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矿物质的营养作用
1、矿物元素概念：
矿物质是一类无机营养物质。存在于动植物体内的各种化学元素，除C、H、O、N外，其余各种元素无论含量多少，统称矿物质或矿物元素。
2、体内含量：约占4%；
3、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、组织器官功能不同与含量的变异性。
一、动物体内矿物质元素概述
4、必需矿物元素概念：
指在动物体内具有确切的生理功能和代谢作用，缺乏时可引起生理功能、结构异常，并且发生病变和疾病，补给相应的元素后缺乏症即可消失的一类元素。
一、动物体内矿物质元素概述
常量元素（≥0.01%）：Ca、P、K、Na、Cl、Mg、S（7种）
分类：
微量元素（<0.01%）：Fe、Cu、Co、Mn、Zn、I等（15种）
5、矿物元素的基本功能：
构成体组织的重要组成成分
矿物质约占体重的3～5％，其中约有5／6存在于骨骼和牙齿中，主要是Ca、P、Mg元素，其余1／6存在毛、蹄、角、肌肉、血液、体液、上皮和其它组织中。
有些元素如Cu、Zn、Mn、I、Co还是某些Vit的组成成分。
维持体液渗透压恒定和酸碱平衡
K+维持细胞内液渗透压恒定；Na+、Cl-维持细胞外液渗透压；
体内酸性离子（Cl-）和碱性离子（K+、Na+）比例适当；Pr与重碳酸盐缓冲作用；
一、动物体内矿物质元素概述
维持神经和肌肉的正常功能
与神经和肌肉兴奋性相关离子：Na、K、Ca、Mg
钠、钾离子——↑神经、肌肉的兴奋性；
钙、镁离子——↓神经、肌肉的兴奋性。
体内多种酶的成分或激活剂
如P、Zn、Mn、Cu、Si等参与辅酶或辅基的组成；
Mg、Cl、Ca等作为激活剂；
参与体内Pr、fat、Car和水的代谢及代谢产物中有毒物质的解毒
一、动物体内矿物质元素概述
（一）钙、磷（Ca、P）
1、含量与分布
体内含量最多，占体重1～2%。
主要分布在骨骼牙齿中。
二、常量矿物质元素
2、钙、磷的生物学功能
（一）钙、磷（Ca、P）
二、常量矿物质元素
钙 （ Ca ）
构成骨与牙齿；
维持神经-肌肉兴奋性；
维持膜的完整性；
激活多种酶的活性；
磷（ P ）
构成骨与牙齿；
参与能量代谢；
参与核酸和蛋白质代谢；
维持膜的完整性；
3、临床症状
生长缓慢，生产力下降，食欲差，异食癖，饲料利用率低，骨生长发育异常。
4、典型缺乏症：
骨骼病变：幼龄动物为佝偻病，成年动物为骨软病或骨质疏松症，高产奶牛为产后瘫痪（产乳热）。
生产性能：产蛋鸡蛋壳质量下降。
（一）钙、磷（Ca、P）
二、常量矿物质元素
佝偻病：幼龄生长动物。
症状：骨骼变软、变形，腿骨弯曲，脊柱成弓形，跗关节肿胀，骨端粗大，四肢行动不便。
呈犬侧坐姿式，后肢瘫痪
肋骨椎骨端膨大
四肢弯曲，呈“X”型
钙、磷典型缺乏症
二、常量矿物质元素
骨软化症—喙软
骨软化症
成年动物缺钙、磷，或不平衡引起，高产动物过多动用骨中矿物质元素而引起。症状：骨多孔，发脆、易断。
后躯无力，走路摇摆，或呈犬坐姿势
钙、磷典型缺乏症
二、常量矿物质元素
骨质疏松症：生产中少见，钙、磷代谢障碍性疾病，因骨基质蛋白合成障碍而减少矿物沉积，或低钙日粮使骨的代谢减弱引起。
骨质疏松症
病理切片
钙、磷典型缺乏症
二、常量矿物质元素
产乳热—表现头颈部弯曲
产乳热（产后瘫痪）
高产奶牛缺钙导致内分泌功能异常，甲状旁腺素、降钙素分泌不能适应产奶对钙的需求的突然增加。
横卧陷入昏迷状态的病牛
钙、磷典型缺乏症
二、常量矿物质元素
佝偻病 骨软化症 骨疏松症 产乳热
阶段 幼年 成年 成年 产后
原因 Ca、P低 Ca低P低 Ca、P、VD3低或不平衡 骨中元素沉积量低 缺Ca、内分泌异常
表现 骨畸形长骨末端肿大 骨成蜂窝状 易骨折 强度降低 骨变形 不能站立
Ca、P几种典型骨骼病变的比较
小组讨论
影响产蛋：薄皮蛋、蛋壳粗糙，产蛋率、孵化率下降。
钙、磷典型缺乏症
二、常量矿物质元素
5、过量的危害
降低动物的生产性能：
反刍动物过量Ca抑制瘤胃微生物作用而导致消化率降低；
单胃动物过量Ca降低脂肪消化率；
过量Ca、P干扰其他元素的代谢。
引起 P、Mg、Fe、Mn、I的代谢紊乱。
（一）钙、磷（Ca、P）
二、常量矿物质元素
6、来源与补充
来源：
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，但反刍动物可较好利用植酸磷。
Ca、P的补充：
天然饲料：如鱼粉、肉骨粉、大豆、苜蓿草等；
补饲矿物饲料：石粉、骨粉、蛋壳粉、贝壳粉、磷酸氢钙、磷酸钙、CaCO3等；
（一）钙、磷（Ca、P）
二、常量矿物质元素
6、来源与补充
Ca、P的补充：
加强动物的舍外运动——晒太阳
土壤多施含钙磷的肥料
注射维生素D和钙的制剂或口服鱼肝油
（一）钙、磷（Ca、P）
二、常量矿物质元素
（一）钙、磷（Ca、P）
Ca、P比例
生长维持动物 1～2∶1 ，产蛋鸡 3～5∶1，比例不当，易形成难溶性磷酸盐和碳酸盐。
植酸、草酸
谷物及副产物中植酸磷占总磷3/4，主要以植酸磷的形式存在；料中植酸和草酸盐含量不要过多。
7、影响Ca、P营养利用的因素
二、常量矿物质元素
脂肪：
脂肪多或消化不良，形成钙皂，但少量脂肪可改善Ca吸收。
VD：
促进Ca、P的吸收和利用，并起着调节钙、磷比例平衡的作用。
肠道pH：
胃酸缺乏，降低Ca、P吸收，添加乳糖提高Ca、P吸收。
饲料种类：
动物性饲料
7、影响Ca、P营养利用的因素
（一）钙、磷（Ca、P）
二、常量矿物质元素
（二）镁（Mg）
1、含量与分布
体内含Mg 0.05%，60～70%在骨中，Mg占骨灰分0.5～1.0%，其余30～40%存在于软组织中。
二、常量矿物质元素
2、生物学功能
构成骨与牙齿；
参与酶系统的组成与作用；
参与核酸和蛋白质的代谢；
调节神经-肌肉兴奋性；
维持心肌正常功能和结构。
（二）镁（Mg）
二、常量矿物质元素
缺乏
厌食、生长受阻、过度兴奋、痉挛和肌肉抽搐，严重的导致昏迷死亡
草痉挛（反刍动物）：生长受阻，过度兴奋，痉挛，肌肉抽搐，呼吸弱，心跳快，死亡。
过量
过量Mg，出现昏睡，运动失调，拉稀，采食量和生产力下降。
鸡日粮镁过高会使产蛋率降低、蛋壳变薄；
采用饲料添加剂混合不匀也会中毒。
3、缺乏与过量
（二）镁（Mg）
二、常量矿物质元素
4、来源与补充
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、氧化镁、碳酸镁补饲；
镁盐适口性不好，注意用量和过渡饲喂；
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现象。
（二）镁（Mg）
二、常量矿物质元素
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
1、含量与分布
无脂DM含Na 0.15％，Ｋ 0.30%，Cl 0.1～0.15％；
Na、K、Cl主要分布于细胞液和软组织中。
Na血浆和细胞外液；K细胞内液；Cl细胞外液。
二、常量矿物质元素
2、营养作用
作为电解质维持细胞渗透压，控制水的代谢；
调节体液酸碱平衡；
Na、K与其他离子协同维持神经-肌肉兴奋性：
Na+、K+—— ↑神经、肌肉的兴奋性：
Ca2+、Mg2+——↓神经、肌肉的兴奋性。
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
二、常量矿物质元素
3、缺乏症
Na易缺乏，其次是Cl，K不易缺乏。
临床表现
食欲下降和饲料转化率降低，生长缓慢，出现消瘦。
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
二、常量矿物质元素
缺Na时：
主要出现：异嗜癖、啄癖，猪咬尾、禽啄羽。
缺Cl时
鸡生长受阻、哺乳动物肾功能受损。
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
二、常量矿物质元素
动物营养与饲料
缺K时（不易发生）：
采食量和饲料转化率降低，生长缓慢，出现消瘦；
如奶牛、肉牛多喂甜菜渣或酒糟时，会造成K缺乏症；
表现：食欲降低，被毛无光泽，异嗜癖，生产性能降低。
低钾血症：卧倒爬不起来，肌肉松软无力，侧卧在地。
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
二、常量矿物质元素
4、过量
过量一般有耐受力。
食盐中毒：腹泻，口渴，产生类似脑膜炎的神经症状。
K过量：干扰Mg吸收和代谢，出现低镁性痉挛。
食盐中毒：侧卧地上，头颈后仰，颈部皮肤红斑，肘头红肿
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
二、常量矿物质元素
多数饲料缺乏Na、Cl，以食盐补充。
一般情况下，动物饲粮中不会缺钾。
植物性饲料，尤其是幼嫩植物含K丰富，玉米酒糟、甜菜渣含K少。
5、来源与补充
（三）钠（Na）、钾（K）、氯（Cl）
二、常量矿物质元素
（四）硫（S）
1、含量与分布
体内约含0.15％～0.23%的硫，含硫量随年龄增长而增加；
大部分以有机硫形式存在，如S-AA、VB1、生物素等。
存在于肌肉组织和骨、羽毛中；
被毛中含S量高达4％。
二、常量矿物质元素
2、营养作用
体组织组成成分：被毛、角中不可缺少；
含硫AA组分：如甲硫AA、胱AA；
含硫V的成分，如生物素、硫胺素等；
参与脂肪、糖类及能量代谢。
（四）硫（S）
二、常量矿物质元素
3、缺乏症
一般不易缺乏；
含硫AA、无机硫缺乏：造成厌食，消瘦，脱毛，流涎、多泪。
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。
（四）硫（S）
二、常量矿物质元素
4、过量
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）硫（S）
二、常量矿物质元素
5、来源与补充
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％
单胃动物以补给含硫氨基酸来满足需要。
反刍动物一般不易缺乏。反刍动物使用非蛋白氮时，硫不足可补充无机硫；日粮中氮硫比以10-14：1为宜。高产毛动物反刍动物要注意补硫。
不足时可用硫酸盐或硫化物补充。
（四）硫（S）
二、常量矿物质元素
常量元素 典型缺乏症及表现
钙 佝偻病、骨软症、产乳热、产蛋鸡蛋壳质量下降
磷 佝偻病、骨软症、产蛋鸡蛋壳质量下降
镁 草痉挛
钠 食欲下降、饲料转化率和生产性能降低、猪咬尾、禽啄羽
钾 生产中动物一般不会缺乏
氯 鸡生长受阻、哺乳动物肾功能受损
硫 正常情况下不缺
课程小结
（一）含量及分布
含量：各种动物体内含Fe 30～70ppm，平均40ppm。
分布：血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素中、转运化合物和酶系统。
一、铁（Fe）
（二）生理功能
参与载体的组成，转运和贮存营养素
（血红蛋白、肌红蛋白、多种氧化酶）
参与体内的物质代谢
（Fe2+或Fe3+是酶的活化因子；氧气的运输）
生理防卫机能: 具有预防集体感染疾病的作用；
（Fe与免疫机制有关， 游离Fe可被微生物利用）
一、铁（Fe）
（三）缺乏症
典型症状：缺铁性贫血，表现为食欲不良，虚弱，皮肤和粘膜苍白，皮毛粗糙，生长慢。血检Hb低于25%，常见于2～4周龄的仔猪。
仔猪表现：食欲下降，精神不振，皮肤皱褶、发白，被毛粗糙，头肩部有轻微肿部，严重时呼吸困难，甚至死亡。
一、铁（Fe）
（四）来源与补充
植物性饲料：除缺铁地区（如山西偏关、汾阳、昔阳）外，大部分含铁丰富，尤其青绿饲料叶子中含铁丰富。
动物性饲料：除奶外，含铁量都较丰富；
矿物添加剂：无机盐(硫酸亚铁）、有机铁（氨基酸螯合铁）。
一、铁（Fe）
（一）含量及分布
含量：动物体含锌在10~100 mg/kg范围内, 平均30 mg/kg。
分布：其中50～60%在骨中，其余广泛分布于身体各部位。
（二）营养作用
1、多种酶的成分或激活剂
2、维持上皮细胞和被毛的正常形态、结构及功能
3、广泛参与体内物质代谢
4、胰岛素的成分
二、锌（Zn）
（三）缺乏症状
1、典型症状：
皮肤不完全角化症（生长动物），以2～3月龄仔猪发病率最高，其次为鸡、犊牛、羔羊。
初发时皮肤出现红斑，上覆皮屑，随后皮肤变得干燥、粗厚，并逐渐形成痂块，但上皮细胞和核并未完全退化。一般从腿部扩散到全身。
二、锌（Zn）
皮肤不完全角化症
二、锌（Zn）
（四）来源与补充
植物性饲料：青草、糠麸、油饼；
动物性饲料：鱼粉含锌最丰富；
含锌化合物：
硫酸锌、氧化锌、碳酸锌等，氨酸酸螯合锌效果最好；
大部分地区缺锌，配料时要补锌。
二、锌（Zn）
（一）含量及分布
含量：体内平均含Cu 2~3ppm；
分布：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。
（二）营养作用
促进血红素的形成；
与酶的活性、毛的发育、色素的产生、骨的发育、生殖泌乳等有关。
三、铜（Copper，Cu）
（三）缺乏症状
1、营养性贫血，补Fe不能消除；
2、骨骼异常，骨畸形，骨有脆性，易骨折；
3、神经症状，运动不协调，关节肿胀，共济失调（表现为“摆腰症”），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、铜（Copper，Cu）
牛缺铜被毛褪色伴腹泻
羊缺铜羊毛弯曲消失
缺铜时被毛脱色
三、铜（Copper，Cu）
（四）来源与补充
牧草、谷实糠麸和饼粕饲料含Cu较高
玉米和秸杆含Cu低
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、氨基酸螯合铜。
三、铜（Copper，Cu）
（一）含量及分布
含量：体内含Mn比其他元素低，总量0.2-0.5ppm；
分布：主要集中在肝、骨骼、肾、胰腺及脑垂体，肌肉少。
四、锰（Manganese，Mn）
（二）营养作用
1、参与骨骼的生长发育
2、参与胆固醇合成
3、参与糖类和脂肪的代谢
4、多种酶的激活剂
（三）缺乏症状
动物缺乏锰，生长缓慢，采食量下降，饲料利用率降低，骨畸形，跛行，腿短而弯曲，关节肿大，繁殖技能紊乱，新生幼畜四肢运动失调。典型表现为“骨异常” 。
滑腱症（骨短粗症、脱腱症、溜腱症）
四、锰（Manganese，Mn）
滑腱症
跗关节肿大、变形，跖骨短粗
四、锰（Manganese，Mn）
（四）来源与补充
植物性饲料：除玉米、大麦外含量均较高；
动物性饲料：较少。
添加锰盐：硫酸锰（幼年动物）、氧化锰、氨基酸螯合锰。
四、锰（Manganese，Mn）
（一）含量及分布
含量：体内含Se约0.05~0.2ppm。
分布：分布于全身所有细胞中，以肝、肾、肌肉中含硒量高，与蛋白质结合存在。
五、硒（Selenium，Se）
（二）营养作用
1、谷胱甘肽过氧化物酶——硒参与抗氧化作用
2、保证肠道脂酶活性
3、硒可提高血液中抗体量，增强免疫力
（三）缺乏症状
营养性肝坏死：幼龄动物
渗出性素质病：发病年龄一般为3~6周龄的雏鸡
胰腺纤维变性：1周龄雏鸡易发
五、硒（Selenium，Se）
肌肉营养不良（白肌病）：生长动物以3~6周龄的羔羊和犊牛易发
桑椹心：主要发生于60~90kg的生长肥育猪
繁殖功能紊乱
生长缓慢
缺硒导致桑葚心
禽白肌病
缺硒引起渗出性素质病
五、硒（Selenium，Se）
（四）过量
Se过量（＞0.5mg/kg）易中毒，典型症为碱病和瞎撞病。
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）来源与补充
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时用亚硒酸钠、酵母硒补充。
五、硒（Selenium，Se）
（一）含量及分布
含量：体内平均含量0.2~0.3ppm。
分布：分布于全身各组织细胞，其中70%~80%存在于甲状腺中，甲状腺素是唯一含无机元素的激素。
（二）营养作用
作为合成甲状腺激素的原料：甲状腺素（T4）、三碘甲腺原氨酸（T3）
参与基础代谢和维持体内热平衡
与皮毛、角质蛋白代谢有关
六、碘（Iodine，I）
（三）缺乏症状
缺碘可致甲状腺肿大（甲状腺细胞代偿性实质增生而表现肿大），生长受阻，出现侏儒，繁殖力下降。
初生幼畜：体弱，皮厚无毛，甲状腺肿大，全身肿胀。
六、碘（Iodine，I）
甲状腺肿
缺碘导致新生仔畜无毛
无毛
正常
六、碘（Iodine，I）
（四）来源与补充
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I 0.007%）补饲，或碘化钾、碘酸钾、碘酸钙。
六、碘（Iodine，I）
（一）含量及分布
含量：体内含量很少，但以肝、肾、脾和胰中含量较多。
分布： Co在体内分布较均匀。
七、钴（Cobalt，Co）
（二）营养作用
主要合成维生素B12
磷酸葡萄糖变位酶、精氨酸酶的激活剂
与蛋白质和糖类的代谢有关
抗贫血和促生长因子
（三）缺乏症状
Co缺乏症与B12缺乏症类似，表现为食欲差，生长速度下降，失重，消瘦，异食癖，贫血，繁殖力下降，畜产品产量降低。
牛缺钴引起的干瘦病
正常
缺钴
七、钴（Cobalt，Co）
（四）来源与补充
植物性饲料含钴量与所生长的土壤含钴量有关。缺乏钴的地区用钴化食盐补充，硫酸钴、碳酸钴或氯化钴。
七、钴（Cobalt，Co）
微量元素 典型缺乏症 微量元素 典型缺乏症
铁 缺铁性贫血 硒 桑葚心、白肌病、胰腺纤维病变、渗出性素质病、营养性肝坏死等
锌 不完全角化症
铜 营养性贫血、摆腰症、骨有脆性、毛褪色 碘 甲状腺肿大
锰 滑腱症 钴 贫血、生长速度下降
微量元素典型缺乏症
小组讨论

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