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談談寵物營養(5)- 貓犬六大必需營養素:礦物質

貓犬所需的六大必需營養素分別為:

  • 蛋白質與胺基酸
  • 脂肪與脂肪酸
  • 碳水化合物
  • 維生素
  • 礦物質

本文探討「礦物質」對貓犬健康的重要性。


認識礦物質

礦物質,為構成貓犬身體組織和維持貓犬正常生理機能不可或缺的無機元素。

儘管礦物質僅約佔貓犬體重的 4%,但它們為貓犬生命活動中多種重要代謝反應所需,對於維持貓犬生命至關重要。

更具體來說,礦物質提供多種重要的生理功能,包括激活酶促反應、提供骨骼結構支持、協助神經脈衝傳遞和肌肉收縮、構成特定運輸蛋白和激素,以及維持水和電解質平衡等。

然而,不論是貓犬或人,體內均無法自行合成礦物質,僅能通過飲食攝入。

一般而言,根據貓犬的需求量,將礦物質分為「巨量礦物質(Macrominerals)」和「微量礦物質(Microminerals)」。

巨量礦物質,為貓犬體內大量存在的礦物質,它們佔貓犬體內礦物質的一大部分,相應地貓犬對它們的膳食需求較高,包括鈣、磷、鎂、硫,以及鉀、鈉和氯化物等電解質。

微量礦物質,也被稱為微量元素(Trace Elements),為數種微量存在於貓犬體內的礦物質,貓犬對它們的膳食需求相對較少,包括鐵、銅、錳、鋅、碘和硒等。

其中,礦物質以元素或化合物形式存在於許多食物中。值得注意的是,不同的礦物質之間存在著複雜的相互關係,可能在吸收、代謝和功能等方面相互影響。

換句話說,某一礦物質攝入不足或過量,即可能嚴重影響身體利用飲食中其他礦物質的能力,甚至引發直接或間接的相關健康問題。同時,隨貓犬生命階段的變化,對礦物質的膳食需求也會發生改變。

因此,為了實現最佳的整體飲食均衡,除了滿足貓犬對單一礦物質的膳食需求外,還須考量該礦物質和飲食中其他礦物質或成分間可能存在的相互關係,攝入適量礦物質為維持貓犬健康的關鍵之一!

巨量礦物質

貓犬所需的巨量礦物質,包括鈣、磷、鎂、硫,以及鉀、鈉和氯化物等電解質。

微量礦物質

貓犬所需的微量礦物質,包括鐵、銅、錳、鋅、碘和硒等。

鈣,為貓犬體內含量最多的礦物質,具有結構性和調節性兩種功能。

貓犬體內約 99% 的鈣,被用於建構骨骼和牙齒等硬質組織,同時,鈣也為骨骼的主要無機成分,不僅為骨骼提供了結構完整性,還能通過持續進行的骨吸收(Resorption)和骨沉積(Deposition)兩種過程,維持適當的血鈣*濃度。
*血鈣:指血漿中的鈣離子。

更詳細地說,骨組織中的鈣並不處於靜態狀態,而會隨骨骼的生長和維護,以及體內對血鈣需求的變化,不斷地被動員和沉積。

在正常情況下,貓犬體內的血鈣濃度不受飲食中的鈣含量影響,而是被體內恆定機制嚴密地控制著,然而,須留意,攝入鈣含量極低或極高的極端飲食,仍可能對鈣代謝和血鈣濃度產生影響。

貓犬體內其餘 1% 的鈣,則分布於血漿、細胞內液、細胞外液、肌肉和各種細胞中,並提供著多種重要的調節性功能,包括神經脈衝傳遞、肌肉收縮、凝血、激活特定酶系統、維持正常細胞膜通透性和運輸,以及心臟功能等。

磷,同樣為骨骼的重要組成成分。

貓犬體內約 85% 的磷會和鈣結合,形成一被稱為羥磷灰石(Hydroxyapatite)的無機化合物,並存在於貓犬的骨骼和牙齒中,提供結構支持功能,而此無機形式的磷,同樣受體內恆定機制控制,根據體內對血磷*需求的變化,不斷地被動員、釋出進入血液,或再次沉積至骨組織中。
*血磷:指血漿中的磷離子。

其餘的磷,則主要和有機物質結合,並存在於多種軟組織中,同時,它們提供著數種重要的生理功能,甚至可說是參與了貓犬體內幾乎所有的代謝活動。

有機形式的磷,不僅為 DNA、RNA、多種維生素B群輔酶的組成成分,還為構成細胞膜磷脂雙分子層結構不可或缺的成分之一,此結構對於調節細胞膜通透性和細胞內外溶質的運輸至關重要。

此外,磷,顧名思義,為磷酸化反應所需,此反應為代謝含能營養素並釋放能量等多種氧化途徑中的關鍵步驟,涉及三磷酸腺苷、二磷酸腺苷和環磷酸腺苷等多種分子,而磷即為其中高能磷酸鍵的組成成分。

鈣與磷

在貓犬體內,鈣、磷在代謝和控制它們濃度的體內恆定機制上密切相關,此外,鈣、磷之間還存在著重要的相互關係。因此,常一起討論此兩種礦物質。

飲食中過量的鈣會和磷結合形成不溶性複合物,即鈣磷鹽,導致對磷的吸收減少;同樣地,飲食中含有大量的磷或植酸(Phytic Acid)也會降低對鈣的吸收。

其中,植酸存在於多種穀物外殼和種子中,主要作為磷的儲存形式,會和多種礦物質,如鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅和鈷等,螯合形成不溶性植酸鹽(Phytate)——然而,貓犬難以消化、吸收和利用此鹽類,因此,除了導致上述特定礦物質的生物利用度降低外,儘管植酸鹽中存在大量的磷,它也並非理想的磷來源。

換句話說,當飲食中含有足夠的鈣、磷時,即須考量兩礦物質的含量比例——即鈣磷比。

寵物食品中的鈣磷比建議應在 1:1 至 2:1 之間。餵食貓犬鈣磷比不當的食物,或在均衡飲食中額外添加高劑量的鈣或磷補充品,即可能導致鈣或磷失衡,尤其容易引發生長期和成年貓犬的骨骼疾病。

鈣的生物利用度,不僅受鈣本身的食物來源影響,還受飲食中其他成分,以及貓犬的生命階段等多種因素影響。隨貓犬年齡增長,其代謝、生理狀況,以及對鈣的膳食需求等均會發生改變,進而影響鈣的生物利用度。

食物中的鈣含量差異很大。鈣最豐富的食物來源為乳製品和豆類,而精製穀物(Cereal Grains)、肉類和內臟等僅含有少量的鈣。

相較於鈣,磷則廣泛分布於許多食物中,其中,乳製品和豆類為同時富含鈣、磷的食物來源,而其他富含磷的食物來源包括魚類、肉類、禽類和內臟等,但這些食物中極缺乏鈣,因此,若貓犬的飲食中含有這些食物,則須確保其飲食中含有足夠的膳食鈣,以維持均衡、適當的鈣磷比。

體內恆定機制

貓犬體內存在複雜且被嚴密控制的恆定機制,旨在維持血鈣濃度恆定,涉及副甲狀腺素(Parathyroid Hormone,簡稱 PTH)、降鈣素(Calcitonin)和骨化三醇(Calcitriol,即活性維生素D)等激素。

當血鈣濃度偏低時,將刺激副甲狀腺分泌並釋放副甲狀腺素至血液中——副甲狀腺素作用於腎臟,通過活化特定酶(即 1α-羥化酶),促進骨化三醇的(羥化)合成,同時,副甲狀腺素還會刺激破骨細胞的形成和活化,進而促進骨吸收,以從骨骼中釋出鈣離子和磷酸鹽。

不僅如此,副甲狀腺素還作用於腎小管,增加對鈣的重吸收、減少對磷的重吸收,從而增加體內的鈣留存和磷的尿液流失;而骨化三醇則作用於腸道,增加對飲食中鈣、磷的吸收。因此,也可以說,通過副甲狀腺素和骨化三醇間的協同作用,能夠進一步促進骨鈣動員。

總地來說,副甲狀腺素的(淨)作用為提升血鈣濃度並降低血磷濃度;而骨化三醇的(淨)作用為同時提升血鈣、血磷濃度。

當血鈣濃度處於正常範圍時,為了維持此一適當的血鈣濃度,貓犬體內的負反饋機制將抑制副甲狀腺素分泌,同時,甲狀腺中的副濾泡細胞(又稱 C細胞)會分泌並釋放降鈣素。

降鈣素會通過抑制破骨細胞的活性、減少腎小管對鈣、磷的重吸收,以及減少腸道對鈣的吸收等方式,減少骨鈣動員,並增加鈣的尿液流失,進而降低血鈣濃度。除了血鈣濃度過高外,高血鈣症和特定激素(如胃泌素)的分泌也會刺激降鈣素分泌。

在正常生理狀況下,貓犬體內的血鈣濃度恆定主要由副甲狀腺素和骨化三醇協同調節。儘管降鈣素的主要功能為降低血鈣濃度,但在血鈣濃度恆定的調節上其影響相對有限,然而,在生長、妊娠和哺乳期間,降鈣素可能變得格外重要。

鎂,同樣為巨量礦物質,但在貓犬體內的含量遠低於鈣、磷。

貓犬體內約 60 ~ 70% 的鎂,以磷酸鹽和碳酸鹽形式存在於骨骼中,提供結構支持功能;其餘的鎂,大部分存在於細胞內液中,僅有極小部分存在於細胞外液中,然而,不論是存在於細胞內液或細胞外液中的鎂,均提供著重要的生理功能。

細胞內液中的鎂(離子),作為輔因子,調節貓犬體內數百種酶的活性;而細胞的主要能量來源,三磷酸腺苷(ATP),須和鎂離子結合才具有生物活性,因此,也可以說,鎂離子和高分子聚合物三磷酸腺苷結合形成的複合物,即 Mg-ATP,其作為受質或底物,參與了貓犬體內多種生物化學反應,包括碳水化合物和蛋白質的代謝,以及蛋白質的合成過程等。

而細胞外液中的鎂(離子),通過和鈣、鈉和鉀等離子維持適當的平衡,確保了肌肉收縮和神經脈衝傳遞等功能能穩定且正常的運作。

鎂富含於全穀物、豆類和乳製品等許多常見的食物來源中,因此,貓犬自然發生鎂缺乏的情況並不常見。然而,貓攝入過量的鎂可能引發鳥糞石(即磷酸銨鎂)尿路結石。

硫,為一幾乎完全以有機化合物形式存在於貓犬體內的礦物質。

其中,硫主要作為甲硫胺酸*和胱胺酸**等含硫胺基酸的組成成分,存在於貓犬體內的蛋白質中。此外,硫還為合成多種含硫化合物的重要成分,包括硫酸軟骨素(為一存在於軟骨組織中帶有硫酸基團的黏多醣)、胰島素、肝素(為一天然抗凝血劑),以及維生素B1和維生素B7等維生素B群成員。
*甲硫胺酸(Methionine):為一必需胺基酸。
**胱胺酸(Cystine):為一非必需胺基酸。

不僅如此,硫作為半胱胺酸*的組成成分,還存在於穀胱甘肽(Glutathione)中——穀胱甘肽,由麩胺酸、半胱胺酸和甘胺酸等三種胺基酸構成,為一具有調節性功能的三胜肽,其存在於所有細胞中,和特定酶(即穀胱甘肽過氧化物酶)協同保護細胞免受過氧化物進一步的氧化傷害。
*半胱胺酸(Cysteine):為一非必需胺基酸。

同時,硫在胺基酸的跨膜運輸上也起著重要的作用,硫(化)能夠影響部分蛋白質的結構和穩定性,進而調節胺基酸的運輸過程。

硫主要的膳食來源為含有甲硫胺酸和胱胺酸等含硫胺基酸的蛋白質,包括肉類和禽類等;而飲食中以無機形式存在的硫,即硫酸鹽類,很難被身體吸收,因此,並非理想的硫來源。

據信,若貓犬的飲食中含有足夠的含硫胺基酸,即可提供足夠的硫,因此,貓犬自然發生硫缺乏的情況極為罕見。

電解質-鉀

鉀(離子),為細胞內液中主要的陽離子。其中,約三分之一的鉀(離子)會和蛋白質結合形成複合物,其餘則以游離形式存在。

細胞內液中的鉀(離子)提供了細胞內主要的滲透力,能夠調節細胞內滲透壓,進而維持細胞(內液)體積,從而確保細胞的正常功能和穩定性,同時,還作為多種酶的輔因子,參與貓犬體內多種酶促反應。

此外,細胞外液中也含有少量的鉀(離子),對於正常神經脈衝傳遞和肌纖維收縮至關重要。適當的鉀(離子)平衡對於正常心肌功能尤為重要。

由於鉀富含於許多食物中,包括肉類、禽類、魚類、全穀物和大部分蔬菜等,因此,貓犬因飲食中鉀含量不足,自然發生鉀缺乏的情況極為罕見。

電解質-鈉

鈉(離子),為細胞外液中主要的陽離子。

細胞外液中的鈉(離子)提供了細胞外主要的滲透力,能夠調節細胞外滲透壓,有助於維持細胞外液的水溶液環境,同時,還通過和其他細胞外液中離子維持適當的平衡,維持了正常神經細胞應激性和肌纖維收縮力。

此外,鈉(離子)對於維持細胞膜通透性至關重要——鈉鉀幫浦(Sodium-Potassium Pump),又稱鈉鉀泵、鈉泵、鈉鉀ATP酶或鈉鉀ATP酶泵,為一位於細胞膜上的特定酶,對於調節細胞內、外液電解質平衡至關重要。更具體的說,它能將細胞外液中濃度較低的鉀(離子)泵入細胞,同時,將細胞內液中濃度較低的鈉(離子)泵出細胞,通過調節離子濃度,進而影響細胞膜電位和滲透壓,有助於維持靜止膜電位、調節細胞體積,以及感應並整合信號。

寵物食品中主要的鈉來源為食鹽(即氯化鈉),其通常作為防腐劑被添加於寵物食品中。此外,鈉富含於許多食物中,包括乳製品、肉類、禽類、魚類和蛋白等,因此,貓犬因飲食中鈉含量不足,自然發生鈉缺乏的情況極為罕見。

儘管對人體的研究指出,攝入過量的鈉和高血壓相關,且部分寵物食品中含有高鈉含量,然而,貓犬似乎能夠適應鈉攝入量的大幅變化。對犬攝入高鈉影響的研究指出,犬不容易罹患高血壓。

鐵,為貓犬體內多種生命活動所需的金屬元素。

其中,一含鐵輔因子——血基質(Heme),其通過結合不同的胺基酸能夠形成多種重要含鐵蛋白質分子,如血紅素(Hemoglobin)、肌紅蛋白(Myoglobin)、細胞色素(Cytochrome)和過氧化氫酶等。

更詳細地說,除了以儲存形式存在於貓犬體內的鐵(約 20%),其餘的鐵主要存在於血紅素(約 65%)和肌紅蛋白(約 5 ~ 10%)兩蛋白質分子中。

血紅素,具有四個血基質,為一存在於紅血球中的含鐵攜氧結合蛋白質分子,能夠從肺部血液中攜帶氧氣至各組織和器官中;而肌紅蛋白,僅具有一個血基質,但對氧氣的親合力大於血紅素,更適合儲存氧氣,因此,具有在肌肉組織中儲存和釋放氧氣的功能;此外,細胞色素,為含有血基質的一龐大酶家族,對於細胞進行呼吸作用中電子(或氫離子)傳遞的過程至關重要。

因此,也可以說,鐵存在於貓犬體內的所有細胞中,且提供運輸和儲存氧氣、分解過氧化物、傳遞電子,以及作為多種酶的輔因子等多種重要生理功能。

根據鐵的食物來源和其形式,飲食中的鐵可分為血基質鐵(Heme Iron)和非血基質鐵(Non-Heme Iron)。

血基質鐵,為以有機化合物形式存在的鐵,僅存在於動物性食物來源中,其最豐富的食物來源為含有血紅素和肌紅蛋白等含鐵(或含血基質)蛋白質食物,如內臟、肉類和魚類等;而非血基質鐵,則為無機形式的鐵,主要以三價鐵(Fe3+)形式存在,所有植物性食物來源中的鐵,以及動物性食物來源中約 60% 的鐵均屬於此一形式,常見於豆類、全穀物和蛋黃等。其中,相較於非血基質鐵,血基質鐵較容易在小腸中被吸收。

鐵最豐富的食物來源為肝臟和腎臟等內臟,另外,肉類、蛋黃、魚類、豆類和全穀物中也含有一定量的鐵。寵物食品中常見的鐵添加物包含蒸骨粉、磷酸氫鈣和七水合硫酸亞鐵。

此外,貓犬對鐵的吸收效率受多種因素影響,包括身體需求、腸腔環境和飲食類型等。

例如,相較於三價鐵離子(Fe3+),亞鐵離子(Fe2+)更容易被吸收,且酸性環境有助於將三價鐵離子還原為亞鐵離子,因此,胃腸道內的酸性環境能夠促進鐵的吸收;另外,在某些生命階段或特殊情況下,如生長和妊娠期等,貓犬體內的鐵儲存量可能不足,且對鐵的代謝需求可能增加,進而相應地提升對鐵的吸收效率。然而,當飲食中含有植酸、磷酸和草酸時,它們會和鐵形成不溶性複合物,即植酸鹽、磷酸鹽和草酸鹽,這些鹽類難以被貓犬消化、吸收和利用,進而阻礙鐵的吸收;此外,攝入過量的鋅或鈣也會干擾鐵的吸收,它們會和鐵競爭相同的吸收途徑,即腸道上皮細胞上的吸收點,從而降低對鐵的吸收效率。

鐵(離子),通過和運鐵蛋白(Transferrin)結合進入血液,並被運輸至各組織和器官中;另外,通過和鐵蛋白(Ferritin)和血鐵質(Hemosiderin)等兩蛋白質分子結合以被儲存於身體組織中,貓犬體內的鐵主要被儲存於肝臟、脾臟和骨髓中。

此外,由於鐵蛋白的可溶性較高,其所儲存的鐵較容易被巨噬細胞釋放並利用,因此,也可以說,鐵蛋白和運鐵蛋白協同調節著鐵的吸收、釋放和運輸。其中,鐵以三價鐵(Fe3+)形式被儲存於鐵蛋白中,當其需要被釋放、利用時,會先被(FMNH2*、NAD** 或維生素C等還原劑)還原為亞鐵(Fe2+)形式,才能夠和運鐵蛋白結合以被運輸至各組織和器官中。
*NAD:即為輔酶I(Nicotinamide Adenine Dinucleotide,簡稱 NAD)。
**FMNH2:即為還原型的黃素單核苷酸(Flavin Mononucleotide,簡稱 FMN),為一輔酶。

大多數動物,包括貓犬,其體內機制能夠高效地利用和保留鐵,因此,代謝過程中的鐵損失極少。此一機制和紅血球的生命週期密切相關——衰老的紅血球會被脾臟和肝臟內的巨噬細胞吞噬並分解,其中,血紅素中的鐵會被再吸收、利用,僅微量因腎臟排泄而流失。

因此,貓犬因飲食中鐵含量不足,自然發生鐵缺乏的情況極為罕見,然而,因嚴重寄生蟲感染導致的慢性失血,或異常失血期間,如分娩、重大手術、受傷或胃腸道疾病等,可能導致貓犬對鐵的需求急劇增加,進而引發鐵缺乏的情況。

鐵缺乏會引發低血紅素性貧血和小球性貧血,臨床症狀包括疲勞和抑鬱。此外,如同大部分微量元素一樣,攝入過量的鐵,可能引發毒性反應。

銅和鐵,兩者在代謝和功能上密切相關。

銅,不僅對於膳食鐵的正常吸收和運輸至關重要,同時,對於血紅素(Hemoglobin)的形成也不可或缺。

銅在腸道中被吸收後,會和一血漿蛋白白蛋白(Albumin)結合形成複合物,並經門靜脈被運輸至肝臟,隨後,和數種蛋白質分子結合,並被儲存於肝臟中。其中,金屬硫蛋白(Metallothioneins),為一類小分子量蛋白質,對多種過渡金屬和重金屬元素*具有極強的親合力,能夠有效地儲存和釋放這些金屬元素,通過調節這些金屬元素的吸收和代謝,有助於維持體內金屬離子濃度平衡,從而防止重金屬中毒等。
*包括鋅、銅、硒、鎘、汞和銀等。

貓犬體內的銅主要被儲存於肝臟中,並根據需要和血漿銅藍蛋白(Ceruloplasmin)或其他蛋白質結合以供身體使用,多餘的銅則通過膽汁排出體外。

更具體來說,血液中大部分的銅會和特定血漿蛋白結合形成血漿銅藍蛋白,或稱轉銅素——此一蛋白質分子為一依賴銅的鐵氧化酶,其作為銅的載體,通過將二價銅離子還原,同時,將亞鐵離子氧化為能夠和運鐵蛋白結合的三價鐵離子形式,進而促進鐵的運輸,以及血紅素的形成。此外,血漿銅藍蛋白還參與了被儲存於肝臟中鐵的動員。

不僅如此,銅,作為多種金屬酶的組成成分,參與了貓犬體內多種代謝活動,包括將酪胺酸*轉化為黑色素(Melanin)、合成膠原蛋白和彈性蛋白等結構性蛋白質或結締組織,以及參與细胞色素c氧化酶(Cytochrome c Oxidase)合成三磷酸腺苷(ATP)等過程。
*酪胺酸(Tyrosine):為一非必需胺基酸。

其中,超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,簡稱 SOD),為一抗氧化金屬酶,以多種形式存在,部分形式即結合銅作為輔因子,能夠催化歧化反應,將超氧化物轉化為較穩定的氧氣和過氧化氫,有助於降低體內氧化壓力,保護細胞免受超氧化物或超氧化自由基進一步的氧化傷害。

此外,銅對於骨骼生長期間正常成骨細胞活動至關重要。

富含銅的食物來源包括肝臟、穀物麩皮和胚芽等。寵物食品中常見的銅添加物包括氯化銅和硫酸銅。

由於銅對於鐵的代謝,以及血紅素的形成尤為重要,銅攝入不足所引發的症狀,包括低血紅素性貧血和小球性貧血等和鐵缺乏所引發的症狀相似,其他徵兆包括有色毛髮的色素脫失,以及幼年貓犬的骨骼生長障礙等。

儘管貓犬發生銅缺乏的情況並不常見,但數種特定犬種可能出現一銅代謝障礙隱性遺傳疾病,導致銅於體內積聚,進而引發銅中毒。

錳,如同大部分微量元素一樣,為多種酶或輔酶的組成成分。

錳主要存在於細胞粒線體中,且從中激活多種調節營養素代謝的金屬酶複合物,包括在碳水化合物代謝中扮演著重要角色的丙酮酸羧化酶(Pyruvate Carboxylase);以及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,簡稱 SOD),此酶為一抗氧化金屬酶,以多種形式存在,部分形式即結合錳作為輔因子,能夠催化歧化反應,將超氧化物轉化為較穩定的氧氣和過氧化氫,有助於降低體內氧化壓力,保護細胞免受超氧化物或超氧化自由基進一步的氧化傷害。此外,錳對於正常的骨骼生長和生殖能力至關重要。

富含錳的食物來源包括豆類和全穀物。動物性食物來源則為相對貧乏的錳來源。

貓犬自然發生錳缺乏的情況極為罕見,然而,對其他物種的觀察發現,錳缺乏可能導致生長遲緩、生殖能力受損和脂質代謝紊亂等。

鋅,廣泛分布於貓犬體內許多組織中,對於碳水化合物、脂質、蛋白質和核酸的代謝至關重要。

鋅,不僅作為多種金屬酶*的組成成分,參與了貓犬體內多種代謝活動,還作為輔因子,參與了 DNA、RNA 和蛋白質的合成,對於正常細胞免疫功能和生殖能力尤為重要。
*包括碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase)、乳酸脫氫酶(Lactic Dehydrogenase)、鹼性磷酸酶(Alkaline Phosphatase)、羧肽酶(Carboxypeptidase)和胺肽脢(Aminopeptidase)等。

其中,金屬硫蛋白(Metallothioneins),為一類小分子量蛋白質,對多種過渡金屬和重金屬元素*具有極強的親合力,能夠有效地儲存和釋放這些金屬元素,通過調節這些金屬元素的吸收和代謝,有助於維持體內金屬離子濃度平衡,從而防止重金屬中毒等。更具體來說,鋅通過和金屬硫蛋白結合形成複合物,以被儲存於體內,並在需要時被釋放。
*包括鋅、銅、硒、鎘、汞和銀等。

除了受金屬硫蛋白調節外,貓犬對鋅的吸收效率還受多種因素影響,包括身體需求和飲食類型等。

例如,當貓犬對鋅的代謝需求增加時,會相應地提升對鋅的吸收效率;而相較於植物性食物來源,動物性食物來源的鋅,如肉類和蛋類等,通常更容易被吸收。然而,當飲食中含有植酸,或攝入過量的鈣、鐵、銅和纖維時,則會降低對鋅的吸收效率。

由於鋅和蛋白質的合成密切相關,因此,鋅缺乏常造成幼年貓犬生長遲緩,其他臨床症狀包括厭食、睪丸萎縮、生殖能力受損、免疫系統功能障礙、結膜炎和皮膚病變等。

一般而言,貓犬缺乏鋅最先出現的臨床徵兆為皮毛異常,包括毛髮乾燥粗糙或暗沉,以及毛囊角化不全和毛囊過角化等皮膚病變。此外,儘管並不常見,但貓犬可能因鋅攝入不足或代謝障礙等因素,引發鋅反應性皮膚病,且部分犬種可能受遺傳影響,導致對鋅的吸收和代謝異常,進而增加對鋅的需求。

碘,為甲狀腺合成甲狀腺素(Thyroxine 或 Tetraiodothyronine,簡稱 T4)和三碘甲狀腺素(Triiodothyronine)等兩激素所需的重要物質。

其中,甲狀腺素不僅能夠促進貓犬體內的代謝活動,還有助於提升神經系統對刺激的反應度,對於生長發育、調節基礎代謝率和維持神經系統正常功能至關重要。

儘管貓犬自然發生碘缺乏的情況並不常見,然而,碘缺乏的主要徵兆為甲狀腺腫大。

此外,在碘嚴重攝入不足的幼年貓犬中,尤其容易引發先天性碘缺乏症候群,即俗稱的呆小症,其症狀包括生長障礙、皮膚病變、中樞神經系統功能障礙和多種骨骼畸形等。

硒,不僅為穀胱甘肽過氧化物酶(Glutathione Peroxidase,簡稱 GSH-Px 或 GPx)的輔因子,還為其重要組成成分。此外,甲硫胺酸*和胱胺酸**等含硫胺基酸同樣為穀胱甘肽過氧化物酶的重要組成成分。
*甲硫胺酸(Methionine):為一必需胺基酸。
**胱胺酸(Cystine):為一非必需胺基酸。

此酶的主要功能為還原貓犬體內細胞膜中脂質或脂肪酸(如細胞膜膜脂)過氧化所產生的過氧化物,使其失去活性,從而保護細胞(膜)免受過氧化物進一步的氧化傷害。

而維生素E能保護細胞膜中多元不飽和脂肪酸(即膜脂)免受氧化傷害,進而減少脂質過氧化物形成,從而減少貓犬對硒的需求,換句話說,維生素E具有節省硒的作用,同樣地,硒也有助於減少貓犬對維生素E的需求。

總地來說,在這一功能中,硒和維生素E、甲硫胺酸和胱胺酸等含硫胺基酸密切相關。

硒富含於許多食物中,包括精製穀物(Cereal Grains)、肉類和魚類等,因此,貓犬自然發生硒缺乏的情況並不常見,然而,如同大部分微量元素一樣,攝入過量的硒,可能引發毒性反應。

其他礦物質

數種微量礦物質已被證實為其他哺乳動物所需,包括鉬、錫、氟、鎳、矽、釩和砷等。這些微量礦物質廣泛分布於許多食物中,且僅需微量,同時,由於它們已被證實具有極高的毒性風險,因此,須避免攝入過量。

目前尚未確認貓犬是否同樣需要這些微量礦物質。仍需進一步的研究以評估滿足最低需求的建議攝取量。

鈷,為維生素B12的組成成分,然而,目前尚未確認鈷在貓犬體內具有獨立的生理功能。

在正常情況下,若貓犬的飲食中含有足夠的維生素B12,無需額外補充鈷。

鉻,為葡萄糖耐受因子(Glucose Tolerance Factor,簡稱 GTF)的重要組成成分。

葡萄糖耐受因子,為一有機複合物,其作為輔因子,能夠提升胰島素的活性或敏感度,進而促進血糖(即血液中的葡萄糖)進入細胞內被分解、利用並提供能量,從而降低血糖濃度。其中,胰島素為一由胰臟分泌的激素,對於調節血糖濃度,以及正常代謝葡萄糖和其他營養素至關重要。

對人體的研究指出,鉻缺乏和葡萄糖利用異常、胰島素阻抗(即對胰島素的敏感度降低)相關。此外,鉻攝入不足或鉻代謝異常可能和糖尿病的發展相關。

近期一些研究探討了貓犬補充鉻(通常為砒啶甲酸鉻*)對葡萄糖代謝、胰島素敏感度和免疫反應的影響。
*砒啶甲酸鉻(Chromium Tripicolinate):為三價鉻的形式之一。


結語

礦物質,為構成貓犬身體組織和維持貓犬正常生理機能不可或缺的無機元素。

它們提供多種重要的生理功能,包括激活酶促反應、提供骨骼結構支持、協助神經脈衝傳遞和肌肉收縮、構成特定運輸蛋白和激素,以及維持水和電解質平衡等。

其中,貓犬所需的礦物質,可分為「巨量礦物質」和「微量礦物質」。

巨量礦物質,為貓犬體內大量存在的礦物質,它們佔貓犬體內礦物質的一大部分,相應地貓犬對它們的膳食需求較高,包括鈣、磷、鎂、硫,以及鉀、鈉和氯化物等電解質。微量礦物質,也被稱為微量元素,為數種微量存在於貓犬體內的礦物質,貓犬對它們的膳食需求相對較少,包括鐵、銅、錳、鋅、碘和硒等。

由於貓犬體內無法自行合成礦物質,須通過飲食攝入。

儘管礦物質以元素或化合物形式存在於許多食物中,然而,不同的礦物質之間存在著複雜的相互關係,可能在吸收、代謝和功能等方面相互影響。

換句話說,某一礦物質攝入不足或過量,即可能嚴重影響身體利用飲食中其他礦物質的能力,甚至引發直接或間接的相關健康問題。同時,隨貓犬生命階段的變化,對礦物質的膳食需求也會發生改變。

因此,為了實現最佳的整體飲食均衡,除了滿足貓犬對單一礦物質的膳食需求外,還須考量該礦物質和飲食中其他礦物質或成分間可能存在的相互關係,攝入適量礦物質為維持貓犬健康的關鍵之一!

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