牛與礦物質(一)

動物或植物的體內含有很多種礦物質，但以動物之營養而言，這些礦物質並非都是必要的。現在動物必要的礦物質推測如表1所示。礦物質視其在動物體內分佈量的多寡而大體區分為主要元素與微量元素。微量元素當中，表1Ⅱ欄所列出者，以及Ⅰ欄之Mo與Ni即使是牛必要者，但由於其要求量極微小，故在一般飼養條件下可以說是不會缺乏的。在此種情況下，實際上為牛必要的礦物質而應加以注意者，主要元素方面有Ca、P、Mg、Na、K、Cl、S等7種，微量元素方面有Co、Cu、Fe、I、Mn、Se、Zn等7種，合計14種礦物質。

主要元素

微量元素

Ⅰ

Ⅱ

鈣(Ca)

磷(P)

鎂(Mg)

鈉(Na)

鉀(K)

氯(Cl)

硫(S)

鈷(Co)

銅(Cu)

鐵(Fe)

碘(I)

錳(Mn)

鉬(Mo)

鎳(Ni)

硒(Se)

鋅(Zn)

砷(As)

鎘(Cd)

鉻(Cr)

氟(F)

矽(Si)

鍚(Sn)

釩(V)

礦物質各具有其特殊的生理機能，而礦物質的一般性機能列舉如下：

(2)形成可溶性無機鹽類，存在於體液中，並與滲透壓或pH的調節、神經或肌肉的刺激感受性，各種酵素活性的保持等有關連。

(3)與各種有機物結合，並形成酵素或輔酵素等，而與動物體的重要生理機能有關連。大部分的礦物質與這些機能的二種以上有關係。

動物缺乏礦物質時，視礦物質的種類而分別呈現特有的缺乏症狀。缺乏症狀視動物的種類而有些許差異，牛方面各種礦物質的缺乏症狀如表2所示。

由表2來看，礦物質的缺乏症狀是多岐的。其中有的如鈷，缺乏時以食慾的低落為主而呈現比較單純的症狀，而銅方面其缺乏症狀則在很多方面顯現出來，這是因為銅與很多酵素系有關連的綠故。缺乏症狀有的容易由牛的外貌看出來，有的很難從外觀判別出來。例如，銅缺乏時從早期起就看到毛色或毛質發現變化，故外觀上容易判別，而鈣缺乏引起的軟骨症，除非是牛發生骨折，否則很難察覺出來。

鈣：子牛－佝僂病，成牛－軟骨症。

磷：成長阻礙、異嗜、繁殖障礙、骨異常。

鎂：食慾減退、骨齒之欠損、神經過敏、痙攣。

鈉：肌肉痙攣、異嗜、體重減輕、被毛粗剛。

鉀：食慾減退、體重減輕、肌力低落、神經過敏、麻痺、抽搐。

氯：食慾減退、成長阻礙。

硫：食慾減退、體重減輕、唾液過多、流淚。

鈷：食慾減退、體重減輕、貧血。

銅：食慾減退、成長阻礙、被毛粗剛、貧血、下痢、被毛褪色、步行困難、心

肌萎縮引起心臟麻痺、骨骼異常、繁殖障礙、貧血。

鐵：貧血。

碘：甲狀腺腫大、死產、生下無毛子牛。

錳：骨骼異常、成長阻礙、繁殖障礙。

硒：白肌症、心臟麻痺、步行困難、後產停滯、成長不良、下痢。

鋅：皮膚之角化不全，口及鼻周邊部的炎症、脫毛、飛節部肥大、食慾減退、

成長不良。

牧草或飼料作物的礦物質含量，受到其生育土壤的影響很大。即土一草一牛之間具有密切的關係。土壤內某種礦物質不足時，採食此地帶之草的牛即地域性的發生缺乏症，以日本為例，即有缺乏磷、鈷、銅、硒的地帶。

對牛而言礦物質固然是重要的營養素，但攝取量過多時還是會發生中毒。實際上牛在下述場合會發生中毒症。

(1)在自然條件下的發生：在自然狀態下，有些地區的牧草或飲水中特定的礦物質含量濃度很高，家畜會引起中毒症。在世界各地，已知鐵、銅、硒、鋁等發生過此種中毒症，日本方面，牛亦有鐵、鉬的中毒例發生報告。

(2)給與含高濃度礦物質的飼料時：近年來嘗試開發出各種新的飼料資源，但這些飼料有時含有異常多的礦物質。例如，以家畜之排泄物或活性污泥等做為飼料使用時就要特別留意。

(3)礦物質的補給方法錯誤時：礦物質的缺乏地帶必須以各種方法對家畜補給礦物質，但補給方法不適當時就會引起中毒。尤其是銅方面家畜的要求量與中毒界限的差異很小，應當留意。

(4)由於工廠、礦場等環境污染的影響所引起時：由工廠或礦場所排出的粉塵或廢水等各種環境污染為原因而引起礦物質中毒。日本方面亦曾在此種原因下牛發生過鉬中毒的事例。

任何礦物質若攝取量過多時都會發生中毒症狀，而牛比較常見的礦物質中毒症如表3所示。表3所列舉者均是屬於微量元素，被稱為重金屬者容易產生過量的弊害。

元素

毒性的顯現界限

(飼料乾物Kg中mg)

外觀症狀

出現障礙的組織

銅

鐵

鉬

硒

鎘

汞

鉛

100

40～100

0.5

食慾減退、下痢、血尿、黃疸。

食慾減退、體重減輕、跛行。

元氣喪失、食慾減退、體重減輕、下痢。

呼吸困難、下痢、體重減輕、失明、麻痺、毛或蹄的脫落。

體重減輕、食慾減退、貧血。

下痢、運動失調、失明、麻痺。

貧血、下痢、便祕、興奮、震顫、運動失調。

消化管、血液、肝臟、腎臟、肌肉、腦。

齒、骨、消化管。

骨、關節、睪丸。

心臟、肝臟、骨、關節、血液。

血液、腎臟、骨髓、腎上腺、心臟。

腎臟、消化管、中樞及末梢神經系。

肝臟、腎臟、血液、消化管、骨、中樞及未梢神經系。

過量的弊害，有的是該種礦物質本身的弊害所引起者，有的是礦物質間相互作用之下，某種礦物質多時會使其他礦物質的利用性低下，結果引起缺乏症。例如鈣過剩時就會引起鋅的缺乏，鉬多時引起銅的缺乏。另外，硫、鐵、鋅多時亦成為銅缺乏的誘因。

通常飼料中的礦物質含量低時，動物體內的礦物質蓄積量就低下，且血液的礦物質濃度亦低下，但有時飼料中之礦物質含量並非特別低，而血液之礦物質濃度仍然低下並出現某些障礙。這方面，牛有下述之二例特別為人所熟知。

被稱為乳熱者或被稱為起立不能症者有很多是屬於此種類型。高泌乳牛方面常見到此種情形，於分娩後食慾低落，並呈現起立不能等症狀。牛之血液中通常含有9～10mg／dl的鈣，但此症狀的牛則降低至5mg／dl程度。牛血液中的鈣與骨骼中所貯存的鈣量相比顯得很少。血液中的鈣在必要時可由骨骼來補給。而骨骼與血液之間鈣的移動，是由上皮小體荷爾蒙與Calcitonin(降血鈣素之二種荷爾蒙微妙控制的，通常可適當調節而使血液的鈣濃度不斷保持一定。因此，分娩後的乳牛所呈現的血液鈣的低下，並非是鈣缺乏引起者，應認為是在某種原因下調節機能不能委善發揮其機能的結果。目前大家認為其原因是分娩後開始泌乳時有多量的鈣急激被排出體外，而在上皮小體荷爾蒙的作用下由骨骼而來的鈣的補給卻配合不上，從而一時性的造成血液中鈣體濃度的低下。

在初春將牛放牧於草地時，經約一週左右突然發生痙攣，並倒下來，一般將此稱為青草抽搐症(grass tetany)。牛之血清中的鎂濃度通常為18～30mg／l程度，而發生青草抽搐症的牛則降至5mg／l以下。此時於靜脈內注射鎂雖然有效果，但此亦很難說是單純的鎂缺乏症。飼料中鎂濃度低固然是發病原因之一，但更重要者，會阻礙鎂吸收的各種因素推測亦與本症的發生有關連。例如，飼料中鉀或容易分解之形態的氮多時，就會阻礙鎂的吸收，並成為發病因素。另外，環境條件之急變所帶來的緊迫亦可能是使血液之鎂濃度低下的一個因素。似此，青草抽搐症的發生與很多因素有關連，相當複雜，目前尚未完全解明其病因。

與所謂礦物質的缺乏症不同，而最近頗受人重視的問題是礦物質缺乏時對感染病的抵抗力，即免疫力低落的情形。目前，關於這方面的研究大部分是使用小白鼠、大白鼠等實驗動物，很少直接用牛進行研究，推測起來牛方面礦物質亦與抗病性有關係。現在已證實與抗病性有某些關係的礦物質有鎂、磷、鋅、鐵、銅、硒等。這些礦物質何以對感染病的抵抗力有關係，目前尚不大清楚。但至少已知鋅、鐵、銅、硒缺乏時，免疫反應受到阻礙，而且白血球的機能低落。而且，鋅、銅等為superoxide dismutase的成分，由於此種酵素與食細胞之細胞捕食作用有關係，故在與這些酵素活性的關連下可能與免疫性有關係。

肥育牛方面時常發生尿路結石症。尿路結石症是在各種因素下發生，而且結石的成分亦不相同。惟濃厚飼料多給的場合常發生的尿路結石的成分，幾乎沒有例外的以鎂及磷為主體。推測這是隨著濃厚飼料的多給，尿中的磷濃度提高，此時鎂結合而形成不溶性的化合物，此阻塞於腎臟或輸尿管而發病。

如上所述，礦物質在各種情形下與牛的疾病有關連。尤其是我國的牛飼養管理形態一般是極為集約性的，飼料內容亦以濃厚飼料為主體，此與低質的粗飼料相組合，從營養上來看是相當偏差的。即使如此，在營養素方面大家對礦物質的重要性卻不大關心。今後我國的畜產業，不論是乳牛或肉牛，均應改進飼養方法以使其生產能力發揮至最大限度，從而對礦物質亦應多加關心。

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