镁离子是所有生物必须的营养之一。 镁是动物体内的第七大最富含的元素(表 1)。
动物体内含有0.05%的镁离子,其中60% 到70%存储在骨骼中, 其余的部分存在于软组织和细胞外液中。 镁离子在细胞内液中的浓度仅次于钾离子, 为细胞液中浓度第二高的离子； 软组织中, 镁离子在心脏、 横纹肌、肝脏、肾脏和大脑中的浓度尤高， 由此可见, 镁离子在动物生命中具有重要的作用，它不仅维持骨骼和牙齿的完整性, 而且在神经肌肉脉冲传递、 酶的活性以及体内能量、蛋白和脂肪代谢中起着重要作用。
表 1. 镁离子在动物体内的分布和功能
反刍动物
实际生产中, 两种情况下较常出现镁的缺乏： 第一种是犊牛长期全部饲喂牛奶, 造成体内镁离子的完全消耗(NRC, 1989)， 第二种情况是青草抽搐症也叫缺镁症或低血镁。 缺镁症是一种严重的代谢紊乱症,由此造成的肉牛的死亡, 每年给美国肉牛业带来数百万元的损失和严重的肉牛生产性能降低。 缺镁症的发生主要与饲草的矿物质组成,、土壤情况、施肥情况、饲草生长季节、 气候温度、动物品种和年龄有关。日粮中以豆科牧草为主的家畜很少有缺镁症的发生， 因为豆科牧草的镁含量比禾本科牧草高的多。 在奶牛生产中, 泌乳抽搐症、小麦草地中毒、犊牛的冬天抽搐症和母乳抽搐症等都是缺镁症。
缺镁症在肉牛中比奶牛更为普遍， 这是因为奶牛日粮中的精料比较多而肉牛的精料相对较少的缘故。 但是, 那些在大量施肥且生长茂盛的牧草中放牧的奶牛缺镁症有时会非常严重。 奶牛的缺镁症通常发生在早春、多雨潮湿的秋天或凉爽季节在牧场中放牧的老奶牛。Boling (1982) 对缺镁症的表现症状作了如下描述： 首先, 奶牛的食欲下降、 行动迟缓、 表现嗜睡， 随着病情的加重, 奶牛变的走步僵硬, 接着步态摇晃，而且, 奶牛变的紧张和易怒， 肌肉明显颤抖， 继续下去, 奶牛完全瘫痪和痉挛。 如果不及时治疗, 会造成死亡。
由于缺镁症是因为日粮中缺乏镁离子或日粮中的一些因素造成的镁离子吸收和利用率降低所导致的代谢性缺乏症， 因此, 通过在日粮中添加富含镁离子的矿物质就可以防止缺镁症的发生。
不同的含镁矿物质镁的吸收利用率会变化很大， 因此, 镁的利用率是决定一个含镁矿物质的日粮添加量和镁在日粮中总的水平的主要因素。 对于反刍动物, 镁的主要吸收位置是在网胃和小肠， 镁 的吸收率平均为25% (McDowell, 1992)，不同的镁盐的生物学利用率也会变异很大。Peeler (1972) 报道牧草中镁的利用率在10% 到 20%, 谷物中镁的利用率为30% 到 40%， 对于老龄动物,干草和禾本科饲草的镁的利用率在11% 到 37% 之间。
除了缺镁症的原因之外, 许多研究也证明，为了提高日粮中营养的消化率和动物的生产性能, 另外添加镁离子是必要的。Wilson (1980)报道镁的缺乏会降低营养消化率并导致动物的生产性能下降。 此外, 牛奶中含有大量的镁离子(0.015%, 图1) 因此, 日粮中的镁离子浓度应该根据奶牛的产奶量而变化, 产奶量高的奶牛群体, 日粮中的镁含量应该相应提高(Jenness, 1974)。
图1. 牛奶中的矿物质组成
在镁营养中需要考虑和值得注意的另一个方面是日粮中不同营养因素之间的互作。 Palmquist (1980) 发现日粮中的不饱和脂肪酸会增加钙和镁离子在瘤胃中的皂化, 因此降低这两种元素的吸收利用率, 并增加它们从粪便中的排泄。 此外, Beede (1983) 建议在热应急的情况下, 应当提高日粮中镁浓度以弥补体内的镁损失,从而保证和维持正常的奶产量。
在配制日粮时, 由于不同阶段、 不同年龄和不同产奶量的奶牛的镁的需要量不同, 生产实际中很难选择一个适当水平来满足所有奶牛的需要；同时，由于几乎没有可以动用的体内镁离子储备, 它们抵御和调节镁离子缺乏的能
