动物营养第七章矿物质营养

相对利用效率= 41.5 / 50 ×100% = 83％
2.净利用效率: 判定矿质元素净利用率是以矿质元素 在体内的收支平衡为基础。需要测定两组 动物摄入不同数量的同种矿质元素条件下， 该元素在体内的沉积量。 关键问题是消除内源干扰。
测定矿质元素净利用率一般进行饲养试 验，即将一种含有某一元素的化合物，按 高低两个水平分别饲喂给两组条件相同的 动物，测定两组动物的粪便排出该元素的 量。采食量减掉排泄量等于沉积量。两组 沉积量的差比进食量的差，乘以100％即为 该元素的净利用率。该方法的关键是通过 设计两组动物消除了内源干扰，前提是假 设两组动物该元素的内源排泄量相同。
7种常量矿质元素
7种必需微量矿质元素
9种可能必需微量矿质元素
氦
硼 碳 氮 氧 氟 氖
4
5 6 7 8
钠 镁
4种条件性必需微量元素
铝 硅 磷 硫 氯 氩
钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 砷 硒 溴 氪 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 锑 碲 碘 氙 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 铋 钋 砹 氡 系 钫 镭 锕 系
七水硫酸亚铁 FeSO4•7H2O 一水硫酸亚铁 FeSO4•H2O 碳酸亚铁 蛋氨酸铁 氯化亚铁 FeCO3•7H2O Fe(C5H10NO2S)2 FeCl2
氯化铁
硫酸铁 氧化铁
FeCl3•6H2O
Fe2(SO4)3 Fe2O3
270.5
400.0 160.0
20.7
28.0 69.9
44
83 4
Rf Db Sg Bh Hs Mt Uu n Uuu Uub
三、矿质元素的来源与分布 （一）矿质元素的来源与利用率
自然状态下动物通过直接和间接的 采食植物而获得各种矿质元素。动物生 活的土壤中各种矿质元素的含量决定了 该地区植物体中的含量，植物体中的含 量又决定了动物能够获得的数量。
在现代人工养殖条件下，根据饲料 原料所含矿质元素的情况和动物的需要 量，添加那些缺乏的矿质元素，能够满 足动物需要，并且表现出好的生长和生 产性能。
矿质元素来源
不足 猪：Ca,P.Na,Cl 牛：Ca,P,Na,K,Mg,S 临界或缺乏 Fe,Zn,Cu,Mn,I Fe,Cu,I,Co,Mn 地区性 Se,F,Mo Se,F,Mo
水
土壤
地壳
我国的缺硒地带
添加到饲料中的矿质元素是以化合物的形式存在，例如， 磷酸氢钙，氯化钠，还出现了一些氨基酸螯合元素添加剂， 如蛋氨酸锌，赖氨酸铁等。动物对这些化合物中或饲料中 的矿质元素的消化、吸收乃至利用都有很大的差异。
第七章 矿物质元素营养
目 的 要 求
在了解动物体内矿物元素
含量和分布的基础上，掌握 矿物元素营养的基本特点， 重点掌握矿物元素的主要营 养作用及缺乏症。
现已发现动物体组织中含有60种以 上的矿质元素，但确定有营养作用的元 素是26种。各种动物的矿质元素营养有 共同之处，也有一定的差异。
认识和满足动物对矿质元素的需要， 将有利于动物的正常生长和生产。
表7-3 不同动物体内矿质元素含量
电解质（mEq) 、 常量元素（g）或 微量元素（m g）/（1kg脱脂组织的含量）
钙 牛
18
磷
10
钠
69
钾
49
氯
31
镁
0.41
铁
170
锌
40
铜
2.0
碘
0.15
猪 狗
兔 鸡
12 15
13 13
7.0 8.2
7.0 7.1
65 69
58 51
72 65
72 69
40 43
（三）常量元素和微量元素
• 常量(矿物)元素：体内含量大于或等于 0.01％的必需元素，此类元素有钙、磷、 钠、钾、氯、镁、硫等7种。 • 微量 ( 矿物 ) 元素： 体内含量小于 0.01 ％的 必需元素。 铁、锌、铜、锰、碘、硒、钴，是必需微 量矿质元素； 钼、氟、铬、砷, 证明对部分动物来说是必 需的；
必要条件: • 1.正常情况下体内存在;
• 2.具有重要营养生理功能; 骨骼，酶，激活剂， 激素，电介质;
• 3.必须由外界供给;
• 4.供应不足时,出现缺乏症, 补充后,缺乏症减 轻或消失;
• 试验判定:饲喂不含待判定元素的纯合日粮,是 否出现缺乏症;补充待判定元素后,缺乏症是否 减轻或消失
表7-1 动物体内一些必需矿质元素和含量
2.维持渗透压、酸碱平衡、膜通透性，神经肌肉兴奋性
等；
3.某些微量元素参与酶和一些生物活性物质的构成。
4.形成畜产品
第二节 常量元素
一、钙、磷 二、镁 三、钠、钾、氯 四、硫
一、钙、磷 （一）动物体内的分布
1.占体重的 1-2％和0.7－1.1％。 2.占矿质元素总量65％～70%。 3.98-99％的钙、80％的磷在骨和牙齿中 4.其余存在于软组织和体液中。
净利用效率=（I2-E2＋E0）－（I1－E1＋E0） /(I2-I1)×100% ＝ （ I2-E2 ＋ E0 － I1 ＋ E1 － E0 ） /(I2I1)×100% ＝（I2-E2－I1＋E1）/(I2-I1)×100% ＝（I2-E2）－（I1－E1）/(I2-I1)×100% ＝（D2-D1)/(I2-I1)×100%
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。
消化道吸收和组织分离的元素大部 分又重新结合到组织中，一部分组成 产品，还有一少部分经粪尿液排除体 外。矿质元素在动物体内的代谢保持 着动态平衡，由产品和内源排除构成 了动物对矿质元素的需要量。
• 体内存在形式:主要以蛋白质(或氨基酸)结合(或 螯合)形式, 也有游离状态存在。 体组织（器官，肌肉，骨骼等）
一、矿质元素的基本概念 自然界中存在的元素中有60多种存 在于动物组织器官，其中已确认有45种 参与动物体的组成。 在动物体内的元素可分为两大类： 一类是有机元素: 如碳、氢、氧、氮 元素，这类元素主要构成水、糖类、脂 类、蛋白质和其它有机化合物，占动物 体重的95%以上。
一类是无机元素: 这些元素以盐形式 组成骨骼、牙齿，或以离子状态参与体 内的代谢过程，或与有机物结合组成一 些活性物质。动物营养学把这部分无机 元素作叫矿质元素。
水分
营养物质分类
干物质
无机物（粗灰分包括矿质元素和硅酸盐） 含氮有机物（粗蛋白质） 有机物 无氮化合物 碳水化合物 无氮浸出物 乙醚浸出物（粗脂肪） 粗纤维
二、矿质元素的分类 （一）必需矿质元素 • 在动物生理和代谢过程中有明确的功能， 必须由饲料提供，供给不足则产生特有 缺乏症，及时补充则症状减轻或消失的 矿质元素称为必需矿质元素
40-100
0
1.相对利用率:待测化合物与“标准” 化合物对动物的效应相比较。动物的效应 可以是日增重，也可以是某一生理生化指 标。
测定方法将两种含有同一元素的化合物，按 该元素同一剂量分别饲喂给两组动物，根据两组 动物的生长反映或某一生理生化指标的变化，比 较两种化合物中该元素的相对利用率的高低。选 择对照物的不同，可能出现高于100％的结果。
表7－4 钙、磷含量和体内分布 钙磷 钙 磷 组织器官 存在形式 比 结晶型羟基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2 骨骼 36 17 2:1 非结晶型化合物 （%骨灰分） （99％）（80%） Ca3(PO4)2、CaCO3、Mg3(PO4)2
硼、镉、硅、钒、镍、锡、铅、锂、溴,
可能必需微量元素，实际生产中基本上不 出现缺乏症，需要量极低，或生理功能可 被其他元素替代。
动物体必需营养元素在元素周期表上的分布
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ B Ⅳ B Ⅴ B Ⅵ B Ⅶ B Ⅷ B Ⅰ B Ⅱ B Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0
1 2
氢 锂 铍
32 44
0.45 0.40
0.50 0.50
90 69
60 60
25 35
50 40
2.5 2.5
1.5 1.5
0.3 0.7
0.5 0.4
引自； 倪可德等 1995
四、矿物质的基本功能
四大功能：
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；
常量元素 微量元素
元素
Ca P K Na Cl S Mg
含量/（g/kg）
15 10 2 1.6 1.1 1.5 0.4
元素
Fe Zn Cu Mn Se I Mo
含量/（mg/kg）
20～80 10～50 1～ 5 1～ 4 1～ 2 0.3～0.6 0.2～0.5
Co
0.02～0.1
例如，钙、磷、镁参与骨和牙齿的组成；铁是组成血红蛋白的成分；锌、锰、铜、 硒构成酶的活性中心；碘是甲状腺素的组成成份；钠、钾、氯等以离子形式维持 体液和细胞内外的渗透压及酸碱平衡。
矿质元素元素消化率的测定： 矿质元素的消化吸 收率受消化道内源排泄量的影响很大。所以，在测定 时，必须排除内源的干扰，尤其是微量元素。例如： 饲养试验：测定大鼠每日进食微量元素锌 450ug，粪中 排出190ug，肠道内源排出110ug。计算表观消化率和真 消化率（M.Kirchgessner 1992）。பைடு நூலகம்
本章主要讲述动物所需要的矿质元 素分类、分布、营养生理功能、吸收代 谢特点、缺乏和过量的危害等。
本章内容 第一节 矿质元素的基本概念、分类与分布
第二节 常量元素
第三节 微量元素
第一节 矿质元素的基本概念、分类与分布 一、矿质元素的基本概念 二、矿质元素的分类 三、矿质元素的来源与分布 四、矿物质的基本功能

消化吸收 血液矿质元素代谢池 产品(奶，蛋） （组织体液元素 )

尿，体表
图7－3 机体矿质元素的代谢 特点：各种组织器官周转代谢的速度不同
动物体内矿质元素的分布的规律
1.动物体内98％钙和90％磷存在于骨骼和牙齿； 2.折合到无脂空体重表示，每个元素在各种动物 体内含量相似，常量元素相似程度最大； 3.体内电解质类元素（钠、钾、氯）含量在不同 生长发育阶段都比较稳定； 4.不同组织器官中元素含量，依其功能不同而含 量不同。（实例：骨骼、红细胞、肝脏）。
矿 D 质 2 元 D1 素 E0 沉 积 量 I1 I2 矿质元素摄入量
公式中：I1,I2分别代表两组动 物对该元素的采食量。D1, D2 分别代表两组动物该元素的沉 积量。E1,E2, 分别代表两组动 物该元素排泄量。E0代表内源 排泄量。
矿质元素净利用率见 图 7－2。
公式推导消掉了内源部分 E0，而 I1,I2和 E1,E2,测定 比较容易，D2和D1可以计算。
表7-2 常用铁源化合物组成、铁元素含量和相对利用率
化 合 物 化 学 式 分子量 元素含量％ 278.0 169.9 242.0 361.1 127.0 20.1 32.9 41.7 15.5 44.1 家禽相利用 猪相利用 率％ 率％ 100 100 2 130 98 100 100 15-80
450-190 消化率 = —————— × 100 = 58%（表观消化率） 450 450-（190-110） 吸收率 = ———————— ×100 = 82%（真消化率） 450
（二）矿质元素的分布 动物消化吸收的矿质元素经过血液运输 到全身各组织器官，在动物体内矿质元素主 要的形式是与蛋白质相结合，也有部分与氨 基酸相结合，少部分以游离形式存在。体组 织中的矿质元素也不断的分离，重新回到血 液中。
日 G1 增 重 G2 A1 A2
计算公式:
相对利用效率=G2/G1×100%
G1，G2－分别代表两组动物的日增重 A1， A2－分别代表含某种元素的两种化合物
不同原料
例如：上面的例子中硫酸亚铁中的铁使肉鸡的日增重 达到50g，硫酸铁中的铁只能使肉鸡的日增重达到 41.5g。 硫酸铁相对硫酸亚铁的利用率为83％。相反硫酸亚铁相 对硫酸铁的利用率为120.5％。
（二）非必需矿质元素
• 铝、镉、砷、铅、锂、镍、钒、锡、溴、铯、 汞、铍、锑、钡、铊、钇等。 • 还没有发现这些矿质元素确切的生理作用，有 些元素在动物体内还有毒性。 • 还有一部分惰性元素，微量存在。
有毒有害元素是个相对概念:。例如 铜、钴、硒、锰、氟都是必需元素，如 果过量，常会引起中毒；而砷、铅、汞、 镉、铍等毒性元素，即使毒性很强，只 要体内含量极微，一般仍无害。 实例：硒在1970以前一直被认为是有 毒有害元素；关键在于“量”，几乎所 有必需矿质元素过量都会出现中毒。