动物营养学：第八章 矿物质营养
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保证生物膜的完整，磷脂是细胞膜不可缺少的成分 作为重要生命遗传物质DNA、RNA和酶结构成分，参
与许多生命活动过程，如蛋白质合成和动物产品生产
常见缺乏症
食欲降低，异食癖 生长减慢，生产力和饲料利用率下降 骨生长发育异常，已骨化的钙、磷也可能大量游离到
骨外，造成骨灰分降低、骨软化，严重的不能维持骨 的正常形态，从而影响其他生理功能
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
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。
包括必需、无害、有害三类
5
一、动物体内的矿物元素
动物营养学 第八章 矿物质营养
☞必需矿物元素的分布 ☞营养生理功能 ☞吸收代谢特点 ☞缺乏和中毒的危害
第一节 概述 第二节 常量元素 第三节 微量元素
第一节 概述
在高温下，动物或植物组织中的有机物质经 燃烧后，以CO2、H2O和氨形式释放，剩余物质 为无机物即灰分；从灰分中去掉杂质所剩余的部 分就是通常所说的矿物质
10
2. 必需矿物元素的分类
常量元素
在动物体内含量高于0.01% Ca、P、Na、K、Cl、Mg、S
微量元素
在动物体内含量低于0.01% Fe、Cu、Mn、Zn、I、Se、Mo、Co、Cr、F、Si、Be Al、 V、 Ni、Sn、As、Pb、Li、Br
3. 矿物元素在体内的含量与分布特点
生理有效区
生理稳定区
毒害区
缺乏
正常
中毒 死亡
A（最低需要量） B（最高需要量）
动物对矿物质元素剂量的反应模式
参与动物机体的构成 以离子形式维持体内电解质平衡和酸碱平衡 作为机体酶成分和激活剂，参与机体代谢 参与激素的结构组成、维持神经肌肉正常功能
营养生理作用：参与机体构成和代谢，不是能源物质 需要量：较少、尤其是微量矿物元素 重要性：不亚于有机养分 代谢特点：可反复周转使用 需求具有地方特异性：受饲粮和土壤中元素含量影响
4. 矿物质元素代谢
体内矿物元素主要以蛋白质 及氨基酸相结合的形式存在 ，也有以游离状态存在
动态平衡，在体内不断地进 行着吸收和排出、沉积和分 解——矿物质的周转代谢
血液在矿物元素周转中起重 要作用
二、矿物元素的利用率
净利用效率：以矿物元素在体内收支平衡为基础，测定 两组矿物质沉积量
净利用率 = (B2－B1) / (I2－I1) × 100% I1 、I2为待评定元素的摄入量， B1、B2为待评定元
血液中钙几乎都存在于血浆中 血磷含量较高，一般在0.35～0.45mg/ml之间，主要以
H2PO4- 的形式存在于血细胞内，而在血浆中含量极少
钙：类激素活性的维生素D3 ，钙结合蛋白质，异 化扩散吸收；少量以螯合形式或游离形式吸收
磷：吸收以离子态为主，可能存在异化扩散 十二指肠吸收 主要经粪排泄
动物矿物元素的来源：饮水、饲料 、空气 土壤和水对植物饲料中的矿物元素影响大 保证饮水中的硒、砷、铅、汞、氟等微量元素不
要超标 饲料矿物元素与环境的关系
第二节 常量元素
体内含量最多的矿物元素 钙、磷主要以两种形式存在于骨中
结晶型化合物，主要成分是羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2 非晶型化合物，主要含Ca3(PO4)2、CaCO3和Mg3(PO4)2
按无脂空体重基础表示，各元素在动物体含量接近 电解质类元素含量从胚胎期到成熟的不同阶段稳定 不同组织器官依其功能而含量不同，即存在组织分
布特异性
某些微量元素对于一定的组织和器官具有亲和性 钼聚集于脑组织，锌和铬在脑垂体中，碘在甲状腺中，
铁在血红细胞中，氟、铅、锶聚集于骨中，铜大部分集 中于肝脏等等
甲状旁腺素 降钙素 活性维生素D3（1, 25–(OH)2 – D3）
代谢
作为动物体结构组成物质参与骨骼和牙齿的组成，起 支持保护作用
通过钙控制神经传递物质释放，调节神经兴奋性 通过神经体液调节，改变细胞膜通透性，使Ca2+进入
细胞内触发肌Hale Waihona Puke Baidu收缩
激活多种酶的活性 促进胰岛素、儿茶酚胺、肾上腺皮质固醇，甚至唾液
1. 必需矿物元素 对动物体具有特殊功能，且是动物体内进行正常
生理过程和体内代谢所必需的（饲喂纯和日粮判断）
必需微量元素具备的特点
普通存在于动物体各组织，每个动物体含量相对稳定； 对各物种动物的基本生理功能是共同的、且具有确切的
生理和代谢作用； 必需由外界供给，缺乏出现异常、添加异常现象消失； 必需矿物元素的两面性（营养作用、毒害作用）。
典型的钙、磷缺乏症:佝偻病、骨疏松症和产后瘫痪
维生素Ｄ 来源 钙、磷之间或与其他营养和非营养素之间的平衡 过量
饲粮钙磷比率
一般 1～2:1 容忍比率
反刍动物 7:1
马科
5:1
猪及家禽 3:1 年龄愈轻，耐性愈小
溶解度 钙、磷与其他物质的相互作用
在肠道大量存在铁、铝和镁 过量脂肪酸，大量草酸和植酸乳糖
钙磷本身的影响
动态平衡
不同种类动物钙代谢强度不同 随年龄增加周转代谢率降低，每天周转代谢的钙量
可达吸收钙量的4～5倍 周转代谢强度大：1头23kg猪23g/天中仅13%净沉积
钙、磷代谢的调节
素的沉积量（摄入－排泄） 相对利用率：以动物效应为标识，用待测元素的效应与
所选含同样元素的标准物效应比较而得 相对利用率 ＝ M / M0 × 100% 净吸收率：用同位素方法来测出粪中排出内源矿物元素 净吸收率 = ( I － C1+ C0) / I × 100%
三、自然界中矿物元素与动物的关系
等的分泌
钙还具有自身营养调节功能，在外源钙供给不足时， 沉积钙（特别是骨骼中）可大量分解供代谢循环需要
与钙一起参与骨骼和牙齿结构组成，保证骨骼和牙齿的 结构完整
参与体内能量代谢，是ATP和磷酸肌酸的组成成分，这 两种物质是重要的供能、贮能物质，也是底物磷酸化的 重要参加者
促进营养物质的吸收，以磷脂的方式促进脂类物质和脂 溶性维生素的吸收
与许多生命活动过程，如蛋白质合成和动物产品生产
常见缺乏症
食欲降低，异食癖 生长减慢，生产力和饲料利用率下降 骨生长发育异常，已骨化的钙、磷也可能大量游离到
骨外，造成骨灰分降低、骨软化，严重的不能维持骨 的正常形态，从而影响其他生理功能
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
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。
包括必需、无害、有害三类
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一、动物体内的矿物元素
动物营养学 第八章 矿物质营养
☞必需矿物元素的分布 ☞营养生理功能 ☞吸收代谢特点 ☞缺乏和中毒的危害
第一节 概述 第二节 常量元素 第三节 微量元素
第一节 概述
在高温下，动物或植物组织中的有机物质经 燃烧后，以CO2、H2O和氨形式释放，剩余物质 为无机物即灰分；从灰分中去掉杂质所剩余的部 分就是通常所说的矿物质
10
2. 必需矿物元素的分类
常量元素
在动物体内含量高于0.01% Ca、P、Na、K、Cl、Mg、S
微量元素
在动物体内含量低于0.01% Fe、Cu、Mn、Zn、I、Se、Mo、Co、Cr、F、Si、Be Al、 V、 Ni、Sn、As、Pb、Li、Br
3. 矿物元素在体内的含量与分布特点
生理有效区
生理稳定区
毒害区
缺乏
正常
中毒 死亡
A（最低需要量） B（最高需要量）
动物对矿物质元素剂量的反应模式
参与动物机体的构成 以离子形式维持体内电解质平衡和酸碱平衡 作为机体酶成分和激活剂，参与机体代谢 参与激素的结构组成、维持神经肌肉正常功能
营养生理作用：参与机体构成和代谢，不是能源物质 需要量：较少、尤其是微量矿物元素 重要性：不亚于有机养分 代谢特点：可反复周转使用 需求具有地方特异性：受饲粮和土壤中元素含量影响
4. 矿物质元素代谢
体内矿物元素主要以蛋白质 及氨基酸相结合的形式存在 ，也有以游离状态存在
动态平衡，在体内不断地进 行着吸收和排出、沉积和分 解——矿物质的周转代谢
血液在矿物元素周转中起重 要作用
二、矿物元素的利用率
净利用效率：以矿物元素在体内收支平衡为基础，测定 两组矿物质沉积量
净利用率 = (B2－B1) / (I2－I1) × 100% I1 、I2为待评定元素的摄入量， B1、B2为待评定元
血液中钙几乎都存在于血浆中 血磷含量较高，一般在0.35～0.45mg/ml之间，主要以
H2PO4- 的形式存在于血细胞内，而在血浆中含量极少
钙：类激素活性的维生素D3 ，钙结合蛋白质，异 化扩散吸收；少量以螯合形式或游离形式吸收
磷：吸收以离子态为主，可能存在异化扩散 十二指肠吸收 主要经粪排泄
动物矿物元素的来源：饮水、饲料 、空气 土壤和水对植物饲料中的矿物元素影响大 保证饮水中的硒、砷、铅、汞、氟等微量元素不
要超标 饲料矿物元素与环境的关系
第二节 常量元素
体内含量最多的矿物元素 钙、磷主要以两种形式存在于骨中
结晶型化合物，主要成分是羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2 非晶型化合物，主要含Ca3(PO4)2、CaCO3和Mg3(PO4)2
按无脂空体重基础表示，各元素在动物体含量接近 电解质类元素含量从胚胎期到成熟的不同阶段稳定 不同组织器官依其功能而含量不同，即存在组织分
布特异性
某些微量元素对于一定的组织和器官具有亲和性 钼聚集于脑组织，锌和铬在脑垂体中，碘在甲状腺中，
铁在血红细胞中，氟、铅、锶聚集于骨中，铜大部分集 中于肝脏等等
甲状旁腺素 降钙素 活性维生素D3（1, 25–(OH)2 – D3）
代谢
作为动物体结构组成物质参与骨骼和牙齿的组成，起 支持保护作用
通过钙控制神经传递物质释放，调节神经兴奋性 通过神经体液调节，改变细胞膜通透性，使Ca2+进入
细胞内触发肌Hale Waihona Puke Baidu收缩
激活多种酶的活性 促进胰岛素、儿茶酚胺、肾上腺皮质固醇，甚至唾液
1. 必需矿物元素 对动物体具有特殊功能，且是动物体内进行正常
生理过程和体内代谢所必需的（饲喂纯和日粮判断）
必需微量元素具备的特点
普通存在于动物体各组织，每个动物体含量相对稳定； 对各物种动物的基本生理功能是共同的、且具有确切的
生理和代谢作用； 必需由外界供给，缺乏出现异常、添加异常现象消失； 必需矿物元素的两面性（营养作用、毒害作用）。
典型的钙、磷缺乏症:佝偻病、骨疏松症和产后瘫痪
维生素Ｄ 来源 钙、磷之间或与其他营养和非营养素之间的平衡 过量
饲粮钙磷比率
一般 1～2:1 容忍比率
反刍动物 7:1
马科
5:1
猪及家禽 3:1 年龄愈轻，耐性愈小
溶解度 钙、磷与其他物质的相互作用
在肠道大量存在铁、铝和镁 过量脂肪酸，大量草酸和植酸乳糖
钙磷本身的影响
动态平衡
不同种类动物钙代谢强度不同 随年龄增加周转代谢率降低，每天周转代谢的钙量
可达吸收钙量的4～5倍 周转代谢强度大：1头23kg猪23g/天中仅13%净沉积
钙、磷代谢的调节
素的沉积量（摄入－排泄） 相对利用率：以动物效应为标识，用待测元素的效应与
所选含同样元素的标准物效应比较而得 相对利用率 ＝ M / M0 × 100% 净吸收率：用同位素方法来测出粪中排出内源矿物元素 净吸收率 = ( I － C1+ C0) / I × 100%
三、自然界中矿物元素与动物的关系
等的分泌
钙还具有自身营养调节功能，在外源钙供给不足时， 沉积钙（特别是骨骼中）可大量分解供代谢循环需要
与钙一起参与骨骼和牙齿结构组成，保证骨骼和牙齿的 结构完整
参与体内能量代谢，是ATP和磷酸肌酸的组成成分，这 两种物质是重要的供能、贮能物质，也是底物磷酸化的 重要参加者
促进营养物质的吸收，以磷脂的方式促进脂类物质和脂 溶性维生素的吸收