巨量礦物質之雜質值得調查
礦物質為動物必要之營養素之一，其中一類礦物質稱為巨量礦物質(Macrominerals)，其包括鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯及鎂等；另一類礦物質稱為微量礦物質(microminerals或trace minerale)，其在飼糧中需要量較低，其包括鐵、錳、銅、碘、鈷、鋅、硒及鉬等。
大約有90種元素在生物學上被分類為必需或具有毒性，或未具生物學上之價值。當然有一些元素被列為有使用價值，但並不是必需元素。事實上有一些元素以往被視為無生物學功能者，最近有被列為可能必需元素之情形(詳見表1)，亦即所有元素在生命系統中可能有其功能之存在。大部分必需元素之原子量較輕，而有毒元素通常原子量較重(詳見表2)，因此有些重金屬(heavy metals)有毒性之可能，這些重金屬包括鉛、汞及鎘等。
| 表一 礦 物 質 依 生 物 功 能 別 分 類 情 形 | ||
| 必 需 元 素 | 可能必需元素 | 功能未定元素 |
| 鈣 、 磷 、 鉀 氯 、 鈉 、 鋅 鉬 、 硒 、 硫 鎂 、 鐵 、 銅 鈷 、 錳 、 碘
|
氟 、 矽 、 鈦 釩 、 鉻 、 鎳 砷 、 溴 、 鍶 鎘 、 鍚
|
鋰 、 鉛 、 鈹 銻 、 硼 、 銫 鈧 、 鋇 、 鋁 汞 、 鎵 、 鉍 鍺 、 鐳 、 銣 釷 、 鋯 、 鈾 銀 |
| 表二 必 需 及 準 必 需 礦 物 質 之 原 子 量 | |||
| 礦物質 | 原子量 | 碘物質 | 原子量 |
| 氟 鈉 鎂 矽 磷 硫 氯 鉀 鈣 鈦 釩 鉻 錳 |
18.99 22.99 24.30 28.08 30.97 32.06 34.45 39.10 40.08 47.90 50.94 51.99 54.93 |
鐵 鎳 鈷 銅 鋅 砷 硒 溴 鍶 鉬 鎘 錫 碘 |
55.84 58.71 58.93 63.54 65.37 74.92 78.96 79.90 87.62 95.94 112.40 118.69 126.90 |
| 註：有毒元素中汞之原子量為200.59，鉛為207.19。 | |||
所有礦物質只要動物過量攝取，均可產生反作用。因此必需礦物質在飼糧中須添加充分，以促進動物作最適宜之反應，至於其他非必需礦物質必須降低以確保動物、人類及環境之安全。飼料中礦物質最高耐受量詳如表3，其標準係依據研究成果資料而訂定。此表可作為確保家畜及人類安全之指標。
| 表三 飼 料 中 礦 物 質 最 高 容 量 表 | ||
| 種 類a | 配 合 飼 料 中 最 高 容 許 量 (ppm) b | |
| 1.高毒性c 鎘 汞 硒 2.毒 性 鈷 鉬 釩 鋇 鎢 銅 鉛 3.中毒性 砷 鎳 碘 銻 4.微毒性 硼 鋁 溴 鋅 鉍 錳 鉻 5.其他微量礦物質 氟 鐵 鍶 |
(1∼9) 0.5 2 2 (10∼40) 10 10 10 20 20 25 30 (40∼100) 50 50 50 70 (101∼1,000) 150 200 200 300 400 400 1,000
100 1,000 2,000 |
(豬為10ppm，家禽100ppm) (牛羊為50ppm)
(牛100ppm，豬250ppm，家禽300ppm)
(豬為400ppm，家禽300ppm) (豬為400ppm，家禽300ppm)
(牛羊為1000ppm)
(牛500ppm，豬、家禽1,000ppm)
(牛羊1,000ppm，家禽2,000ppm)
(磷氟比須小於100：1) (豬3,000ppm) (豬、家禽3,000ppm) |
| 註：a：礦物質毒性之分類依美國飼料管制員協會(AAFCO，American
Feed Control Officials)分類之。 b：表中所示容許量如僅限飼養一段時間，可能不會對家畜禽性能造成傷害，亦不會產生不安全之食物。其資料係引用1980年NRC之資料。 c：毒性之分類係以食物殘留量為考量標準。 |
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鈣磷之來源
為供動物得到足夠之鈣磷，含鈣量高之石灰石粉通常占飼糧中1.0至10％，磷酸鹽類則占飼糧中之0.4∼1.9％。此二種礦物質添加量之多少係依據不同飼料種類而定。此二種礦物質比其他礦物質在飼料中之使用量較高，因此其純度如何亦較受重視。使用石灰石粉時較無微量礦物質中毒之問題(詳見表4)。石灰石形成時即有矽及鋁等雜質之沈澱，此雜質並不為動物所利用。鐵亦是石灰石粉之主要雜質。此種鐵質動物之利用率約50％。鎂亦是石灰石粉之雜質，其會減少石灰石粉中鈣之含量，且其利用率亦極有限。
| 表四 石 灰 石 粉 中 雜 質 之 範 圍 | |||
| 元 素 別 | 範 圍 | 典型之高鈣石灰石粉(ppm) | |
| 低 量(ppm) | 高 量(％) | ||
| 鎂 矽 鐵 鈉 鉀 硫 錳 磷 氯 鋁 鉻 鋇 硼 鎳 鈷 銅 鋅 鉛 鉬 釩 鎘 |
400 300 10 50 50 40 10 ＜1 ＜1 22 10 10 ＜1 3 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 |
3∼13 2∼15 3.1 0.25 0.2 0.4 0.1 1.8 0.1 2.8 0.03 0.2 0.005 0.02 0.01 0.01 0.1 0.01 0.01 0.01 0.001 |
1,000∼10,000 1,000∼10,000 1,000∼2,000 200∼1,000 100∼500 200∼2,000 100∼500 100∼500 50∼100 50∼1,000 20∼50 20∼50 10∼20 10∼100 10∼50 10∼30 10∼100 5∼30 10∼30 10∼50 3∼6 |
磷酸鹽中微量礦物質之毒性除鋁及鎘外，均低於毒性標準之下(詳如表5)。磷酸鹽中之鐵含量雖高，但其含量仍在最高礦物質耐受量之下。
| 表五 磷 源 礦 物 質 之 雜 質 範 圍 | ||
| 元 素 別 | 磷酸二氫鈣(ppm) | 去氟磷酸鈣(ppm) |
| 鋁 鐵 錳 鋅 鉬 銅 鉻 釩 鋇 鎳 鎘 硼 鉛 砷 汞 硒 鎢 碘 銻 溴 鉍 |
7,000∼11,000 4,000∼10,000 230∼462 80∼460 43∼64 ＜5 52∼152 73∼188 287∼516 31∼37 12∼23 40∼60 8∼23 1.7∼6.8 ＜0.05 ＜0.20 ＜1.0 ＜1.0 0.6∼2 ＜0.05 ＜0.05 |
5,000∼10,000 6,000∼9,000 62∼190 150∼460 ＜8.0 50∼70 74∼217 20∼60 ＜2.5 28∼8.2 ＜2 － ＜10 3.5∼6.4 ＜0.5 ＜0.5 － － ＜0.1 ＜1.0 ＜25 |
最近研究發現磷酸二氫鈣中鐵之利用率為60％，磷酸鈣中鐵之利用率為50％，而去氟磷酸鈣中鐵之利用率僅40％。
結 論
在上述表中所示巨量礦物質中雜質之含量，係代表平均值或其含量範圍，其可能不完全代表目前市面上所使用礦物質之含量，故有必要進行調查，大部分礦物質供應商可提供此類之資料。一個良好之營養配方必須使各種礦物質低於最高耐受量。鉛、鎘、鎳及汞等重金屬在飼糧中須儘量減低，以減少其污染(Carryover)至人類食物及環境。
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Pettijohn, F. T. 1949. F. T. Sedimentary Rocks. Harper & Brothers.
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(*本文譯自Feedstuff, April 8, 1991，原作者Dirk E. Axe。)
飼料營養雜誌(19~24)－林路拾．九一年六期
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