矿物质营养-动物营养学动物营养学 8.1 8.1 概述概述一、基本概念与研究概况一、基本概念与研究概况 常量元素：指常量元素：指动物体内含量在万分物体内含量在万分之一以上的元素。包括有之一以上的元素。包括有CaCa、P P、S S、ClCl、K K、NaNa、MgMg七种。七种。微量元素：指微量元素：指动物体内含量在万分物体内含量在万分之一以下的元素。之一以下的元素。动物营养学 二、必需二、必需矿物物质元素元素动物营养学 （一）作为必需矿物质元素的条件 1.这这个个个个元元元元素素素素普普普普遍遍遍遍存存存存在在在在于于于于各各各各种种种种动动物物物物正正正正常常常常组组织织中中中中，且且且且在群体内分布均匀，含量在群体内分布均匀，含量在群体内分布均匀，含量在群体内分布均匀，含量稳稳定。定。定。定。2.该该元元元元素素素素对对各各各各种种种种动动物物物物的的的的基基基基本本本本生生生生理理理理功功功功能能能能与与与与代代代代谢谢规规律律律律是共同的。是共同的。是共同的。是共同的。3.该该元元元元素素素素缺缺缺缺乏乏乏乏或或或或供供供供给给过过多多多多，在在在在各各各各物物物物种种种种动动物物物物间间表表表表现现出出出出相相相相似似似似的的的的生生生生理理理理生生生生化化化化失失失失常常常常，即即即即相相相相同同同同的的的的缺缺缺缺乏乏乏乏症症症症和和和和过过多症。多症。多症。多症。4.给动给动物物物物补给该补给该元素，能治元素，能治元素，能治元素，能治疗疗或减或减或减或减轻轻其缺乏症。其缺乏症。其缺乏症。其缺乏症。动物营养学 （二）必需矿物元素的剂量-反应曲线生生理理有有效效区区（缺乏）（缺乏）生生理理稳稳衡衡区区（正常）（正常）毒害区毒害区（中毒）（中毒） 动物物反反应元素剂量动物营养学 必需必需矿物元素具有两面性物元素具有两面性 营养作用和毒害作用养作用和毒害作用缺缺乏乏到到一一定定低低限限后后出出现临床床症症状状和和亚临床症状；床症状；供供给剂量有一个生理量有一个生理稳衡区（正常范衡区（正常范围）超超过高限表高限表现出中毒。出中毒。动物营养学 三、三、矿物物质元素的利用率元素的利用率（一一）净利利用用率率：指指矿物物质元元素素在在动物物体体内内沉沉积的的百百分分数数。它它是是以以矿物物元元素素在在动物物体体内内的的收收支支平平衡衡为基基础。可可用用公公式式表表示示为： B B2 2-B-B1 1 净利用率利用率 = 100 = 100 I I2 2-I-I1 1动物营养学 （二）相（二）相对利用率利用率 它它是是指指将将某某一一特特定定化化学学形形式式的的矿物物元元素素在在动物物某某生生理理过程程中中的的效效应为标准准，其其他他形形式式的的矿物物质在在与与标准准相相同同的的生生理理过程程中中的的效效应与与标准准比比较所所得得出出的的百百分分数数。亦亦称称相相对生物学价生物学价值或生物学效价。或生物学效价。 单单位待位待位待位待测测元素物元素物元素物元素物质质的生理效的生理效的生理效的生理效应应相相相相对对利用率利用率利用率利用率% 100 100 单单位同元素位同元素位同元素位同元素标标准物准物准物准物质质的生理效的生理效的生理效的生理效应应动物营养学 （三）净吸收率（真消化率） 净净吸收率吸收率吸收率吸收率% 食入元素食入元素食入元素食入元素总总量量量量- -粪粪中元素中元素中元素中元素总总量量量量+ +粪粪中内源性元素量中内源性元素量中内源性元素量中内源性元素量 = = 100100 食入元素食入元素食入元素食入元素总总量量量量动物营养学 四、四、矿物物质元素与元素与动物物饲养养u饲养中常需添加的元素：Ca、P、Na、Cl、Fe、Cu、Zn、Mn、I、Se、Cou要防止中毒的： F、Pb、Cd、As等u动物对Co的需要uMg、Mn等的 营养u与矿物质有关的疾病的特点：地域性、季节性动物营养学 8.2 8.2 常量元素常量元素营养养常量元素包括常量元素包括CaCa、P P、K K、NaNa、ClCl、S S、Mg Mg 动物营养学 一、一、钙和磷和磷（一）（一）CaCa、P P在体内的分布在体内的分布CaCaCaCa、P P P P是是是是动动物体内含量最多的物体内含量最多的物体内含量最多的物体内含量最多的矿矿物元素，物元素，物元素，物元素，约约占占占占动动物物物物体重的体重的体重的体重的1 1 1 12%2%2%2%，其中，其中，其中，其中98%98%98%98%99%99%99%99%的的的的CaCaCaCa，80%80%80%80%的的的的P P P P存在于存在于存在于存在于骨和牙骨和牙骨和牙骨和牙齿齿中中中中 血液中的血液中的血液中的血液中的钙钙几乎全在血几乎全在血几乎全在血几乎全在血浆浆中，正常含量中，正常含量中，正常含量中，正常含量变动变动于于于于9 9 9 912121212mg/100mlmg/100mlmg/100mlmg/100ml，产产蛋蛋蛋蛋鸡鸡一般高一般高一般高一般高3 3 3 34 4 4 4倍。倍。倍。倍。 血液中血液中血液中血液中P P P P含量含量含量含量较较高，高，高，高，约约3535353545454545mg/100mlmg/100mlmg/100mlmg/100ml，主要以主要以主要以主要以H H H H2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4-1-1-1-1 形式存在于血形式存在于血形式存在于血形式存在于血细细胞内。血胞内。血胞内。血胞内。血浆浆中含量中含量中含量中含量较较少。少。少。少。动物营养学 （二）钙、磷的生物学功能 CaCaCaCa是是是是构构构构成成成成骨骨骨骨和和和和牙牙牙牙齿齿的的的的重重重重要要要要成成成成分分分分，同同同同时时骨骨骨骨中中中中钙钙的的的的代代代代谢谢，对维对维持血持血持血持血钙钙水平具有重要作用。水平具有重要作用。水平具有重要作用。水平具有重要作用。体体体体液液液液中中中中的的的的CaCaCaCa参参参参与与与与维维持持持持神神神神经经肌肌肌肌肉肉肉肉正正正正常常常常的的的的兴兴奋奋性性性性。如如如如血血血血浆浆中中中中Ca Ca Ca Ca 浓浓读读高高高高过过正正正正常常常常水水水水平平平平就就就就会会会会抑抑抑抑制制制制神神神神经经肌肌肌肌肉的肉的肉的肉的兴奋兴奋性。反之，性。反之，性。反之，性。反之，则则会使神会使神会使神会使神经兴奋经兴奋性提高性提高性提高性提高血血血血浆浆中的中的中的中的CaCaCaCa2+ 2+ 2+ 2+ 参与凝血参与凝血参与凝血参与凝血过过程。程。程。程。CaCaCaCa2+ 2+ 2+ 2+ 还还可可可可作作作作为为多多多多种种种种酶酶的的的的激激激激活活活活剂剂：如如如如卵卵卵卵鳞鳞脂脂脂脂酶酶、抗体致活抗体致活抗体致活抗体致活酶酶、肌、肌、肌、肌鳞鳞蛋白蛋白蛋白蛋白酶酶、液、液、液、液鳞鳞酸酸酸酸酶酶等。等。等。等。钙：动物营养学 磷：1.1.与与与与钙钙一起共同构成骨和牙一起共同构成骨和牙一起共同构成骨和牙一起共同构成骨和牙齿齿外外外外2.2.参与体内氧化磷酸参与体内氧化磷酸参与体内氧化磷酸参与体内氧化磷酸过过程形成高能化合物程形成高能化合物程形成高能化合物程形成高能化合物3.3.以磷脂的形式参与脂以磷脂的形式参与脂以磷脂的形式参与脂以磷脂的形式参与脂类类的吸收的吸收的吸收的吸收转转运运运运过过程程程程4.4.磷脂也是磷脂也是磷脂也是磷脂也是细细胞膜不可缺少的成分胞膜不可缺少的成分胞膜不可缺少的成分胞膜不可缺少的成分5.5.磷酸根磷酸根磷酸根磷酸根还还是是是是RNARNARNARNA、DNADNADNADNA及及及及许许多多多多辅酶辅酶的必需成分。的必需成分。的必需成分。的必需成分。6.6.血血血血液液液液中中中中的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐同同同同时时还还是是是是动动物物物物体体体体内内内内重重重重要要要要的的的的缓缓冲物冲物冲物冲物质质，参与，参与，参与，参与维维持体内酸碱平衡。持体内酸碱平衡。持体内酸碱平衡。持体内酸碱平衡。动物营养学 （三）钙、磷缺乏与过量钙、磷、磷过多多高高CaCa可可引引起起P P、MgMg、FeFe、I I、ZnZn、MnMn的的利利用率下降。用率下降。长期期摄入入高高于于正正常常需需要要量量的的2-32-3倍倍的的磷磷会会引引起起钙代代谢异异常常。高高磷磷使使血血钙降降低低，继而而刺刺激激副副甲甲状状腺腺分分泌泌增增加加，引引起起副副甲甲状腺机能抗状腺机能抗进。动物营养学 钙、磷缺乏生生长减减缓，生，生产力下降，食欲减退和异食力下降，食欲减退和异食癖，骨骼生癖，骨骼生长发育异常或骨育异常或骨质病病变。常常见的骨骼病的骨骼病变有：幼畜的佝有：幼畜的佝偻病、成年病、成年动物的骨物的骨软症或骨症或骨质疏松症。疏松症。产乳乳热：是高：是高产奶牛因缺奶牛因缺Ca导致内分泌致内分泌功能异常而功能异常而产生的一种生的一种营养缺乏症。主要养缺乏症。主要因因为甲状腺、降甲状腺、降钙素的分泌不能适素的分泌不能适应产奶奶引起的引起的钙需要的突然需要的突然变化所致。化所致。 动物营养学 （四）（四）钙磷的来源与供磷的来源与供给钙：植物性植物性饲料中：料中：CaCCaC3 3, ,柠檬酸檬酸钙、洒石、洒石酸酸钙和植酸和植酸钙等等 动物性物性饲料：磷酸料：磷酸钙、乳酸、乳酸钙和和CaCoCaCo3 3 矿物物质饲料：石粉、料：石粉、贝壳粉、蛋壳粉、壳粉、蛋壳粉、磷酸磷酸氢钙等。等。动物营养学 磷植物性植物性饲料料 植酸（肌醇六磷酸植酸（肌醇六磷酸 ）动物性物性饲料：一般含料：一般含P较丰富，且利用率丰富，且利用率较好，其好，其P的有效率一般按的有效率一般按100%计算算 无机磷的无机磷的补充：磷酸的充：磷酸的钙盐（一（一钙、磷、磷酸二酸二氢钙、二、二钙和三和三钙）及其他）及其他盐（K、Na） 动物营养学 （五）影响动物对钙、磷利用的因素1.1.钙钙、磷的存在形式、磷的存在形式、磷的存在形式、磷的存在形式对对其吸收率存在决定其吸收率存在决定其吸收率存在决定其吸收率存在决定性的影响。性的影响。性的影响。性的影响。2.动动物的年物的年物的年物的年龄龄和生理状和生理状和生理状和生理状态态3.饲饲粮中粮中粮中粮中CaCaCaCa：P P P P比例及比例及比例及比例及Vit.DVit.DVit.DVit.D4.饲饲粮主要粮主要粮主要粮主要营营养素的养素的养素的养素的组组成成成成 动物营养学 电解质营养动物营养学 一、一、电解解质的概念及的概念及电解解质平衡的表示方法平衡的表示方法 电解质的概念电解质平衡的表示方法动物营养学 电解质和电解质平衡的概念一种物质溶于水后可在水中离解成带正或负电荷的离子，这种物质称为电解质 日粮电解质平衡应包含两层含义： (1)日粮中应有一定数量的电解质，过量或缺乏会带来不良影响；(2)日粮中各种电解质的比例应适当。动物营养学 电解质平衡的表示方法(1)饲饲粮粮粮粮电电解解解解质质平衡平衡平衡平衡值值（dietary electrolytes dietary electrolytes dietary electrolytes dietary electrolytes balancebalancebalancebalance，DEBDEBDEBDEB） 饲饲粮粮电电解解质质平衡平衡值值主要是根主要是根据据饲饲料中的阴阳离子的摩料中的阴阳离子的摩尔尔数来数来计计算，而不是算，而不是计计算其相算其相应应原子的摩原子的摩尔尔数。用公式表示：数。用公式表示：DEB (meq/kgDEB (meq/kg饲饲粮粮) )（NaNaK KCaCa2 2MgMg2 2）（ClClS S2 2P P2 2）在在实际实际情况下一般不考情况下一般不考虑虑CaCa、MgMg、S S、P P等离子，等离子，因此上式可因此上式可简简化化为为：DEB (meq/kgDEB (meq/kg饲饲粮粮) )NaNaK KClCl 动物营养学 饲饲粮中主要离子的原子量、化合价和粮中主要离子的原子量、化合价和转换转换系数系数注：注：注：注：a. a. a. a. 生物体液生物体液生物体液生物体液pHpHpHpH值为值为7.47.47.47.4时时，磷酸中，磷酸中，磷酸中，磷酸中80%80%80%80%为为HPOHPOHPOHPO4 4 4 42 2 2 2，20%20%20%20%为为H H H H2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4，因此其化，因此其化，因此其化，因此其化合价合价合价合价为为（0.8(0.8(0.8(0.8(2)2)2)2)）(0.2(0.2(0.2(0.2(1) = 1) = 1) = 1) = 1.81.81.81.8； b. b. b. b. 饲饲粮中任何元素粮中任何元素粮中任何元素粮中任何元素实际实际百分比乘以各自的百分比乘以各自的百分比乘以各自的百分比乘以各自的转换转换系数。系数。系数。系数。元素元素元素元素原子量原子量原子量原子量化合价化合价化合价化合价转换系数转换系数转换系数转换系数b b阳离子元素：阳离子元素：阳离子元素：阳离子元素：钙钙钙钙40.140.1+2+2+499+499镁镁镁镁24.124.1+2+2+823+823钠钠钠钠23.023.0+1+1+435+435钾钾钾钾39.139.1+1+1+256+256阴离子元素：阴离子元素：阴离子元素：阴离子元素：氯氯氯氯35.535.5-1-1-282-282硫硫硫硫32.132.1-2-2-623-623磷磷磷磷a a31.031.0-1.8-1.8-581-581动物营养学 例：例：计计算肉算肉鸡鸡日粮中含日粮中含钠钠、钾钾和和氯氯分分别为别为0.18%0.18%、0.65%0.65%和和20%20%的的电电解解质质平衡平衡值值？方法一：DEB(meq/kg)0.18(435)0.65(256) 0.20(435)188方法二：DEB(meq/kg)0.18%10623（+1）0.65%10639.1（+1）0.20%10635.5 (1)188注：方法二中106是指1kg106mg。动物营养学 电解质平衡的表示方法(2)阳离子与阴离子摩阳离子与阴离子摩尔比比 (cation/anion(cation/anion，C/AC/A） 即 C/A（NaKCa2Mg2）/（ClSO42H2PO4HPO42）动物营养学 二、二、电解解质平衡与平衡与动物健康和生物健康和生产性能的关系性能的关系多个多个试验试验表明，当日粮表明，当日粮DEBDEB为为250 meq/kg250 meq/kg左右左右时时，动动物的生物的生产产性能最佳。性能最佳。但有些研究但有些研究结结果不一致，有的果不一致，有的认为认为肉仔肉仔鸡雏鸡鸡雏鸡阶阶段的最佳段的最佳DEBDEB为为204meq/kg204meq/kg，3 36 6周周龄为龄为180 180 meq/kgmeq/kg，6 67 7周周龄为龄为140meq/kg140meq/kg。有人有人认为认为猪最佳生猪最佳生产产性能的性能的DEBDEB推荐推荐值为值为250 250 meq/kgmeq/kg，而蛋，而蛋鸡为鸡为200200225meq/kg225meq/kg，奶牛，奶牛为获为获得最高的得最高的产产奶量和干物奶量和干物质摄质摄入量的入量的DEBDEB为为300300500meq/kg500meq/kg。 动物营养学 其他矿物元素的自学要求自学的元素自学的元素自学的元素自学的元素n nS S、ClCl、 MgMg 、FeFe、CuCu、ZnZn、MnMn、I I、SeSe、CoCon n要防止中毒的：要防止中毒的： F F、PbPb、CdCd、AsAs作好自学笔作好自学笔作好自学笔作好自学笔记记 动动物体内分布物体内分布物体内分布物体内分布 生物学功能生物学功能生物学功能生物学功能 缺乏与缺乏与缺乏与缺乏与过过量量量量 供供供供给给与利用与利用与利用与利用 有待解决的有待解决的有待解决的有待解决的问题问题