奶牛养殖中被忽视的常量矿物元素—钾、镁和硫

1钾

是牛奶的重要组分，但很多人都没有认识到，钾是乳汁中含量最多的矿物元素。泌乳对钾的需要量要远高于钙和磷。日泌乳40 kg的奶牛单是产奶一项就需要60 g钾、40 g磷和48 g钙。奶牛钾摄入量的25％～40％直接进入奶中。同时，泌乳期母畜的其它生理活动也需要大量的钾。钾的供应量不足会导致泌乳期失重过多或泌乳量降低，长时间处于钾缺乏状态下就会出现健康问题。

钾还是肌肉中最多的矿物质，是非常重要的矿物元素。钠主要存在于血浆和细胞外液，而钾主要存在于细胞内液。钾参与细胞内的酸碱平衡、离子平衡、水平衡，并且作为机体最重要的电解质参与渗透压的形成。钾也在神经和肌肉细胞的电生理活动中发挥重要的作用。这涉及到钾和钠的跨膜运输，许多酶系参与该反应的启动。从某种程度上说，正是钾钠泵实现了细胞内外的物质运送，从而维持了细胞的正常生理功能。钾与钙的平衡对于肌肉的正常活动性是必需的。钙过量会使肌肉处于完全收缩状态，即出现所谓的钙强直。相反，钾过量会使肌肉处于松弛状态，即钾抑制。钾是奶牛体内非常容易耗竭的元素，除了肌细胞和神经细胞以外，体内基本上没有什么储存，而钾对完成细胞正常的生理功能又是必需的，因此，必须每天给奶牛提供足量的钾。这一点与钙和磷不同，钙和磷主要存在在骨骼中，并且可以动用。

2镁

大约有70％存在动物骨骼中，29％存在于软组织细胞特别是神经细胞中，1％存在于细胞外液中。骨骼中的镁参与构成动物的框架，同时也作为镁的储存形式。随着动物逐渐成熟，它动用骨骼中镁的能力大大降低。泌乳奶牛仅能动用骨骼中总镁的2％，因此，每天供给奶牛足量的镁是非常重要的，尤其是泌乳奶牛。

镁还是是许多酶的活化因子，参与蛋白质的合成和能量代谢，几乎参与体内所有的生理代谢过程。镁还是神经细胞中最多的矿物元素，镁的摄入量不足会通过增加神经传导和提高肌肉收缩而提高神经兴奋性。

在奶牛养殖生产中，较常出现镁的缺乏有两种情况：第一种是犊牛长期全部饲喂牛奶，造成体内镁离子的完全消耗（NRC，1989）；第二种情况是青草抽搐症也叫缺镁症或低血镁。在奶牛生产中，泌乳抽搐症、小麦草地中毒、犊牛的冬天抽搐症和母乳抽搐症等都是缺镁症。奶牛的缺镁症通常表现奶牛的食欲下降、行动迟缓、表现嗜睡，随着病情的加重，奶牛变得走步僵硬，接着步态摇晃，而且，奶牛变得紧张和易怒，肌肉明显颤抖，继续下去，奶牛完全瘫痪和痉挛。如不及时治疗，会造成死亡。

由于缺镁症是因为日粮中缺乏镁离子或日粮中的一些因素造成的镁离子吸收和利用率降低导致的代谢性缺乏症，因此，通过在日粮中添加富含镁离子的矿物质便可有效防止缺镁症的发生。不同的含镁矿物质镁的吸收利用率会变化很大，因此，镁的利用率是决定一种含镁矿物质的日粮添加量和镁在日粮中总水平的主要因素。对于奶牛，镁的主要吸收位置是在网胃和小肠，镁的吸收率平均为25％ （McDowell，1992），不同镁盐的生物学利用率也会变异很大。通常牧草中镁的利用率在10％～20％，谷物中镁的利用率为30％～40％，除了缺镁症的原因外，许多研究也证明，为了提高日粮中营养的消化率和动物的生产性能，另外添加镁离子是必要的。Wilson（1980）报道，镁的缺乏会降低营养消化率并导致动物的生产性能下降。此外，牛奶中含有大量的镁离子，因此，日粮中的镁离子浓度应该随奶牛的产奶量而变，产奶量高的奶牛群体，日粮中的镁含量应该相应提高。

在镁营养中需要考虑和值得注意的另一个方面，是日粮中不同营养因素之间的相互影响作用。日粮中的不饱和脂肪酸会增加钙和镁离子在瘤胃中的皂化，从而降低这两种元素的吸收利用率，并增加它们通过粪便的排泄量。此外，在热应激的情况下，应当提高日粮中镁的浓度以弥补体内的镁损失，从而保证和维持正常的奶产量。

在配制日粮时，由于不同阶段、不同年龄和不同产奶量的奶牛对镁的需要量不同，生产实际中很难选择一个适当水平来满足所有奶牛的需要；同时，由于几乎没有可以动用的体内镁离子储备，它们抵御和调节镁离子缺乏的能力很差（Miller，1975），所以，通常的办法是添加过量的镁盐以满足所有动物的需要。奶牛有很好的平衡机理来处理过量的镁离子，因此，适当增加日粮中的镁浓度，使其高于奶牛的营养需要比由于日粮中镁离子不足所造成的缺镁症后果更好，在正常条件下干奶期奶牛的镁离子需要量为日粮的0.2％。但是，当奶牛处于容易诱发缺镁症的条件下，日粮中的镁含量应该占总日粮干物质的0.3％（NRC，1989）。在奶牛日粮中添加不饱和脂肪酸时，日粮中的钙和镁的浓度应当超出推荐用量20％～30％。Beede（1983）提出，在热应急的情况下，泌乳奶牛的日粮镁浓度应当为0.35％。围产期奶牛的日粮镁离子浓度应当在0.35％～0.4％，而在实际生产中，通常配制日粮的镁浓度为：泌乳牛0.35％，围产期奶牛为0.4％～0.45％。

3硫

在构成蛋白质和影响酶活性中发挥作用，它在反刍动物上的重要性要大于猪鸡，它几乎参与体内所有的代谢。硫还作为维生素—硫胺素和生物素的组分参与许多代谢过程。许多物质必须被转化为无毒的硫酸盐以后，才能通过尿液排出体外，在机体脱毒过程中起着重要的作用。以硫酸盐形式存在的硫，是一组多糖化合物的重要组成成分，这组多糖与特定的蛋白质结合以后，就构成了粘多糖。软骨素就是非常重要的一种粘多糖，因为它是软骨、骨、肌腱和血管壁的组分。如果日粮硫的水平太低，奶牛就会利用其他硫源一主要是含硫氨基酸去合成软骨素，因此硫是奶牛不可缺少的营养物质。

添加硫对奶牛消化吸收营养物质特别是粗纤维的消化吸收和促进瘤胃内细菌蛋白合成有着重要的作用，硫离子及其在日粮中的含量直接影响到纤维素的消化率，而提高纤维素消化率有利于提高产奶量、饲料利用率和反刍动物的生长，对改善氨基酸的利用有良好的作用。据双金等（1999）报道，在奶牛日粮中按日粮的0.8％添加硫酸钠，可提高产奶量10.08％～13.17％，经济效益25.6％；孙耀华（1995）也报道，在奶牛日粮中添加0.8％的硫酸钠，可提高产奶量、饲料利用率、经济效益分别为12.6％、12.4％和20.8％；在高纤维日粮中添加0.11％的硫酸钠，可提高日粮的消化率，硫添加量为0.46％～0.6％时，干物质中的有机物、酸性洗涤纤维、粗蛋白的表现消化率呈线性增加趋势，并能提高瘤胃真菌数目（Gordon等，1985；Weston等，1988）。

综上所述，我们可以看出作为必需营养成分钾、镁和硫这些被忽视的常量矿物元素对奶牛的生产和经济效益有着重大的影响。合理地使用含钾、镁和硫的饲料来满足奶牛对这些元素的需要，不仅能预防由于忽视钾、镁和硫常量矿物元素给奶牛带来的各种代谢性疾病，还能够通过合理的搭配和使用来满足奶牛对这些元素的生长生产需要，帮助我们取得良好的经济收益。