鎂 離 子 (Mg) 在 圍 產(chǎn) 期 奶 牛 營 養(yǎng) 中 的 作 用

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鎂 離 子 (Mg)
在 圍 產(chǎn) 期 奶 牛 營 養(yǎng) 中 的 作 用

劉慶平    博士

所 有 生 物 都 需 要 鎂 離 子。 鎂 離 子 是 機 體 內(nèi) 第 七 大 元 素。 體 內(nèi) 大 約 含 有 0.05% 的 鎂 離 子， 其 中60％ 到70％ 儲 藏 在 骨 骼 中。 其 余 存 在 于 軟 組 織 和 體 液 中。 鎂 離 子 在 體 細 胞 中 的 濃 度 位 居 第 二， 僅 次 于 鉀 離 子 的 濃 度。 鎂 離 子 在 體 內(nèi) 具 有 極 其 重 要 的 功 能， 如 骨 骼 和 牙 齒 的 健 康，神 經(jīng) 和 肌 肉 活 動，酶 的 激 活， 能 量、 蛋 白 和 脂 肪 的 代 謝。 而 且， 鎂 離 子 與 其 他 礦 物 質(zhì) 元 素 之 間 有 著 極 其 重 要 的 互 作 關 系（McDonld, 1992)。

鎂 離 子 的 吸 收

反 芻 動 物 鎂 離 子 的 主 要 吸 收 發(fā) 生 在 瘤、 網(wǎng)胃中， 其 平 均 吸 收 率 為25 到 31.2％
(McDowell, 1992, Hurley et al., 1990 and Zinn et al., 1996)。 不 同 來 源 的 鎂 離 子， 它 們 對 反 芻 動 物 的 生 物 學 效 價 會 變 化 很 大。 Peeler (1972) 發(fā) 現(xiàn) 鎂 離 子 的 可 利 用 率 為 飼 草
10 到25％，  谷 物30％ 到40％。 對 于 老 齡 反 芻 動 物，  飼 草 中 鎂 的 真 實 利 用 率 在11％  到37％ 之 間 變 動（ARC，1980）。 無 機 來 源 的 鎂 離 子， 以 氧 化 鎂 為 例， 其 吸 收 率 為 50％ (Goff, 2000)。 在 奶 牛 日 糧 配 合 中， 一 般 認 為 菱 鎂 礦 和 白 云 石 中 的 鎂 離 子 是 不 可 消 化 和 吸 收 的。 在 正 常 瘤 胃pH 下， 礦 物 質(zhì) 來 源 的 鎂 離 子 如 氧 化 鎂 的 溶 解 度 很 低。 而 硫 酸 鎂 和 氯 化 鎂 中 的 鎂 離 子 溶 解 度 高， 因 此， 在 瘤 胃 中 的 吸 收 率 也 高
(Ammerman
et al., 1995 and Goff, 2000)。

瘤 胃
pH

Fenner (1979) 報 道 低 瘤 胃pH 情 況 下， 瘤 胃 中 的 有 機 酸 濃 度 高， 鎂 離 子 的 溶 解 度 提 高， 因 此， 瘤 胃 鎂 離 子 吸 收 率 也 提 高。 Goff (2000) 指 出 瘤 胃 pH 會 直 接 影 響 鎂 離 子 的 溶 解 度。 當 瘤 胃 pH 提 高 到 6.5 以 上， 鎂 離 子 的 溶 解 度 迅 速 下 降。 放 牧 的 反 芻 動 物 瘤 胃 pH 較 高， 因 為 牧 草 中 的 鉀 含 量 高， 而 且 由 于 牧 草 的 刺 激，放 牧 動 物 的 唾 液 分 泌 多。 而 唾 液 的 緩 沖 能 力 很 強。 飼 喂 高 精 料 日 糧 的 反 芻 動 物， 瘤 胃 pH 通 常 低 于 6.5。 鎂 的 溶 解 度 一 般 較 為 適 宜。

鎂 皂 的 形 成

Palmquist (1980) 發(fā) 現(xiàn) 不 飽 和 脂 肪 酸 增 加 瘤 胃 中 鈣 和 鎂 的 皂 化 物 的 形 成， 因 此 降 低 它 們 的 吸 收 率，增 加 鈣 和 鎂 離 子 從 糞 便 中 的 排 泄。  而 且，Goff (2000)
報 道 牧 草 中 的 不 飽 和 脂 肪 酸 會 和 鎂 離 子 形 成 不 溶 性 鹽 類。

鎂 與 其 他 離 子 之 間 的 互 作

早 期 的 研 究 表 明 (Talmage and Kraintz, 1956, Samiy et al., 1960 and Clark, 1968 and 1969)
日 糧 中 的 Mg
能 夠 顯 著 地 影 響 Ca 和
P
的 吸 收 和 排 泄， 因 此， 直 接 參 與 到 了 維 持 機 體
Ca 和 P 的 動 態(tài) 平 衡 。Samiy 等 (1960)
建 議 在 腎 小 管 中 Ca 和 Mg
的  重 新 吸 收 機 理 相 同。 因 此，Mg 離 子 的 濃 度 過 高 會 抑 制 Ca 離 子 的 重 新 吸 收。  但 是，Mg 離 子 的 影 響 程 度 于 日 糧 中 的 Ca 和 P 水 平 有 關。 Clark (1968 和 1969) 報 道 日 糧 中 添 加 Mg 鹽 的 凈 影 響 是 增 加Ca
和 P 在 腸 道 中 的 吸 收， 提 高Ca 和 P 的 正 平 衡。 但 是， 這 種 反 應 只 發(fā) 生 在 日 糧 中 Ca 和 P 的 濃 度 高 的 情 況 下。

研 究 發(fā) 現(xiàn) 產(chǎn) 褥 熱 發(fā) 病 率 高 的 牛 群 中， 奶 牛 在 分 娩 前 的 血 液 鎂 離 子 濃 度 低 于 正 常 水 平 (Sansom
等, 1983)，  而 且， 由 于 Mg
的 缺 乏 造 成 Ca
離 子 從 骨 骼 中 的 動 用 減 少。
Reddy
等（1973）、 Larvor
等（1978）和 Van de Braak 等 (1987) 報 道 在 干 奶 期 每 頭 每 天 飼 喂 71 克 Mg 的 奶 牛， Ca
離 子 從 骨 骼 中 的 動 用 顯 著 高 于 那 些  每 天 每 頭 采 食 17克
Mg
的 奶 牛。
該 研 究 結(jié) 果 正 好 于 Cotreras 等 (1982) 的 發(fā) 現(xiàn) 相 吻 合。Cotreras 發(fā) 現(xiàn) 血 液 鎂 濃 度 低 的 奶 牛， 在 通 過 靜 脈 注 射 乙 二 胺 四 醋 酸（EDTA）來 螯 合 鈣 離 子 并 引 發(fā) 低 血 鈣 的 情 況 下，  動 用 骨 骼 鈣 的 能 力 顯 著 下 降。

Block (1994）指 出： 當 日 糧 的 陰 陽 離 子 平 衡 （DCAD）降 低 時，鎂 離 子 在 改 進 鈣 的 吸 收 中 起 著 非 常 重 要 的 作 用。 僅 僅 降 低 DCAD， 日 糧 鈣 離 子 在 小 腸 中 的 吸 收 有 時 增 加， 而 有 些 研 究 表 明 沒 有 任 何 提 高。 Block (1994） 同 時 指 出， 降 低 日 糧 酸 堿 平 衡（DCAD） 防 止 產(chǎn) 褥 熱 的 機 理 離 不 開 腎 臟 和 骨 骼。 很 顯 然， 奶 牛 具 有 很 好 的 平 衡 機 理 來 處 理 過 量 的 鎂 離 子， 但 它 們 調(diào) 節(jié) 和 平 衡 低 鎂 癥 的 能 力 很 差 (Miller, 1975)。 因 此， 日 糧 鎂 離 子 的 濃 度 因 誤 差 偏 高 時 對 奶 牛 的 影 響 遠 遠 小 于 鎂 離 子 缺 乏 造 成 的 影 響。 腎 臟 對 于 維 持 鎂 離 子 的 平 衡 起 著 關 鍵 作 用， 但 它 的 作 用 僅 僅 局 限 于 低 血 鎂 的 情 況 下。 如 果 日 糧 中 的 鎂 濃 度 超 過 了 奶 牛 的 營 養(yǎng) 需 要， 血 漿 中 的 鎂 濃 度 超 過 了 腎 臟 鎂 離 子 重 新 吸 收 的 能 力， 過 量 的 鎂 離 子 通 過 尿 液 排 出。 在 低 血 鈣 的 情 況 下， 甲 狀 旁 腺 素 的 分 泌 增 加，  因 此， 腎 臟 重 新 吸 收 鈣 和 鎂 的 上 限 提 高。 結(jié) 果， 在 低 血 鈣 的 情 況 下， 如 果 日 糧 中  鎂 的 吸 收 正 常， 鎂 離 子 在 血 液 中 的 濃 度 將 會 提 高。

       于 骨 骼 鈣 不 同， 在 低 血 鎂 的 情 況 下， 骨 骼 鎂 的 動 用 不 是 一 個 重 要 鎂 離 子 來 源。 維 持 正 常 的 血 液 鎂 離 子 濃 度 幾 乎 完 全 依 賴 于 穩(wěn) 定 的 日 糧 鎂 源 (Goff, 2000)。

日 糧 鎂 需 求

(Beede, 1993, Hutjens, 1999 和 Goff, 2000)

•
泌 乳: 每 公 斤 初 乳 含 有 0.4克 Mg，而 每 公 斤 牛 奶 含 有 0.12 到 0.15 克 Mg

• 在 沒 有 陰 離 子 添 加 時，圍 產(chǎn) 期 奶 牛 日 糧 鎂 濃 度 推 薦 量：為 日 糧 的 0.2%

• 飼 喂 含 陰 離 子 日 糧 時， 圍 產(chǎn) 期 奶 牛 的 日 糧 鎂 濃 度 推 薦 量： 最 小 為 日 糧 的 0.4%

部分參 考 文 獻

Ammerman, C. B., D. H. Baker, and
A. J. Lewis. 1995. Acad. Pr.
Agricultural Research Council. 1980. Slough, U.K.

Beede, D. K. 1993. Fl. Rum. Nutr. Symp.

Block, E. 1994. MN. Nutr. Conf.

Clark, I. 1968. Am. J. of
Phys. 214: 348-356.

Clark, I. 1969. Am. J. Physiol. 217: 871-878.