饲料中矿物元素和维生素的评定

饲料中矿物元素和维生素的评定

在自然界的矿物元素中，至少有27种是人和动物所必需的常量或微量元素。常量元素是动物结构组织的重要组成部分，并且具有重要的代谢作用；微量元素在动物体内的含量很低。大多数元素既是必须元素，但浓度过高也是有毒元素。各种饲料中均含有一定量的维生素或维生素源。维生素在动物生长与繁殖中发挥着重要的作用，如果动物缺少一种或多种维生素，就会影响动物体内的某些代谢过程，但维生素过量添加也同样对动物有害。因此饲料中矿物质元素、维生素含量及其有效性评价是饲料营养价值评定中一项不可缺少的工作。

一、饲料中矿物元素含量的测定

许多物理和化学方法可以用来测定动植物组织的矿物元素含量。现就几种常用方法作简要介绍。

（一）原子吸收光谱法（atomic absorption spectroscopy, AAS） 原子吸收光谱法是矿物元素分析中近年应用最广的方法之一，它能用于测定60多种矿物元素，而且具有较高的灵敏度。使用的主要仪器是原子吸收分光光度计，波长范围190～900nm。其测定原理是：光源辐射出具有待测元素的特征谱线的光，该光通过试样所产生的原子蒸汽时，被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，可以根据辐射光强度减弱的程度，计算出样品中待测元素的含量。

（二）分光光度计法 有些元素可以与某些化合物形成稳定的具有吸光特性的有物质，且该有物质的吸光度与元素浓度的关系服从朗伯-比尔定律。因此，只要测定样品溶液中的吸光度和相应的标准溶液的吸光度，就可以定量分析元素的含量。如磷和铬的测定。

（三）等离子光谱分析仪法 利用分析样品中存在的元素在感应线圈，绕等离子炬管构成的氩气等离子磁场中，被激化后发射特征波长的光，经光电倍增管放大，并转变成电信号，经计算机分析处理得到分析结果。该分析方法需要使用专门的仪器：等离子发射光谱仪。

（四）中子激活分析（neutron activation analysis, NAA） 中子激活分析技术主要应用于人类医学，而在动物科学中的应用只是其一个次要的功能。这一技术的应用取决于中子资源的产生（有时可能使用同位素）或一个密封的中子发射管。样品经辐射后，激活的中子所捕获的许多元素可以根据其γ射线的特征进行测定。East (1984) 曾使用NAA 技术分析动物组织的各种矿物元素，包括氮、钙、磷、钠和氯的测定。

二、矿物元素的有效性

多年来已经将矿物元素有效性扩展到包括不同营养分利用的测定，因此趋向于交替使用矿物元素的消化率和利用率。严格来讲，评定一个饲粮或一种饲料的矿物元素有效性包括：总含量的测定、吸收率的测定以及吸收部分被动物机体利用的比例。

测定动物矿物元素有效性的方法可以分成2类：平衡法(balance methods)和耗空法(repletion methods)。

（一）平衡法 平衡法包括消化率测定以及沉积试验，用同位素标记来估计内源损失。在大多数情况下，内源损失都用同位素稀释技术直接测定，其测定过程是：让动物口服被研究的元素的一种同位素（现在可用稳定性同位素），在一段时期内（通常为8d）连续测定血浆和粪的放射性活性，然后根据下面的公式可以计算出内源损失。

某元素的粪内源损失=34)

粪SR 和血浆SR 分别是粪和血浆的放射性活性与时间作成的曲线下面积

（二）耗空法 在被研究元素缺乏的饲粮中添加不同水平的被研究元素，用这些饲粮饲喂正常动物或元素耗空动物，测定它们的已知相关性状的反应或在某一组织的浓度。这种技术是元素相对有效性的测定，如果在处理中包括一种标准形式的元素（通常是一种可溶性的无机盐），则可以比较不同来源的该元素的生物有效性，这种方法也可以用于评定元素的需要量。

粪SR元素的粪排泄总量 (3～血浆SR三、维生素测定方法

目前的饲料营养价值表列出了大多数饲料的维生素含量，但这些数字的准确性和精确度都是令人置疑的。目前主要有两大类分析方法：化学分析和生物学分析。

用于维生素分析的主要化学分析技术是光谱比和谱技术。光谱比主要是紫外和可见光。紫外分析主要是相对纯净的化合物，可见光则通常是被测定的维生素与一种试剂反应形成一定的颜。根据颜的强度估计维生素含量，这一技术的主要不足是化学结构类似的化合物的干扰。谱技术主要是高效液相谱和气相谱，2种方法都可以对特定的物质进行定量测定，但气相谱不能测定对热不稳定物质。

用于维生素分析的重要生物学方法包括微生物法和实验动物法。微生物法通常是琼脂扩散或比浊分析，即用维生素促进微生物生长的效果来衡量维生素的数量，可惜的是这一方法并不专一，它受其它维生素存在的影响。而用动物来衡量维生素含量的方法并不可取，因为变异太大。

（一）维生素A的测定 维生素A 可以用3种方法测定：紫外光吸收、Carr-Price 法（AOAC，1984）和高效液相谱（HPLC）法。紫外吸收法只能用于分析较纯的维生素A，而不能分析饲料及饲料原料中的维生素A 。因此，饲料中的维生素A只能用另2种方法分析。

（二）维生素E的测定 维生素E含有至少8种生育酚，其中最重要的是α-生育酚，添加剂则主要用α-生育酚醋酸酯。维生素E 可用紫外吸收、比（AOAC，1984）和HPLC法分析。纯净的和简单的浓缩混合物可以用紫外吸收测定，而饲料中的维生素E 只能用比

或HPLC 测定。但这些测定不能区分不同异构体，只能测定总的含量。

（三）维生素B6测定 饲料中的维生素B6以吡哆醇、吡哆酸和吡哆醛3种形式存在，且常形成具有维生素B6活性的盐。饲料添加剂常用盐酸吡哆醇。维生素B6可以用紫外吸收、微生物法（AOAC，1994）和HPLC测定。纯净的溶液和高效价的吡哆醇可以用紫外吸收测定；用HPLC 可以区分3种不同形式的维生素B6，但存在严重干扰，会影响结果的准确性。因此，通常饲料中的维生素B6测定常用微生物法，选择适宜的微生物可以分别测定3种形式的维生素B6，但通常选择一种同时能测定这3种维生素B6的微生物。但如前所述，微生物法的结果准确性较差。

总之，预混料或添加剂中的维生素均是比较纯净的单一化合物，因此一般能比较准确地分析和测定。但饲料中的维生素测定要复杂得多，因为饲料中的不同基质及维生素的其他形式和干扰化合物的存在都会影响测定结果的准确性。