第五节 矿物质与动物营养
概 述
常量元素
微量元素
教学内容
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
动物体内矿物质元素存在形式多种多样,
或与蛋白质及氨基酸结合,或游离,或作为离
子的组成成分存在,都始终在血液、肌肉、骨
骼、消化道、体表等之间保持动态平衡。
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
常量元素 ( >0.01%),Ca,P,K,Na,Cl,Mg、
S,共 7种。
微量元素 ( <0.01%),Fe,Cu,Co,Mn,
Zn,I,Se,Mo,Cr,F,Sn,V,Si,Ni,As,
共 15种。
5
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。
4.是乳蛋产品的成分。
主要功能,
6
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。
7
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
8
钙代谢 示意图
9
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
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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%,P 18%,Mg0.5-1.0%,Ca∶P= 2∶ 1。
一,Ca,P
1.含量与分布
12
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
2.营养作用
13
( 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
性升高, 骨骼灰分及其中 Ca,P浓度降低 。
一,Ca,P
3.缺乏症与过量
佝偻病 —— 猪
佝偻病 — 猪
佝偻病 —— 牛
佝偻病 — 牛
缺磷 — 异嗜癖



15
雏鸡缺钙症状
16
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
17
鸡钙过量
18
一,Ca,P
4.影响 Ca,P营养的因素
( 1) Ca,P比例,1-2∶1,生长育肥猪 1-1.5∶1,
母猪 1.3∶1,种猪 1.5∶1,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。
19
( 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。
一,Ca,P
( 3)草酸
20
一,Ca,P
5,Ca,P的来源与供应
( 1)饲喂富含 Ca,P的天然饲料:如鱼粉、肉骨粉、大豆、苜
蓿草等;
( 2)补饲矿物饲料:骨粉、蛋壳粉、贝壳粉、磷酸氢钙、磷
酸钙,CaCO3、石粉等;
( 3)加强动物的舍外运动,多晒太阳。
( 4)对饲料地、牧草地多施含 Ca,P的肥料,增加饲料中 Ca、
P的含量。
( 5)优良贵重的种用动物可采用注射 VD和 Ca制剂或鱼肝油。
21
二,Mg
体内含 Mg0.05%,60-70%在骨中, Mg占骨
灰分的 0.5-1.0%,其余 30-40%存在于软组
织中 。
1.含量与分布
22
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 。
2.营养作用
二,Mg
23
(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, 采食量和生产
力下降 。
二,Mg
3.缺乏与过量
24
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
4,Mg来源
25
三,Na,K,Cl
无脂体 DM含 Na0.15%, K 0.30%,Cl0.1-0.15
%, K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 。
1.含量与分布
26
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N兴奋
性,Na参与瘤胃酸的缓冲作用,K参与碳水化合
物代谢,Cl参与胃酸形成。
三,Na,K,Cl
2.营养作用
27
( 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N肌肉 ( 心肌 ) 病变 。
三,Na,K,Cl
3.缺乏与过量
28
三,Na,K,Cl
29
过量一般有耐受力 。
食盐中毒:腹泻, 口渴, 产生类似脑膜炎的N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
30
各种饲料 Na,Cl少, 以食盐补充, 饲料饼粕含
K高, 玉米酒糟, 甜菜渣含 K少 。
三,Na,K,Cl
4.来源
31
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
32
参与蛋白质、碳水化合物代谢(如:含 S氨基酸,V、胰岛
素)。
四,S
2.营养作用
3.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(奶牛 12,1),
可能出现缺乏。
( 1)缺乏
33
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
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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
4.来源
四,锰
五,硒
二,锌
七,其他元素
一,铁
三,铜
六,碘
微量元素
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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
37
( 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
2.营养作用
38
( 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
3.缺乏与过量
缺铁皮肤 —皱褶
缺铁皮肤 — 皱褶
40
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
41
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
4.来源
42
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 。
二,Zn
43
( 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,Zn
2.营养作用
44
( 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,Zn
3.缺乏与过量
缺锌 ——羊
缺锌 —— 羊
46
雏鸡缺锌
47
过量 Zn有效强耐受力, 反刍动物更敏感,
过量 Zn干扰 Fe,Cu吸收, 出现贫血和生长
不良, 动物厌食 。
二,Zn
( 2)过量
48
动物性饲料含量丰富, 其他饲料的含量
一般均超过实际需要量, 含 Zn化合物有硫
酸锌, 碳酸锌, 氧化锌等 。
二,Zn
4.来源
49
体内平均含 Cu2-3ppm,主要存在于肝、大脑、
肾、心、被毛,肝是主要的贮 Cu器官,肝 Cu含
量比血 Cu含量作为 Cu状况指标更可靠。
三,Cu
1.含量与分布
50
( 1) 作为酶的组成部分参与体内代谢 。 作为亚氯化酶的组
成成分参与 Fe的转 Fe蛋白的形成, 促进 Fe形成 Hb;作为
单胺氯化酶, 参与胶原蛋白和采食性蛋白的形成;作为
细胞色素氯化酶和胺氯化酶成分, 维持 N健康;作为酪氨
酸酶, 参与被毛色素的形成 。
三,Cu
2.营养作用
51
( 2) 维持 Fe的正常代谢, 有利于 Hb合成和红细胞成熟 。
( 3) 参与骨形成 。
( 4) 与繁殖有关 。
三,Cu
52
放牧牛羊容易缺乏, 主要缺乏症,
( 1) 贫血, 补 Fe不能消除;
( 2) 骨骼异常, 骨畸形, 易骨折;
( 3) N症状, 共济失调 ( ataxia), 初生瘫痪;
( 4) 羽毛, 被毛脱色;
( 5) 反刍动物腹泻, 肠粘膜萎缩;
( 6)繁殖成绩差。
三,Cu
3.缺乏与过量
缺铜 —— 猪
缺铜 —— 猪
缺铜 —— 牛
缺铜 —— 牛
54
Cu过量可中毒,猪对 Cu中毒耐受力
等于牛,羊最差,中毒症状是由于肝
Cu积聚,Cu不得不从肝释放入血,从
而导致溶血。
三,Cu
55
牧草, 谷实糠麸和饼粕饲料含 Cu较高, 玉
米和秸杆含 Cu低, 但与土壤 Cu,Mo状况有
关, 缺 Cu地区可施硫酸铜肥, 或直接给家
畜补饲硫酸铜 。
三,Cu
4.来源
56
四,Mn
体内含 Mn比其他元素低, 总量 0.2-0.5ppm,主
要集中在肝, 骨骼, 肾, 胰腺及脑垂体 。
1.含量与分布
57
( 1) Mn参与硫酸软骨素的合成, 保证骨骼的发育
( 半乳糖转移酶和多聚酶 ) ;
( 2) 参与胆固醇合成 ( 丙酮酸羧化酶的成分 ) ;
( 3) 参与蛋白质代谢;
( 4) 保护细胞膜完整性 ( 过氧化物歧化酶的成分 ) ;
5) 其他代谢 。
四,Mn
2.营养作用
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( 1)缺乏
主要影响骨骼发育和繁殖功能。
禽典型缺乏症是滑腱症,1日龄鸡喂缺 Mn
日粮则在第 2周出现滑腱症,种母鸡缺 Mn导
致鸡胚营养性软骨营养障碍,症状类似滑腱
症,蛋壳强度下降;
猪缺 Mn是腿部骨骼异常。
四,Mn
3.缺乏与过量
缺锰
64
鸡缺锰
65
火鸡缺锰
66
Mn过量导致生长受阻,贫血和胃肠道损害,禽耐受力
最高,猪最差。
中毒剂量:动物敏感性存在差异
禽,2000ppm 猪,400ppm 反刍,1000ppm
四,Mn
( 2)过量
67
植物饲料特别是牧草, 糠麸含 Mn丰富,
动物饲料含 Mn少, 一般情况不需补充,
幼年常用硫酸锰补充 。
四,Mn
4.来源
68
体内含 Se约 0.05-0.2ppm,主要集中在肝, 肾
及肌肉中, 体内 Se一般与蛋白质结合存在 。
五,Se
1.含量与分布
69
1957年前一直被认为是有毒元素, 1957年 Schwarz证
明 Se是必需微量元素 。
( 1)作为 GSH-Px的组成成分,保护细胞膜结构和功能
的完整性,每克分子 GSH-Px含 4原子 Se,该酶催化已
产生的过氧化氢和脂质过氧化物还原成无破坏性的羟
基化合物,保护细胞膜。
五,Se
2.营养作用
70
( 2) 为胰腺结构和功能完整的必需, 缺 Se时, 胰
腺萎缩, 胰脂酶产量下降, 从而影响脂质和 VE的吸
收 。
( 3)保证肠道脂酶活性,促进乳糜微粒形成,故有
促进脂类及脂溶性 V的消化吸收的作用。
五,Se
71
( 1) 缺乏
1) 猪, 鼠肝坏死为主, 也可出现白肌病, 桑椹
心;
2) 鸡, 渗出性素质和胰腺纤维化;
3) 牛羊白肌病或营养性肌肉萎缩;
4) 繁殖成绩下降, 产仔 ( 蛋 ) 下降, 不育, 胎
衣不下 。
Se缺乏情况具有明显的地区性 。
五,Se
3.缺乏与过量
76
缺锌症状
77
鸡缺硒症状
78
Se过量易中毒,5-10ppm的摄入量可导致中毒,典型
症为碱病和瞎撞病,硒中毒量约为需要量的 20倍,土
壤含 Se 0.5ppm时植物量可能高于 4ppm,成为潜在的中
毒危险。
缓解措施,
( 1)土壤中加硫酸盐,降低植物对 Se的吸收量;
( 2)饲料加入某些物质(如硫酸盐、过量蛋白质、砷
酸盐或有机砷化合物)降低 Se吸收率,增加排出量。
五,Se
( 2)过量
79
饲料含 Se量取决于土壤 pH,碱性土壤生长的饲料含 Se
高, 家畜采食后易中毒, 酸性土壤地区的家畜易患缺
乏症, 缺 Se时用 Na2SeO3 补充 。
五,Se
4.来源
80
六,I
体内平均含 I0.2-0.3ppm,其中 80%存在于
甲状腺中, 甲状腺素是唯一含无机元素的
激素 。
1.含量与分布
81
主要是参与甲状腺素的形成, T3的活力是 T4
的 4倍, 但血中浓度比 T4低得多 。 甲状腺素参与体
内代谢和维持体内热平衡, 对繁殖, 生长发育,
红细胞生成和血糖等起调控作用 。
I较易进入乳和蛋中, 乳蛋含 I量受日粮 I量的
影响很大 。
六,I
2.营养作用
82
( 1) 缺乏
缺 I时出现甲状腺肿大, 生长受阻, 出现侏儒;繁殖
力下降, 初生幼畜无毛, 皮厚, 颈粗, 种畜发情无
规律, 影响 N发育 。
其他因素也可能导致甲状腺肿大;( 1)硫氰酸根离
子或高氯酸根离子;( 2)硫脲、硫脲嘧啶等分子中
含有 -SH基,可抑制碘化物氧化为游离 I,继而抑制 I
渗入酪氨酸中。此时,加 I只能部分控制甲状腺肿。
六,I
3.缺乏与过量
83
缺碘母羊所产的羔羊发育不良或死亡,颈部因甲状腺肿大而明显肿大
六,I
84
I过量时,反刍动物耐受力比单胃动物差,
猪出现 Hb下降,鸡产蛋率下降,奶牛产奶
量降低。
六,I
( 2)过量
85
具明显的地区性 。 沿海地区植物中含 I量高于内
陆地区, 各种饲料均含 I一般不易缺乏, 但妊娠和
泌乳动物可能不足 。
缺 I用碘化食盐(含 I0.007%)补饲,或 KI,KIO3。
六,I
4.来源
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羊缺钴症状
87
牛缺氟症状