第八章第八章矿物质营养矿物质营养 动物营养矿物质营养本章主要内容1.1.矿物元素的分类及其一般生理功能。矿物元素的分类及其一般生理功能。2.2.矿物元素营养价值的评定方法。矿物元素营养价值的评定方法。3.3.电解质平衡的概念与应用。电解质平衡的概念与应用。4.4.主要矿物元素的一般营养生理功能及其典型主要矿物元素的一般营养生理功能及其典型 缺乏症。缺乏症。动物营养矿物质营养一、矿物质元素的分类一、矿物质元素的分类1. 1. 按含量、功能分类（见下图）按含量、功能分类（见下图） 第一节第一节 矿物元素概述矿物元素概述 动物体内矿物元素含量约有动物体内矿物元素含量约有4%4%，其中，其中5/65/6存在于骨骼和牙齿中，其余存在于骨骼和牙齿中，其余1/61/6分布于身体分布于身体的各个部位。体内的矿物元素主要起营养调的各个部位。体内的矿物元素主要起营养调节作用。节作用。动物营养矿物质营养 动物体组织中含有动物体组织中含有4545种不同数量和浓度的化种不同数量和浓度的化学元素，其中学元素，其中2626种被证明是动物必需的，据含量种被证明是动物必需的，据含量将矿物元素分为二类：将矿物元素分为二类：常量矿物元素（常量矿物元素（0.01%0.01%活重，活重，macro-elementsmacro-elements）：）：CaCa、P P、K K、NaNa、ClCl、MgMg、S S共共7 7种。种。微量矿物元素（微量矿物元素（0.01%Mn新生动新生动物，物，NaNa、ClCl、MoMo、FeFe、CuCu、I I 随年龄增长而下降，随年龄增长而下降，CoCo变化不大变化不大 2.2.品种品种：不同品种动物不同品种动物K K、NaNa、CuCu含量略有不同含量略有不同 3.3.季节季节：主要影响放牧家畜主要影响放牧家畜 4.4.生理状态生理状态: 健康健康 疾病状态疾病状态 动物营养矿物质营养五、矿物元素缺乏症五、矿物元素缺乏症 动物营养矿物质营养元素元素生长停滞生长停滞食欲减退食欲减退皮毛劣质皮毛劣质骨质脆弱骨质脆弱下痢下痢繁殖障碍繁殖障碍死胎死胎 弱胎弱胎CaCa一一一一一一P P一一一一一一一一K K一一一一一一一一NaNa一一一一一一一一MgMg一一一一一一MnMn一一一一一一一一一一I I一一一一FeFe一一一一CuCu一一一一ZnZn一一一一一一SeSe一一一一一一（一）（一） 矿物元素一般缺乏症矿物元素一般缺乏症 动物营养矿物质营养（二）（二） 特殊缺乏症特殊缺乏症 CaCa、P:P:佝偻病佝偻病( (幼畜幼畜) )；成年：骨质疏松、骨软症；奶；成年：骨质疏松、骨软症；奶牛：产褥热；蛋禽：蛋壳质量下降。牛：产褥热；蛋禽：蛋壳质量下降。 Mg :Mg :放牧高产奶牛放牧高产奶牛“青草痉挛青草痉挛”。 FeFe、CuCu：贫血。：贫血。 Zn:Zn:皮肤不完全角质化（皮厚、皮粗、皮炎）。皮肤不完全角质化（皮厚、皮粗、皮炎）。 动物营养矿物质营养佝偻病佝偻病猪猪佝偻病佝偻病牛牛缺缺 磷磷 牛牛动物营养矿物质营养动物营养矿物质营养Cu:Cu:贫血、骨折、骨畸形。贫血、骨折、骨畸形。 Mn:Mn:鸡：滑腱症、胫骨短粗鸡：滑腱症、胫骨短粗( (现代鸡培育新概现代鸡培育新概 念：胫骨越长，生产性能越高念：胫骨越长，生产性能越高) )、关节肿大。、关节肿大。Se:Se:肝坏死、肌肉营养不良（苍白）、桑椹心、肝坏死、肌肉营养不良（苍白）、桑椹心、白肌病。白肌病。I I：甲状腺肿大。：甲状腺肿大。 （二）（二） 特殊缺乏症：特殊缺乏症： 动物营养矿物质营养六、矿物元素间的相互关系六、矿物元素间的相互关系矿物元素本身不稳定，易与其它元素相互作用。矿物元素本身不稳定，易与其它元素相互作用。1 1、从消化道水平上促进吸收。、从消化道水平上促进吸收。2 2、从体内细胞代谢水平相互促进。、从体内细胞代谢水平相互促进。CaCa、P P 间；间；NaNa、Cl Cl 间；间；ZnZn、Mo Mo 间；间；Cu Cu 、Fe Fe 间。间。 （一）协同作用（一）协同作用动物营养矿物质营养（二）拮抗作用（二）拮抗作用 化学结构类似，有双向和单向拮抗作用化学结构类似，有双向和单向拮抗作用 1. 1. 单向：一种元素对另一种元素的抑制作用单向：一种元素对另一种元素的抑制作用 2. 2. 双向：两种元素相互间有抑制作用双向：两种元素相互间有抑制作用 高高CaCa引起引起ZnZn、Mn Mn 缺乏缺乏 P P、MgMg、ZnZn与与Cu Cu 之间相互拮抗之间相互拮抗3. 3. 拮拮抗抗关关系系对对动动物物来来说说在在一一定定程程度度上上是是一一种种保保护护作用，但就营养而言，造成了养分的损失与浪费。作用，但就营养而言，造成了养分的损失与浪费。动物营养矿物质营养七、矿物元素的需要与供应七、矿物元素的需要与供应与动物种类、生理阶段、生产水平有关。与动物种类、生理阶段、生产水平有关。1 1、需要、需要矿物元素中毒症状及其互作矿物元素中毒症状及其互作 元素元素过量引起缺乏的元素过量引起缺乏的元素中毒症中毒症CaCaZnZn皮肤不完全角质化皮肤不完全角质化CuCuFeFe、SeSe黄疸，水肿黄疸，水肿FeFeSeSe、P P佝偻病，肌肉营养不良佝偻病，肌肉营养不良NaNaK K高血压高血压ZnZnCuCu关骨炎，胃炎关骨炎，胃炎AsAsSeSe红斑，共济失调红斑，共济失调CrCrFeFe、ZnZn贫血，皮炎贫血，皮炎CoCoFeFe贫血贫血F FCa,PCa,P牙釉发育不全，骨肥厚牙釉发育不全，骨肥厚PbPbFeFe共济失调，贫血共济失调，贫血HgHgSeSe共济失调，多尿症共济失调，多尿症AlAlP P佝偻病佝偻病元素元素牛牛绵羊绵羊猪猪家禽家禽Fe4060/100340/50050120/30004080/1000Cu515/10056/1501015/25038/300Mn40100/10003040/10003050/4004060/1000Zn50100/4005060/3005080/10005060/1000Co0.10.2/300.10.2/500.1/500.1/50Mo0.51.0/60.51.0/101/20 肥肥育育）猪猪的的基基因因型型与与CaCa、P P 需要量无关。需要量无关。 6.6.谷物饲料（尤其是麦麸）中植酸酶含量较谷物饲料（尤其是麦麸）中植酸酶含量较高，活性也较高，可分解其他饲料中的植酸磷，高，活性也较高，可分解其他饲料中的植酸磷， 所以可在猪日粮中加大麸皮用量。所以可在猪日粮中加大麸皮用量。二、猪饲料二、猪饲料 Ca Ca 、P P 利用利用动物营养矿物质营养 7.7.添加植酸酶可提高植酸磷的利用率，称环添加植酸酶可提高植酸磷的利用率，称环保型饲料。保型饲料。 生长肥育猪日粮中适量添加麸皮可以代替生长肥育猪日粮中适量添加麸皮可以代替部分微生物植酸酶或部分微生物植酸酶或CaHPOCaHPO4 4( (无机磷无机磷) )。二、猪饲料二、猪饲料 Ca Ca 、P P 利用利用动物营养矿物质营养1.Ca1.Ca、P P 主要与蛋壳质量有关（传染性疾病也与主要与蛋壳质量有关（传染性疾病也与此有关）。此有关）。 一一只只鸡鸡每每年年由由鸡鸡蛋蛋排排出出的的CaCa大大约约为为680g(680g(每每一枚蛋含钙一枚蛋含钙2.2g)2.2g)，约是其体内存贮，约是其体内存贮CaCa的的3030倍。倍。 2.2.鸡每天需要鸡每天需要Ca3.5gCa3.5g，有效磷，有效磷400mg400mg； 我我国国蛋蛋鸡鸡，种种鸡鸡总总磷磷需需要要为为0.6%0.6%，Ca Ca 3-4%3-4%，Ca:P=5Ca:P=56:16:1。三、蛋鸡饲料三、蛋鸡饲料CaCa、P P利用利用动物营养矿物质营养 3.3.据研究据研究0.3% 0.3% 有效磷、有效磷、4.0% Ca4.0% Ca可使蛋鸡获得最大可使蛋鸡获得最大产蛋量和最佳蛋壳质量。产蛋量和最佳蛋壳质量。 4.4.高温季节高温季节CaCa、P P浓度要比适温、冬季提高浓度要比适温、冬季提高10%10%。 5.5.蛋蛋鸡鸡后后备备期期（后后备备蛋蛋鸡鸡）重重点点是是保保证证骨骨骼骼发发育育，日日粮粮Ca Ca 0.8%0.8%、P P 0.6% 0.6% ，产产蛋蛋鸡鸡 CaCa大大幅幅上上升升： Ca Ca 3.5% 3.5% 、P 0.6%P 0.6%。 后后备备母母鸡鸡从从低低CaCa日日粮粮向向高高Ca Ca 日日粮粮过过渡渡的的最最佳佳时时间间尚尚未未确确立立，过过早早饲饲喂喂高高CaCa日日粮粮，容容易易形形成成尿尿道道结结石石，最早不能早于最早不能早于14wks14wks。三、蛋鸡饲料三、蛋鸡饲料CaCa、P P利用利用动物营养矿物质营养第三节第三节 饲粮酸碱平衡及有机微量元素饲粮酸碱平衡及有机微量元素一、饲粮酸碱平衡一、饲粮酸碱平衡二、有机微量元素二、有机微量元素动物营养矿物质营养 在纯水中形成导电溶液的物质。营养学中指在纯水中形成导电溶液的物质。营养学中指那些在代谢过程中稳定不变的阴阳离子。它们在那些在代谢过程中稳定不变的阴阳离子。它们在生理体液中与渗透压、酸碱平衡密切相关。生理体液中与渗透压、酸碱平衡密切相关。 饲料中常见的阴阳离子如下：饲料中常见的阴阳离子如下： 1. 1. 电解质电解质 一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡动物营养矿物质营养 电解质平衡即阴阳离子平衡。电解质平衡即阴阳离子平衡。 表表示示为为各各离离子子mmolmmol与与其其化化合合价价（电电荷荷数数）乘乘积积的的总和总和(mmol/kg) (mmol/kg) DEB(mmol/kg)=(KDEB(mmol/kg)=(K+ +Na+Na+ +Ca+Ca2+2+Mg+Mg2+2+) ) -(Cl -(Cl- -+S+S2-2-+P+P2-2-) ) =(K+Na+) -Cl- 2. 2. 表示方法表示方法 一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡动物营养矿物质营养肉鸡饲料粮中含分别为肉鸡饲料粮中含分别为Na0.18%Na0.18%，K0.65% K0.65% 和和Cl0.20%:Cl0.20%:将饲料中元素含量转化为将饲料中元素含量转化为1kg 1kg 饲料中的饲料中的mg mg 数（数（10106 6），）， 除以原子量得到除以原子量得到mmolmmol数，再乘以化合价：数，再乘以化合价：（NaNa+ +mmol/kgmmol/kg）0.18%100.18%106 623.01=78.323.01=78.3 （ K K+ + mmol/kg mmol/kg）=0.65%10=0.65%106 639.11=166.439.11=166.4 (Cl (Cl- - mmol/kg)=0.20%10 mmol/kg)=0.20%106 635.51=56.435.51=56.4 该饲料该饲料DEB=78.3+166.4-56.4=188.3 DEB=78.3+166.4-56.4=188.3 3. 3. 计算方法计算方法 动物营养矿物质营养 电解质不平衡，动物体的内环境处于过酸或过电解质不平衡，动物体的内环境处于过酸或过碱的状态，代谢过程不处于最佳状态，养分主要碱的状态，代谢过程不处于最佳状态，养分主要用于调节而不是用于生产。用于调节而不是用于生产。 4. 4.提出电解质平衡的原因提出电解质平衡的原因5. 5. 引起电解质不平衡的原因引起电解质不平衡的原因（1 1）大量使用）大量使用LysLysHClHCl（2 2）大量使用矿物质添加剂）大量使用矿物质添加剂（3 3）使用动物性饲料，食盐含量较高）使用动物性饲料，食盐含量较高一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡动物营养矿物质营养（1 1）影响营养物质的代谢）影响营养物质的代谢 如影响营养的消化吸收如影响营养的消化吸收（猪的（猪的DEBDEB提高，养分消化率增加，提高，养分消化率增加，DEB 250-400DEB 250-400mmol/kgmmol/kg时，养分消化率最高；影响时，养分消化率最高；影响AAAA代谢（代谢（LysLys与与ArgArg之间的互作关系）；影响之间的互作关系）；影响N N沉积效率沉积效率 6. DEB 6. DEB不平衡的影响不平衡的影响一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡动物营养矿物质营养（2 2）影响动物健康）影响动物健康 A A 造成仔猪腹泻造成仔猪腹泻 B B 鸡鸡的的抗抗应应激激能能力力下下降降，肉肉鸡鸡骨骨质质钙钙a a化化不不良，胫骨发育不良（胫骨短粗病）良，胫骨发育不良（胫骨短粗病） C C 奶牛易患产后瘫痪奶牛易患产后瘫痪/ /产褥热（产乳热）产褥热（产乳热）（3 3）影响动物生产性能）影响动物生产性能 饲料饲料DEBDEB不平衡，机体不平衡，机体处于过酸或过碱状态，大部分养分用于调节而不处于过酸或过碱状态，大部分养分用于调节而不是生产。是生产。一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡动物营养矿物质营养 为了提高生产性能，提倡使用阳离子型日粮。可使用为了提高生产性能，提倡使用阳离子型日粮。可使用离子添加剂调节日粮电解质平衡值：离子添加剂调节日粮电解质平衡值： 阳离子添加剂：阳离子添加剂：NaHCONaHCO3 3、KClKCl、KHCOKHCO3 3、CaClCaCl2 2、MgSOMgSO4 4 阴离子添加剂：阴离子添加剂：NHNH4 4ClCl、(NH(NH4 4）2 2SOSO4 4一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡 畜禽最适饲粮畜禽最适饲粮DEBDEB值值畜禽畜禽最适最适DEB(mmol/kg)DEB(mmol/kg)猪猪250250（230230300300）鸡鸡250250（250250300300）干乳牛干乳牛-100 -100 -150-150产奶牛产奶牛350-400350-400育肥牛育肥牛450-500450-500羔羊羔羊500500动物营养矿物质营养奶牛干奶期和分娩后短期内，日粮保持酸性（阴奶牛干奶期和分娩后短期内，日粮保持酸性（阴离子型）有利于预防产褥热，但产后产奶量和代谢离子型）有利于预防产褥热，但产后产奶量和代谢率增高，体内环境趋于酸性，日粮应从酸性变成碱率增高，体内环境趋于酸性，日粮应从酸性变成碱性，随着泌乳期的推进，产奶量和代谢率下降，日性，随着泌乳期的推进，产奶量和代谢率下降，日粮碱性应相应降低。粮碱性应相应降低。一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡动物营养矿物质营养只有在其它元素不缺乏或不过量的情况下，才只有在其它元素不缺乏或不过量的情况下，才能体现电解质平衡对生长的促进作用，否则，任能体现电解质平衡对生长的促进作用，否则，任何一种元素的缺乏或过量都会抵消电解质平衡的何一种元素的缺乏或过量都会抵消电解质平衡的有益影响，只有有益影响，只有DEBDEB尽量接近最佳值时，才能发挥尽量接近最佳值时，才能发挥日粮对动物的促生长作用。日粮对动物的促生长作用。 一、日粮电解质平衡一、日粮电解质平衡饲养标准中的电解质平衡值饲养标准中的电解质平衡值 畜种畜种DEB(mmol/kg)NRC(1994)蛋鸡蛋鸡0.150.150.1367肉鸡肉鸡0-3w0.30.20.21083-6w0.30.150.151006-8w0.30.120.1295NRC(1998)10-20kg0.260.150.1511520-50kg0.230.100.088050-80kg0.190.100.087080-120kg0.170.100.0865妊娠母猪妊娠母猪0.200.150.1283哺乳母猪哺乳母猪0.200.200.1693NRC(1988)泌乳牛泌乳牛1.000.180.25264干奶牛干奶牛0.650.100.20154生长奶牛生长奶牛0.650.100.20154K+ Na+ Cl- 动物营养矿物质营养金属金属AAAA螯合物可供给螯合物可供给AAAA，用于体蛋白的合成。，用于体蛋白的合成。对对反反刍刍动动物物，AAAA金金属属螯螯合合物物可可避避免免微微量量元元素素对对微生物的毒性并可促进微生物的毒性并可促进AAAA通过瘤胃。通过瘤胃。增强机体免疫力和抗应激能力。增强机体免疫力和抗应激能力。可可完完整整的的被被吸吸收收，不不分分解解为为金金属属和和AAAA，直直接接进进入目标组织。入目标组织。 Zn-MetZn-Met蹄蹄 Try-CoTry-Co心肺心肺二、有机微量元素二、有机微量元素动物营养矿物质营养2. 2. 营养强化蛋奶的优点营养强化蛋奶的优点 微量元素活性高，可直接被人体吸收微量元素活性高，可直接被人体吸收 分布相对均匀，食后不易中毒分布相对均匀，食后不易中毒 对动物以对动物以AAAA螯合物形式存在，有促进人体内分螯合物形式存在，有促进人体内分泌和保健的作用泌和保健的作用二、有机微量元素二、有机微量元素动物营养矿物质营养成本较高成本较高对动物有害对动物有害污染环境污染环境3.3.营养强化蛋奶的缺点营养强化蛋奶的缺点二、有机微量元素二、有机微量元素