Đề hiều những điìu dó cân làm quen với những iiín thổc cơ bản nhất vê lý hóa học của cắc nguyên tể đa lượng và vi lượng, những khái niệm hiện đại về sinh lý hấp thụ, cấc quả trình trao
Trang 1GIÁO Sư TIẾN Sĩ A HENNIG
CHẢT KHOÁNG
TRONG NUÔI DITÕNG BỌNG VẬT NONG NGHIỆP
Người dịch : Phó tiến sĩ LÊ VÁN ĨH Ọ
Người hiệu đính: Tiến sĩ sinh học N GUYcN TÁI LƯƠNG
NHÀ XCIẨT b ả n k h o a học v ằ k ỳ t h v ậ t
HÀ N Ộ I — 1 9 8 4
Trang 2Nguyên bin tiín g Đ ứ c :
PROF Dr A HENNIC
MINERALSTOFFE VITAMINE ERGOTROPIKA
VEB DEUTSCHER LANDWIRTSCHAFTSVERLAG BERLIN 1972
Dịch từ bản tìtng Nga :
MMHEPAÍlbHblE BEIRECTBA, BMTAMHHbl,
B ÄOCTld MYJ1HTOPM B KOPMAEH1AVĨ
CEJ1 bCK 0X03 RỈ4 CTBEHHbíX XMBOTHbíX
MOCKBA «KOAOC» 1»76
Trang 3LỜĨ GIỚI THIỆU
Các chất khoáng đại lượng và vi lượng là gì ? Tại sao chúng giữ vai trò lớn trong hoạt động síng và nâng suất của vật nuôi, và là thành phần rất cần thiỉt của thức ăn gia súc ? Đề hiều những điìu
dó cân làm quen với những iiín thổc cơ bản nhất vê lý hóa học của cắc nguyên tể đa lượng và vi lượng, những khái niệm hiện đại về sinh
lý hấp thụ, cấc quả trình trao đ ìi chẩt trong cơ thề, tính hiệp đồng
và đồi kháng giữa chủng với nhau và với các chất dinh dưỡng khắc, nhu câu của vật nuôi thto gibng, lứa tuồi, trạng thái sinh lý và hướng năng suất có liên quan với những biín động v ì hàm lượng cảc muSi khoáng trong dẩt, nước, phân bón, cây trỗng và thác ăn gia SÚC: Sinh lý hóa sinh dinh dưỡng đang dóng góp một khâu quan trọng trong toàn bộ vấn đê giải quyỉt thành phần và chất lượng thức ăn gia súc Việc phát hiện và khẳng định cắc lữu lượng bồ sung cdc muòi khoáng đa lượng, vi lượng, cảc chất kháng sinh, vitamin, cắc chất xúc tấc sinh học và kích thích sinh học có tác dụng làm cho thức ăn gia súc trở nín hoàn chỉnh sinh học, nâng cao đín mức tổi đa năng suất của vật nuôi giảm đến mức tối thiều chi phí thức ăn đề đạt một đơn vị sản phầm (lít sữa, chục trứng, kilogam th ịt,:.) Những thành tựu này đâ kích thích sự phát triền cảa công nghiệp hóa học dược hộc, công nghiệp vi sinh vật và thúc dầy sự ra dời cửa mật ngành công nghiệp mới — công nghiệp sản xuất thức ăn bồ sung ịpremix) Nhờ sự phát triền của công nghiệp thức ăn bồ sung cho gia súc, mà năng suất chăn nuôi của nhừu nước tăng lên 2—3 lần Cuổn sách « Chắt khoáng tro ng nuôỉ dưỡng dộng vệt nông
nghiệp » do phó tiến sĩ Lẽ Văn Thọ dịch từ quyền < Các chất khoáng,
vitamin, tích thích sinh học trong nuôi dưỡng dộng vật nông nghiệp i của giảo sư tiín sì A Hennig, Cộng hòa Dân chù Đức, cung cắp chữ
Trang 4chúng ta những thông tin khoa học kv thuật phong phú nhất từ trước đĩn nay trong lình vực phắt hiện và sử dụng các chất khoáng trong chăn nuôi.
cuốn sách có ý nghĩa lớn dõi với ngành chăn nuôi nông nghiệp nuởr ta trong việc giải quyỉt thức ủn cho vật nuôi, đang cân xâx dựng dược câng nghiệp sản xuẩt thức ùn bò sung cho dẩt nước nhằm năng cao tinh hoàn chỉnh sinh học cùa các loại thức ăn nghèo nàn,
mãt căn đồi vò dơn diệu dang sử dụng trong chăn nuôi tập thi r ò
chân nuôi gia đinh trong điêu kiện hiện nay vân năng cao được n ù n g
suất vật nuôi Cuòn sách này rät bồ ích dối với các aín bộ nghiên cứu trong lĩnh vực sân xuất thức ăn chở gia súc, cdc cán bộ chä'i nuôi thủ y, cức sinh viên cãc trường đại học vù cao dẳng nông níỉhtcp
vả sinh học nước ta.
Phô tun sĩ Lê Vân Thọ đd cỏ nhiêu Co găng trong khi dịch CUÕ! sách nùv Do bàn dịch không phải từ nguyên bản tiếng Đức mò qua bân dịch ỉiĩng Nga, nin có chồ chưa phản ảnh dây dù ý của tóc giã nén tồi dứ chinh lý đúng với nguyền bẩn Những chỗ nào xét thãv không quan trọng đối với nước ta dã lượt bớt Các danh tư d ì ứ
lý hoặc tẽn hoa chât đêu dược phiĩn ăm hoặc dặt gtừa hai dấu móc Những chỗ dịch thiPu đã dưcrc bề sung.
Tiến »I »inh học NGUYỄN TÀI LƯƠNG
Trang 5LỜI TỰA CỦA TÁC GIẢ
Trong vài chục năm gần đây, trong thực tiễn chẫn nuôi ngưòri
ta đã áp dụng rộng rãi việc bồ sung vào khầu phần thức ăn gia súc những chất khoáng, vitamin và những chất thức ăn khác Trong chăn nuôi công nghiệp, người ta đã bồ sung vitamin vào thức ỉn hân hợp
đề nuôi lợn và gia cầm, thực tế đs nâng cao sỉn phầm của chứng
Việc áp dụng những nhóm chất mới — hợp chắt ergotropin đẫ đa í những thành tựu bền vững trong nâng cao năng suẵt sản phằm và
hạ giá thành tiêu tốn thức in Trong mười năm tiò lại đây, nhóm
chất mới này đã chiếm vị trí chủ yếu vừa có ý nghĩa lý thuyết, vừa
cố giá trị trong thực tiễn chăn nuôi Hợp chất ergotropin sẽ được sfr dụng không chỉ đề cải tiến chắt lượng thức ăn và nâng cao sân
phàm, mà còn được dùng như một chắt tắc dụng hữu hiệu lên trao đồi chất cùa cơ thề động vật Đĩíu này đật một nhiệm vụ mới chữ
những nhà khoa học nghiên cứu về dinh dưỡng gia súc.
Quyền sách này trình bày những hiều biết mới và hiện đại v ỉ
chắt khoáng, vitamin và hựp chất ergotropin, xem xét một cầch chi
tiẽỉ v ị ý nghĩa CO' bỉn của chất khoáng trong thành phằn thức ăn
Ngoài ra, còn miêu tồ cẵ những nguyên tố chưa được xếp vào hàng những nguyên tố cần thiết cho hoạt động sống cùa cơ thỉ ; làm sắng
tỏ c i ảnh hưởng của chúng lln trao đồi chất ở động vật và ngưừi, Dựa vào những khái niệm lý thuyết chung, chúng tôi trình bày ngắn gọn,
thích hợp về cấu trúc quỹ đạo của»ion và phân tfr Đưa một chương
như th í vảo quyền sách nhằm «ung cắp cho độc g iỉ những kiến thức
cơ bản, vì ngày nay nếu thiểu những hiều biết rề hóa học và vật lý
sẽ không có khái niệm rõ rằng về các quá trình trao đồi chít, về cơ chế hấp thu, cũng như hiện tượng đổi kháng giữa các nguyện tố.
Chúng tôi miêu t i cặn kẽ về vitamin và »ự tham gia của chúng
írí-ng trao đdi chắt Chương này, cũng n h ư chương trỆn, phản Inh
Trang 6mục đích chung của quyền sách — cung cấp cho độc giố những ihồng
báo đầy đ i rề những thinh tựu quan trọng và hiện dại của lĩnh vực
khoa học này.
chất ergotropin Cấc kháng sinh được coi vừa là thuốc điều trị vừa
có tắc dụng như hợp chất ergotropin Cần tbiết phái bồ sung vào khầu phin những khẨng độc tố sẽ cỗ thuận lợi cơ bỉn là làm ồn định n&ng tuất sin phằm Bò sung ergotropin, càng nâng cao tắc dụng khắng toan trong một số loại thức ăn Cấc chất an thằn — thuộc về những nhóm chất mà hiệu quỉ áp dụng nổ trong thực tiền chãa nufii cồn ckn được nghiên cứu thêm, đặc biệt trong tic dụng lên trao đồi chít Chl cho phép áp dụng loại chít này lên hội chứng động dục c&a gia súc cái Nên nhớ là nó quan hệ chặt chỉ với kỹ thuật sỉn xuất ra những tỉn phầm ch&n nuôi Khía cạnh nấy dknb nói riêng trong chương các estrogen thực vật Như đ& đưực chứng minh là ngay trong thức ăn thực vật cũng có chứa những chất có inh hưởng ten trao đồi chất và điều hòa sự trao đồi đó Vỉ vậy chúng tôi cho rằng, cấc dạng thức ăn cổ quan hệ với những quá trinh hocmon diễn
ra trong cơ thề.
Cần phải bồ sung vào thức In những chít có vai trò nhất định trong phòng trị bệnh Những chất đó được trình bà> trong chương nói về những chất kh<ng d u trùng Rõ ràng rằng, việc dùng những chất hóa học trong biện pháp đề ngỉn ngừa một số bệnh nhiễm trùng ngày nay đầ được chứng minh đứt khoát, vằ trong tương lai còn
được thề hiện trong đời sống c ỉ dqng hợp chắt ergotropin đa giá trị
Không phải mọi vấn đề chúng tôi nêu lên đều đầy đà hoàn toàn, bửi
y l khoa học ngày một phát sinh những cái mới, chúng tẽi chỉ nêu
tóm tít một số vấn đề chính và những thinh tựu đẵ có <p dụng trong
thực tiễn Ví dụ, nêu ảnh ỉur&ng của hợp chất ergotropin lên trao
đối chắt ử da cơ loài nhai lại Trong những lần tíi bền sau chúng tôi sẽ bồ khuyết thềm.
Bô sung «nzim vào thứ« in có thề coi như là phương tiện đề
Tuy nhiên, như đ i chỉ rõ b quyền sách, chóng tôi khang có tham
vọng và cũng khống đủ khi nlng g iiỉ quyết hlt nhiệm vụ như vậy
Nhiều công trinh nghitn cứu về những yíu tố chưa biết rồ m l cổ
Trang 7ảnh hưửng đến sinh trư&ng dần dần cũng dược khám phá, cd những chất rất quan trọng cho đòri sổng cơ thỉ, ví dọ vitamỉn B(J Đề giúp
độc giả dễ tìm thấy ò quyền sách, chúng thi xin liệt kê tóm tắt
những chất thuộc nhổm đó.
Trong sách cũng có một chương nổi về axit amin dùng ỉầm chất bồ sung vào thức In, vi trong nuôi dưỡng động vật, axit amin bồ sung đóng vai trò quan trọng trong mổi quan hệ tương hỗ giữa chăn nuôi gia súc và cững nghiệp hốa học.
Chúng tôi, những tẨc giả và ngưừi hiệu đính xin chắn thành cắm
ơn các cộng tác YiỄn đả tham gia xAy dựng nên quyền sắch Nhìr sự
nồ lực của chúng ta mà những lĩnh vực phức tạp trong khoa học
chăn nuối được nSu một cách cụ thỉ v ì đầy đủ về những vấn đề hiện
đại biều hiện trong quyền sách Chúng tôi cũng xin cám ơn tắt c ỉ những học giả, bằng những hoạt động nghiên cứu khoa học của mình
đã tạo đi8u kiện cho quyBn sách được hình thành Với sự đống gốp của các bi£n tập viên, nhiều tranh ảnh vầ gia súc và thức ản được
minh họa, là những cổng trình ìớa làm cho giá trị quyền sách được
nâng lên.
Chúng tôi suy nghĩ rằng, quyền sách sẽ thực hiện được nhiệm
vụ cao cả của mình, nếu như nó cò thề phục vụ tốt cho các nhà
khoa học, những nhà chăn nuôi, các bác sĩ thú y, các công nhân
kinh tế — kế hoạch tìm thấy những áp dụng thích hợp về chắt khoáng, vitamin và hợp chắt ergotropin trong nuối dưỡng gia sức đề làm tăng sản phằm cửa chúng Đối với những sinh viên ngành chăn nuối vầ thú y thuộc cấc khóa trên, quyền sách có thề giúp bồ sung như một giáo trình cơ sở r i chuyên ngành.
Công trình c&a chúng tôi sẽ đạt kết quỉ cao nếu trong trình bày của mình nêu được những phương pháp mứi trong thực tiễn sản xuất chăn nuồi Bồ sung những chất hóa học vào thức ăn, trên nguyên tắc
là cằn thiết, nhưng cằn có sự kiềm tra chặt chẽ đề loại trừ tác hại độc của nó đến sức khỏe con ngvỉri.
Jena, mùa hè năm 1972.
A, HENNIG
Trang 8CHẤT KHOÁNG
Chất khoáng tồn tại trong cơ thề sống một hưứng tương đối nhô, nhưng thiếu chúng thì quá trình trao đồi chất vẫn không th í thực hiện được Có lẽ rằng ngay đối với những cơ thề »ống đơn giản chất khoáng cũng đóng vai trò điều hòa Các quá trình tích lũy và sản »inh năng lượng cũng như tồng hợp protit, lipit, gỉuxit đều không thề thực hiện được nếu thiếu các hợp chắt photpho (ATP, ADP) Do đó quá trình tồng họrp ATP cằn thiết phải xuất hiện ngay trong giai đoạn đầu của sự sống
Khi thiếu một phần chất khoáng, cơ thề muốn tồn tại được đẫ phẳi có một »ự thích ứng eao Còn khi thiếu hoàn toàn một chỗt khoáng nào đổ động vật và thực vật đều không thề sổng được, đành rằng trường hợp như vậy cũng hiếm xảy ra Những động vật sổng
ở biền chưa hẳn đã thoát khỏi sự lệ thuộc vào nhu dĩu một vài loại muối khoáng Khi chuyln lên cạn, động vật bắt đằu đòi hỏi có sự trao đồi muối khoáng dưới dạng trao đồi mới Việc chuyền từ nước lên cạn tạo nên một hiến đồi tận gốc về trao đòi muối natri trong cơ thề động vật, bỏi vì khi chuyền lên cạn, trong thành phần thức ỉn của chúng chứa ít na tri Nhưng nhu cầu chất khoáng của cơ thề động vệt cũng ch! nằm trong một giới hạn nhất định Thừa hoặc thiíu đều không cần thiết Sổng ỉr mồi trưỉrng thừa chất khoáng chúng dẻ dằng định cư, còn sổng & vòng thiếu chất khoáng chúng phải di cư, nếu có ở lại thi củng chít dần chết mòn ntằ thôi Trong quí trình thuần dưỡng gia sóc, thiếu hoặc thừa chít khoáng trong cơ thề đều
là nguyên nhân thành bệi của chăn nuôi
Ngành sán xuẩt sữa ở châu Ân trong một thời gian dài bị hạn chế do thức ăn của động vệt cho sữa thiếu natri Sự chậm trễ này không phải do phát triền quẩ nhanh đàn gia súc đ l lấy phân, nử chế yếu do tốc độ tăng trọng nhanh và yỉu cầu tăng nhanh khỉ năng cho sữa của động vệt Ngay đối với động vật cho thịt trong thêri kỳ vỏ
béo cũng cần một lượng khoáng muối nhất định, huống hì5 động vặt cho
Trang 9afra Ngtrỉri ta khẳng định rằng khá năng sản xuất sữa của gia súc
bị giảm TÌ trong thức ăn xanh thiếu na tri.
Những tài liệu công b6 vằo cuối thế kỷ XVIĨI và đầu thí kỳ XIX đẵ
đề cập đến Tấn đề đó Cổ những thông báo nêu lên Tắn đ ỉ sử dụng bột xương ngay trong thời gian này đối với đại gia sóc có sừng đề
bô sung can xi và phbtpho trong khàu phần.
Cho đến nay vẫn còn nhiều tài liệu nêu triệu chứng thiếu chất khoáng cổ tính chất địa phương đối với cừu và trâu bồ, làm hạn chế
việc tạo nCn những giông và dòng cao sản Ví dụ như ở châu ức,
thiếu coban mà năng suất của vệt nuôi thấp Tại nhiều vùng rộng lớn châu Phi, nhiều đồng cỏ cổ hàm lượng photpho thíp, nên động vật kém ăn vằ mắc bệnh về xương Nếu động vật chl được cung cấp thức ăn xanh, trong thực tế không cho sữa Cừu khí chăn trên những bãi chăn nghèo đồng (Cu) thấy mất khấ nâng mọc ỉại lông Việc dư thừa một »6 nguyên tố nào đó trong cơ thề động vật cũng làm giảm nfing su it cùa chúng.
Gần dây tại một aổ vùng b Nauy và Liên Xô, ngtròri ta đẵ tệo
những giổng vật có năng suất cao bằng cách làm giim lượng molip-
đen (Mo) thừa trong đắt trồng và thức ăn Ở một tố vùng khác do
nhập vào cơ thề động vật một lượng dư thừa stronxi (Sr), mà làm
cho tỷ lệ Ca/Sr bị «ai lệch làm rối ^oạn sự tạo xương Một i6 trường hựp tương tự cũng được Kovanxki miêu tả ở người.
Sự phẩt triền cứa ngành hóa phẳn tích đã mở ra một giai đoạn
mới trong công tác nghiSn cứu thành phần khoáng trong thức ăn của
ngưừi và dộng vật Bằng phương phấp xử lý chỉnh xác trong nghiên cứu thành phần hóa học của thác ỉn và cơ thề người ta d i tiln hành đưực việc cân bằng dinh dưững trong khằu phin và «in xuất thức
In hỗn hợp đề phát triền chin nodi, dồng thời cũng hoằn thiện được phương phip chuằn đoán những bệnh thiểu khoáng của động vật Tuy nhiCn, cho dến nay vai trò của các chắt khoáng trong trao dôi chít nghiên cứu chưa nhỉều, nhit li cor chế ầ& i hò« trao đồi muối khoảng trong cơ thề nghiên cứu h iỹ còn ít ôi.
Trang 101.1, KHÁI NIỆM C ơ BẢN
Thành phần chít khoáng trong thực vật, thức ăn, trong co thề
động vật và ngưừi được nghiên cứu cũng chưa thực Sằy đủ Người
ta thấy tẩt cả những nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn Menđeleev đều gặp trong thức ăn, cả trong cơ th ỉ động vật, có bộ phận chứag
chiếm tỷ lượng rất thắp Ví dụ ở lông cừu chất khoáng chiếm
IH^g/lẲg c h ít tro
1.1.1 NHỮNG NGUYÊN T ố CẦN T H IẾ T CHO s ự SỐNG
Những nguyên ttf cần thiễt cho sự sống phụ thuộc vào hàm lượng cửa chúng chứa trong thức ăn vằ được chia làm 2 loại : những nguyên tổ đại lượng và vi lượng Tiêu chuần phân loại dựa theo nhu cầu c'>a động vật bậc cao đối với từng nguyên tổ Không thề dựa theo nhu cầu động vật bậc thấp đ l phân loại, vì có những nguyên
tổ ỉà íại lượng, nhưng đối với động vật bậc th íp thì chỉ cằn một lượng khống đáng kề Ví dụ : canxi là nguyên tố đại lượng, nhưng đối vối côn trùng chi cần mội lượng «vết» Và, trong thực tiễn sự phân loại các nguyên tố đó được điều chỉnh và cho phép đ/nh giá bằng chi
sổ nhu cằu
Đối với động vệt bậc cao, những nguyên tổ cằn thiết cho sự si-ngbao gồm :
1) Nguyên tố đại lượng
Canxi (Ca), magie (Mg), photpho (P), kaỉi (K) natri (Na), Cì (Cl), lưu huỳnh (S)
2) N guyên tố vỉ lượng
Sắt (Fe), mangan (Mo), kẽm (Zn)t đồng (Cu), selen (Se), moìip- đen (Mo), coban (Co), iôt (I), crôm (Cr), ftori (F), niken (Ni), thiếc (Sn), vanadi (V)
Đẳng liệt kê này có lẽ còn được bồ sung
Trước đây ngưỉri ta xếp các nguyên tổ cằn thiết cho sự sống dựa trên vị trí của nó ở hệ thổng tu in hoằn Mendeleev, và đưực xếp như sau :
Trang 11T h ờ i kỳ N hững nguyên tố cẵn thiết cho sự sống ¡'õng cộng
TH IẾT B Ố I VỚI H O Ạ T DỘNG SÓNG CỦA c ơ THỀ
Hầm lượng những nguyên tổ được coi lầ không cln tb iít lấm
cho sự sổng chứa trong thức ăa thực Tật thưừng thắp han so với những yếu tố cìn th iít, mặc dầu không phầi tắt cẳ, chúng đều :;ếp sau những nguyên tố cằn thiết trong hệ thống tuần hoàn Mendeleev (hình 1.1) Không thề dựa vào cắu hỉnh không gian điện từ trong nguyên tử các nguyên tổ đó trong thứ • ẫn thực vật mà xét định khả
năng hấp thu, mà phẳi dựa vằo đậc điềm hấp thu chọn lọc củ» thành
Ống tiễu hóa của động Tật Trong cơ th l động vật những nguyên lổ
Htn h l ị- Sự biển đồi hàm ìtrựag ch ít khoáng trong những tbirc vật
khác nhau.
Trang 12khôug cần thiít cho »ự sống thưừng được chứa một hàm lượng ihấp hơn nhiều 30 với những nguyên tố cần thiết Người ta giỉi thích do đẫc điềm thầm thấu chọn lọc của thành ruột đối với từng nguyễn tố khi hắp thu,
Tuy nhiên, từng nguyên tố riêng rl, cũng có những nguyên te đirợc hấp thu qua thành ruột vào cơ th ỉ một lưọmg đáng kề, dẫn đến
dư thừa cằn đưọrc bài tiết ra
Trong đừi sổng động vật có thề tích lũy một vài nguyên tố nầc
đó Sự có mật kéo dài cửa nguyên tố đó nhiều khi làm cho động vật mắc bệnh và nguy hiỉm đến tính mệnh
l.ì.2.1 Nhử Hí; nguyên tố gây dộc
Cung cẫp một khằu phần có những nguyên tố vượt quá nhu cầu,
sồng cũng gây ra rối loạn về trao đồi chắt, có thề nói đối với thức
án khoáng, liều nhỏ có tác dụng hữu hiệu, liều lớn quá sẽ gẳj dọc cho cơ thỉ Giới hạn giữa nhu cằu sống và tác dụng độc của chất khoáng đổi với cơ thề một mặt phụ thuộc vào ban chắt cùa chung, mặt khác vào loại động vật 't rong quá trình ỉiến hóa động vật thích ứng với nhu cầu ngày càng tẵng của chắt khoáng Ví dụ nhu
elu cao vè Ca đối với hò sữa, Ờ Cộng hòa đẵn chủ Đức, tại những
vùng trồng trọt cỏ linh lăng và củ cải đường, đại gia sác có sừng nhận được một lượng Ca nhiều gắp 3 — 8 lằn so vứi nhu díu eủa chúng, ơ lợn, khi nhận một lượng canxi lửn như thế sê măc bệnh trong một thỉri gian ngắn Loài nhai lại nói chung nhận thừa ka!i có trong thức in Gà tây đặc biệt nhạy cảm với aự thừa NaCl : khí lượng muối ăn trong khầu phkn tăng lên 4 lần so V Ớ I nhu cau của
ũé, gà sẽ chễt ngay Chuột lang dễ dàng bị ngộ độc khi thừa chút ị*
Iưựng photpho trong khầu phần Những động vật khác thừa photpho thường mắc những bệnh trường diễn : kém ăn, chậm lớn Chính tính nhạy cầm khác nhau của động vật khiến ngưỉri ta không th í xác định
giới hạn độc chung của chất khoáng cho tất cả các loài.
Vì vậv chúng ta cần biết cụ thề những nguyên tố cò trong thành
phần thức ăn chính hoặc thức ăn bố sung ở méc bièu hiện gáy độc
cho ccr thề
Trang 13VẾ tắc dụng độc của Cu (thức ăn rỗ béo ìợa có hàm lượng Cu
thế sữa giàu Cu) Thủy ngin (phenylmeccuaxetat dồng trong thuộc da), molipden (thức ăn xanh giấu Mo trong những địa phương xíc định),
chỉ ( dạng tetraetyl chì âvợ c đủng làm chít chống nồ trong cẩc động
cơ đốt trong, cổ mặt với hàm ỉưựng cao trong thực vật mọc dọc theo
cồng nghiệp, những thfrc in chứa photphat giàu (lor), crdtn (những phí phằm c4a xí nghiệp thuộc da chứa crữm hóa trị 6), vanadi (trong
thức ăn photphat) rà natri (bột « ỉ r ở ì lượng cao trong thức ăn hồn
Cadmi chẳng hạn, rít độc tuy nhi€n, nó cố th l có trong thức ăn
gia súc chỉ b những vùng công nghiệp aếo đó Đối r á i những nguyên
tề khắc, ngoài các nguyên tổ nói trẽn cSng cằn hìtu rằng, oíu dừng ỉíỉu lớn vẫn gây độc nhơ thưbng.
Trang 14ỉ ĩ 2.2 Nỉtững nguyên lổ có hoặt tính phóng xạ
Những sản _phầm của sự phân chia hạt nhân nguyên tử cũng như những nguyên tố ồn định sau khi nhập vào cơ thề, được híp thtt vào tận các mô Tác dụng độc của những nguyên tố có hoạt tính phổng xạ
đôi vói cơ thề gắn liền với những tia phóng xạ của chúng Ap dụng
kéo dài những chắt đdng vị phóng xạ cố th ỉ gây nên sự tồn thương hay nhiễm bệnh hỏó tia (ví dụ gây đột biến) Những nguyên tố phóng xạ
chính được đề cập đến là T 50Sr, 'í7Cs, 3i,Y vĩ m J Những nguyên
tô có hoạr tính phóng xạ này có thề lắng cặn vào nước uống và thức
ăn Gằn đâv một hiệp định đã đưực ký kết tại Matxcơva về cấm sử dụng vũ khí hạt nhân trong không trung, vỉ sẽ gây lắng đọng những yếu tố phóng xạ vào trong nước uổng và thức ăn
1-1.3 Đ Ắ T TRỒNG TH ỰC VẬT ĐỘNG VẬT
Thành phần khoáng của đất trồng và độ pH của dung dịch đắt
có quan hệ nhiều đến việc xác định hàm lượng của chắt khoáng này khác trong thực vật Thành phằn khoáng đặc trưng của thức ão phụ thuộc phần lớ-n vào loệi đ ít tròng Ngoài ra, loại đắt trống cũng cóảnh hưỗmg đến sự hình thành các dgng thực vệt đặc thù của nhữngđồng cỏ tự nhiên, điều kiện của đ ít canh tic cũng cổ ânh hưửng tương tự Thành phần khoáng của thức ăn cũng phụ thuộc vào đặc tính của đắt sử dụng và lượng phân bốn Từng bộ phận ritng rẽ của thực vật cũag chứa nhửng lượng chất khoáng khác nhau Biều hiện
rõ n h ít là giữa các phin sinh dường và «inh sản của chúng
.Phần dinh dưỡng của thực vật nống nghiệp đặc biệt là rễ và cũ thường giàu chẫt tro hơn phần sinh sản Chúng khác nhau cả trong hàm lượng của tìrng nguyên tố Vi dụ : hàm lượng canxi trong phần sinh dưỡng của cây xanh cao hơn phần ainh sấn nhưng lại ít phổtpho hơn.Ảnh hường của đắt trồng thông qua thực vật đển thành phin
khoáng trong cơ thề động vật được biều hiện rô b loài nhai lại vl
thức ăn thô thực vật là thức ăn chính của loài này Thành phằn khoáng ti*ong phin xanh cùa cầy ỉầ chỉ tiêu đính giá mức đảm bâo chít khoắng cho cây đàng đắn hơn thành phần khoáng trong h ạ t
Thành phần khoắng trong thức in được nhiều tấc giả nghiên cứu
Các bản phin tích thức In ghi rõ những kểt quả phần tích dược tiến
Trang 15hành tại nước Cộng hòa dân chù Đức và những nưdc khác, Trong quyền sách này các bảng về thành phần thức ăn được nêu lên, cơ bần khổng thay đồi, chi bồ «ung những số liệu nghiên cứu mà chúng tôi và nhừng tác giả khác đã thu thập được Cần chú ý sử dụng những tài Hệu đó một cách khéo léo Sự tính toán những số liệu trung binh có thề lâm cho độc giả mất phương hướng, nhất u đối với những nguyên tổ vi lượng, hàm lượng cùa chúng trong cây xanh thay đồi r ít lớn Ví dụ : mangan, không thồ tính toán hàm lượng
cùa nố trong khằu phần thức ân, dựa trên cơ sở lượng trung binh
đưực xác định bằng lưựng phốtpho bón vào trong đất và lượng nước mưa Tại Cộng hòa dân chù Đức hàm lượng photpho trong thức ăn sanh thay đồi từ l,5 g đến 4,5 g /U g chất khỗ, Ngoài ảnh hưỏmg của các yẽu tổ đẵt trồng, độ pH cùa dung dịch đất, phẳn bón và lượng mưa còn phải tính đến dặc tính dí truyền của thực vệt Ví dụ : hàm lượng đong trong hạt gifing đại mạch trận cùng một loại đ ít, ờ một
n ứ c độ đắng kề phụ thuộc vào đặc tính di truyền của nó
Nhu cằu về chất khoáng, đặc biệt đổi với loài nhai lại nẽu chi dựa theo những số liệu trên bẳng rỗ ràng không đủ Với sự phát
triền nông nghiệp mạnh mẽ trong tương lai, chất khoáng có vai trò quyết đinh đến năng suất s ỉa phàm cằn được phân tích kỹ lưỡng Không nê« cho qua những tồn thắt kinh tế do thiếu những nguyên tố khoáng nào đó, nhất tà đẽn năng suất sữa và khả năng sinh sản của bò
SỐ nguyên tố xác định được phụ thuộc vèo những yếu tế, vì vậy dẫu nê« lên một yấu tố riCng lẻ được chọn lọc nào đó cuối cùng cũng rất khó Xác định hàm lượng K, Fe, Co chung cho các loại thức ăn không thề được, bớt vì Fe và K chứa trong thức ăn xanh và thức
ăn ù là khác nhau, còn coban chỉ chứa một hàm lượng cao trong
thknh phin khoáng bồ sung Hàm lượng m agie.được phắt huy tác
dụng trong nhOhag vùng đ ít trờng mả ở đấy có titan, mặc dừ chúng
chỉ có ý nghĩa phòng bệnh Hàm lượng photpho trong thức ăn xanh
thay đồi phụ thu^c ỉư?ng nước mưa vằ phân bón, cần được điều chinh
đề bô sung cho đủ trong thức ân Lượng Na trong thức ỉn xanh rít
ít (từ thân và cô r i ) Cần cho gia súc đưới dạng thức ăn bồ sung Theo nghiên cứu của chứng tôi thl hàm lượng kẽm trong thức ăn
xanh trin toin lỉnh thồ Cộng hòa dtn chủ Đức thấp hơn so v ái ồ
Trang 16những nước khác Nhu cìu của bò sữa về loại nguyên tố này cho
đến nay cũng chưa xác định được rõ ràng, bởi vì hàm lượng của nó trong thức ăn xanh chưa được phân tích kỹ Ở những vùng đầm lằy
và vùng cát tại miền trung và bắc nước Cộng hòa dân chủ Đức rắt khó đảm bảo đủ ỉưựng đồng cần thiết trong khằu phần thức ăn xanh của
bò Tại một sổ vùng khác của nước Đức lượng Cu, Mo, s trong thức
án đều thiếu Vì vậy ích lợi của việc xác định số lượng Cu trong thức ăn không còn nghi ngừ gì nữa
Hàm lượng Mn phụ thuộc (trừ một vài trường hợp ngoại lệ) trước hết vào độ pH cửa đắt Vì vậy nhắt thiết muốn xác định hàm lượng Mn trong thức ăn xanh phải dựa trên tất cả các loại đất khác nhau Ở những đất đã được cày bừa đối với những cây thức ăn chủ yẽu có thề xác định hàm lượng mangan một lần cho vài năm Ờ những vùng đất chưa xác định lượng Mn trong thức ăn là không cằn thiết, trừ một »6 vùng đã biết rõ trong đất chứa ít nguyên tổ này
Nhu cầu về molipđen đối với loài nhai lại (kề cả việc đ l duy trì những vi sinh vật hữu ích trong dạ cỏ) rõ ràng được thỏa mãn từ thức ăn Hàm lượng của nô trong thức ăn xanh không cần thiết, đến
ngay cả cây bộ Đậu và rễ cù, là những bộ phận cần Mo nhiều hơn
so với động vật đầ sinh trưỏmg ; khi thiếu nó trong đắt trồng thì đã đưực bù vào bằng phin bón Tuy nhiên ngay tại những vùng đất thừa
Mo cũng cần được nghiCn cứu một cách hệ thống hàm lượng* của nguyên tố này trong thực vật Tại những vùng công nghiệp, đất đai giàu nguyên tố flor cũng cằn đưực kiềm ư a kỹ hàm lượng của nó trong thức ăn xanh
Việc xác định hàm lưọmg của những nguyên tổ vi lượng không
cần thiết cho sự (ổng, trong thức ăn xanh, chì cần ở một vài trường hợp (ví dụ : hàm ỉưọmg chì ử trong các loại cỏ hoang tự mọc ở các
ven rìa bòr ruộng) Việc nghiên cứu hầm lượng của các nguyên tổ Se,
J và Cr trong thức ăn, đề cung cíp cho loài nhai lại, tiến hành còn ít tại nước Cộng hòa dân chủ Đức Những bệnh địa phương phát sinh
ra do thiếu những nguyên tổ này tại Đức đến nay vẫn chưa phát hiện ra Tại các nước chiu Âu khác cũng phò biến cấc bệnh địa phương điền hình turơng rạ trước mắt yầi è&ữ cần thiết phải
Trang 17phân tích hàm lượng các nguyên tố nói trên (Se, J), trong thực ặn của động vật nông nghiệp.
1.1.3.1 Bồ sung chất khoáng
Việc bô sung chất khoắng cho động vật là một điều cần thiết vì trong thức ân thường thiếu thành phần khoáng Yêu cầu về hòn hợp khoáng khác nhau tùy loài động vật và hướng sử dụng Những hỗn
hợp khoáng bô sung này thưừng được híp thu vào cơ thề động vật
tết hơn so với khoáng trong thức ẫn
Ngày nay ch ít khoắng đã vèo trong thành phần thức ăn hòn hợp
công nghiệp của lợn và chim bằng con đưừng đó, sẽ bù được sự thiẽu
hụt cắc chất khoắng trong các thức ăn hạt, củ, quả khô và thức ăn protit Đổi vứi loài nhai lại, chúng tôi đã tiín hành nghiên cứu việc
bồ sung các thành phần khoáng khác nhau và áp dụng cho những vùng thiếu các chắt khoáng đó một cách tư ơng ứng
1.1.4 H Ấ P THỰ
Thuật ngữ u ỷ ỉệ tiiu hóa» được dùng đối với thặnh phần thức
ăn hữu cơ đề xác định mức dinh dưỡng cho cơ thề đông vật Dối với thành phần thức ăn khoáng, thuật ngữ này chưa chíc đưực áp dụng Chất khoáng trong thực vật thường gặp dưới dạng khác nbau
Những kim loại kiẽrn thường nằm trong trạng thái hòa tan ờ dạng
ton Kim loại kiềm thồ thường là những muối hợp chắt hữu cơ Dạng kết hợp của những nguyên tố vi lượng, trong thực vệt nghiên cứu hãy còn ít Tuy nhiên có thề khẳng định rằng, những nguyCn tổ vi
ỉ vựng cổ hoạt tính sinh học cao trong thực vật không nằm dưới dạng ion Trong thốc i n có nguồn gốc động vật những nguyên tổ này thưừng gặp trong dạng kết hợp (ví dụ : hemogloĩin) Những nguyên tổ vi lượng đưực tách ra từ hợp chắt protein, kim loại nhừ tíe động của enxim Trong dịch nhũ chắp, chất khoáng thưirng gặp trong dạng ion hoặc dạng k*t hợp (với axit amin) Sự phân giải phitin bỗri enzim phetaxa ỉà một quá trình tiêu hóa thực sự
SỰ BÀI TIẾT
Xác định tỷ lệ hấp thu một chất khoáng nào đó rắt khó vỉ nó
được bài tiết qua ống tiêu hóa một lượng kh i lớn Trong ống dạ
Trang 18dày — ruột chứa một hỗn hợp khoáng cả nội sinh lẫn ngoại sinh Sự bài tiết chất khoáng thậm chí không ồn định và tỷ ỉệ của những thành phằn khoáng riêng rẽ cũng không rõ ràng, ống dạ dày—ruột tham gia tích cực trong sự trao đồi chất của cơ thề Kết quả nghiên cứu trên
bê đã chứng minh một cách rõ ràng về sự biến đồi lượng khoáng trong Ống tiêu hóa (bảng 1.2)
Bâng 1.2
L ượng của n h ữ n g nguyên tổ dại lư ợ ng img g thức án nhu cầu)
và N tro n g nhũ chấp của bê (cỏ khô và th ứ c ăn tinh)
Các tác giả đã xác định lượng hấp thu và bài tiết của K, Ca và
Na trong chất chứa dạ dày và ruột bằng cách sử dụng chắt ch! thị tương ứng Họ thấy rằng đoạn trên cùng của ruột non bài
tiết một lượng đáng kề Ca, K và Na, còn ờ ruột già chi bài tiết Na
ơ những đoạn khác của ruột thì sự híp thu khoáng ưu thế so với bài
tiết Cằn nhó’ rằng trong những thí nghiệm lặp lại, kết quả thu được
không giống trước Lượng chắt xơ thô trong thức ăn có ỉn h hướng đến tinh hình phân bố các nguyên tổ khoáng Lưựng chất khoáng hấp
Trang 19thu được ít còn do cưbng độ bằi tiết cũng như tbc độ tái hâp thu chúng, Điền đó có thề làm thay dồi đáng kề kết quả thí nghiệm
Việc áp dụng những chất đồng vị cho phép đánh g ií chung được
ehĩ »Ố hấp thu, đồng thừi bằng phương pháp cân bằng (thức ăn ắn vào trừ phân thải ra) có thề thu được những kết quả có giá trị trong một »Ổ trường hợp đặc biệt Đổi với nguyên tố vi lượng phưưng pháp đó chưa chắc áp dụng tết
SỰ BIẾN ĐỒI CHỈ SỐ HẤP THƯ
Đề xác định mức độ hấp thu chất dinh dưỡng (mà trước đây đã từng dùng khái niệm về tỳ lệ tiêu hóa) bằng cách sử dụng phương pháp đồng vị và ao sánh cân bằng dựa theo ý kiến của khevesi Điều căn bấn về mặt lý thuyết của phương pháp này là : nguyên tổ đồng vị sau khi đưa vào cơ thề qua đường tiêu hóa thì hoạt tính của chúng trong huyết tương máu và phân là giống nhau Mặt khác có thề chừ
đợi một mổỉ quan hệ chật chẽ giữa hoạt tính của chúng trong huyít
tương và trong nước tiều Nếu như chip nhận aự cân bằng về hoạt tính đó, thi :
M nội sinh trong phân _ Hoạt tính riêng M trong phin
Ở đây : M— nguyCn tổ khoáng ;
M j— lượng chung của các nguyên tố khoắng,
Tỷ lệ trên chỉ đúng trong trường hợp nếu như hoạt tính riềng
được xác định trong trạng thái cân bằng bền vững Sự hấp thu chất
khoáng trong trường hợp đó có thề tính theo công thức sau dây
Hấp thu ữ / — M thức ăn (Mị phẫn—M nội tinh trong phấn ^
M thức ăn
Sự biến dồi đáng kề lượng M nội sinh trong phần cùng với sự
nhầm lẫn khi xác định nó khiến phương pháp trêạ cìm khiếm
khuyết
NgưÈri ta dã dưa ra một phương pháp chinh lý, dựa trẽn sự kết
hợp t i 2 phương pháp đồng vị và cân bằng dã nói trên.
Trang 20Phần nội sinh của chất khoáng nào đó trong phân được tính theo công thức sau :
1 — K
Ở đây, M— nguyên tố khoáng ;
M*— nguyên tố khoáng đồng vị ;
Mns% — lượng M nội sinh trong phân, tính theo % trên
tồng lượng M trong phân
R— tiều phần M1 bài tiết trdr lại sau khi đưa qua miệng
vào Ống tiêu hóa
Chì sổ R cũng đã xác định trên những động vật thí nghiệm khác sau khi tiêm tĩnh mạch
Xác định chỉ số bài tiết trên những động vật khác, cuối cùng không đem lại sự mong muốn Cả hai phương pháp xác định sự hắp thu muối khoáng trong 15 năm gần đây đã được sừa đồi nhiều lần.Phương phấp sử dụng đồng vị kép của một nguyện tổ cũng có hiệu quả (mặc dầu chỉ áp dụng trong những trường ,'hợp riêng lẻ , Bằng cách đố đã tạo ra một sự giao động có giới hạn cổ tính chất
cá thề của chỉ sổ bài tiết
Sự hấp thu chắt khoáng trong ruột phụ thuộc vào :
1) tuồi động vật ■ 2) giai đoạn tiết sữa ; 3) có chửa; '?) mức dộ
vậy Về vín đề này, chửng ta còn cần phải dựa vào sự miêu tả đặc
Trang 21tính của từng nguyên tố riín g lẻ Đối với một sổ ngụyên tố vi lượng điều mong muốn là được xử lý sao cho sự hắp thu tốt hơn Cho đến nay chưa rõ nguyên n h tn của những trường hợp hấp thu kém, ví
dụ : mangan, ngay cả đối với magie Vì vậy đề thỏa mãn nhu cằu về những chất khoáng được hấp thu kém, hàm lưựng của chúng trong thức ăn cần phải gia tăng đáng kề
1.1-4-1 Ich lợi của việc bỗ sung thức ăn
Ngày nay trong những thí nghiệm về thức ăn, ngưỉrí ta nhận thấy ích lợi của việc bô «ung những hợp chắt khác nhau đã làm biến đồi những đặc tính đặc trưng trong cơ thề động vật, như hàm lượng nguyên tố trong mô, mức độ cốt hóa xương, hoạt tính enzim coi như
là những nguồn thông tin phụ đề đ ín h giá những thí nghiệm vẽ thức ãn Đương nhiên, những thí nghiệm về thức in không cho phép đánh giá về mức độ hấp thu hay sừ dụng một nguyên tổ nào đó Nhưng xét về mặt thực tiễn thì nhfrng thí nghiệm về thức ăn này đối với động vật có một ý nghĩa lớn
Những nghiên cứu này thường đơn giản về phương pháp Cho động vật khầu phằn thức ăn thiếu những nguyên tố cần thí nghiệm Sau đó tãng dằn những nguyên tổ thiếu này trong khầu phân Đồng thời phải cung cấp cho nhóm động vệt đối chứng một khầu phần
chứa những nguyên tổ đổ dạng dễ hấp thụ Rồi trên cơ sb tiêu chuàn
chọn lọc mà đánh giá lợi ích của những nguyên tổ thí nghiệm đó làm thức ăn nuôi gia súc T hí nghiệm của chúng tôi bằng phương pháp đố trên những nguyên tổ đại lượng cúng xác nhận như vậy.Tương tự, cố thề tiến hành thí nghiệm như thế đổi với những
nguyên tố vi lượng trong điều kiện động vật thí nghiệm được chợn lựa kỹ lưỡng và thí nghiệm đưực kéo dài tá i cần thiết Trong thí
nghiệm dùng chất đồng vị ngưỉri ta có thề xíc định sổ lượng của các nguyên tố giữ lại trong cơ th i trong thời gian nhất định Ở một vài nguyên tổ, ví dự đồng chẳng hạn, có thề xác định hàm lượng
của nó trong gan sau khi đưa vào cơ th l Thường trong trưừng hợp
này động vật có thề chịu đựng được một thời gian, trong điều kiện khầu phần thiếu khoáng nhờ đổ mà nâng cao được kết quả thí
nghiệm
Trang 221.1.5 NHU CẦU
Việc xác định nhu cầu chắt khoáng trong cơ th ỉ động vật gặp khống ít khó khăn H.H Mitcheli đã nêu lên 5 biện pháp do nhu cầu hoặc mức độ cung cắp chất khoáng cho động vật trong thức ăn duy trỉ Đa sổ thí nghiêm xác nhận rằng các phương pháp vỉn chưa đủ tin cậy
Phương pháp dựa trên cơ sở hao hụt nội sinh Xác định nguyên
tế bằng phương pháp hao hụt nội ainh dựa theo khầu phần nuôi khOng chứa những nguyên tố thí nghiệm- Phương pháp nảy không được thừa nhận vì diều kiện thí nghiệm khống nằm trong trạng thắỉ sinh lý bình thường-
Thí nghiệm cân bằng Dựa trên sự tính toán cân bằng (hấp thu
trừ đi bài tiết trong phân và nước tiều), đánh giá nhu cầu bằng các nguyên tố khoáng của thức ăn Đề sinh trưỏrng động vật cầa tích lũy một lượng tổi đa ch ít khoáng trong cơ thề ơ bò aữa và gia cầm,
nhu càu tiêu chuần là đại lượng cần bằng cộng với đại lượng có trong
sản phầm (sữa, trứng) Đ ỉ xác định nhu cầu về thức ăn duy trl, e'ân xem xét sự cân bằng chất dinh dưỡng giữa SỊT hấp thu và bài tiết Tuy nhiên, phương pháp cân bằng này gập không ít những thiễu sốt-
Một mặt một *6 nguyên tổ khoáng theo chắt cặn bẫ bài tiết qa& ũã
và những đưìrng khác Sự bài tiết một lượng đáng kề chất khoắng theo mò hôi dẫn tóũ mắt chính xíc cảa phương pháp cân bằng Mặt khác, một nguyên tố vi lượng (ví dụ : kẽm và dồng) cổ thề tích lũy trong cơ thề một lượng thừa lổm khiến cho phương phấp nêu trên
khó có th ỉ tin tưửng được, ơ động rật tiết sữa, sự bài tiết và tích
lũy vật chất đưực điều hòa bằng hocmon Vào một phần ba thời gian cuổi của thời kỳ có chửa, cắc nguyên tố đại lượng được giữ lại trong
cơ thề khá lán, sau khi đẻ sự bài tiết tăng lên (pha bài tiết) do
những điều kiện đd mà đùng phương pháp e&n bằng đ ỉ xấc định nhu cằu chất khoáng của cơ th ỉ ỉằ không chính xấc
Phẩn tích cơ thề động vật Ở dộng vệt đang ỉớn, người ta có
thề định hướng chất khoáng tích lũy trong cơ thề sau một thời gian được cung cắp theo khằu phằn, chứa cắc chất khoắng với nồng độ
khác nhau Phương pháp này đòi hôi phtn tích b một số lượng động
vật nhất định từ khi bắt đầu dẩn khi kết thúc thí nghiệm, bằng
Trang 23phương pháp xác định trực tiếp lượng chất khoáng giữ lại trong CO'
thề.
Nhừ sự phân tích trực tiếp chất khoáng từ cơ thề cho phép tránh được sự thiíu hụt do kỹ thuật khi xác định chất chứa trong phân
và nước tiều.
Phương pháp nuôi dưỡng Phương pháp này tương đối đơn giản
và được áp dụng đề xác định vai trò sinh lý của các chất khoáng khác nhau đối với cơ thề dộng vật Động vật được nuôi theo những khàu phần với lưựng chất khoáng khác nhau Nhu cầu về khoáng cùa
cơ thỉ được tinh toán bằng aự cân đo thề trọng và bằng sự biều hiện triệu chứng thiếu khoíng Nhh tính chất đơn giản, phương pháp này đưực áp dụng rộng rãi, mặc dầu còn thiểu »ót do các nguyên nhân khác nhau.
Phương phẩp cố hlfu quỉ nhất là XẨC định nhu cầu chất khoáng
b động vật đang lổm với một »6 lượng nhóm đầy đủ cho phép trong
một thời gian ngẳn chứng minh được nếu khổng phii nhu cầu sinh
lỷ th ì cũng là nhu cầu kinh tế Kết qui thí nghiệm nuối dưỡng được
x<c nhận bằng cách phân tích cấc cơ quan khác nhau.
Phương pháp phân tích cơ quan Phương pháp nầy được dùng
đ ĩ chằn đoán các triệu chứng thiếu khoáng ĐÈ phin tích, người ta
sử dụng huyít thanh máu, lông, xương, gan, tuyến giáp trạng vh những nội quan khác, định lượng chất khoắng cụ thỉ trong từng cơ
quan đố, rồi ao sánh với chỉ t ế binh thường đảm bỉo nhu dta cơ thì (khái niệm về thuật ngữ «đảm bảo» ò đây được sử dụng thay cho thuật
ngữ nhu cầu) Việc chọn cơ quan cũng như cắc thành phin đề phần
tích ờ đếy tó ỷ nghía quyết định (ví dụ, phôtpho vô cơ trong huyết thanh hoặc hợp chắt lốt U hi cơ) Nghiên cứu cãa chàng tôi cũng như câa cểc tắc g ỉỉ khác, tiến hành trễn dại gia sếc Gổ sừng và lợn ch!
rữ ràng, lổng và móng là chỉ tiftu cũng cung cấp cho cơ thề những nguyện tổ khoắng nhất định.
Những phương phấp khác Cùng vối việc xác định trực tiếp
lượng «hất khoáng tlch l6y trong những stỗ khấc nhau, còn có những phương pháp gi<n tiếp nghiên cứu việc cung cắp chất khoắng cho cơ
thề Như việc sắc đinh độ cứng eảa xương, hoạt tỉnh eỗa một §ổ
Trang 24men, kiềm tra trạng thái chức năng của những cơ quan kbác nhau,
nghiên cứu về tồ chức học, sản lượng trứng, vv Chi tiết của tất cả
những phương pháp này »ẽ được trinh bày khi miêu tả những nguyên
tố riêng lẻ
Vấn đề về nhu cầu chất khoáng, đưực H.K.Brune và Z.Gunther nhấn mạnh rằng («trong thời gian gằn đẳy sẽ không giải quyết hoàn toàn và triệt đề») Nhiệm vụ chủ yếu hiện nay là phải phản ảnh được tất cả các mặt ảnh hưửng của chắt khoáng
Bảng mới về chỉ sổ nhu càu về các thành phần thức ăn màchúng tôi nều ỉên, là dựa trên những kết quả nghiên cứu tại Cộnghòa dân chủ Đức và những nước khác Đố là mức chuần được đảm bảo về mặt kinh tế với một lượng dự trữ nhất định và loại trừ được khả năng thiếu khoáng trong dinh dưỡng động vật
Kiềm tra hàm lượng chất khoáng trong thức Sn và so sánh với nhu cầu tiêu chuằn cho phép đ ín h giá một cách chính xấc mức độ cung cấp thức ăn cho động vật nông nghiệp Tuy nhiên, cần phảitính đến tác dụng tương hỗ giữa các chất khoáng Cung cấp thừamột loại chẩt khoáng nào đó sẽ làm tăng nhu cầu về loại chất khoáng khác Giữa chắt khoáng và các thành phần khác trong thức ăn cũng tồn tại một tác dụng tương hô như vậy Vì vậy, cằn bố sung trong phân tích khầu phần bằng cách xác định mức đảm bảo chất khoáng cho cơ thề trong những giai đoạn còn nghi ngừ
Con dưừng đá rất quan trọng vì có thề diều chính được những rối loạn trong trao đối chất, mà sự rối loạn đó cũng thường xảy ra
ngay cả khi cung cấp đủ chắt khoáng cho cơ th l động vật.
1.1.5.1 Trạng thái chắt khoáng của cơ thè
Mặc dầu trong điều kiện công nghiệp, việc xác định nhu cầu chất khoáng về mật sổ lượng với động vật văn lợi ích hơn việc xác định trực tiếp trạng thái chất khoáng trong cơ thề Cách đó là hựp
lý, có nghĩa là' khOng lìm giảm năng suất, gây ra sự thiếu hụt chất
hoặc rổi loạn trao đồi chắt, và có khả năng loại trừ nhfrng tác hại.
Việc cung cắp đ ìy đá ch ít khoáng đ l đảm báo trao dồi chất bỉnh thưỉrng cho cơ th l dộng vật Ịà ytu cầu đầu tiên cần phỉi được xem
Trang 25xét đến Dĩ nhiên đề đảm bảo trao đồi chất bình thường cdn phải
đảm bảo đủ cho động vật năag lượng, protein (axit amin) và vitamin.Tiêu chuần cung cấp này thay đồi theo tuồi, theo thời kỳ cho sfra của động vật có vú và đẻ trứng của gia căm Nhưng lúc đằu áp dụng củng có một vài hạn chế Ví dụ có quan hệ tới sự rối loạn quá trình hóa xưcrng tứ chi của lợn nuôi thịt
Việc đánh giá mức độ chất khoáng cung cấp dựa vào tình trạng sản phầm của động vật tiết sữa (hay của gà mái đẻ) là điều đã rõ ràng Bệnh cắp diễn ỏr những động vật có níng suất cao (ví dụ ; bệnh xổp
xương ở gà mái đẻ) trong chừng mực nào đó có liên quan đến sự rổi loạn trao đồi muổi khoáng Tuy nhiCn do đặc tính trội rề mặt sinh
lý của chức năng tạo sữa (tạo trứng) mà trong trường hợp thiếu khoáng vẫn không dẫn đến giảm thắp nitig suất sản p h ằm : triệu chứng bệnh cấp diễn không biều hiện khi kho dự trữ của cơ thề chưa
bị cạn, khi thiểu khoáng tạm thòri hoặc nhu càu về khoáng nhất thời tăng lên Ví dụ khi tiết sữa, nếu kho dự trữ giàu khoáng cũng không
bị huy dộng mạnh (ví dụ trưừng hợp bại liệt khi đẻ) Trong cả hai trưừng hợp nguyên nhân chính vẫn do không cung cíp đủ thức ăn khoắng cho động vật Chằn đoán sớm đưực tình trạng rối loạn đó quả là có khó khăn
—• phần tích mấu hoặc huyết thanh ;
— phân tích lông ;
— nghiên cứu gan (bao gbm cả sinh thiết gan) ;
— sinh thiết xương ;
— nghiên cứu rơngen lên đổt sổng đuôi;
Trang 26— phân tích nước tiều ;
— phân tích nước bọt ;
— xác định hàm lượng khoáng trong sữa, trứng, não
Phân tích mấu hoặc huyết thanh mấu Mặc dần máu (hoặc huyết
thanh) dễ lấy, nhưng xác định lưọmg khoáng trong máu không phản ảnh chính xác mức độ chất khoáng đã cung cấp cho cơ thề, vỉ dao động ngày đêm của chít khoáng trong máu khá lởn Ngoài ra, *ự giảm lượng từng chất khoáng riêng lẻ trong máu phụ thuộc vào mức
thiếu hụt chất khoáng trong khầu phần Ví dụ, ờ điều kiện hoạt động
bình thưỉrag, sự nhập thừa Ca vào máu dễ được điều hòa hơn khi nhậo không đủ Ngược lại, một lượng thấp của phdtpho vô cơ trong huy‘:t thanh lại là chỉ số nhạy eảm thiếu nguyên tố này trong thức
àn Phân tích lưựng Zn và Cu trong huyẾt thanh máu cũng phản inh
m ứ : độ chúng được cung cấp từ thức ăn, riêng Cu có thề phán ẩnh chí ih xác hơn khi xác định trong mồ magie có đảm bảo đủ cho cơ thề hay không cũng đư$ c phản ảnh qua hàm lượng cd trong huyít thanh Nhưng trên thực tí cũng có những sai khác rong h co giật
do bãi chăn thiếu Mg
Hàm lượng hemoglobin trong máu cũng phản ảnh lượng t * đ i cung cấp cho lợn con Còn sự giảm hàm lượng hemoglobin trong máu của động vật trưởng thành đứng ra không phải do thiếu sắt, mà có thề do tác dụng gây độc của một số chất độc trong thức ăn (hemagỉ- utinin, hemoglirin làm tiêu huyết hoặc những chất chưa rõ bản chất khác, ngăn trử việc hắp thu sắt, ví dụ đối với thức ăn họ iĐậu)
Phân tích lông Mối quan hệ giữa lông với trao đồi một vài
nguyên tố khoáng cũng chưa thật rõ ràng Tuy nhiên dùng chắt đồng
vị phóng xạ với tỷ lệ phằn trăm cao có th i phát hiện nhanh chóng
sự có mặt của chúng trong lông sau khi đưa vào cơ thỉ qua miệng hoặc tiêm Dưa hợp chất chứa N đánh dấu (urê, axit amin, qua 3—5
ngày đêm vẫn khổng phát hiện thấy N đánh díu ỈT trong lông
Nhưng hàm lượng của một số nguyên tố vi lượng trong lồng và móng tính theo chất khô, vượt quá hàm lượng của chống trong nưéc tiều và trong tít cả các cơ quan của cơ thề, ví dụ : mangan (nixìama, bẳng 1.3) Riêng trong lông lợn hàm lượng mangan lại ít hơn »o với
'những cơ quan khác Nuôi dường gia súc: bằng hguỵpn tế vi lượng
Trang 27làm tăng hàm lượng của nó trong lông, kiện tượng này cũng thủy ứ một vài nguyên tỗ đại lượng — Trong thực tế, khi xem xét mức độ đồng
hóa của một tố nguyên tố nào đổ dựa vào hàm lượng của nó trong
lông cần tính thêm ảnh hưỏrng của một »6 nhân tổ »au "Hây :
— độ dài của lông c ít ;
— vị trí cắt lông trên cơ thề ;
— tbừi kỳ thay lông ;
— đặc điềm di truyền ;
— có chửa và cho lữa
Bảng 1.3
Hàm lượng Mn tro n g lông và một vài cư quan tro n g eơ thè {m g:kg c h ít khô)
Theo tài liệu của
Osaka, hàm iưqrng của
của cấc nhân tố như
sinh trường cũng như
môa thay lông khống
đực bậu bị.
ựn
Trang 28W,Gunz cũng phát hiện thấy ảnh hưởng của mùa lên thành phằn khoáng trong lông của lợn đực hậu bị Kết quả nghiên cứu về hàm lượng (hình 1.2) trong íông lợn cũng phù hợp với tài liệu đưa ra nghiên cứu trên lông bò Có lẽ tồn tại những nhần tố nào đó của trao đồi muối khoáng xuất hiện trong giai đoạn đầu cùa bậc thang tiễn hóa và được giữ cho đến ngày nay.
Người ta thấy rằng, trạng thái khoáng của môi một động vật được quyết định bổi nhân tổ đi truyẽn Bằng chứng là thành phằnkhoáng của iông k/n 12 ngày tuồi phản ảnh một cách kỳ lạ điều đó (bàng 1.4 ì
Báng 1,4
Tương- quan giữa hàm lượng chất khoáng trong lông lựn mẹ và
lợn con 42 ngày—tuồi - 1
Hàm lưựng của từng nguyên tổ khoáng riêng lẻ trong tằng biếu
bì lông có thề thay đồi theo thời kv có chửa và tiết sữa So iưựng một sổ chắt khoáng trong những thừi kv đó thưừng giấm xuõng Hàm lượng chít khoáng trong lông biều bì cùng thay đồi phụ thuộc vào
sự phát triền sính dục khác nhau, chứng tó có tắc động của hociuon sinh dục Điêu này cũng thắy cẵ ở ngoài Nhân tổ tuồi đến một mức
độ nào đó được đánh dắi,< bằng nhân tố mùa Vì vậy» ở động vật trưởng thành người ta khó phát hiện ra được ảnh hưởng của tuồi
đễn việc đổng hòa thức àn khoáng vào cơ thề.
Vì hàm lượng khoáng trong biêu bì lông được kiềm tra bằng ảnh hường của nhiều nhân tẽ, nên khí phin tích lông ềề xem xét mức độ đảm bảo chất khoáng cho cơ thề động rậ t cố thề ch ĩ nên ắp dụng thật
Trang 29thận trọng Vấn đề này sẽ được xem xét kỹ hơn khi đề cập đến từng nguvên tố một Nhờ sự phân tích lông biều bì của đại gia súc mà ngvrừi ta có thề chàn đoán được trạng thái thiếu Mn (hàm lượng Mn
ít hơn 6 ntg/kg) Nghiên cứu hàm lượííg Mo, Se, Cu, Na đôi lức cả
p và Zn trong lông biều bì cho phép ta đoán định được lượng chất
khoáng được cung cấp cho đàn gia súc lắy sữa, ờ một vài trưỉrng
hợp biết được bị nhiễm độc hay không Lượng Zn trong lông lợn thịt và lợn giống cũng phin ảnh nhu cầu chắt kẽm của cơ thề chúng
Hàm lượng Zn dưới 160 mgỊkg là dấu hiệu thiếu, đôi khi kèm theo
aự dư thừa Ca tích lũy
Nghiên cứu gan Gan là nơi tích lũy một »ỗ nguyên tố đặc biệt
ỉà Mo và Cu Trong ngành chăn nuôi gia súc lấy sữa cần chú ý
xấc định lượng Cu trong gan, đặc biệt ở những vùng thiếu hụt nguyên
tổ đó Khí hàm lượng Cu trong gan dưới 20 mg/kg chất khô chứng tò
thiếu Cu, lúc nầy cằn bồ sung hổn hợp khoáng giàu Cu Ngưòri ta hy vọng nghiên cửu lượng đồng trong mô não cũng xem xét được như vậy
Sinh thìểt xương Đề xác định lượng Ca, p, đảm báo cho bò sửa
người ta đưe ra phương pháp phân tích sinh thiết cùa khớp xương chậu đùi Kết quả nghiên cứu cho ta đoán định đưực tro trong xương
và lượng Ca, p đẵ cung cắp cho cơ thề bò như th í nào
NghiỄn cứu rơngen lẽn dốt súng duôi, M Gabeỉ dã nêu phương
pháp chiếu tia rơngen lên đốt Bống đuôi đ | đánh giá lượng Ca, p và
vitamin D cung cấp được cho cơ thề bò Cũng như phương pháp
sinh thiết, phương pháp này cho phép chằn đoán được tự rối loạn
trao ềồi Ca và p Đôi lúc cũng cằn bồ sung các nghiên cửu đĩ? làm sáng tỏ sự thiếu hụt nguyên tỗ này hay nguyên tố khác.
Theo M Gabel thì b bò cho sữa có sự rổi loạn đáng kề về muối
khoáng trong xương
H đn tích nước tiều Phân tích hàm lưọmg Na trong nước tiều
giúp ta xét định được mức độ nguyên tổ nằy được cung cỉp cho cơ
thề như th í nào Tốt nhất là lấy n ư ée tiều vào sáng sớm đ ỉ phần
tích Khi lượng Na trong nước tiều dưới 2g/ l kg nước tiều khô thỉ
được coi là cơ thề động vật thiếu Na
Phân tích nước bọt Đề biết rõ lượng Na được cung cấp cho
bò, ngưừi ta xác định lượng Na trong nước bọt chứ không phải trong
Trang 30nước tiều Bỏú vì lượng một vài nguyên tố trong nước bọt chừng
mực nào đá tương quan với iưọrng chóng có trong máu, và ờ một số
nguyên tố đại lượng khác việc xác định chúng trong nước bọt còn
Thừa một số nguyên tổ hoặc yêu cầu quá mức sẽ gẫy độc cho
cơ thề (ví dụ : iốt, môlipđen) mặc dầu cũng phản ảnh được qua thành phần sữa, nhưng không có ý nghĩa thực tiễn Những nguvẽn tố không cằn thiết (ví dụ : cađmi) ngay khi nó chứa một lượng cao trong khầu
phân thức ăn cũng không được bài tiết nhiều qua sữa.
Thành phần khoắng trong trứng phụ thuộc phần lớn vào thức
tín Thiíu Ca trong thức fin làm giảm khổi lượng vỏ trứng Gà đẻ
trứng nếu hàm lượng Mn, Se và Zn trong trứng thấp thì trứng không
thẾ nở được (chết phôi) Vì vậy trứng cổ thề dùng đ l chần đoán sự
thiếu hụt Mn và Se
11.6 T R A O Đ Ồ I
Trao đồi muối khoáng lằ một phần của trao đồi chắt nói chung Các nguyên tổ khoáng nằm trong thành phằn của phân tử enzim (coenzim A, cacboanhyđraza, xỵtocrom, kxantinđehyrogenaxa, V.V.), của hocraon (insulin, hocmon tuyến giáp), cũng như của vitamin B12, chắt khoáng đóng vai trò tiên phong trong phần chức năng của nhiều hợp chất đặc biệt của cơ th ỉ (axit adenozintriphotphat hemogỉobin, myoglobin), lằ những enzim hoạt hóa và ức chế cằn thiết, một số chất như kali chẳng hẹn duy trì tính toàn vẹn của tế bào
Thiếu khoáng được phần ảnh lên toàn bộ trao dồi chít Bửi vì giữa các nguyên tổ từ sự hấp thu cho đến quá trinh trao đồi giữa chúng tồn tại một quan hệ tương hỗ, nên thiếu hay thừa một nguyên
tố nèo đó đều ánh hưỏmg lêu sự trao đồi của những nguyên tổ khác Những sai lệch này phù hợp với những sai lệch trong khầu phần thức ăn Rối loạn trao đồi muối khoáng cũng dẫn đến những bệnh
khác nhau về thiếu vitamin Ví dụ : rối loạn trao đồi Na gây ra
Trang 31chứng thiếu vitamin B« Tốc độ trao đồi Mn trong cơ thề bị trở ngại và tăng hàm hrựng của Mn trong hồng cằu dẫn đến bệnh thấp khớp.
1.1.6,1 Đừu hòa
Điều hòa trao đồi muối khoáng bao gồm aự điều hòa tất cả các khâu hấp thu bài tiết, phân bổ chúng trong cơ thề và duy trì hàm
'lượng bình thưừng cùa chúng ĩr trong mô.
Chắt khoáng hầu như được hấp thu suốt dọc cả ống tiêu hóa Trong dạ dày vằ ruột của chúng nằm trong dạng muỗi hòa tan Chúng được hấp thu ho&c thu động hoặc bằng mậLM - th&Ịg—gận chuyên đặc biệv Hệ thống vận chuyền này đồng thòri thực hiện cả chức năng
kiềm tra 3ự hẩp thu : c íu trúc sinh học của sự truyền đạt thững tin
đảm bảo sự hấp thu như thế nào, cho đển nay văn chưa rõ ràng
Cùng với những nguyễn tố cần thiết cho sự sống, một số nguyên tố
không căn thiết cho aự sống cũng văn được hắp thu ngay cả trường họrp hằm lượng cỏa chứng trong ruột cao hơn những nguyên tố cần thiễt, chúng cũng được hấp thu cả theo hai loại cơ chí thụ động và vận chuyền tích cực Những nhóm nguyên tế có cấu trúc hóa họcgằn giống nhau khOng cho phép hệ thống vận chuyín hấp thuphân biệt được chúng Khi hấp thu qua thành ống tiêu hóa cáe nguyên tổ thưừng bị một hàng rào khuếch tán ngăn lại, và cho cấc chất đĩ qua cố chọn lọc, nhưng hệ thống nằy không thật hoàn thiện,
nên trong một số trường hợp những chắt độc vẫn thấm qua được
Sự bài tiết chất khoáng tiến hành bằng những đưừng khác nhau
Chù yếu là qua đường phin và nước tiều Ngoài ra qua đường mề hôi, tuyếr b i ở da, máu kinh nguyệt rà dịch quanh thai Chất
khoắng con được bầi tiế t theo sữa, trứng, lông và tinh dịch Những chít khoáng cằn thiết cho aự sống cổ một cơ chế bài tiết đặc biệt qua các cơ quan như thận, gan, tuyến tụy, tuyển nước bọt, dạ dày và ruột
Lượng chất khoáng bài tiết phụ thuộc vào lượng thức ăn khoáng nhập vằo Tuy nhiên chất khoáng cung cấp cho cơ thề không phải lúc nằo cũng bài tiết hết (đặc biệt là những nguyên tố vi lượng), vì
•ự bài tiết chúng diễn ra từ từ Vỉ vậy chứng thiểu khoáng của cơ
Trang 32'hề có thề giải thích bằng *ự thiếu hụt của chúng trong thức ãn
7'ừng chất khoáng được bồi tiết khói cơ thề theo những đưừng riêng biệt tùy loài Ví dụ, ir ngưỉri, canxi đưực bài tiết chủ yếu qua đường
nước tiều, còn ở tràn bò vè chó, chứ yếu theo đtrừng phân, Ngay
đối với natri, bài tiết trước hỂt qua thận, nhưng ỉr một vài ỉoầi động
vật thì phần lớn qua phân
Những chất khoáng khổng cần thiết cho sự sổng không ton tại một cơ chế bài tiết nào đặc biệt cà Chứng tích lũy trong cơ thề và bài tiết một lượng không đáng kề
Sự phản hỹ chdi khoảng Chất khoáng sau khi hấp thu được
phân bố vào các mô riêng lẻ và quy luật phân bổ chổng củng chưa
rõ ràng Đõng thời sự đồng hóa muối khoáng vằo cơ thề điền hình
đến mức cho phép xử lý bằng mô hình toán học đề xác định sự phần
bố chúng
Sự phôn bế chất khoáng VÀO mỏ và dịch vrA ỉà giống nhan, thống
nhốt trong những nhóm đăc biệt — nhõm Hên họp, "r uy nhiẽa cùng
có những bộ phận nhố trong CO' thề động v ậ t thí nghiẹm day trì raột vải nguyên tố
Điều hòa sự phân bố khoáng được đặc trưng cho một số nguyên
ìẠ mà eu6i cùng ỉằ sự đìẽu hòa trao đồi chắt, trước hết đổi với trao đối Ca, p, Na và K Cố lẽ phân bổ chất khoáng (V trong cơ thề cũng chịu ảnh hưởng của những hựp chất xác định được giỗi thích bằng thi nghiệm đồng vị phóng xạ Người ta nhận thấy, các nguyên tố
VI lượng ở trong cơ thề vận chuyền dưới dạng kễt hợp cho đến khí
được bài tiết ra ngoài Vì vặv trong thí nghiệm bằng chẵt đong vị cần chọn những kim loại không gắn với những chất có thề mang r.guyín tố vi lượng
Có những giả thiết ví «ự vận chuyền một vài nguyên tố trong
cơ thề cần thiết có chẩt mang hay còn gọi là vật tải Giả thiỉyễt này
được củng cố bằng thực nghiệm (ví dụ : vận chuyền sắt), Đôi với
Na và K người ta đâ nghiên cứu khá kỹ về cơ chế thấm qua màng
tẽ bào cảa chúng, Cuối cùng chống ta cổ thề thấy rằng, vào cuối thế
kỳ này con người đ i đạt được những thành tựu lớn trong nghiên cứu vấn đề trao dôi chất khoáng.
Trang 331,1.6-2 M ii quan hệ íiĩơng hỗ giữa các nguyên tố
Khái niệm Tề r căn hằng hai chiêu ỉ gắn liền vổú trao đồi axit
amin Khi bồ sung vào khàu phần một axit amin nào đó sẽ đẫn đến
rốí ỉoạn sự cân bằng giữa các axit am in ở trong cơ thề, và từ đó
làm rối loạn trao đồi protein- Hiện tượng tương tự cũng xảy ra trong
trao đồi muối khoáng Giữa một sổ nguyên tế cổ một quan hệ đố!
-kháng, điều đó cổ thề giẫi thích là :
1 ; đổi kháng trên mức độ điều hòa ;
C' cạnh tranh trong giai đoạn hấp thu ;
'Sì đối kháng giữa những chắt có đặc tính lý hóa g ìn giống
nhau ;
-/} tắc đụng cô® những cơ chí* chưa ro
l ’ỗí kháng giữa Ca v ì p đtrựt biều hiên í rong cơ chế đi?u hòa Khi thừa p trong khầu phin, sẽ kích thích hoại động cùa tuyển cận giáp làm cho xương thiếu Cs gẳy nguy hiềm cho cơ thề »ối.g V! (lo: kháng nay tương đối phức tạp chủng tôi đưa ra ví d ụ này nhầm íhớng
mính mối quan hệ tương hồ giữa Ca vi ì’ Tuy «hiên, trong những
điều kiện xác định mối quan hệ giữa chúng có thề là quan hệ hô trọ-
Sự cạnh tranh giữa hai nguyên tổ khi hấp thu cũng đả được nghiên cứu, thường trên lý thuyết cạnh tranh đe giành vật tải chung, -
Ảnh hưửng tương hỗ giữa một số nguyên í ố trong quá trình
hấp thu, cồ lẽ đo những đặc tính lý hda của chúng, óược quan sát
trên sự vận chuyền qua màng tễ bào (mang tỉ bào hoặc bào quan) cũng như trong các phản ứng sinh học
Những nhân tế khác Inh hurírng đến tấc dụng đôi kháng tương
hồ giữa cấc chất II khả năng tạo thành cheằat
Trong mối quan hệ tương hỗ của nhiều nguyễn tố mà ngu vẻn nhân chưa rõ ràng, thì có 3 chắt Ca, Mg và p đà được chứng minh
rõ trên chuột lang, P.L.O Dell Ị bảng 11) Thừa Ca thúc đằy sự thiếu hụt Mg Thừa p củng lãm giảm Mg, nhưng ử mức độ yếu hơn Ngược lại khi thừa Mg trong klíằu phằn sẻ dẫn đến thiếu p, và lồm
Trang 34tăng bài tiết Ca, khi đủ p trong khằu phần khống thấy biều hiện hiện tượng đó.
lượng cổ thề nêu vĩ dạ về quan hệ trao đôi chắt giữa các axit amin
N g ư ờ i i'ì đâ biết rõ về quan bệ ẩsí kháng giữ« Ikin và acgímn, Tuy nhiên một số axit amín trong huyết tương cá mối • quan hệ dương
tính, hố trợ cho nhau : chì khi nào chúng nhập thừa vào cơ thè mới
xảy ra tác dụng đối kháng Tuy »hiên chửng minh mối quan hệ tương
hỗ một cách đũng đắn cũng chỉ đề đánh giá tình hình các nguyên tố trong những chì số cụ thề, song cũng rất tiếc nổ hay bị ỉiag quên khi phân tích những kết quả thí nghiệm
Đặc tính hỏa lỹ Trước đây ngưừi ta tìm thấy nguyên nhẵn đốt
kháng giữa cíc nguyên tế thuộc r ỉ những nhóm hoặc phân nhóm
khác nhau troeg hệ thống tuần hoàn Nhờ sự phát triền của cơ học
ìu-ợag lừ đã tạo khả năng mới cho việc tìm hiền tình hình cẳa cấc
nguyên tổ khoáng trong lìệ thổng sính học
Bề hièii biết t ổ t h ơ n những kít quả nhận được ở đ ộ n g vât t h í
nghiệm, v à giải t h í c h dược những k ế t q u ả đ ố chúng t ô i X ÌE giói
thiệu vắn tắt những phát hiện cơ bẳa về vật lý hiện đại.
Chúng ta biít rằng, lý thuyết cơ bản vfc c ẩ u trức của mẵu nguyên
tử Bo là electron trong nguyên từ hyđro chỉ có một quv đạo Phất hiện
Trang 35của Geizenberg năm 1925 về nguyên lý bắt định đã bác bò lý thuyết
cồ điền về cấu trúc nguyên tử
Điều đã biết rõ là giá trị xung cùa các hạt có ý nghĩa lớn về tính bất định của nó Điều này đúng cho cả xung cửa các hạt, ma
vị trí của nó có thề ồn định trong một thơi gian
Phần cơ học lượng tử chứng tồi đề cập trong quyền sách này
đề có thề biết đưọrc giá trị năng lượng của các điện từ, nhưng vì chúng có khả năng biến đồi, nên khó xác định được vị trí của chúng định khu một oai nào đó trong nguyên tử Do vậy, người ta đưa ra
con $6 xác suất ÍW) đề tìm điện tử trong những điềm không gian
khác nhau (x, y , z ) :
w = 4> (x, y, z) 'I'* (x, y, z)
b đây 4* — hàm sóng và
*i>* — hàm liễn hợp phức của 4'
Nhân với «í1* là cần thiết vì nếu chỉ tính giả trị 4‘ thi không thí nhận được giá trị đúng của xác su ít w Hàm »óng được tinh theo một phương trình tương ửng ; Hàm sóng với năng lượng nhỏ nhất được tính theo phương trinh sau đây :
* I < - >/» >
• \ Ị « Ba *'
ở đây 8o — bấn kính của nguyên tử Bo ;
r — khoảng cách so với hạt nhắn
Cơ học sóng cho phép xác định được bán kính xác suất CÙA điện
tử vận chuyỉn, mà điềm cực đại của nó đặt ở ĩ — a „ Vị trí gần
đóng của điện tử chiếm một khoảng khdng gian nào đó của nguyên
tử là 90% , đưực nhận biết như là quỹ đạo Ọ), hàm đường đi, hoặc
hàm riêng biệt của nguyên tử
Phương trình bước sóng cùa nguyCn tử hyđro có dạng như sau :
D Trong những tài liệu khoa họe củ* nu-ốc Đức irư ử c đây *ừ dụng tất cà
3 khái niệm Nhưng thư ờ ng sử dụng thuật ngữ «quỳ đ ạo* về hàm đường đi.
Trang 36Mục đích của chúng tôi là muốn dẫn ra một phương trình như thế, nhưng không nhất thiết phải biết nó.
Tỉnh hình các điện từ được trình bày bằng 4 con số lượng tử :
Zn — 2n2 (Z của hydro l i = 1) Có th l tính sổ cưc đại cửa các điện tử trên quỹ đạo lượng tử Số lưựng tử m biỉu thị bằng veetơ
xung lượng hướng theo hướng xác định Sổ lượng tử chính v i phụ
xỉc định vị trí xác suất của lượng tủr, chứng cũng xác định cả năng lượng của điện tử Trong nguyên từ H (Is) điện tử nằm trên quỹ
đạo vòng tròn Hàm p được phân biệt với hàm s theo phương tọa 1
(1) Thưừng ắirọ-c lằ số lượng tử.
Trang 37độ,
đạo p
ứ n g với phương tọa độ (hình 1.3) nhận biết chúng bằng các quỹ
Px, Py và Pz Cần nhổ! rằng« không thỉ biều diễn bằng đồ thị giá trị
của hằm 3 biến Thường ngưỉri ta sử dọng mẫn đề thị Gantel, mặc dầu đã
rỗ, nhưng cũng không phản ảnh được trạng thái cửa từng nguyên tổ riêng
lẻ Đưỉrag biều diễn Gan
tai chỉ rõ mật độ xíc
*uẩt cia diện tử Bề mặt Ganteỉ bao gồm phần lứn mật độ điện tử Trên hỉnh mỉu, những chỉ «ố của hầm sóng dùng đề làm sáng tỏ tính phụ thuộc
▼ào tọa độ Đặc trưng quằn trợng eãa điện tử tà
spin, miếu t i momen từ
của điện tử Vcctơ dùng
H ìn h 1.3. Sơ đỗ phân b6 một *6 quỹ đ«0 eủa
những nguyên tố vi ltrọrng cần thiết cho »ự *6ng hoặc JỊ_
Trang 38Trước hễt nó chiếm mức năng lưựng với giá trị nhỏ nhắt, ứng vói nguyên ỉý Pâuii rằng, một nguyên tử không thề tồn tại 2 điện
tử vái số lượng từ sắp xếp đồng dạng mà về sau lắp đầy quỹ đạo
Ở đổ sẽ suất hiện mức con đối với những quỹ đạo khác nhau (ví dụ
K = Is, M = 3s, 3p, 3d V V ) số điện tử trên cíc mức con đối với
s là 2, p—6, d—10, v.v Vì trên mỗi quỹ đạo có thề đặt 2 điện tử,
ví dụ : quỹ đạo M bao gồm các mửc con 3s, 3p và 3d (bảng 1.6) Ở mức con thứ nhất 3s chì đòi hỏi 1 quỹ đạo, ngược lại mức con 3p đòi hỏi 3 quỹ đạo : 3px, 3ị,y, vằ 3p* Hàm đường đi 5d củng phụ thuộc vào tọa độ, cũng như đối với hàra đường đi p ; chúng chì khác nhau
theo sự phân bố trên tọa độ và được nhận biết bằng àz2 dx2_v2
d xy, đyi và dzx biều đồ cũng nhận được một cắch rõ ràng theo mẫu Gante! (hình 1.3)
Mục đích của chứng tôi là không cần biết đầy đủ sổ lượng từ trên
mức con Điều quan trọng cằn biết ở đây là các nguyên tố đố*
kháng líp đ ĩy từng quỹ đạo riêng lỉ (hình trên)
Ví dụ : cấu hình điện từ của Cu là : la* 2aì, 2pB, 3s2, 3p6, 3d 10, 4s1 ế ion Cu+ mức con là 4s, khổng được lắp đầy, trong khi đổ ỉr ion Cua+ mức con 3d đirực các điện tử lấp đằy và 1 điện tử nằm ừ
Trang 39mức con 4p Đặc tính hóa lý của cắc ion cũng đưực giải thích rõ khi tính toán sự phân bố điện tử trẽn mức con.
Giá trị cân bằng về mặt năng lượng củ« các quỹ đạo đầu tiên được chiếm bằng một điện tử, những điện tử này có hướng song
song Spin Đối với các quỹ đạo 2p vỉ dụ được phân bố như lơ đồ
trên
Những nguyên tố có tằm quan trọng sinh học thường chỉ có các hàm đưìmg đi s, p và d (bảng 1.6)
Tác dụng tương hò giữa các nguyên tố Lấy Cu và những nguyên
tố đổi kháng cảa nó làm thí dụ cố thề dê dàng minh họa ý nghi .1 về
cẵu trúc điện từ của các nguyẽỉi tổ đối kháng trong trao dồi chắt ở cơ
thề động vật Cu có quỹ' đạo điện từ đủ 3d và chỉ có một điện tử
duy nhắt ờ vòng điện từ 4s (xem bảng 1.6) lon Cu hóa trị 1 cho một điện tử b quỹ đạo điện tử s, trong lúc đó ion 'Cu hóa trị 2 có
cấu trúc 3d* 4p’ (hlnh 1.4) Do cố 4 quỹ đạo điện từ chưa biết, cả
hai ion đồng có thề tạo nên một liên kết tọa độ vái 4 Ligan Ion Cu một hóa trị tạo nên một phức hợp thứ tư, trong lác ioo Cu hai hóa trị tạo nên phức hợp thứ hai, hoặc thứ tư không hoàn toàn Cấu trúc
điện tfr về lớp hóa trị của ion Hgỉ+ và Cu1+ tương tư nhau, trong
lúc đỗ đổi với ion Za2+, Cdỉ+ vằ Hgỉ+ thỉ tương ửng V<H ion Cu2+ Bạc
cỗ tác dụng đổi kháng với Cu in vivo Cadmi và kẽm cũng l ì những nguyên tổ đối kháng với Cu Quỹ đạo điện tử đ ờ Hg hoàn toàn
vật khi đưa Hg cùng với một lượng thừa thải Cu vào cơ thề chi
thấy xuất hiện hiện tượng làm giỉm Do đó giữa Cu v l Hg có tác
dụng tương hỗ ỉẵn nhau, nhưng không đối khắng Giẳi thích mểi
quan hệ tư ơng hồ này
ngữỉri ta dựa trên sự khíc
nhau về cấu trúc của quỹ
đạo diện tử cửa hai nguySn
tổ đó Quỹ đạo điện tử
càa Hg (6e5d) cách xa hạt
nhln hơn to^ rới quỹ đạo
pr
i s
Trang 40Cấu bình điện tử của một sổ nguyên tổ
(cắu tróc CO' h i n ' )
Bảng 1.6