第三章--营养性添加剂(矿物元素添加剂).ppt

饲料添加剂学 江西农业大学动物科技学院黎观红Tel mail liguanh 第三章营养性添加剂 1 动物体中的矿物元素2 饲料中添加微量元素的原因3 矿物元素添加剂的一般作用4 常量元素补充料 Ca P Na Cl Mg S 5 各种微量元素添加剂6 微量元素螯合物 有机微量元素 的应用 第三节矿物元素添加剂 基本内容 第三章营养性添加剂 一 动物体中的矿物元素 第三节矿物元素添加剂 动物除了C H O N外 还需要矿物质元素 矿物质元素是动物机体的重要组成成分 是动物营养中一大类无机营养素 现已确认动物体组织中含有约55种矿物元素 或60多种 其中具有营养生理功能的 为动物体所必需的矿物元素 目前已证明有28种 教科书中18种 钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫 铁 铜 锰 锌 碘 硒 钼 钴 铬 氟 硅 硼 必需 铝 镉 砷 铅 锂 镍 钒 锡 溴 可能必需 随着科学技术的发展 发现越来越多的矿物元素对动物的正常生长和生产起着重要作用 同时又不断发现矿物元素新的营养生理作用 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 一 动物体中的矿物元素 一 分类 1 按生物学作用分类 必需 可能必需 非必需 必需 钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫 铁 铜 锰 锌 碘 硒 钼 钴 铬 氟 硅 硼 一般认为具备下列四个条件的被认为是必需元素 1 在动物体内具有确定的生理功能 2 在同一种类动物的不同个体之间 体内该元素的含量不存在较大差异 3 当饲粮中缺乏该元素时 动物出现特定的缺乏症或代谢变化 4 在饲粮中补充该元素 可预防或消除缺乏症或代谢变化 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 一 动物体中的矿物元素 一 分类 1 按生物学作用分类 必需 可能必需 非必需 可能必需 铝 镉 砷 铅 锂 镍 钒 锡 溴 9种 在生产上并不表现缺乏症 但可能在体内有一定的营养生理功能 在实验条件下可出现实验性缺乏症或具有某些生理功能 这些元素也可能是动物必需的矿物元素 非必需 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 一 动物体中的矿物元素 一 分类 2 根据矿物元素在动物体内的含量分类 必需矿物元素按体内含量不同分为两类 1 常量矿物元素 在动物体内含量高于0 01 包括0 01 的元素称为常量矿物元素 包括钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫等7种 2 微量矿物元素 在动物体内含量低于0 01 的元素称为微量矿物元素 包括铁 铜 锰 锌 硒 碘 钴 钼 氟 铬 硅 硼等 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 二 饲料中的添加矿物元素的原因 动物需要量 饲料中微量元素的含量 利用率及元素之间的比例决定 动物需要量 在集约化生产的舍饲条件下 特别是生产性能高的畜禽 机体代谢所需的矿物质也多 必须在日粮中另行添加所需的矿物质 营养标准偏低 微量元素与防病 保健有关 生产中可能过于强调这方面的功能 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 二 饲料中的添加矿物元素的原因 含量 在不同种类的饲料或不同产区的同种饲料中 矿物质含量的差异很大 我国幅员辽阔 地质构造 土壤类型 地形地貌复杂多变 饲料中的微量元素含量变化幅度可相差数十倍乃至上百倍 由于动物对矿物元素的需要量和各种矿物元素在饲料中含量的不同 动物缺乏程度不同 非反刍动物钙 磷 钠不足 铁 锌 铜 锰 碘处于临界缺乏或缺乏 反刍动物通常是钙 磷 钠 钾 镁和硫不足 铁 铜 碘 锰 钴处于临界缺乏或不缺乏 缺乏的元素一般要由矿物质添加剂补充 第三章营养性添加剂 我国从东北到西南 黑龙江 陕西 四川 的狭长地带内土壤硒含量低 其中黑龙江的克山县和四川凉山缺硒比较严重 而湖北恩施地区土壤硒含量高 因此 用一个代表性典型数据来表示不同地区饲料中的微量元素含量来指导饲养实践是危险和不科学的 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 二 饲料中的添加矿物元素的原因 微量元素间的相互作用及平衡 微量元素间的相互作用分为协同作用和结抗作用 利用率 不同饲料中的不同微量元素由于存在形式不同 不仅动物吸收利用率低 5 15 而且差别也很大 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 三 矿物元素添加剂的一般作用 1 保障动物健康 缺乏将导致代谢障碍 轻者影响生产性能 重者出现缺乏症 动物生活力下降 对疾病抵抗力降低 生殖机能紊乱 2 提高动物生产性能 适当补充某些缺乏的微量元素 保证日粮影响全价性 可提高动物生产性能5 10 3 提高畜产品品质 畜禽体内矿物元素水平合理 可使畜产品质量明显提高 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 一 含铁添加剂 1 种类 无机铁 硫酸亚铁 碳酸亚铁 氯化亚铁 硫酸铁 其中硫酸亚铁最为常用 有机铁 柠檬酸铁络合物 葡萄酸铁铵 葡糖酸亚铁 乳酸亚铁 富马酸亚铁 延胡索酸亚铁 氨基酸螯合铁 赖氨酸亚铁 Fe Lys2 蛋氨酸亚铁 Fe Met2 甘氨酸亚铁 Fe G1y2 DL 苏氨酸铁及亚铁 氨基酸螯合铁与无机盐相比 其生物活性高 吸收率高 代谢利用好 但生产成本更高 2 含铁添加剂的营养功能和效价 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 一 含铁添加剂 第三章营养性添加剂 功能 铁是血红蛋白 肌红蛋白 细胞色素酶等多种氧化酶的成分 与造血机能 氧的运输以及细胞内生物氧化过程有着密切的关系 动物缺铁的典型症状是贫血 含铁添加剂可以补充铁 预防动物铁的缺乏 提高肌红蛋白水平 改善胴体品质 猪皮肤健康红润 被毛光滑亮泽 鸡冠红羽亮 试验组对照组试验组对照组 中华富铁康 富马酸亚铁 2 含铁添加剂的营养功能和效价 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 一 含铁添加剂 第三章营养性添加剂 幼畜缺铁是普遍现象 铁经动物胎盘和乳腺转给幼畜的量较少 因此在胎儿的肝脏 脾脏中贮备的铁很少 胎儿出生后由于母乳中含铁量低 在各种家畜中 仔猪缺铁最为突出 仔猪铁储备少 生长速度快 每天需铁大约7mg 而母乳每天仅能提供1mg左右的铁 所以需另行补给 2 含铁添加剂的营养功能和效价 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 一 含铁添加剂 第三章营养性添加剂 蛋鸡从产蛋开始 对铁的吸收效率有所增加 血浆铁水平也有所提高 因而应注意加大铁的供给量 妊娠动物和产后出血需补充铁 硫酸亚铁 被用作棉籽饼的减毒剂 这是目前最为有效可靠的棉籽饼去毒方法 棉籽饼中含有游离棉酚和结合棉酚 游离棉酚可被单胃动物吸收而产生毒害作用 结合棉酚不易被吸收 毒性较小 由于硫酸亚铁的亚铁离子可与游离棉酚螯合 形成难以被动物吸收的复合物 从而可以减轻和消除其毒性 亚铁离子与游离棉酚螯合的比例为1 1 因此 对于棉籽饼用量大的配合饲料 必须注意铁的添加 2 含铁添加剂的营养功能和效价 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 一 含铁添加剂 第三章营养性添加剂 各种铁盐的生物效价不同 无机铁源中硫酸亚铁生物利用率高 是饲料补铁的重要来源之一 氯化亚铁和碳酸亚铁也是良好的铁源 氧化铁几乎完全不能利用 但在某些预混料产品或宠物饲料中作为饲料的着色剂 有机铁盐和氨基酸的螯合铁的生物学效价均比无机铁高 但价格较昂贵 生物效价 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 二 含铜添加剂 1 种类 无机铜 硫酸铜 碳酸铜 氧化铜 氯化铜 硫酸铜是首选补铜剂之一 碱式氯化铜 有机铜 葡萄糖酸铜 甘氨酸铜 蛋氨酸铜 赖氨酸铜 氨基酸螯合铜与无机盐相比 其生物活性高 吸收率高 代谢利用好 但生产成本更高 铜会促进不稳定脂肪的氧化而造成酸败 同时破坏维生素 使用时应予注意 最好是微量元素与维生素分别预混 硫酸铜 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 二 含铜添加剂 2 含铜添加剂的营养功能和效价 铜在血红素的合成和红细胞的成熟过程中起重要作用 缺铜会引起贫血 症状与缺铁相似 铜参与动物体的成骨过程 作为赖氨酰氧化酶的组分 对保持弹性蛋白的完整性和结缔组织的成熟具有特殊功能 作为酪氨酸酶的组成与黑色素的合成有关 功能 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 二 含铜添加剂 2 含铜添加剂的营养功能和效价 各种铜盐的生物效价不同 对于猪和鸡而言 无机铜源中硫酸铜最好 碳酸铜 氧化铜次之 生物效价 对反刍动物则以氧化铜最好 硫酸铜 碳酸铜 氯化铜次之 有机酸和氨基酸的铜络合物的生物学效价均比铜的无机化合物好 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 二 含铜添加剂 3 高铜制剂的抗菌促生长效应 高剂量铜 猪 125 250mg kg 禽 100mg kg 具有类似抗生素作用 可预防某些疾病 促进动物生长 提高饲料利用率 猪需要量 3 6mg kg家禽需要量 3 11mg kg 125 250mg kg铜对猪生长性能的影响 高剂量铜可降低蛋中胆固醇含量 但过高降低产蛋率 添加形式 硫酸铜 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 3 高铜制剂的抗菌促生长效应 二 含铜添加剂 1 高铜的作用机理 系统性作用 抗菌 铜 抗生素 抗菌促生长 协同效应采食量 神经肽Y酶系统 消化酶 小肠脂肪酶和磷脂酶A SOD 肽基 酰胺单加氧酶 下丘脑释放激素和垂体促激素 生长激素系统 GHRH GH 脑铜高 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 3 高铜制剂的抗菌促生长效应 二 含铜添加剂 2 高铜的副作用及可能的机理 肉色灰白 背膘软度 生物素 毛长异食癖 种鸭 肝毒 金属硫蛋白 含硫氨基酸丢失 引起溶血 黄疽甚至死亡强氧化性 维生素 脂肪酸 蒿味 环境污染 羊对铜敏感 25mg kg就中毒 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 3 高铜制剂的抗菌促生长效应 二 含铜添加剂 3 高铜应用建议 仔猪补料 60kg 至多用到70kg 高铜的使用量与猪的生长阶段有关 随着猪年龄的增加 高铜的效应下降 高铜用量 30kg 200 250ppm30 60 70 kg 125 150ppm30或50kg前 抗生素 SP250 高铜 高锌 高铁 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 4 新型铜源添加剂 碱式氯化铜 二 含铜添加剂 碱式氯化铜 三碱基氯化二铜 Cu2 OH 3C1 水溶性高 极易受潮结块 腐蚀加工与生产设备 氧化作用强 加速饲料中维生素的破坏和导致脂肪酸败 吸收利用率低 对铁 锌的吸收利用有拈抗作川 反刍动物吸收利用更低 草料中的钼会与瘤胃中硫化物及其中的铜形成不溶性的硫代钼酸盐 从而降低吸收利用率 粪中可溶性铜含量高 大剂量添加污染环境 硫酸铜在使用过程中存在许多缺陷 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 4 新型铜源添加剂 碱式氯化铜 二 含铜添加剂 三碱基氯化二铜 Cu2 OH 3C1 稳定性好 吸水性极小 特性 氧化还原能力弱 破坏性小 流动性好 易过瘤胃 生物利用率高 环境污染小 碱式氯化铜来源铜150mg kg完全可替代添加硫酸铜来源铜250mg kg 从而可大大降低饲料中铜的添加量和饲料成本 并大幅度减少铜排出对环境的污染 用量小 成本低 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 三 含锌添加剂 1 种类 无机锌 硫酸锌 氧化锌 碳酸锌 氯化锌 其中硫酸锌最为常用 其次是氧化锌和碳酸锌 有机锌 醋酸锌 乳酸锌 葡萄糖酸锌 蛋氨酸锌 甘氨酸锌 色氨酸锌 氧化锌 硫酸锌具有相同的效果 有效成份比例高 成本低 稳定性好 贮存时间长 不结块 不变性 在预混料和配合饲料中对其他活性物质无影响 具有良好的加工特性 因此越来越受到欢迎 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 三 含锌添加剂 2 营养功能和效价 锌是体内许多酶组成成分 体内有200多种酶含Zn 维持上皮组织和被毛健康 与毛的生长 皮肤的健康及创伤的愈合有关 缺锌使这些代谢受影响 导致上皮细胞角质化和脱毛 维持激素的正常功能 如胰岛素 与免疫功能有关 锌参加唾液蛋白构成 锌缺乏可导致味觉迟钝 食欲减退 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 三 含锌添加剂 2 营养功能和效价 无机锌源中 硫酸锌水溶性好 吸收率高 生物学效价高 是评价其他锌源生物学利用率的参照标准 碳酸锌 氯化锌和氧化锌的生物效价比较相近 有机锌的利用率高于无机锌 生物效价 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 三 含锌添加剂 3 高锌制剂的促生长效应 使用2 4周 断奶仔猪饲粮中添加高剂量的氧化锌 2000 3000mg kg 能增进食欲 提高机体免疫力 提高增重 促进生长 降低仔猪腹泻 目前 高锌日粮在断奶仔猪日粮中应用广泛 在仔鸡日粮中应用极少 2000 3000mg kgZnO对仔猪生长的影响 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 三 含锌添加剂 3 高锌制剂的促生长效应 使用2 4周 抗菌 减少腹泻采食量 味觉素 含2个锌离子唾液蛋白 改善肠道功能 绒毛高度 通透性 紧密连接蛋白锌指 含锌的DNA结合蛋白质 胰岛素稳定性 胰锌 Zn 胰岛素络合物 IGF 1基因表达 肝锌 GH胞内信息传递 作用机理 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 3 高锌制剂的促生长效应 使用2 4周 高锌制剂应注意的事项 A 一般高锌日粮常用氧化锌作为锌源 B 注意适量增加钙 铜 铁的含量 试验中常采用锌2000mg kg 铜200mg kg 铁150mg kg 钙锌之比为200 1比较适宜 C 大量锌不能被动物机体吸收而随粪便排出 造成环境污染 D 目前实验结果认为 高锌高铜没有加性效应 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 四 含锰添加剂 1 种类 无机锰 硫酸锰 碳酸锰 氧化锰 氯化锰 其中硫酸锰最为常用 其次是氧化锰和碳酸锰 有机锰 醋酸锰 柠檬酸锰 葡萄糖酸锰 蛋氨酸锰 硫酸锰 第三章营养性添加剂 锰作为酶的组成成分和酶的激活剂而参与碳水化合物 脂肪和蛋白质代谢 与动物的生长 繁殖 骨骼的正常形成和禽类蛋壳的质量有关 日粮缺锰时 雏鸡发生 滑腱症 产蛋鸡产蛋量下降 蛋壳变薄 无壳蛋发生率增加 种蛋受精率和孵化率明显降低 仔猪和生长猪生长迟缓 骨骼发育异常 母猪发情和排卵异常 公猪睾丸退化 丧失生殖机能 补充含锰添加剂则可预防上述缺乏症 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 四 含锰添加剂 2 功能 锰缺乏症 滑腱症滑腱侧趾部上粗下细 皮下可见腓肠肌腱变位 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 1 种类 无机硒 亚硒酸钠 硒酸钠 亚硒酸钙 有机硒 DL 蛋氨酸硒 DL 胱氨酸硒 酵母硒 富硒益生菌 第三章营养性添加剂 2 含硒添加剂的营养功能及效价 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 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 功能 硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成组分 硒与维生素E及含硫氨基酸在生物体内关系密切 共同参与动物体内的抗氧化作用和维持细胞膜的完整性 参与维持胰腺的完整性 保护心肌和肝脏的正常功能 参与辅酶A 辅酶Q的合成 日粮中添加硒添加剂可预防家禽渗出性素质病 肌肉营养性病变和胰脏营养性萎缩 预防仔猪和生长猪肝坏死 白肌病 桑葚性心脏病 黄脂肪症和水肿等 预防反刍动物和成年母畜的繁殖机能紊乱 胎衣不下 乳腺炎 犊牛 羔羊的白肌病等缺硒的病症 第三章营养性添加剂 亚硒酸钠和硒酸钠相当 都是优质的补硒原料 本品为剧毒 操作或接触时要注意自身防护 严禁直接接触皮肤 避免吸人粉尘 同时 动物的需要量 猪 0 1 0 3mg kg 鸡 0 1 0 15mg kg 和中毒量相差不大 不得超量添加 同时一定要注意混合均匀 5 10mg kg的摄入量可导致中毒 瞎撞病 产品以稀释剂出售 2 含硒添加剂的营养功能及效价 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 生物效价 抗氧化 GSHPX PHGPX改善肉质 肉色 滴水损失 货架寿命抗冷应激 脱碘酶 T4 T3 改进繁殖 精子顶体硒蛋白 3 有机硒的主要功能 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 高生物利用率 3 4倍 高存留量 产高硒奶 高硒肉 高硒蛋对人和环境无毒无亲氧化特性 4 有机硒的优点 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 不同硒源对猪鲜肉肉色的影响 摘自畜牧兽医学报 2004 35 505 509 占秀安和许梓荣 5 有机硒改善肉质的研究 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 不同硒源对猪鲜肉滴水损失的影响 摘自畜牧兽医学报 2004 35 505 509 占秀安和许梓荣 5 有机硒改善肉质的研究 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 不同硒源对猪组织硒含量的影响 ug g 摘自畜牧兽医学报 2004 35 505 509 占秀安和许梓荣 5 有机硒改善肉质的研究 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 五 含硒添加剂 第三章营养性添加剂 1 种类 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 六 含碘添加剂 碘化钾 在湿空气中易潮解 遇光或空气能析出游离碘而呈黄色 在酸性溶液中更易变黄 游离出的碘对维生素 抗生素等有破坏作用 碘酸钙 稳定性好比碘化钾高 碘酸钾 其他碘化物 碘化钠 Nal 在各国均使用 但稳定性较差 碘化亚铜 CuI 过碘酸钙及有机含碘化合物 例如二碘水杨酸 百里酚碘等均可作为补碘添加剂 功能 碘的生物学功能几乎都是通过甲状腺激素控制机体的基础代谢来实现的 日粮中添加碘添加剂可预防动物缺碘导致的甲状腺肿大 蛋的孵化率降低 孵化时间延长 猪生长受阻 皮肤粗糙 甲状腺肿大 性腺及性器官发育异常以及母猪发情无规律 妊娠后易流产或导致死胎 所产仔虚弱 无毛 皮下水肿等症状 生物效价 碘化钾 碘酸钙和碘酸钾的生物利用率都高 都是优良的饲料补碘剂 但后两种的稳定性更高 在饲料工业中更常用 2 含碘添加剂的营养功能及效价 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 六 含碘添加剂 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 七 含钴添加剂 1 种类 无机钴 氯化钴 硫酸钴 碳酸钴 其他含钴化合物 包括氧化钴 CoO 硝酸钴 6水化合物 Co N03 2 6H2O 乙酸钴 Co C2H3O2 2 葡萄糖酸钴 Co C6H11O7 2或C14H26C16Co H20 等 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 七 含钴添加剂 2 营养功能及效价 功能 钴作为维生素B12的组成成分 对动物的健康和生长发育起着重要作用 日粮中添加含钴化合物主要作为反刍动物瘤胃微生物合成维生素B12的原料 以满足其对维生素B12的需求 生物效价 各种钴盐都易被动物吸收 生物效价相似 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 八 非常规矿物元素添加剂 1 含铬添加剂 1 种类 吡啶羧酸铬 又称三吡啶羧酸铬 棕红色粉末 优质的吡啶羧酸铬纯度可达98 家畜对其利用率10 25 酵母铬 是一种新型的有机铬添加剂 酵母铬中铬以铬 烟酸络合物的形式存在 同吡啶羧酸铬一样 其铬的吸收率可达10 25 在牛羊应激研究中应用较多 使用安全 既能为家畜提供铬元素又能提供菌体蛋白 无机铬化合物 主要为氯化铬 CrCl3 6H20 和硫酸铬 Cr2 SO4 3 其铬的吸收率仅为1 一3 吡啶羧酸铬 第三章营养性添加剂 第三节矿物元素添加剂 四 微量元素添加剂 八 非常规矿物元素添加剂 1 含铬添加剂 2 功能 铬一度被认为是有毒有害元素 直至1959年 铬才被证实为人和动物的必需微量元素 A 三价铬作为葡萄糖耐受因子的组成成分与胰岛素协同作用 调节碳水化合物 脂类 蛋白质的代谢 具有类似胰岛素的生物活性 动物缺乏铬 可使生长受阻 生命缩短 以及葡萄糖 脂类及蛋白质代谢紊乱 B 酵母铬和吡啶羧酸铬能明显提高猪的瘦肉率 减少脂肪沉积 C 铬还有增