矿物质与维他命来源及非营养饲料添加剂(三)
7.碘Iodine (I)
碘的机能 知为甲状腺荷尔蒙(thyroid homones)、甲状腺素(thyroxine)以及三碘甲状腺素(triiodothyronine)的组成所需,它的重要性在於代谢率的调整。碘在动物体的浓度要视甲状线的机能而定,但是它的浓度要视甲状腺的机能而定,但是它广布於体内,而以本质型式贮藏在其体内,当甲状腺很快地氧化以及变换成无机碘,与甲状腺荷尔蒙对tyrosine的混合而可获得,这些含碘的荷尔蒙机能显示在温度调节,中间新陈代谢,生殖、生长与发育,血生成与循环,以後神经肌的机能。
碘的缺乏在猪已明白主要为猪之後裔饲喂缺碘的饲粮,母猪饲喂甲状腺肿之原因化合物饲喂,初生猪无毛、皮肤粗厚、黏液性水肿。然而,碘缺乏亦发现死胎,大部份的猪是活着,但是虚弱,与常常在几小时内死亡。尸体剖验甲状腺血肿与出血,以及碘的含量减低,实验的估计需要为了正常生长与甲状腺大小范围,从0.05到0.14ppm似乎合适所有生活周期的猪只(national research council 1979)。砷(arsenic)、溴(bromid)、氟(fluoride)、钴(cobalt)、钙(Ca)、锰(Mn)、亚硝酸(nitrate)以及氯化钠(NaCl)与成为甲状腺肿之原因化合物过量,如配糖类(glucosinalates)、硫氰酸盐(thiocyanates)与过氯酸盐perchlorates)的增加需要。
碘是少量但广大的分布於动物饲料中,植物产品的碘含量变化广大,依靠植物种类与生长土地的碘含量而定,油籽粕类的样品曾指出碘的含量到0.11~0.2ppm之碘,动物来源的产品,比其他鱼粉碘的含量并不显着的高,对确实适当饲粮的碘少数的补助,常常添加食盐(NaCl)到饲粮中补助。碘的来源容许被食品与饲料添加剂投给,包括碘化钙(calcium iodate)、calcium iodbehenate,cuprous iodide,3.5-diiodosalicylic acid,ethylenediamine-dihydriodide (EDDI),pentocalium orthoperiodate,碘酸盐(potassium iodate)、碘化钾(potassium iodide)、硫酸钠(sodium sulphate)、碘化钠(sodiumiodide)、碘麝香草酚(thymol iodide),通常这些化合物中的碘在猪只是高可利用的,然而碘的损失被发现从这些化合物在热、水份或光的曝露,以及不适当的保护与其他物质的混合,钙与pentacalcium orthoperiodate在盐与饲料混合较钠(sodium)与碘化钾坚固,假使盐含有0.007ppm的碘,饲粮被混合盐0.2%就可获得适当的需要。
虽然猪对碘的容宽量,远超过它们对这种成分的需要,无差别的应用碘化物补助都易引起碘的中毒。Newton与Clawson (1974)饲用量的碘范围,自10~1,600ppm到生长-肥育猪,发现那种最低限度的中毒量在400~800ppm之间,在800与1,600ppm的碘给与,生长率、饲料摄取以及血红量会降低,甲状腺重量增加,以及在800ppm的碘给与,肝的铁与血清铁分以及甲状腺重量亦会增加。
8.硒Selenium (Se)
硒是必需的营养,适合於构成部份酵素过氧麸胺酸硫(enzyme glutathione peroxidase)(Rotruck等,1972)。它能破坏油脂的过氧化物,与保护细胞膜抵抗过氧化危害的重要机能(Ullrey 1978)。碘的缺乏结果,破坏肌肉(苍白与骨骼肌的破坏,普通所知如白肌症),肝出血与坏死,肺肿,背椎部结肠皮下组织,以及胃的黏膜水肿,免疫反应减弱,生殖机能减低以及偶然破坏心肌与有斑点(桑椹心脏病)以及突然死亡。
虽然饲粮需要硒的数量,对所有级的猪全部饲粮与环境情况并无认识正确,近年适合的硒需要量在饲粮为0.1与0.2mg/kg(Groce等,1971;Sharp等,1972A.B;Ullrey 1974;Mahan等,1974;Piper 1975;Young等,1977;Wilkinson等,1977A.B;Mahan等,1977;Hitchcock等1978;Mahan与Moxon 1978;Bengtsson等,1978;Hakkarainen等,1978;Mahan 1978),与饲粮的适合是依靠生物可利用的硒在饲料,与其他化合物的浓度数量而定。尤其是维他命E,因为它们是分担抗过氧化合物的主角。硒的需要是转换到维他命E在饲粮浓度的关系。然而,虽然高饲粮的维他命E可减少硒的需要量;它并不能完全消除硒在饲粮的需要。相反的,假使自然饲粮在维他命E(0.31U/kg)很低,硒的含量高到1.3ppm常不能预防猪缺乏的损害(Young等,1977)。饲料的砷(As)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、铁(Fe)与氧化的不饱和脂肪,如蛋白质一样低的饲粮,发霉的谷物,传染,冷而潮湿的环境,以及物理的紧迫,显示对硒与维他命E代谢的相互作用,以及发育与缺乏的病变都有影响(Ammerman与Miller 1972;Miller等,1979;Underwood 1977)。
硒含量的土壤是有大的地理变异性,反映於农作物的含量,以及自然发生的硒缺乏。全球猪只的各部份饲料如表10。硒的补助能适当的供应常被sodium selenite, sodium selenate,selenomethionine,或seleniferous maize,因为复杂性的营养与代谢,以及各种化合物的生物可利用率,在猪尚未证实。硒的生物可利用率在鸡有几种饲料存在,如表11。
表十 关 於 猪 在 加 拿 大 原 有 几 种 良 好 硒 的 来 源 | ||
饲 料 | 硒 的 含 量 (ppm) | |
平 均 | 范 围 | |
亚麻仁饼 菜 籽 粕 啤 酒 粕 麦 芽 青鱼粉( 白鱼粉) 白 鱼 粉 鱼 粉 羽 毛 粉 血 粉 玉米麸粉 酒 渣 |
1.05 0.98 0.94 0.60 2.84 1.83 1.96 0.72 0.69 0.31 0.35 |
0.65~1.51 0.46~1.90 0.81~1.07 0.29~0.97 2.21~3.36 1.65~2.18 1.25~2.94 0.60~0.88 0.51~1.16 0.20~0.57 0.16~0.56 |
资料来源:Arthur 1971. 附注:(a)硒的浓度在各种植物质与地理区域及生长情况有关系。 |
表十一 在家禽饲料硒的生物可利用率 | |
饲 料 | 生物可利用率(%) |
苜 蓿
粉 啤 酒 粕 啤 气 酵 母 玉 米 棉 子 粕 青 鱼 粉 鲱 鱼 粉 肉 骨 粉 家畜副产品粉 大 豆 粉 鲔 鱼 粉 小 麦 |
100 89 81 83 78 31 35 36 33 64 33 100 |
资料来源:Scott与Cantor 1972. |
实际上在有些场所硒中毒影响的地区,为土壤挖翻田地,农作物的硒过量,然而,每公斤饲粮被供应到5mg的sodium selenite,sodium selenate,seleno-methionine,或seleniferous maize不致发生中毒,硒中毒已明了为生长差、食欲缺乏、毛松弛、肝的脂肪浸润、肝与肾变性的变化,以及偶然蹄与皮肤在冠状带分离,生殖不良与死亡。饲粮砷可帮助减轻硒中毒,显然的硒之数量是从胃肠管道发生吸收。
9.钴Cobalt (Co)
钴本身并不显现在猪饲粮为必需,除非它的机能为维他命B12的构成之分,钴应用於微生物对B12的综合,有些微生物综合的B12发现在低消化管部份,但只限於一定数量吸收。猪常常食入的维他命B12经由食粪而获得。
饲粮中钴的需要量未被确定,钴在植物的可利用数与大部份的饲料供应适当的钴为B12,而被微生物在胃肠管道产生。关於反刍动物的补助来源,包括醋酸、碳酸、氯化、氧化与硫酸的钴。关於猪的钴之化合物可利用率差异,不曾确定。
添加钴如氯化钴(Cobalt chloride)到饲粮容量在200ppm以上,结果并无在猪饲粮适当铁的含量有中毒的现象(Huck Claw s. on 1976)。添加400或600ppm的钴则发生食欲缺乏,腿僵硬,驼背,共济失调,以及肌肉极端的震颤,血清铁减少,以及常发现钴超过存在时而贫血。
10.锰Manganese (Mn)
猪只遭受锰缺乏,生长显示减低,骨骼异常生长,具有改变脂肪到精瘦体组织,跛脚,动情周期缺乏或不规则,乳腺缺乏发育或泌乳,胎儿消散(resorption of fetuses),出生小而弱的仔猪,骨骼缺陷与锰缺乏联合显现到软骨之生成(chondrogenesis)更比骨生成(osteogenesis)关系为大。锰为硫酸软骨(chondroition sulfate)综合所必需,它是一种在母体骨骼有机体黏多糖(mucopolysaccharides)的成分,锰亦是其他酵素包括碳水化合物,油脂以及蛋白质代谢的作用。
锰的浓度在植物种类中变化大,但它在饲料分布是甚广大(如表8请参阅本刊1989年8月份79页)。因此,饲粮所含通常应的饲料成分,将多於适当的锰量,锰经过肠道吸收,然而,证实那种吸收常被分离的大豆蛋白质,或过度的钙、钾与铁而减低。
猪的锰需要定义未曾确定,继续饲养的精制饲粮, 含钴0.5mg/kg,与正常发育及生殖有阻碍。当猪只如在幼小时如给与1.5mg/kg钴在精制饲粮,生长正常。建议在怀孕与哺乳期的母猪最低需10mg/kg的锰。这些建议需要的锰,普通饲料将可存在适当的供应,然而 因为它的广泛的不同而是估计之需要(Liebholz等,1962;Grummer等,1985),锰在饲粮如能补助供应则会令人满意。
氧化锰(manganous oxide)与硫化锰(manganous sulfate)是猪两种普通型式的化合物,然而,其他如醋酸(acetate)、碳酸(carbonate)、枸橼酸(citrate)、氧化物(chloride)、葡萄糖酸盐(gluconate)与正磷酸盐(orthophosphate)、锰,以及双盐基性磷(dibasic phosphate)都能应用,具有鸡的资料(Ammerman与Miller 1972)表示,锰自硫酸、氯化物、碳酸以及氧化的锰化合物,生物可利用率都相等。
锰的中毒需要很多时间,Leibholz等(1962)不能证实中毒的症状直至在饲粮含有675ppm,过量同样的症状发现被Grummer等(1950)含有550ppm锰的饲粮在饲养之後,中毒的症状包括饲料摄取以及生长与血红素减低,腿僵硬。
11.镁Magnesium (Mg)
镁被认为是指所需主要矿物质元素之一种,然而,因为它的丰富在普通应用饲料与实际饲粮的补助,而不是正常需要。它的重要性在猪营养常常会忽略。超越的镁之作用,以及应用可利用率与中毒再调查已有认识(Sell 1979;Sell与Fontenot 1980;National Research Council 1980)。
镁在动物体组织中广泛的分布,大约有60~70%的总镁存在於骨,而大约有1/3与磷结合,以及剩馀的吸收损失在矿物质构造的表面,除非保存的流通为供应组织应用当饲粮镁不适当时,而镁在骨的作用不明了(Aikawa 1963;Pike与Brown 1975),在软组织,镁在细胞内可发现,具有高浓度的在粒线体(mitochondria)与较少的在微粒体(microsomes)、核(Nuclei)以及细胞质(Cytoplasma)与细胞外液(extracellular fluides)亦可获得。少量的存在细胞外液是容易与那种吸收在骨表面交换。血清正常所含的镁每100ml为2~4mg。
镁是一种协同因素,很多是要酵素系统以及酵素激活剂为了细胞氧化所必需。镁的需要关系能的变换,如氧化磷酸化作用引导到三磷酸腺核(adenosine triphosphate, ATP)的形成。镁的活动酵素需要氧化焦葡萄酸盐(oxidize pyruvate),变换α-ketoglutarate到琥珀醯共同酵素A (succinyl coenzyme A),以及促进单磷戊糖(pentose monophosphate)经由转换铜鶤(transsketolase),反应去除(Pike与Brown 1975;Sell与Fontenot 1980)。它是全部反应所需要,有如很多酵素系统的成分,镁对碳水化合物、蛋白质以及油脂基本代谢很重要。虽然这种结构仍不明了,镁亦相信亦对神经兴奋与肌肉收缩,核酸糖小体的作用,正常的凝固,以及血液的适当溶解纤维蛋白原,以及遗传的传递都有关(Aikawa 1971;Selig与Heggtueit 1974)。
因为在普通饲料镁的成分是十分高(如表12,见前页),镁的营养是很贫弱,Mayo等(1959)生长猪发生镁缺乏,应用半精制的饲粮饲喂,缺乏锌的症状包括食欲减少、生长缓慢、过於兴奋、肌肉颤、勉强站立、步代综合症状、脚弱、失去平衡,以及痉挛随着死亡。Mayo等(1959)从研究的终结,那种初离乳猪需要的镁为400~500ppm,Bartley等(1961)类似处理的研究与报告,从3~6周龄的猪需要镁400ppm,希望维持血清镁的含量平衡与增重率。当半净精制饲料含125ppm或较少饲喂幼仔猪(Miller等1965),神经肌的共济失调、脚弱、以及发生痉挛。猪只饲喂的饲粮含有225ppm的镁,表示无见到镁缺乏的症状,但血清与骨中的镁含量不正常而仍低,它们对维持可利用的生长猪,与保持正常血清以及骨中镁的浓度估计,镁的需要为325ppm。
表十二 选 择 饲 料 的 镁 含 量 | |||
饲 料 | Mg,% | 饲 料 | Mg,% |
大 麦 玉 米 燕 麦 高 梁 小 麦 乾啤酒粕 玉米麸饲料 脱水可溶性蒸玉米 甘薯糖蜜 碾去壳的燕麦 米 糠 精 糠 麸 皮 粉 头 |
0.14 0.12 0.16 0.20 0.17 0.16 0.29 0.64 0.35 0.09 0.95 0.65 0.52 0.29 |
脱水的苜蓿粉,17% 喷射或圆圈乾燥的血粉 棉子粕(溶剂制的) 羽毛粉 鱼粉,白鱼 肉骨粉,50% 花生饼(溶剂制的) 菜籽粕(溶剂制的) 红花子粉(溶剂制的) 芝麻粉(榨出的) 大豆粉(溶剂制的) 向日葵子粉 乾脱脂乳粉 乾乳清 |
0.26 0.22 0.40 0.20 0.16 1.12 0.40 0.51 0.37 0.86 0.27 0.75 0.11 0.13 |
资料来源:National Research Council 1979. |
虽然,National Research Council (1979)推荐每公斤饲料400mg的镁对生长-肥育猪与成猪,最低需要是不明了。Harmon (1976)等饲喂半纯化饲粮含400或900的镁任意给怀孕期间母猪,或任意150或650ppm的镁给与哺乳母猪,镁的此种含量在生殖效能怀孕期间无影响。然而,在哺乳期母猪饲喂150ppm的镁则有严重的形成镁负平衡,当这些在650ppm的镁则可保持镁的平衡。Harmon等(1976)表示,那种镁的低含量被猪在乳汁,或体重之增重并无影响。镁的中毒是由於摄取过量的镁,通常结果饲料摄取减低、增重下降,以及饲料利用率减低速肿,行动障碍,下痢,甚至死亡。Svajgr等(1969)添加100mg的镁到实际饲粮含1,300ppm的镁,在猪场镁的补助,则猪的增重减低,但个别分隔饲养的猪在保持其原量并无影响,Miller (1971)研究,补助镁(270ppm是从氧化镁添加到一种玉米-大豆粉基础饲粮之0.5钾与0.5~0.7%的钙)对生长-肥育猪的平均只日增重或饲料利用率无影响。Krider等(1972)添加1,080的镁到饲粮含有1,570ppm的镁,发现两者的增重率与饲料摄取都降低。然而,在最後的研究(Krider等1975),镁的含量增加在饲粮,生长猪从20到45kg增重效率要减低到0.16到0.22%。但对肥育期或超过时,其效率并无影响。在Nebraska研究(Fritschen与Peo 1979),添加135或270ppm的镁到普通应用生长-肥育猪饲粮,增重与饲料利用效率两者都有减低。在最後部份饲料摄取亦显现出效能减低。田间观察提供镁的补助有一镇静的效果,主要使试验猪生长作用缓和,分隔饲养减低如溃疡与咬尾的问题发生。然而,控制组的猪只缺乏这些所见的限制(Krider等1975,Wesoloski等,1975)。在实际上,Fritschen与Peo (1979)的报告,添加135与270ppm的镁从氧化镁到一种玉米-大豆粉基础饲粮,不仅减低猪只的效能,且会急性的增加生长-肥育猪的咬尾。
在普通成分镁的适当程度,依靠猪的营养需要,原来适合程度的可利用这种元素被动物的吸收,因为普通在猪饲喂的营养成分并不见到缺乏,这是少许猪生物可利用率的可利用之资料。由仔猪具有平衡的研究,Bartley等(1961)发现镁的保持值范围,自16~30%的碳酸镁与硫酸镁。Miller (1971)的报告,生长-肥育猪保持10~40%的镁摄取为饲给玉米-大豆粉饲粮。关於纯粹呈现的镁生物可利用率之一些有机与无机物来源,发现给与鼠与鸡是在13与14一览表,虽然这种比较资料不可利用,但可假定猪对镁的利用和鼠、鸡相似。
表十三 各 种 化 合 物 的 镁 被 鼠 发 现 的 吸 收 | |||
镁 的 化 合 物 | 发 现 吸 收 的 % b | 生 物 可 利 用 率 b | |
MgCO3 MgCl2 MgO MgPO4 MgSO4 MgSiO3 Mg Phytate, acidic Mg Phytate, basic Mg lactate Mg citrate Mg acetate |
68.3 - - 66.5 - - 62.4 68.1 - - - |
64.9 61.0 58.0 54.1 53.3 54.2 - - - - - |
75.1 73.3 73.0 74.2 73.0 - - - 75.1 73.8 76.0 |
资料来源:Sell与Fontenot 1980修改 附 注:a.第一栏资料为从Meintzer与Steenbock 1955;第二栏从Cook 1973. b.这一类资料从Ranhotra等,1976. |
表十四 硫酸镁与选择的饲料确定在鸡纯粹吸收的镁 |
|
镁 的 来 源 |
纯 粹 吸 收 , % |
M g S O 4 , 7 H2 O 玉 米 小 麦 燕 麦 大 麦 稻 米 大 豆 粉 乾 脱 脂 乳 粉 |
57.4 55.7 56.8 82.7 54.5 60.3 62.0 42.5 |
资料来源:Guenter与Shell 1974 |
饲料营养杂志(56~64)-赵法清译.八九年九期
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