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动物必需微量元素——碘

更新时间:2024-04-14 02:45:45

碘是人们发现的动物第二种必需微量元素,其主要作用是参与机体甲状腺素的合成,从而间接影响动物机体的生理功能。早在公元1600年前人们对碘与甲状腺肿的关系有了初步认识,但直到19世纪90年代人们才发现甲状腺内含有碘,并对其在动物营养中的作用进行了研究。20世纪人们对碘的代谢、生物学功能及其在畜牧生产中的应用效果进行了深入研究,并对其有了全面深刻的了解。

l 碘在动物体内的分布及代谢

1.1 碘在动物体内的分布 动物体内碘的平均含量为50~200ug/kg,但这一数值变化范围很大,主要取决于日粮中碘的含量。正常饲养条件下,碘在动物体内分布为:甲状腺70%~80%,肌肉3%~4%,骨酪3%,其他器官组织5%~10%。血中碘以甲状腺素形式存在,主要与血浆蛋白结合,少量游离存在于血浆中。

1.2 碘的代谢 碘随饲料饮水进入动物体内。饲料中碘大多为无机碘化合物,在消化道各部位可直接吸收,且消化吸收率特别高。有机形式的碘吸收率也特别高,但其吸收速率较慢。单胃动物主要吸收部位是小肠,其次是胃;反刍动物主要吸收部位是瘤胃。

经消化道吸收的碘,入血后以I-1形式存在,约有60%-70%被甲状腺所摄取。在甲状腺内先氧化成I2再与甲状腺球蛋白中的酪氨酸残基结合形成碘化甲状腺球蛋白,储存于甲状腺中,可在溶酶体内蛋白水解酶的作用下水解释放出具有激素活性的三碘甲腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4),通过血液循环进入全身其他组织器官中起作用。进入组织器官中的甲状腺素80%被脱碘酶分解,释放出的碘循环到甲状腺被重新利用。体内无机碘周转代谢较快,有机碘周转代谢较慢。

碘主要通过肾脏随尿排出,少部分通过胃肠道随唾液、胃液、胆汁和粪排出。单胃动物和乳用犊牛的内源粪碘主要随胆汁排出,成年反刍动物随唾液的胆汁排出,部分以含碘丙酮酸的衍生物形式排出。另外,碘也可以通过肺脏和皮肤排出,生产动物也经动物产品排出 。

2 碘的营养生理作用

碘在动物体内主要用于合成甲状腺素,而机体内具有生物活性的碘化合物也主要是甲状腺素,因此碘的营养生理作用主要是通过影响甲状腺素的合成来实现的。

2.1 调节代谢和维持体内热平衡 适量的甲状腺素可提高细胞核RNA聚合酶的活性,使整个RNA的合成量增加,从而间接促进蛋白质的合成;另外一些参与物质代谢的酶的活性也可得到提高。

甲状腺素可作用于物质代谢和能量代谢的联系环节,即氧化磷酸化过程,促进三磷酸循环中的生物氧化过程。适当剂量的甲状腺素可促进糖和脂肪的生物氧化,使氧化和磷酸化两者相互协调,并使释放出的能量一部分储存于三磷酸腺苷(ATP)中,其余以热形式维持体温或释放到体外。

2.2 影响动物生长发育 甲状腺素对中枢神经系统、骨骼系统、心血管系统和消化系统的发育具有调控作用,可以促进组织分化和生长,从而促进幼龄的生长发育,增加基础代谢率和耗氧量。幼龄动物缺碘可表现为生长发育受阻,生命力下降,导致呆小症。

2.3 影响动物繁殖性能 碘是保持动物良好繁殖性能的一种必需微量元素,缺碘会引起动物生殖紊乱,发情不正常或发情受到抑制,甚至不育。严重缺碘还可影响后代,使后代生长停滞、发育不全。雄性动物缺碘可导致性欲下降,精液品质低劣。雌性动物缺碘可导致受胎率下降、流产、产弱胎及产后胎衣不下等。种鸡缺碘可导致孵化率降低,卵黄囊吸收障碍,孵化时间延长等。另外,动物缺碘也可导致其产品中的碘含量下将的。

2.4 影响动物的皮毛状况 缺碘会影响动物的皮毛正常生长,导致被毛皮肤干燥,污秽,生长缓慢,掉毛甚至全身脱毛,皮肤增厚,毛发、羽毛失去光泽,周身被毛纤维化等。

3 动物碘的缺乏和中毒

3.1 碘的缺乏 动物碘缺乏有两种,一种是原发性缺碘,主要是因为饲料中碘含量不足。这种缺乏一般具有地方性,如本地土壤、饮水中碘缺乏,则可导致本地饲料原料、农产品中的碘含量不足,易引起当地居民和畜禽的碘缺乏。另一种碘缺乏是继发性缺碘,主要是因为饲料中含有拮抗碘吸收和利用的物质,例如硫氰酸盐、葡萄糖异硫氰酸盐、糖苷花生甘四烯苷及含氰糖苷等。饲料中含量较多的甲状腺肿原性物质甲硫眯挫、甲硫尿等也可导致动物碘缺乏。此外,饲料中钾离子浓度太高等,可促进碘的排泄,也可引起动物碘缺乏。

动物碘缺乏,可因甲状腺细胞代偿性实质增生而表现肥大,即低碘甲状腺肿大,使动物生长受阻、繁殖力下降。妊娠动物缺碘可导致胎儿死亡和重吸收,产死胎(猪、羊等)或新生胎儿无毛(猪、牛、羊)、体弱、体重轻,生长缓慢和成活率降低,犊牛羔羊缺碘.甲状腺明显肿大。母牛缺碘发情无规律,甚至不育。猪缺碘表现无毛、皮厚、颈租。禽、鱼缺碘也明显影响生长和繁殖。生化检查表明,缺碘动物血中甲状腺素浓度降低,细胞氧化能力下降,基础代谢率降低。

3.2 碘的中毒 碘用量过大,也可导致高碘甲状腺肿大,引起动物中毒。张素芳等报道,有用0.2%KI饮水防止霉菌病而引起的雏鸡急性死亡。多于饮后lOh出现吃食减少,萎顿,闭目,缩颈,打盹,步态不稳,口腔粘液增多,拉稀,呼吸困难,阵发性角弓发张。剖检可见肺水肿,淤血,气管黏液增多,十二指肠出血,肝肾肿大充血,回盲肠积液,脑轻度水肿。

4 动物碘的营养需要量和耐受量

通常情况下,动物碘的营养需要量为:牛0。5mg/kg,公鸡和成年母鸡l.Omg/kg.,肥育母猪1.4mg/kg.肉仔鸡0.6mg/kg。

不同动物对碘的耐受性差异显著,但一般都具较高的耐受力。生长猪可耐受400mg/kg,牛2Omg/kg,羊5Omg/kg,禽l00mg/kg,,马5mg/kg。超过耐受量可造成不良影响,猪血红蛋白下降,鸡产蛋量下降,奶牛产奶量降低。