礦物質元素對動物營養十分重要，隨著單個礦物質元素研究的深入，礦物質元素之間的平衡越來越受到重視，近年來國外有關日糧陰陽離子平衡的研究報道相當多，而國內較少。礦物質陰陽離子參與維持機體酸堿平衡，而生理體液中的酸堿平衡對于維持動物的正常生理活動和最佳的生產性能十分重要，因此日糧陰陽離子平衡可直接影響到動物的生理活動和生產性能。根據動物的體液酸堿平衡情況調節日糧陰陽離子濃度，使體液中的酸堿平衡達到動物最佳生產性能的要求，是研究日糧陰陽離子平衡的主要目的。

1反芻動物日糧陰陽離子平衡的表達式

    日糧陰陽離子平衡（Dietary cation－anion balance，DCAB ）又稱日糧電解質平衡（Dietary electrolyte balancd,DEB），表達為日糧中的主要陽離子（K^＋、Na^＋、C a²⁺、Mg²⁺）、主要陰離子（Cl^-、PO₄^3-、SO₄^2-）毫摩爾數與電荷數乘積之和。長期以來日糧陰陽離子平衡一般采用以下幾種公式：DCAB＝Na^＋＋K^＋－Cl^-；DCAB ＝ Na⁺＋K⁺－（Cl^-＋S^2-）； DCAB＝ Na⁺＋ K⁺＋ Mg²⁺－ Cl^-； DCAB＝Na^＋  ＋K^＋＋   Mg^2＋－（  Cl^-＋   S^2－）。Waterman等（1990、1991）報道，Mg^2＋在反芻動物日糧陰陽離子平衡中只起很小的作用。Tucker等（1991）用10頭泌乳120天的黑白花奶牛研究S^2一和Cl^－對酸堿平衡的影響，結果表明S^2－對酸堿平衡有與 Cl^-相似的影響，因此他們建議反芻動物日糧陰陽離子平衡用［（Na^＋＋ K^＋）－（ Cl^-＋ S^2-）］ mEq／100 gDM表示較好。日糧陰陽離子平衡的單位有mEq／kg DM和 mEq／100 g DM兩種。碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、氯化氨、氯化鈣、氯化鎂、硫酸氨、硫酸鈣和硫酸鎂等是目前常用的日糧陰陽離子調節劑。

2  日糧陰陽離子平衡的作用機理

    機體在新陳代謝過程中不斷產生酸性和堿性物質，而體液酸堿度始終調節在一個相對恒定的水平上（pH 7．35－7．45），生命體能夠耐受的極限體液pH值為6．9和7．8。雖然機體可通過細胞內外的緩沖作用以及肺和腎等器官的代償性功能調節體液酸堿度，但是這種調節能力是有限的，一旦超出耐受的范圍，機體就會出現酸中毒或堿中毒。體液酸堿度與日糧陰陽離子進食量、內源產酸和陰陽離子排泄量有關，所以通過調整日糧陰陽離子濃度就可以改善體液酸堿度，進而改善動物的生產性能。Na^＋、K^＋、Cl^－和S^2－除參與維持機體酸堿平衡外，對反芻動物還有其獨特的功能，如正常的消化過程離不開微生物的活動，而微生物的生長及活動必須有礦物質參與。Na^＋、K^＋、Cl^－和S^2一主要在瘤胃中起緩沖作用，中和青貯飼料中的酸和胃內微生物產生的有機酸，使pH值保持中性，給微生物提供一個良好的生長和繁殖環境，有利于纖維素、半纖維素和其他糖類物質的消化，因而促進營養物質利用，提高生產性能。

3日糧陰陽離子平衡對反芻動物的影響

3．1日糧陰陽離子平衡對反芻動物礦物質代謝及血液指標的影響    Takagi和Block(1991)用灌注EDTA的方法誘導綿羊的低血鈣癥，發現EDTA灌注期間隨 DCAB（Na^＋＋ K^＋－ Cl^－－ S^2－，354、125、32 mEq／kg DM）的降低，鈣動員的數量和速度趨于增加。Takagi和Block（1991）對12頭閹公羊的研究表明，飼糧DCAB（Na^＋＋K^＋－Cl^――S^2－）從492降至 68后再降至－147 mEq／kgDM時，小腸對鈣離子的重吸收增加，骨鈣的重吸收也增加，血漿總鈣濃度沒有顯著變化。他們認為，飼喂低酸堿平衡的日糧可導致鈣離子從可交換鈣池中流出的量增加，但鈣池的大小不變。Jackson等（1992）報道，隨DCAB的增加（Na^＋＋ K^＋－Cl^－，0、21、37、52 mEq/100g DM），生長奶牛血液和尿液pH值呈線性增加；血漿 Ca濃度呈線性增加， Mg和 Cl濃度呈線性減少，Na和P濃度不受影響；尿Ca、Mg和Cl的排泄呈線性減少，P、Na和K的排泄呈線性增加；血漿CO₂分壓和堿貯呈線性增加。胡明（2002）報道，在大量飼喂玉米秸稈條件下，隨著DCAB（Na^＋＋K^＋－Cl^－－ S^2－，0、10、20、40 mEq／100 g DM）提高，綿羊瘤胃 pH值線性增加（P＜0．05)，NH₃－N濃度有下降的趨勢（P＞0．05），血漿Ca、P濃度有下降的趨勢（P＜0．05），而血糖濃度變化不顯著（P＞0．05）。

3．2日糧陰陽離子平衡對反芻動物健康的影響

    日糧陰陽離子平衡對奶牛的產褥熱（分娩癱瘓）和低血鈣癥有明顯影響。Block（1984）報道，奶牛產犢前日糧富含陽離子（Na^＋＋K^＋－Cl^――S^2－＝449 mEq／kgDM），產褥熱發病率高達47．4％；在該日糧中加入陰離子鹽，使DCAB值降至一172mEq／kg DM，則產褥熱降至此產前 2－ 3周飼喂陰離子鹽（氯化鈣、氯化鍍或硫酸鎂等）降低DCAB，可預防圍產期低血鈣癥，并減少輕癱和乳房水腫的發生率；泌乳期提高DCAB，可增加血液緩沖力，減輕熱應激的影響，降低酮病發生率。泌乳期DCAB也不能一直很高，奶牛分娩后短期內日糧保持酸性有利于預防產褥熱，但隨著產乳量的增加，代謝率升高，體內環境趨于酸性，日糧應從酸性變為堿性；隨著泌乳期的延長，產乳量下降，代謝率下降，日糧堿性應相應降低。在我國預防熱應激，供給高產奶牛NaHCO₃和KHCO₃。等緩沖劑，奶牛飼料攝入量、產乳量和乳成分等均有改善。這是因為緩沖劑含有的鈉和鉀離子易被腸道吸收，且碳酸氫鹽對瘤胃的緩沖作用迅速，在維持瘤胃正常環境的同時也體現了體內酸堿平衡的正常化。Dishington （1975）報道，在降低奶牛產犢前日糧DCAB值（Na^＋＋K^＋－Cl^－－S²＜0）的同時，提高Ca^2＋的水平，顯著降低了產褥熱的發病率。Wang等（1991）報道，干奶期間飼喂低的DCAB（－247 mEg/kg DM）和高鈣(1．8％）與高 DCAB（50mEq／kg DM）和低鈣（0．92 ％）組相比，對難產、皺胃移位、子宮炎和酮癥的影響是相似的，但顯著降低了產褥熱和低血鈣癥的發生率，產奶量也提高。Sanchez（1995）報道，乳牛產前3－4周喂低DCAB日糧（－200一 100 mEq／kg DM），可以改善 Ca^2＋代謝，并減少了產后產褥熱和低血鈣癥的發生率。

3．3日糧陰陽離子平衡對反芻動物采食量和消化率的影響

     Escobosa等（1984）研究結果表明，添加 1．7％的 NaHCO₃。使日糧 DCAB從對照的 168增加到 320 mEq／kgDM時，試驗牛的干物質進食量（DMI）提高了  18％；而添加 2．3％ CaCl₂使DCAB降為一 191 mEq／kgDM時，試驗牛的干物質進食量降低了29．4％。 West等（1991）對娟珊牛和荷斯坦牛的研究結果表明，DCAB從一79增至47和 167 mEq／kgDM時，干物質進食量分別提高17％和45％，但繼續增至324 mEq/kgDM時干物質進食量不再上升。Jatkson等（1992）報道，隨DCAB的增加（Na^＋＋ K^＋－ Cl^－，0、21、37、52 mEq/100 g DM），生長奶牛的干物質進食量和平均日增重均呈線性增加。West等（1991、1992）報道，高溫季節隨DCAB升高，干物質進食量升高，但3．5 ％標準乳產量不受影響。

3．4日糧陰陽離子平衡對反芻動物生產性能的影響

    適當的日糧陰陽離子平衡可以提高反芻動物的生產性能。Tucker等（1988）報道，日糧DCAB從一 100漸增至 200 mEq／kgDM時，荷斯坦牛的產奶量呈線性增長增長率達5．9％－8．6％。Fauchon等（1995）報道，隨 DCAB（Na^＋＋ K^＋－ Cl^－，100、300、500、700mEq／kg DM）的增加，肥育羊的干物質進食量和平均日增重增加，DCAB在500－700 mEq／kg DM之間促生長作用最大。  Kim等（1997）報道，在高溫季節適當提高泌乳牛日糧陰陽離子平衡，可以提高產奶量和4％標準乳產量。胡明（2002）報道，在大量飼喂玉米秸稈條件下，隨著 DCAB（Na^＋＋ K^＋－ Cl^－ －S^2－，0、10、20、40 mEq／100g DM）提高，綿羊可消化氮的利用率、氮沉積和日增重增加（P＜0．05）。

    日糧適當的陰陽離子平衡可通過影響機體酸堿平衡改善動物健康，提高采食量，提高動物生產性能。目前的研究結果認為，泌乳牛最適DCAB在一200－200 mEq/kg DM之間；肥育牛和羊最適DCAB在400－700mEq／kg DM之間。

近年來國外反芻動物礦物質營養集中在日糧陰陽離子平衡的研究上，國內近年來這方面的研究也很活躍，但少有深入理論研究成果，因此在日糧電解質平衡方面還有很多工作要做。