正常弯曲，毛质脆弱；有色毛裉色。,缺乏铜的兔子：毛褪色与 脱落,缺乏铜的牛被毛粗糙与 毛脱落,经铜治疗后的牛,铜的过量,过量中
13、毒：过量铜在肝脏中蓄积到一定水平时，就会释放进入血液，使红细胞溶解，动物出现血尿和黄疽症状，组织坏死，甚至死亡。高铜添加剂：近年，在生长猪饲粮中，补饲大剂量的铜，证明有促进生长和增重，改善肉质提高伺料转化率的作用，此作用类似抗生索，且高铜与抗生素之问有协同作用。但高铜对猪以外的动物没有明显效果，对反刍动物甚至有害。高水平铜可缓解仔猪断乳应激。,6.3.3 钴Co,钴的营养生理作用：1、维生素B12的成分，维生索B12促进血红素的形成，在蛋白质、蛋氨酸和叶酸等代谢中起重要作用；2、钴是磷酸葡萄糖变位酶和精氨酸酶等的激活剂，与蛋白质和碳水化合物代谢有关。,钴的缺乏与过量,钴的缺乏：危害反刍动物瘤胃
14、中微生物能利用钴合成维生素B12。如缺乏钴，维生素B12合成受阻，病畜表现食欲不振，生长停滞，体弱消瘦，粘膜苍白等贫血症状。钻缺乏时，机体中抗体减少降低了细胞免疫反应。钴的过量反刍动物主要表现是肝钴含量增高，采食量和体重下降，消瘦和贫血,钴正常的羔羊,缺乏钴的羔羊,6.3.4 硒Se,硒的营养生理作用：1、抗氧化作用 2、硒是激活5脱脂酶的重要物质3、硒促进蛋白质、DNA与RNA的合成，并对动物的生长有刺激作用；4、硒与肌肉的生长发育和动物的繁殖密切相关；5、硒对胰腺的组成和功能也有重要影响；6、硒还能促进兔疫球蛋白的合成，增强白细胞的杀菌能力；7、硒在机体内有颉抗和降低汞、铜、砷等元素毒性的
15、作用，并可减轻维生素D中毒引起的病变。,硒的缺乏,猪和兔多发生肝细胞大量坏死而突然死亡；36周龄雏鸡患“渗出性素质病”，胸腹部皮下有蓝绿色的体液聚集，皮下脂肪变黄，心包积水，严重缺硒会引起胰腺萎缩，胰腺分泌的消化液明显减少；幼年动物缺硒均可患“白肌病，因肌球蛋白合成受阻，致使骨骼肌和心肌退化萎缩，肌肉表面有白色条纹；缺硒的青年公猪精子数减少，活力差，畸形率增高，缺硒的母牛空怀或胚胎死亡；缺硒还加重缺碘症状，并降低机体免疫力。,硒缺乏的鼠腿无力，被毛粗糙（左边+1ppm的硒）,缺乏硒和VE所产生的白肌病,“白肌病”：肌肉表面有白色条纹,“白肌病”：肌肉表面有白色条纹,硒的过量,慢性中毒：其表现消
16、瘦、贫血、关节僵直、脱毛，脱蹄，心脏、肝脏机能损伤，并影响繁殖等。急性中毒：患畜瞎眼、痉挛瘫痪、肺部充血，因窒息而死亡。,6.3.5 锌Zn,1、锌是动物体内多种酶的成分或激活剂；2、锌是胰岛素的成分，参与碳水化合物代谢；3、锌在蛋白质和核酸的生物合成中起重要作用；4、锌参与洗氨酸和酸勃多糖代谢，可维持上皮组织健康与被毛正常生长；5、锌是碳酸肝酶的成分，与功物呼吸有关；6、锌能促迸性激霓的活性，井与精子生成有关；锌参与肝脏和视网膜内维生索A还原酶的组成，与视力有关；7、锌参与骨骼角质的生长并能增强机体免疫和抗感染力，促进伤的愈合。,锌的缺乏,缺锌食欲降低，生长发育受阻。犊牛和羔羊严重缺锌时出现
17、“侏儒”观象；缺锌时8一12周龄的猪易愚“不全角化症”，皮肤发炎、增厚，增厚的皮肤上覆以容易剥离的鳞屑，脱毛、微痒。呕吐、下痢。绵羊缺锌羊角和羊毛易脱落，家禽羽毛末端磨损；缺锌种公畜睾丸、附睾及前列腺发育受阻，影响精予生成母畜性周期紊乱，不易受孕或流产。鸡孵化率下降，死胚率增高；缺锌导致骨骼发育不良，长骨变短增厚；缺锌动物外伤愈合缓慢；缺锌引起免疫器官（淋巴结，脾脏和胸腺）明显减轻，免疫反应显著阵低，影响机体免疫力。,喂不同量锌的猪（48、36、24ppm),6.3.6 锰Mn,锰是精氨酸酶利脯氨酸肽酶的成分，又是肠肽酶、羧化酶，ATP酶等的激活剂，参与蛋白质，碳水化合物，脂肪及核酸代谢；锰参
18、与骨骼基质中硫酸软骨素的生成并影响骨骼中磷酸酶的活性；锰可催化性激素的前体胆固醇的合成，与动物繁殖有关；锰还与造血机能密切相关，井维持大脑的正常功能。,锰的缺乏,1、缺锰时，采食量下降；生长发育受阻；2、骨骼畸形，关节肿大，骨质疏松。3、生长鸡患“滑脾症”，腿骨粗短，腔骨与蹈骨接头肿胀，后腿膛从踝状突滑出，鸡不能站立，难以觅食和饮水严重时死亡；4、缺锰母畜不发情或性周期夫常。不易受孕，妊娠初期流产或产弱胎、死胎、畸胎。5、胚胎期缺锰时，新生仔猪麻痹死亡率高；6、缺锰母鸡产的蛋孵化时，鸡胚软骨退化，死胎多，孵化率下降，蛋壳不坚固，7、锰缺乏或过量都会抑制抗体的产生,缺锰的动物,锰缺乏的骨髂,6.
19、3.7 碘I,碘是甲状腺素的成分。甲状腺素几乎参与机体所有的物质代谢过程，与动物的基础代谢密切相关。具有促进动物生长发育、繁殖和红细胞生长等作用。,碘的缺乏,1、碘缺乏症多见于幼龄动物，其表现为：生长缓慢，骨架小，出现“侏儒症”。2、初生犊牛和羔羊表观为甲状腺肿大，初生仔3、猪缺碘表现无毛、皮厚与颈粗；4、妊娠动物缺碘，可使胎儿发育受阻，产生弱胎、死胎，或新生胎儿无毛、体弱、成活率低。5、母牛缺碘发情无规律，甚至不孕；雄性动物缺碘，精液品质下降，影响繁殖。6、甲状腺肿大是缺碘地区人畜共患的一种常见病。,碘缺乏的羔羊,牛的甲状腺肿大,6.4.8 其他,氟F95%参与 骨髂和牙齿的构成，具有抗酸、防腐保护牙齿的作用；氟能增强骨强度，预防成年动物的“软骨症”,氟中毒,钼Mo,是机体内黄嘌呤氧化酶、亚硫酸盐氧化酶、硝酸盐还原酶及细菌脱氢酶的成分，参与蛋白质、含硫氨基酸和核酸的代谢。钼为反刍动物消化道微生物的生长因子,砷As,砷以氧化剂、还原剂影响物质代谢，参与 蛋白质和脂肪代谢；砷有抑菌作用和改善动物营养吸收的作用，并可促进动物生长。,
