矿物质元素对动物营养十分重要，随着单个矿物质元素研究的深入，矿物质元素之间的平衡越来越受到重视，近年来国外有关日粮阴阳离子平衡的研究报道相当多，而国内较少。矿物质阴阳离子参与维持机体酸碱平衡，而生理体液中的酸碱平衡对于维持动物的正常生理活动和最佳的生产性能十分重要，因此日粮阴阳离子平衡可直接影响到动物的生理活动和生产性能。根据动物的体液酸碱平衡情况调节日粮阴阳离子浓度，使体液中的酸碱平衡达到动物最佳生产性能的要求，是研究日粮阴阳离子平衡的主要目的。
1反刍动物日粮阴阳离子平衡的表达式
日粮阴阳离子平衡（Dietary cation－anion balance，DCAB ）又称日粮电解质平衡（Dietary electrolyte balancd,DEB），表达为日粮中的主要阳离子（K＋、Na＋、C a2+、Mg2+）、主要阴离子（Cl-、PO43-、SO42-）毫摩尔数与电荷数乘积之和。长期以来日粮阴阳离子平衡一般采用以下几种公式：DCAB＝Na＋＋K＋－Cl-；DCAB ＝ Na+＋K+－（Cl-＋S2-）； DCAB＝ Na+＋ K+＋ Mg2+－ Cl-； DCAB＝Na＋ ＋K＋＋ Mg2＋－（ Cl-＋ S2－）。Waterman等（1990、1991）报道，Mg2＋在反刍动物日粮阴阳离子平衡中只起很小的作用。Tucker等（1991）用10头泌乳120天的黑白花奶牛研究S2一和Cl－对酸碱平衡的影响，结果表明S2－对酸碱平衡有与 Cl-相似的影响，因此他们建议反刍动物日粮阴阳离子平衡用［（Na＋＋ K＋）－（ Cl-＋ S2-）］ mEq／100 gDM表示较好。日粮阴阳离子平衡的单位有mEq／kg DM和 mEq／100 g DM两种。碳酸氢钠、碳酸氢钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、氯化氨、氯化钙、氯化镁、硫酸氨、硫酸钙和硫酸镁等是目前常用的日粮阴阳离子调节剂。
2 日粮阴阳离子平衡的作用机理
机体在新陈代谢过程中不断产生酸性和碱性物质，而体液酸碱度始终调节在一个相对恒定的水平上（pH 7．35－7．45），生命体能够耐受的极限体液pH值为6．9和7．8。虽然机体可通过细胞内外的缓冲作用以及肺和肾等器官的代偿性功能调节体液酸碱度，但是这种调节能力是有限的，一旦超出耐受的范围，机体就会出现酸中毒或碱中毒。体液酸碱度与日粮阴阳离子进食量、内源产酸和阴阳离子排泄量有关，所以通过调整日粮阴阳离子浓度就可以改善体液酸碱度，进而改善动物的生产性能。Na＋、K＋、Cl－和S2－除参与维持机体酸碱平衡外，对反刍动物还有其独特的功能，如正常的消化过程离不开微生物的活动，而微生物的生长及活动必须有矿物质参与。Na＋、K＋、Cl－和S2一主要在瘤胃中起缓冲作用，中和青贮饲料中的酸和胃内微生物产生的有机酸，使pH值保持中性，给微生物提供一个良好的生长和繁殖环境，有利于纤维素、半纤维素和其他糖类物质的消化，因而促进营养物质利用，提高生产性能。
3日粮阴阳离子平衡对反刍动物的影响
3．1日粮阴阳离子平衡对反刍动物矿物质代谢及血液指标的影响 Takagi和Block(1991)用灌注EDTA的方法诱导绵羊的低血钙症，发现EDTA灌注期间随 DCAB（Na＋＋ K＋－ Cl－－ S2－，354、125、32 mEq／kg DM）的降低，钙动员的数量和速度趋于增加。Takagi和Block（1991）对12头阉公羊的研究表明，饲粮DCAB（Na＋＋K＋－Cl――S2－）从492降至 68后再降至－147 mEq／kgDM时，小肠对钙离子的重吸收增加，骨钙的重吸收也增加，血浆总钙浓度没有显著变化。他们认为，饲喂低酸碱平衡的日粮可导致钙离子从可交换钙池中流出的量增加，但钙池的大小不变。Jackson等（1992）报道，随DCAB的增加（Na＋＋ K＋－Cl－，0、21、37、52 mEq/100g DM），生长奶牛血液和尿液pH值呈线性增加；血浆 Ca浓度呈线性增加， Mg和 Cl浓度呈线性减少，Na和P浓度不受影响；尿Ca、Mg和Cl的排泄呈线性减少，P、Na和K的排泄呈线性增加；血浆CO2分压和碱贮呈线性增加。胡明（2002）报道，在大量饲喂玉米秸秆条件下，随着DCAB（Na＋＋K＋－Cl－－ S2－，0、10、20、40 mEq／100 g DM）提高，绵羊瘤胃 pH值线性增加（P＜0．05)，NH3－N浓度有下降的趋势（P＞0．05），血浆Ca、P浓度有下降的趋势（P＜0．05），而血糖浓度变化不显著（P＞0．05）。
3．2日粮阴阳离子平衡对反刍动物健康的影响
日粮阴阳离子平衡对奶牛的产褥热（分娩瘫痪）和低血钙症有明显影响。Block（1984）报道，奶牛产犊前日粮富含阳离子（Na＋＋K＋－Cl――S2－＝449 mEq／kgDM），产褥热发病率高达47．4％；在该日粮中加入阴离子盐，使DCAB值降至一172mEq／kg DM，则产褥热降至此产前 2－ 3周饲喂阴离子盐（氯化钙、氯化镀或硫酸镁等）降低DCAB，可预防围产期低血钙症，并减少轻瘫和乳房水肿的发生率；泌乳期提高DCAB，可增加血液缓冲力，减轻热应激的影响，降低酮病发生率。泌乳期DCAB也不能一直很高，奶牛分娩后短期内日粮保持酸性有利于预防产褥热，但随着产乳量的增加，代谢率升高，体内环境趋于酸性，日粮应从酸性变为碱性；随着泌乳期的延长，产乳量下降，代谢率下降，日粮碱性应相应降低。在我国预防热应激，供给高产奶牛NaHCO3和KHCO3。等缓冲剂，奶牛饲料摄入量、产乳量和乳成分等均有改善。这是因为缓冲剂含有的钠和钾离子易被肠道吸收，且碳酸氢盐对瘤胃的缓冲作用迅速，在维持瘤胃正常环境的同时也体现了体内酸碱平衡的正常化。Dishington （1975）报道，在降低奶牛产犊前日粮DCAB值（Na＋＋K＋－Cl－－S2＜0）的同时，提高Ca2＋的水平，显著降低了产褥热的发病率。Wang等（1991）报道，干奶期间饲喂低的DCAB（－247 mEg/kg DM）和高钙(1．8％）与高 DCAB（50mEq／kg DM）和低钙（0．92 ％）组相比，对难产、皱胃移位、子宫炎和酮症的影响是相似的，但显著降低了产褥热和低血钙症的发生率，产奶量也提高。Sanchez（1995）报道，乳牛产前3－4周喂低DCAB日粮（－200一 100 mEq／kg DM），可以改善 Ca2＋代谢，并减少了产后产褥热和低血钙症的发生率。
3．3日粮阴阳离子平衡对反刍动物采食量和消化率的影响
Escobosa等（1984）研究结果表明，添加 1．7％的 NaHCO3。使日粮 DCAB从对照的 168增加到 320 mEq／kgDM时，试验牛的干物质进食量（DMI）提高了 18％；而添加 2．3％ CaCl2使DCAB降为一 191 mEq／kgDM时，试验牛的干物质进食量降低了29．4％。 West等（1991）对娟珊牛和荷斯坦牛的研究结果表明，DCAB从一79增至47和 167 mEq／kgDM时，干物质进食量分别提高17％和45％，但继续增至324 mEq/kgDM时干物质进食量不再上升。Jatkson等（1992）报道，随DCAB的增加（Na＋＋ K＋－ Cl－，0、21、37、52 mEq/100 g DM），生长奶牛的干物质进食量和平均日增重均呈线性增加。West等（1991、1992）报道，高温季节随DCAB升高，干物质进食量升高，但3．5 ％标准乳产量不受影响。
3．4日粮阴阳离子平衡对反刍动物生产性能的影响
适当的日粮阴阳离子平衡可以提高反刍动物的生产性能。Tucker等（1988）报道，日粮DCAB从一 100渐增至 200 mEq／kgDM时，荷斯坦牛的产奶量呈线性增长增长率达5．9％－8．6％。Fauchon等（1995）报道，随 DCAB（Na＋＋ K＋－ Cl－，100、300、500、700mEq／kg DM）的增加，肥育羊的干物质进食量和平均日增重增加，DCAB在500－700 mEq／kg DM之间促生长作用最大。 Kim等（1997）报道，在高温季节适当提高泌乳牛日粮阴阳离子平衡，可以提高产奶量和4％标准乳产量。胡明（2002）报道，在大量饲喂玉米秸秆条件下，随着 DCAB（Na＋＋ K＋－ Cl－ －S2－，0、10、20、40 mEq／100g DM）提高，绵羊可消化氮的利用率、氮沉积和日增重增加（P＜0．05）。
日粮适当的阴阳离子平衡可通过影响机体酸碱平衡改善动物健康，提高采食量，提高动物生产性能。目前的研究结果认为，泌乳牛最适DCAB在一200－200 mEq/kg DM之间；肥育牛和羊最适DCAB在400－700mEq／kg DM之间。
近年来国外反刍动物矿物质营养集中在日粮阴阳离子平衡的研究上，国内近年来这方面的研究也很活跃，但少有深入理论研究成果，因此在日粮电解质平衡方面还有很多工作要做。
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