一、必需微量元素
微量元素是机体内含量极微的元素。其数量的大小程度和生理功能的发现，与检验方法的灵敏度发展密切相关。早期的分析技术无法对其存在的浓度进行精确测定。因此，人们把这种为动物所需但含量难以定量的元素称为痕量元素。到20世纪50年代，原子吸收分光光度法的出现，大大提高了微量元素测定手段上的精密度，尤其极大地方便了其定量的研究。
现已查明，几乎所有的已知化学元素均存在于生物体内，也有人认为生物体内存在60多种元素。
前苏联学者根据这些元素在体内的含量将它们分为三大类：
含量为0.01%（100mg/kg）以上者称为大量元素或常量元素（Majorelement，Macrocomponent）；含量为0.00001％～0.01％（0.1mg／kg 100mg／kg）者称为微量元素（Microelement or Traceelement）：
0.00001％（0.1mg／kg）以下者称为超微量元素（Ultraceelement）。
有的学者则将其分为两大类，即大量元素（生物体内含量大于0.0l％）和微量元素（生物体内含量低于O.01％）。
实际上，我们习惯将微量元素和超微量元素都统称为微量元素。微量元素的分类因其标准不同而不同。有的按机体内微量元素含量划分，有的按微量元素对动物器官和组织的亲和性划分。但由于这种分类方法不能反映微量元素对生命机体的重要性，因而实际意义不大。因此，现在一般是依其在动物体的生物学作用，将微量元素分为三类，即必需微量元素、可能必需微量元素与未知微量元素。
必需微量元素（Essentialtrace element）对动物体具有特殊的功能，并且是动物体内进行正常生理生化过程所必需的，目前已被公认的必需微量元素有16种，其中对铁、锰、铜、锌、钴、钼、碘、氟、硒等9种微量元素的生理功能了解较多；对其余的7种微量元素铬、镍、钒、锡、砷、锶等的有关知识了解较少，故这7种元素又称为新7种必需微量元素。
非必需微量元素有无害和有害之分。目前已知的非必需微量元素主要包括铝（AI）、钡（Ba）、溴（Br）等30多种无害元素和铋（Bi）、锑（Sb）、镉（Cd）等6种有害元素。
可能必需微量元素则介于必需微量元素和非必需微量元素之间。从实际生理生化上发现它们具有作用。但其具体生理功能尚未搞清，有待于进一步研究。
在必需微量元素这一领域中，对“必需”的含义理解有很大的差异，但一般认为，必需微量元素主要是指动物体内不能合成，只能依赖于外源性饲料、水等食物提供的矿物质元素，动物缺乏这种元素就不能生存，但生产上可表现为生长缓慢、生产和繁殖性能下降和经济效益降低等现象。将微量元素进行分类只是限于目前入们对这些元素韵认识水平而作出的。随着现代分析手段和实验技术的提高，人们对微量元素的研究还将进一步深入，上述分类方法必然会不断德到完善和修订。
二、必需微量元素在动物体内的主要生理功能
1、铁（Fe）
Fe广泛分布于动物体各组织并在动物体内发挥着重要的生理功能。主要表现在如下几个方面：
（1）Fe是动物体内物质氧化供能过程所需多种化含物的组成成分，并与一些酶的活性有关。例如Fe参与血红蛋自、肌红蛋白的构成，担负体内运输氧和二氧亿碳的作用：参与细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶的合成，并可维持或增强乙酰辅酶A、细胞色素还原酶的活性，以保证体内的三羧酸循环能够正常进行。缺Fe或Fe的利用不良，上述这些成分的形成和活性即受到严重的影响，从面导致体内氧的运输、贮存、二氧化碳的运输及释放、过氧化物的氧化还原过程等发生紊乱。
（2）Fe能影响动物体内的蛋自质合成和免疫机能。动物体内含Fe量处于正常水平时，磷即可按正常速度进入肝细胞的DNA内，从而维持肝脏组织的正常发育和更新。若缺Fe，群内DNA的合成就会因为磷的缺乏而受到抑制，肝细胞及其他组织细胞内的线粒体和微粒体异常。从而影响蛋白质的合成及能量的利用率，动物出现贫血，体重下降。
（3）Fe与能量代谢之间的关系。 Fe作为细胞色素的组成成分参与动物细胞内的氧化还原供能过程。细胞色素先从三羧酸循环中间途径中得到一个使其中的低价Fe原子氧化为高Fe原子，离开线粒体膜后，在细胞色素氧化酶的健化作用下，高价Fe转变为二价Fe，而脱下的电子再交给从三羧酸循环中脱下的氢原子，并与由血红蛋白从肺运来的氧化合成水，释放出的能量用以形成高能磷酸健供肌肉收缩和机体其他代谢过程的需要。
2、铜（Cu）
自从20世纪初确定Cu是动物体必需元素后，人们对Cu的研究和认识出现了很大的飞跃，特别是近几十年来，在研究Cu对动物体的作用方面进行的更加细致和具体。
（1）Cu与动物体的造血功能。Cu与机体的造血过程具有密切的关系。动物缺Cu后出现低色素小细胞性贫血。研究表明，Cu是通过影响Fe的吸收、释放、运送和利用来参与造盘过程的。适量的Cu可以健迸肠道铁的吸收，促进体内静Fe出贮存场所进入骨髓，使无机Fe变为有机Fe，完成三价Fe与二价Fe之间的互换，从而有利予Fe的运输及利用。
（2）Cu与动物体内的酶活性。Cu是体内许多酶的组成成分，如酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、尿酸酶和半乳糖酶的组成中均含有Cu。这些酶在过氧化物阴离子游离基转变成O2和H2O2的过程中起着重要的催化作用。另外Cu也是过氧化物歧化酶和单胺氧化酶系统的重要成分。这些酶主要存在于体内的弹性及组织中，催化弹性蛋白肽链中赖氨酸残基转变为醛基，并通过与分子间另一肽链的类似醛基或氨基进行醛醇缩合或醛胺缩合，进而形成弹性蛋白纤维之间的共价交联结构。使弹性纤维变成不溶性状态，以维持组织的韧性及弹性。缺Cu后，细胞色素的呼吸代谢和分裂过程不能正常地进行。
（3） Cu与动物生殖。近年来的许多研究均证明，Cu与动物的生殖存在着极为密切的关系。繁殖活动比维持正常的生命活动需要更多的Cu。Cu量正常时，可以维持动物的妊娠过程正常进行，缺Cu后，常发生胚胎死亡和被吸收，导致繁殖率下降。
（4）Cu与动物体内的调节机制。Cu在机体内的调节机制中具有广泛的作用。首先Cu在维护中枢神经系统和正常功能方面具有特殊功能。无论是Cu过少或过多，都会使大脑及脑干部位发生病理变化。缺Cu时，可致脑组织萎缩，灰质和自质发生退行性变化。Cu过多时，脑组织及神经细胞发生病变，引起共济动物失调和精神变化。其次，Cu还能影响机体内分泌腺体的功能，从而达到广泛地调节机体各种活动的目的。
（5）Cu与动物机体的免疫反应。 Newbeme等于1968年报道说Cu与机体的免疫功能有着密切的关系。Komegay等（1989）研究了添加生物素和Cu对断奶仔猪生产性能和对溶菌酶、植物血凝素及绵羊红细胞的免疫反应的影响。结果是添加生物素可以提高仔猪对绵羊红细胞的免疫反应，却不能提高对溶菌酶的滴定度：而添加Cu则趋向于降低了对溶菌酶和植物血凝素的免疫反应，却不影响列绵羊红细胞的免疫反应。
3、 锌（Zn）
在动物的生命活动中，Zn主要是通过动物体内的某些酶类直接发挥作用。Zn在动物体内不仅参与DNA、RNA、蛋白质、糖类及脂类的代谢，且与胰岛素、前列腺素、促性腺素等激素的功能和活性有关。因此，Zn对动物的生长发育和繁殖活动等都有着极重要的影响。
（1）Zn对动物体内多种酶合成和活性的影响。现代动物组织化学的理论研究发现，Zn至少有两个途径来参与动物体内的物质代谢和生命活动过程：其一是通过参与某些酶的构成和对某些酶的激活作用；其二是影响某些酶有机分子配位体的构型。由于在动物体内有80多种酶的结构或活性与Zn有关，因此前一途径则是Zn对机体产生影响的主要方式。
（2）Zn可促进动物的生长发育。Zn可以影响动物细胞的分裂、生长和再生，这对处于生长发育旺盛时期的幼年动物更具有重要的生理营养意义。Zn是体内多种酶和激素的组成成分，尤其是构成DNA聚合酶和胸腺嘧啶核苷激酶的成分，因而与动物体内核酸及蛋白质的合成关系密切。另外，动物脑组织的正常发育和组织创伤的再生能力等也与动物体海Zn的营养状况有关。
（3）Zn对碳水他合物、脂肪和能量代谢静影响。胰岛素是动物体内调节血糖浓度、促进脂类代谢的一个极为重要的激素。Zn虽不参与胰岛索的形成，但其具有稳定胰岛素分子活性，保护它不被胰岛素酶所破坏，延长胰岛索作用时间的功能，因而有强化胰岛素酶致低血糖的作用。Zn对动物体内糖、脂肪和能量代谢的影响，主要是通过某些酶发挥作用。
（4）Zn与动物生殖。 Zn通过影响性腺活动和性激素的分泌丽对动物的性器官正常发育、性机能的正常发挥等表现出重要的生理意义。早在1940年就有人得到Zn有增强脑下垂体促性腺激素的结果，给休情期的母畜注射Zn盐，可刺激其产生发倩行为和使子宫增重。另一方面，精子成熟的最后阶段也必须得到足够的Zn以大量组合到精液中以保持其上皮的完整，精子的分化的最后完成。
（5） Zn与动物味觉及食欲。动物的味觉和食欲也与Zn的营养有着密切的关系，其作用机制可能是Zn以唾液内一种台有两个Zn离子的唾液蛋白——味觉素（gusfin）作为介质影响味觉和食欲。近年来，已从实验和f盗床上证睨：动物缺Zn后昧觉及食欲均减退，补充Zn后可以得到改善。
4、锰（Mn）
Mn是动物生长和繁殖过程所必嚣的微量元索，在动物体内的重要作用已被近年来的研究所充分证实。
（1）Mn与三大营养物质的代谢。早在许多年前就已知道在体内的脂肪代谢过程中与胆碱的协同关系。在缺Mn的饲稂中补充Mn，能使猪减少脂肪沉着和降低其脂肪层厚度。但关于Mn降低体脂贮存的机制，目前还缺少足够的研究。Mn在碳水化合物代谢过程中，主要是在三羧酸循环的多个环节中，超着酶激活剂的作用。Mn对动物体内氮平衡的影响，因日趋严重的蛋白质饲料缺乏而越来越引起人们的重视，但是目前有关这方面的研究尚需作深入的探索。
（2）Mn参与机体的造血与凝血过程。 Mn对动物体内造血功能的影响在其胚胎的早期就已发挥作用。据报道，12-15天的胚胎肝脏中已具备了富集Mn的能力。而此期的肝脏也正是造血的主要器官。给贫血的动物施以小剂量的Mn热或Mn蛋白复合物后，可使血红蛋自、中幼红细胞（嗜多色性成红细胞）、红细胞量及循环血增多。Mn与凝血过程也存在密切关系。动物的凝血过程必须要有凝血酶的存在，凝血酶是出凝血酶元经Ca++激活后转化而来，而凝血酶元是一种糖蛋白，它的合成受Mn的影响。
（3）维持骨骼的正常生长和保证骨结构的正常。 Mn与粘多糖中硫酸软骨素的合成有关，而硫酸软骨素是软骨及骨组织的重要成分。缺Mn之后硫酸软骨素的合成受阻，从而导致软骨生长受损，骨骼发生畸形。
责任编辑：徐光宇
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