动物营养与免疫(1).ppt

动物营养与免疫 苗晋锋博士南京农业大学农业部动物生理生化重点实验室 营养与免疫有密不可分的关系 动物能抵御某些疾病的侵袭并使免疫机能充分发挥 要求有良好的营养条件 营养物质是动物生长发育的物质基础 以往人们只考虑满足动物机体生长 产蛋 产肉 泌乳和繁殖等对营养物质的需求量 而忽略了动物抵抗疾病 产生免疫反应时对营养物质的需求量 营养缺乏直接或间接地引起动物机体免疫组织和免疫器官的损伤 从而引发各种疾病 可见 动物日粮营养水平对动物机体免疫机能有重要影响 营养与疾病之间存在着密切的关系 动物的营养状况影响着机体的免疫功能和对疾病的抵抗力 机体的健康状况又影响着动物的营养需要 营养学 营养学研究内容营养的获得消化营养素糖脂蛋白核酸微量元素维生素水 一些重要的糖 单糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 寡糖 蔗糖 乳糖 多糖 同多糖与杂多糖 复合糖 糖蛋白 蛋白聚糖 脂多糖和糖脂 糖是动物体内的重要能源物质1mol葡萄糖完全氧化成为二氧化碳和水可释放2840kJ能量 其中约40 转化成ATP 大脑和心 必须直接利用葡萄糖供能 妊娠 泌乳时葡萄糖需求增大 糖是动物体内的重要结构物质糖蛋白和糖脂是生物膜的组成成分 核糖与脱氧核糖是核酸的组成成分 血浆蛋白 清蛋白除外 抗体 一些酶 激素和受体等也含有糖 糖分解过程中的中间产物可以作为蛋白质 脂肪 核酸等物质合成的碳骨架 糖是动物体内的重要功能物质细胞间的信息传递 细胞免疫和细胞识别作用有关 防止血液凝固 参与神经冲动的正常传导 糖的生理功能 糖的来源和去路 消化吸收饲料与食物淀粉 异生作用非糖物质的转变 糖原分解肝糖原 氧化供能ATP CO2和H2O 贮存肝糖原 肌糖原 转变成其他物质脂类 氨基酸等 意义反映机体的能量水平 糖的分解和利用的动态平衡 对大脑 胎儿尤为重要激素的调节作用胰岛素下调 胰高血糖素上调 肾上腺素上调 糖皮质激素上调糖尿血糖水平相对恒定 超过肾糖阈值 葡萄糖随尿排出 血糖 多糖的生理功能 调节机体免疫功能增强机体抗炎作用提高机体对病原微生物的抵抗力促进DNA和蛋白质生物合成促进细胞生长 增殖具有抗凝血 抗动脉粥样硬化 抗癌 抗辐射损伤等作用 Thehostimmunesystemhasspecificreceptorsfor 1 3 1 6 glucansinordertorecognizeandeliminatefungalcells anddectin 1hasbeenidentifiedasaspecificreceptorof 1 3 1 6 glucansasof2001 BrownandGordon 2001 糖在体内的主要代谢方式 氧化 有氧条件下 葡萄糖彻底氧化生成CO2和H2O 并伴有能量释放的过程 C6H12O6 6O26CO2 6H2O 能量 过程分三阶段 第一阶段在胞液 同酵解 后两个阶段在线粒体中进行 脂类的生理功能 动物机体的脂类 lipids 分为脂肪和类脂两大类 脂肪指甘油三酯 Triglyceride TG 主要是贮存脂 既是能量来源 也是能量储备 其储量与营养状况有关 类脂指除脂肪以外的其他脂类 包括磷脂 糖脂 胆固醇及其酯 它们是组织脂的主要成分 如细胞膜的成分 其含量是稳定的 此外还有其他的脂溶性分子 一些脂类分子是重要的生理活性分子 如必需脂肪酸 Essentialfattyacids 为多不饱和脂肪酸 PolyunsaturatedFattyAcids PUFA 动物机体自身不能合成 须从食物中摄取 如亚油酸 18 2 亚麻油酸 18 3 和花生四烯酸 20 4 等 它们是细胞膜上磷脂的成分 还可以转变成前列腺素 白三烯和血栓素等活性分子 肌醇磷脂 甘油二酯等是细胞传递代谢信号的第二信使 脂肪有抵御寒冷和固定保护内脏的作用 流动镶嵌模型 Mosaicfluidmodel 高脂肪日粮降低雏鸡对肺炎球菌感染的抵抗力 高浓度不饱和脂肪酸抑制淋巴细胞增殖 而在低浓度或缺乏时淋巴细胞增殖加强 必需脂肪酸缺乏 T细胞免疫功能降低 初次 二次接触T细胞依赖性抗原和非T细胞依赖性抗原血清的相应抗体水平降低 脂肪中的胆固醇及其氧化产物降低机体免疫力 1 影响生产性能 引起生长速度下降 产奶量减少 饲料利用率下降 2 皮肤病变 出现角质鳞片 水肿 皮下血症 毛细血管通透性和脆性增强 3 动物免疫力和抗病力下降 生长受阻 严重时引起动物死亡 4 引起繁殖动物繁殖机能混乱 导致繁殖力下降 甚至不育 缺乏症 蛋白质在生命活动中的作用 生物催化 如酶物质运输 如血红蛋白运动 如肌动蛋白 肌球蛋白组织基质和细胞骨架 如胶原 微管蛋白信号传导 如激素 细胞因子能量转换 如细胞色素 叶绿素防御 如免疫球蛋白 凝血因子基因调节 如复制因子 转录因子营养贮存 如谷蛋白 酪蛋白 蛋白质的营养作用 饲料蛋白质的生理功能 蛋白质是生命的物质基础 具有多种生物功能 维持组织细胞的生长 更新和修补足够质和量的蛋白质是维持组织 细胞生长和增殖的必要条件 对于发育时期的幼畜和康复期的病畜尤为重要 转变为生理活性分子部分激素 酶类 抗体和某些调节蛋白等大分子 多种具有生物活性的含氮小分子 如儿茶酚胺类激素 嘌呤 嘧啶 卟啉等 该功能不能被其他营养成份代替氧化供能 反映动物由饲料摄入的N和排出的N 从粪 尿等 之间的关系以衡量机体的蛋白质代谢状况 氮的总平衡 摄入氮量 排出氮量 成年动物 氮的正平衡 摄入氮量 排出氮量 生长 妊娠动物 氮的负平衡 摄入氮量 排出氮量 营养不良 消耗性疾病 机体损伤等 氮平衡 nitrogenbalance 对成年动物而言 在糖脂等能源物质供应充分的情况下 为维持N的总平衡所必需提供的蛋白质的量称为蛋白质的最低需要量 蛋白质的最低需要量因动物的品种和生理状况而异 尤其与饲料蛋白的种类有关 蛋白质的最低需要量 蛋白质的生物学价值 biologicalvalue 指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质的利用率 必需氨基酸 essentialaminoacid 动物体内不能合成或合成量不足而需要由饲料供给的氨基酸 约有10种 包括苏氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 组氨酸和精氨酸 对雏鸡还有甘氨酸 蛋白质的生物学价值与必需氨基酸 饲料蛋白之所以有不同的生理价值是因为其氨基酸的组成不同 并且主要是其必需氨基酸的种类和比例不同 因为非必需氨基酸是可以通过糖代谢的中间产物在机体中自己合成的 饲料蛋白的氨基酸组成与动物机体蛋白的氨基酸组成越接近 其生物学价值也越高 如果其必需氨基酸的含量 比例与机体蛋白组成完全一样 则生物学价值达到100 把不同生物学价值的饲料蛋白质混合使用 其必需氨基酸可以互相补充以提高饲料蛋白质的生理价值 称为蛋白质的互补作用 蛋白质的互补作用 例如 谷类食物蛋白质的赖氨酸含量不足 蛋氨酸含量较高 而豆类食物的蛋白质恰好相反 蛋氨酸低而赖氨酸高 把大米和大豆一起蒸米饭 混合食用 蛋白质的效用可大大提高 从60提高到73 再如 面粉 牛肉单独食用时 其蛋白质的生物价分别为67和76 若按70 和30 的比例混合着吃 也就是说一个馒头和一两牛肉 其蛋白质的生物价可提高到89 详见下表 几种食物混合后蛋白质的生物价 根据氨基酸碳骨架代谢的去向 有的可以异生转变为糖 有的则转变为酮体 有的则是既生糖又生酮 是兼生的 生糖氨基酸有14种Ser Gly Thr Ala Cys代谢转变为丙酮酸Asp Asn代谢转变为草酰乙酸Met Val代谢转变为琥珀酸Glu Gln His Pro Arg代谢转变为 酮戊二酸生酮氨基酸2种Lys代谢转变为乙酰乙酸Leu代谢转变为乙酰乙酸和乙酰CoA生糖生酮兼生氨基酸4种Ile代谢转变为乙酰乙酸和丙酰CoAPhe代谢转变为乙酰乙酸和延胡索酸Tyr和Trp代谢转变为乙酰乙酸和丙酮酸 谷氨酰胺 Glutamine Gln 谷氨酰胺是血循环和体内游离氨基酸池中含量最丰富的氨基酸 占血浆游离氨基酸总量的20 Gln是蛋白质代谢的重要调节因子 临床研究表明 创伤 烧伤 脓毒症 大手术等应激状态下出现的机体免疫功能抑制 伴随着肌肉和血浆Gln浓度的显著下降 因此 Gln被认为是机体在应激状态下的条件必需氨基酸 精氨酸 Arginine Arg 精氨酸是非必需氨基酸 但在饥饿 创伤 应激状态下则为必需氨基酸 大量的动物实验和临床研究表明 强化精氨酸的营养治疗可以 1 增加机体内氮潴留 2 促进肌肉内蛋白质的合成 3 有效地发挥调节作用 控制蛋白质的更新 4 有助于改善机体氮平衡 提高机体的免疫功能 苏氨酸是免疫球蛋白分子中的一种主要氨基酸 它的缺乏会降低免疫球蛋白的水平 试验表明 小鸡获得最大免疫反应所需的苏氨酸水平与最大生长一致 缬氨酸缺乏抑制小鸡对新城疫病毒的抗体反应 缬氨酸和亮氨酸及异亮氨酸同时缺乏 增加小鼠对沙门氏菌的易感性 色氨酸缺乏不影响细胞免疫 但可使IgM和IgG水平下降 食物或饲料蛋白质的有限酶解释放生物活性肽 bioactivepeptides BAP 生物活性肽特殊的生理和药理功能隐藏在氨基酸的序列中 糖 脂类和蛋白质代谢之间的相互影响主要表现在能量供应上 动物所需要的能量约70 以上是由糖供应的 当饲料中糖类供应充足时 机体以糖作为能量的主要来源 而脂肪和蛋白质的分解供能较少 糖的供应量超过机体的需要时 则可以转变成脂肪作为能量储备 糖类供应不足或饥饿时 一方面动员脂肪分解供能 另一方面动用机体蛋白分解异生成糖 持续饥饿 体内脂肪分解大大加快 甚至会出现酮血症 一般情况下 饲料蛋白质的主要营养作用是满足动物生长 修补和更新组织的需要 合成蛋白质需要的能量 主要依靠糖 其次是脂肪 蛋白质合成代谢增强时 首先是糖的分解代谢必然增强 除了提供其所需要的能量外 还可合成非必需氨基酸作为蛋白质合成的原料 可见 饲料中能源物质不足时 会影响蛋白质的合成 营养物质之间的相互影响 核苷酸的功能 参与能量代谢 例如 ATP是生物体内的主要直接供能物质 在能量代谢中起着极其重要的作用 核苷酸是许多酶的辅助因子的成分 例如 辅酶I NAD 辅酶II NADP 辅酶A CoA 黄素腺嘌呤二核苷酸 FAD 等的组成中都含有腺苷酸 参与细胞信息传递 例如 许多激素通过cAMP而发挥其功能 所以称之为激素 第一信使 作用中的第二信使 cGMP可能也是第二信使 另外 cAMP也参与大肠杆菌中DNA转录的调控 此外 某些细菌中还有鸟苷四磷酸 ppGpp 和鸟苷五磷酸 pppGpp 的存在 它们参与rRNA合成的调控 表2 1维生素的分类及主要同义词 维生素 Vitamin 是动物和人类生理活动所必需的 从食物中获得的一类有机小分子 它们并不是机体的能量来源 也不是结构成分 大多数以辅酶 辅基的形式参与调节代谢活动 脂溶性维生素 A视黄醇 维生素A原 胡萝卜素 D钙化醇E生育酚K凝血维生素水溶性维生素 B族维生素和维生素C 以下主要介绍B族维生素与辅酶 辅基的关系 2 2维生素与辅酶 辅基的关系 B族维生素及其辅酶 辅基形式 VB1 硫胺素经焦磷酸化转变为TPP 焦磷酸硫胺素 它是酮酸脱氢酶的辅酶 以VB2 核黄素为基础形成两种辅基FMN黄素单核苷酸和FAD黄素腺嘌呤二核苷酸 作用是传递氢和电子 尼克酸 烟酸 维生素Vpp NAD NADH 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 氧化 还原 NADP NADPH 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 氧化 还原 烟酰胺衍生物 传递氢和电子 氧化还原酶的辅酶 泛酸 维生素B3 是CoA 辅酶A 的组成成分 CoA是脂酰基的载体 吡哆醛和吡哆胺 吡哆素 维生素B6 磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶 脱羧酶等的辅酶 叶酸 其还原衍生物四氢叶酸是一碳基团转移酶的辅酶 一碳基团 如甲基 乙烯基 甲酰基等 生物素 维生素H 噻吩和脲缩合组成 CO2的载体 羧化酶的辅酶 且有戊酸侧链 硫辛酸 含硫脂肪酸 其巯基有氧化和还原两种形式 既可以传递氢和电子 又能转移脂酰基 维生素B12中心钴原子结合5 脱氧腺苷基称辅酶B12 为一些变位酶和转甲基酶的辅酶 维生素B6核酸和蛋白质的合成以及细胞的增殖需要维生素B6 因而维生素B6缺乏对免疫系统所产生的影响 比其他B族维生素缺乏时的影响更为严重 维生素B6缺乏时对免疫器官和免疫功能都有影响 淋巴组织 胸腺肿瘤减小 脾发育不全 淋病结萎缩 周围血液中的淋巴细胞减少 体液免疫 因维生素B6缺乏时影响核酸的合成 对细胞分裂和蛋白质的合成均不利 因而影响抗体的合成 临床研究发现维生素B6缺乏导致对肌肉痉挛毒素和伤寒疫苗抗体形成受到影响 当维生素B6和泛酸两者均缺乏时 抗体免疫应答反应产生严重损害 细胞免疫 维生素B6缺乏时动物的皮肤延迟型超敏反应减低 迅速恢复正常膳食 则动物对抗体原仍有应答 早在1928年 维生素A就被誉为 抗感染维生素 维生素A不仅可预防感染性疾病的发生 更为突出的作用是促进感染者的康复 动物缺乏维生素A时 其淋巴细胞对有丝分裂原刺激引起的反应降低 抗体生成量减少 自然杀伤细胞活性降低 对传染病的易感性增加 胡萝卜素的免疫调节作用主要与其抗氧化的功能有关 在生物系统反应中不断产生单线态氧和过氧自由基 这些活性物质能破坏细胞膜的功能 并使DNA单链断裂 胡萝卜素具有清除单线态氧和猝灭过氧自由基的作用 尤其在低氧应激下其链式阻断活性更强 因而可保护免疫细胞免受活性氧类的损害 维生素E能有效防止细胞内不饱和脂肪酸以及合成与分解代谢的中间产物不被氧化破坏 维生素E还影响花生四烯酸的代谢和前列腺素 PGE 的功能 免疫保护作用与前列腺素水平直接相关 前列腺素干扰免疫系统的功能 维生素E通过抑制前列腺素 I和皮质酮的生物合成 促进体液 细胞免疫和细胞吞噬作用并提高IL I含量来增强整体免疫机能 维生素C 体内天然抗氧化剂 其含量的高低直接影响到机体生物膜的结构细胞免疫影响 促进淋巴细胞生成刺激淋巴细胞增殖反应提高机体对外来或恶变细胞的识别和吞噬可提高吞噬细胞的活性 体液免疫影响 具有氧化 SH成S S作用 促进免疫球蛋白的合成 摄入适量的VC可增强机体抗体产生 成人每天应摄入1 0g以上的抗坏血酸 牛磺酸 Taurine Tau 又称 氨基乙磺酸 是一种机体的条件性必需氨基酸 不参与体内蛋白的生物合成 具有广泛的生物学功能 大量研究证明 牛磺酸具有保护心血管系统 调节神经系统 促进消化吸收及解毒等广泛的生理 药理活性 同时牛磺酸在体内还具有细胞保护作用 能够抗氧化及清除过量自由基 稳定细胞膜 保护细胞内钙离子稳定等 生命中的元素 生命与非生命物质在化学组成上有很大的差异 然而组成生命物质的元素都是存在于非生命界的元素 元素周期表中各种元素在生命机体中的丰度 氢 氧 碳和氮硫和磷钾 钠 氯 钙其他微量元素 硫和磷可以形成相对比较弱的化学键 在化学基团和能量转移中有重要作用 如巯基 SH用于携带和转移脂酰基 磷酰基用于转移化学能钾 钠 氯 钙 镁维持细胞渗透压 细胞容积 离子平衡 细胞膜电位钠 钾离子神经肌肉正常兴奋性 糖原合成和蛋白质代谢镁离子是300多种酶的辅因子钙离子是骨骼的主要成分 参与广泛的细胞生理活动 如物质的转运与分泌 血液凝固 是细胞信号传导的第二信使等其他的微量元素主要有铁与铜化学价可变 Cu2 Cu Fe3 Fe2 在生物氧化过程中作为电子递体 是许多酶的辅因子 还有Zn2 Mn2 Mo2 和I等也有重要生理功能 主要矿物质元素简介 一 钙和磷1 营养生理功能 机体中的钙99 构成骨骼和牙齿 钙在维持神经和肌肉正常功能中起着神经和肌肉兴奋性的作用 当血钙含量低于正常水平时 神经和肌肉兴奋性增强 引起动物抽搐 钙可促进凝血酶的致活 参与正常血凝过程 钙是多种酶的活化剂或抑制剂 钙能激活肌纤维凝蛋白 ATP酶与卵磷脂酶 能抑制烯醇化酶与二肽酶的活性 Ca P 机体中的磷约80 构成骨骼和牙齿 磷以磷酸根的形式参与糖的氧化和酵解 参与脂肪酸的氧化和蛋白质分解等多种物质代谢 在能量代谢中磷以ADP和ATP的成分 在能量贮存与传递过程中起着重要作用 磷还是RNA DNA及辅酶 的成分 与蛋白质的生物合成及动物的遗传有关 另外 磷也是细胞膜和血液中缓冲物质的成分 P Ca 2 钙磷缺乏症与过量的危害 1 钙磷缺乏症 a 食欲不振与生产力下降b 异嗜癖c 幼年动物患佝偻症d 成年动物易患软骨症e 成年动物患骨质疏松症f 高产动物患产后瘫痪 P Ca 2 钙磷过量的危害 a 高钙会引起磷 镁 铁 碘 锌的缺乏症 b 高钙会引起机能亢进 致使骨中磷大量分解 易产生骨折 c 引起脂肪消化障碍 Ca P 3 钙磷合理供应 1 影响钙 磷吸收的因素 a 酸性环境 b 钙磷比例 c 维生素D d 饲粮中过多的脂肪 草酸 植酸 2 钙磷的来源与供应 a 饲喂富含钙磷的天然饲料 b 补饲矿物质饲料 c 加强动物的舍外运动 d 注射维生素D和钙的制剂或口服鱼肝油 1 钾 1 含量分布和功能 主要分布在肌肉和神经细胞内 具有维持细胞内液渗透压的稳定和调节酸碱平衡上起重要作用 参与蛋白质和糖的代谢 可促进神经和肌肉兴奋性 2 钠与氯 1 营养生理功能 是维持细胞外液渗透压和调节酸碱平衡 钠也可促进神经和肌肉兴奋性 并参与神经冲动的传递 以重碳酸盐形式存在的钠 可抑制反刍动物瘤胃中产生 二 钾 钠与氯 过多的酸 为瘤胃微生物活动创造适宜环境 氯为胃液盐酸的成分 能激活胃蛋白酶 活化唾液淀粉酶 有助于消化 盐酸可保持胃液呈酸性 具有杀菌的作用 2 缺乏症 食欲不振 被毛脱落 生长停滞 生产力下降 并有掘土 喝尿 舔脏物 猪相互咬尾巴等异嗜癖 重役动物由汗液排出大量钠和氯 缺少食盐时 可发生急性食盐缺乏症 其表现 神经肌肉活动失常 心脏机能紊乱 甚至死亡 1 钾过量影响钠 镁的吸收 出现缺镁痉挛症 2 氯化钠过量引起腹泻 极度口渴 步态不稳 后肢麻痹 剧烈抽搐 甚至死亡 4 电解质平衡与动物营养 1 饲粮电解质平衡状况的表示方法 Na Cl k 2 电解质平衡的营养生理 维持机体内的渗透压 调节体内平衡 维持细胞的通透性 构成酶的必需组成成分和控制组织中的水分代谢 保证营养物质运输 3 电解质平衡失调的危害 生产性能下降 腹泻 质量下降 肉出现症 酸中毒 反应能力下降 3 过量 瘤胃中产生过多的酸 为瘤胃微生物活动创造适宜环境 氯为胃液盐酸的成分 能激活胃蛋白酶 活化唾液淀粉酶 有助于消化 盐酸可保持胃液呈酸性 具有杀菌作用 2 钠和氯的来源与供应 除鱼粉 酱油渣等含盐饲料外 多数饲料中均缺乏钠和氯 食盐是供给动物钠和氯的最好来源 食盐可调节饲料口味 改善适口性 刺激唾液分泌 活动消化酶等作用 动物饲粮中 一般都需要另补食盐 1 营养生理功能 约有70 的镁参与骨骼和牙齿的构成 镁具有抑制神经和肌肉兴奋性及维持心脏正常功能的作用 镁还是焦磷酸酶 胆碱酯酶 三磷酸腺苷酶和肽酶等多种酶的活化剂 从而影响三种有机物的代谢 镁还参与遗传物质DNA和RNA的合成 2 缺乏症与过量危害 镁缺乏症主在见于反刍动物 反刍动物缺镁症可分为两种类型 长期喂缺镁日粮 以致体内贮存的镁消耗殆尽而发生的缺镁症 主要症状为痉挛 故称其为 缺镁痉挛症 三 镁 动物缺少食盐的表现 食欲不振 被毛脱落 生长停滞 生产力下降 并有掘土毁圈 喝尿 舔脏物 猪相互咬尾巴等异嗜癖 重役动物由汗液排出大量钠和氯 缺少食盐时 可发生急性食盐缺乏症 其表现 神经肌肉活动失常 心脏机能紊乱 甚至死亡 食盐过多 饮水量少 会引起动物中毒 猪和鸡对食盐过量较为敏感 容易发生食盐中毒 饲喂含食盐为2 日粮的生长猪 在给水少的情况下 可出现食盐中毒 表现极度口渴 步态不稳 后肢麻痹 剧烈抽搐 甚至死亡 另一种类型是早春放牧的反刍动物 由于采食含镁量低 吸收率又低的青牧草而发生的缺镁症 称其为 草痉挛 主要表现为神经过敏 肌肉痉挛 呼吸弱 抽搐 甚至死亡 镁过量可使动物中毒 主要表现为 昏睡 运动失调 拉稀 采食量下降 蛋壳变薄 3 来源与补充 糠麸 饼粕和青饲料含量丰富 谷实类 块根茎类中也含有较多的镁 四 硫 1 营养生理功能 硫以含硫氨基酸形式参与被毛 羽毛 蹄爪等角蛋白合成 硫是硫胺素 生物素和胰岛素的成分 参与碳水化合物代谢 硫以黏多糖的成分参与胶原蛋白和结缔组织代谢 2 缺乏症与过量危害 硫的缺乏通常是动物缺乏蛋白质时才会发生 动物缺硫表现消瘦 角 蹄 爪 毛 羽生长缓慢 反刍动物用尿素作为唯一的氮源而不补充硫时 也可能出现缺硫现象 致使体重减轻 利用粗纤维能力降低 生产性能下降 禽类缺硫易发生啄食癖 影响羽毛质量 3 来源与补充 动物性蛋白质饲料中含硫丰富 如鱼粉 肉粉和血粉等含硫可达0 03 0 85 一 主要矿物质元素简介1 铜 铁 钴 硒 锌 锰和碘在动物体内的分布2 铜 铁 钴 硒 锌 锰和碘的营养生理功能3 铜 铁 钴 硒 锌 锰和碘的缺乏症4 铜 铁 钴 硒 锌 锰和碘过量的后果5 铜 铁 钴 硒 锌 锰和碘的补充方法6 其他微量元素介绍 五 铁 铜 钴这三种元素的共同功能是参与功能 并参与体内抗体的形成 1 铁 1 营养生理功能 铁是合成血红蛋白和肌红蛋白的原料 血红蛋白作为氧和二氧化碳的载体 能保证其正常运输 肌红蛋白是肌肉在缺氧条件下做功的供氧原 铁作为细胞素氧化酶 过氧化酶 过氧化氢酶 黄嘌呤氧化酶的成分及碳水化合物代谢酶类的激活剂 参与机体内的物质代谢及生物氧化过程 催化各种生化反应 转铁蛋白除运载铁以外 还有预防机体感染疾病的作用 2 缺乏症与过量危害 成年动物因可再次利用红细胞破坏分解释放有铁故不易缺乏 但幼畜易缺造成贫血 食欲下降 体弱 轻度腹泻 皮肤和可视黏膜苍 血红蛋白量下降 呼吸困难 严重者3 4周死亡 1 营养生理功能 铜对造血起催化作用 它促进铁从网状内皮系统和肝细胞中释放出来进入血液 以合成血红素 铜是红细胞的成分 可加速卟啉的合成 促进红细胞的成熟 铜以金属酶的成分 直接参与体内代谢 铜还是许多酶的成分 铜是骨骼的重要成分 参与骨形成并促进钙磷在软骨基质上的沉积 铜在维持中枢神经系统功能上起着重要作用 并可促进垂体释放生长激素 促进甲状腺素 促进黄体激素和促肾上腺皮质激素等 铜能促进被毛中双硫基有形成及双硫基的多叉结合 从而影响被毛的生长 铜作用氨酸酶的成分参与被毛中黑色素的形成过程 铜对维持动物妊娠过程 繁殖率及种蛋的孵化率均有影响 铜参与血清免疫球蛋白的构成并通过由它组成酶类构成机体防御体系 增强机体的免疫功能 2 铜 2 缺乏症与过量 缺铜时 影响动物正常的造血功能 引起贫血 降低铁的吸收率 缺铜时长骨外层很薄 骨畸形或骨折 羔羊缺铜致使中枢神经髓鞘脱失 表现为 摆腰症 缺铜羊毛中含硫氨基酸代谢遭破坏 羊毛中角蛋白双硫基的合成受阻 羊毛生长缓慢 失去正常弯曲度 毛质脆弱 缺铜时参与色素形成的含铜酶合成受阻 活性降低 使有色毛退色 黑色毛变为灰白色 缺铜时动物机体系统免疫系统损伤 免疫力下降 动物繁殖力降低 1 营养生理功能 钴是维生素B12有成分 维生素B12促进血红蛋白的形成 在蛋白质 蛋氨酸和叶酸等代谢中起重要作用 钴是磷酸葡萄糖变为酶和精氨酸酶等的活化剂 与蛋白质和碳水化合物代谢有关 2 缺乏症与过量危害 反刍动物瘤胃中微生物能利用钴合成维生素B12 如缺钴维生素B12合成受阻 病畜表现食欲不振 生长停滞 体弱消瘦 黏膜苍白等贫血症状 缺钴时 机体中抗体减少 降低了细胞免疫反应 3 钴 3 来源与补充 可给动物补饲硫酸钴 碳酸钴和氯化钴 4 采取综合措施预防幼龄动物贫血症 1 补饲铁 铜 钴 2 设置矿物质补饲槽 3 对仔猪应尽量开食与放牧 4 饲喂幼龄动物富含蛋白质 维生素B6 B12和叶酸的饲料 3 钴 1 营养生理功能 硒具有抗氧化作用 它是谷胱甘肽过氧化酶的成分 此酶可促使组织产生的过氧化氢 过氧化物变为无毒的醇 从而避免对红细胞 血红蛋白 精子原生质膜等的氧化破坏 硒是激活5 脱碘酶的重要物质 脂类和维生素E吸收时所需要的胰脂肪酶的形成受硒的影响 硒促进蛋白质 DNA与RNA的合成并对动物和生长有刺激作用 硒与肌肉的生长发育和动物的繁殖密切相关 硒对胰腺的组成和功能也有重要影响 硒还能免疫球蛋白促进的合成 增强白细胞的杀菌能力 硒在机体内有颉抗和降低汞 镉 砷等元素毒性的作用 并可减轻维生素D中毒引起的病变 六 硒 2 硒缺乏症与硒中毒 缺硒时 猪和兔多发生肝细胞大量坏死而突然死亡 3 6周雏鸡患 渗出性素物质病 胸腹部皮下有蓝绿色有体液聚集 皮下脂肪变黄 心包积水 严重缺硒会引起胰腺萎缩 胰腺分泌有消化液明显减少 幼年动物均可患 白肌病 因肌球蛋白合成受阻 致使骨骼肌和心肌退化萎缩 肌肉表面有白色条纹 缺硒的青年公猪精子数减少 活力差 畸形率增高 缺硒的母牛的空怀或胚胎死亡 缺硒还加重缺碘症状 并降低机体免疫力 3 预防或治疗 可用亚钠 维生素E剂 作皮下或深度肌肉注射 1 营养生理功能 锌是动物体内多种酶的成分或激活剂 锌是胰岛素的成分 参与碳水化合物代谢 锌在蛋白质和核酸的生物合成中起重要作用 锌参与胱氨酸和酸黏膜多糖代谢 可维持上皮组织健康与被毛正常生长 锌是碳酸肝酶的成分 与动物呼吸有关 锌能促进性激素的活性 并与精子生成有关 锌参与肝脏和视网膜内维生素A还原酶的组成 与视力有关 锌参与骨骼和角质的生长并能增强机体免疫和抗感染力 促进创伤的愈合 七 锌 2 缺乏症与过量危害 缺锌食欲降低 生长发育受阻 缺锌时8 12周龄的锗易患 不全角化症 皮肤发炎 增厚 脱毛 微痒 呕吐 下痢 羊毛脱落 羽毛磨损 种公畜睾丸 附睾丸及前列腺发育受阻 影响精子生成 母畜性周期紊乱 不易受孕或流产 动物外伤愈合缓慢 引起免疫器官明显减轻 免疫反应显著降低 影响机体免疫力 1 营养生理功能 锰是精氨酸酶和脯氨酸酶的成分 又是肠肽酶 羧化酶 ATP酶等的激活剂 参与蛋白质 碳水化合物 脂肪及核酸代谢 锰参与骨骼基质中硫酸软骨素的生成并影响骨骼中磷酸酶的活性 锰可催化性激素的前体胆固醇的合成 与动物繁殖有关 锰还与造血机能密切相关 并维持大脑的正常功能 八 锰 2 缺乏症与过量的危害 动物缺锰时 采食量下降 生长受阻 骨骼畸形 关切肿大 骨质疏松 生长鸡患 滑腱症 腿骨粗短 胫骨与跖骨接头肿胀 后腿腱从踝状突滑出 鸡不能站立 难以觅食和饮水 严重时死亡 缺锰母畜不发情或性周期失常 不易受孕 妊娠初期流产或产弱胎 死胎 畸胎 胚胎期缺锰时 新生仔猪麻痹 死亡率下降 蛋壳不坚固 锰缺乏或过量都会抑制抗体的产生 八 锰 3 来源与补充 植物性饲料中含锰较多 尤其糠麸类 青绿饲料中含锰较丰富 生产中采用硫酸锰 氧化锰等补饲 补饲料蛋氨酸效果更好 1 营养生理功能 碘是甲状腺素的成分 甲状腺素几乎参与机体所有的物质代谢过程 与动物的基础代谢密切相关 并具有促进动物生长发育 繁殖和红细胞生长等作用 九 碘 2 缺乏症与过量危害 缺碘会降低动物基础代谢 碘缺乏症多见于幼龄动物 其表现为 生长缓慢 骨架小 出现 侏儒症 甲状腺肿大 无毛 皮厚与颈粗 妊娠动物缺碘 可使胎儿发育受阻 产生弱胎 死胎 或新生胎儿无毛 体弱 成活率低 发情无规律 甚至不孕 雄性动物缺碘 精液品质下降 影响繁殖 甲状腺肿大是缺碘地区人畜共患的一种常见病 3 来源与补充 动物所需的碘 主要是从饲料和饮水中摄取 补饲含碘食盐 九 碘 二 应激状态对主要微量元素需要量的影响微量元素铁 铜 钴 锰 锌和碘等 均是影响动物免疫机能和抗体应激能力的重要因素 由于应激因素如高温 疾病 转群等不良影响 动物食欲下降 微量元素摄入量相对减少 而此时机体的代谢却要增强 即从不同方面加大了对微量元素的需要量 必须额外补充 饲粮中微量元素添加量 mg Kg 三 其它微量元素简介微量元素钼 氟 硅 铬 砷 镍简介之一 微量元素钼 氟 硅 铬 砷 镍简介之二 微量元素钼 氟 硅 铬 砷 镍简介之三 铁与免疫功能铁缺乏常与PEM同时存在 但铁缺乏作为单一营养素缺乏也比较常见 铁对免疫功能和宿主的抵抗力有比较重要的影响 铁缺乏或铁过多均可能产生不良后果 铁对宿主的免疫功能的影响与几种因素的相互作用用关 1 游离铁对微生物有促进生长的作用 2 未饱和的铁结合蛋白 有抑菌作用 3 对免疫应答的直接作用 包括对体液免疫 细胞免疫和对吞噬作用的影响 4 对非特异免疫的影响 如维持正常的上皮屏障和维持含铁酶的活性 锌与免疫功能 引起免疫系统的组织器官萎缩 含锌的免疫系统酶类活性受抑制 并使细胞免疫和体液免疫均发生异常 T淋巴细胞的功能 胸腺素的合成与活性 淋巴细胞与NK细胞的功能 抗体依赖性细胞介导的细胞毒性 淋巴因子的生产以及吞噬细胞功能等 儿童缺锌表现为淋巴细胞减少 胸腺萎缩 迟发过敏反应能力减弱 伤口愈合延缓 对病原微生物易感性增高 锌缺乏对体液免疫功能也有明显影响 如使T细胞亚群改变 IL 2分泌减少 减少外周单血和细胞合成干扰素 白介素与肿瘤坏死因子 以及抑制刀豆球蛋白A刺激的细胞增殖 锌缺乏引起的免疫功能损害可能是因酶活性降低 抑制DNA RNA和蛋白合成及功能表达所致 必须关注锌过多与锌缺乏问题 因为锌过多同样可抑制免疫功能 使淋巴细胞对PHA的反应下降 硒与免疫 硒免疫调节作用的机制主要有四个方面 1 通过抗氧化硒酶 GPX TR等 消除H2O2和有机氢过氧化物毒性 2 调节类二十烷酸 eicoanoid 合成途径平衡 使白三烯 leukotrienes LT 和前列腺环素 prostacyclins 优先合成 3 下调细胞因子 cytokine 和粘着分子 adhesionmolecule 表达 4 上调白细胞介素2 interleukin 2 IL 2 受体表达 使淋巴细胞 天然杀伤细胞 NKcell 淋巴细胞因子激活杀伤细胞 LAKcell 的活性则根据 维持细胞内的硒的一定水平对保护机体健康 增强其抗病能力均具有重要意义 免疫是人体的一种生理功能 人体依靠这种功能识别 自己 和 非己 成分 从而破坏和排斥进入人体的抗原物质 或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等 以维持人体的健康 抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态 免疫涉及特异性成分和非特异性成分 非特异性成分不需要事先暴露 可以立刻响应 可以有效地防止各种病原体的入侵 特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的 是专门针对某个病原体的免疫 免疫机能 非特异防御机能 组织生理屏障 特异防御机能 细胞免疫 体液免疫 免疫网络调节 动物免疫是一个复杂的生物学过程 免疫接种 免疫接种免疫是通过对猪注射不同疫病的疫 菌 苗 使机体产生对该的特异性免疫能力 以抵抗此病的发生 是养猪生产中一项长期而细致的工作 免疫失败是猪场的大敌 免疫接种的基本原理 疫苗免疫作用 增强动物机体抵抗疫病能力 减少或缓解疫病流行 发生强度 疫苗免疫目前仍是预防动物传染病重要手段 它可 由于影响因素很多 并不是所有经过免疫的动物都能达到预期目的 甚至发生免疫失败 免疫应答 抗病毒免疫 体液免疫应答 细胞免疫应答感染后的免疫免疫修复 抗局部感染防御 抗泛化感染防御被动免疫 初乳 高免血清 机体对抗原异物产生的特异性反应 疫苗预防接种 未发生疫情前 对健康易感动物定期有