隨著奶牛生產水平的提高和飼養的集約化，維生素在動物代謝和健康中的重要作用已變得越來越明顯。研究表明奶牛日糧中某些維生素的最佳添加水平經常超出傳統的添加劑量。因此為達到最佳的奶牛健康狀況，最高的生產力，最優的動物福利水平以及獲得最佳的經濟效益，我們有必要重新評估高產奶牛中維生素的添加量。
1 營養和健康的關系
現代奶牛生產者飼養的是更高產的奶牛，但它們在從干乳期到泌乳期的過渡階段和泌乳早期更易產生應激。為了維持這些高遺傳性能奶牛的正常生理過程，營養在保持最佳健康狀況和最佳生產力方面正起著越來越重要的作用。
奶牛的很多疾病是由多方面因素引起的，但人們逐步認識到營養性因素在其中起著重要作用。奶牛中一些主要生產疾病如跛行、乳房炎、代謝病以及產科病，在很大程度上受營養因素的影響。因此，要使畜群健康狀況取得顯著的改善及解決多數復雜疾病時的總體方案中必須包括營養因素。其中的一個解決策略是優選維生素營養（OVN）概念。對維生素的理解目前已從以前確立預防缺乏癥的最低日糧需要量發展到認為大大超過最低需要量的添加水平可能對動物的生產力和健康狀況具有重要經濟效益的層次。大量發表的研究令人信服地證明動物對最佳維生素的反應，并為奶牛維生素添加新方式確定了基礎。優選維生素（OVN）的目的是更準確地滿足動物的需要，獲得的動物健康狀況和生產力能夠提高奶牛飼養者的經濟回報。
2 乳腺健康與臨產免疫功能
對VE了解最多的功能是作為一種脂溶性細胞抗氧化劑。人們還對VE調節免疫系統從而有助于降低傳染性疾病發生率方面有較好的認識，尤其是在奶牛中，維生素狀況與乳房健康是正相關的。
乳房炎是一種非常普遍且造成很大損失的疾病，即使乳房炎處于隱性狀態，乳腺感染對產奶量和乳成分也有很不利的作用。對于100頭奶牛規模管理良好的群體，臨床乳房炎的感染率平均下降一半，利潤約增加3500歐元。隱性乳房炎的損失更難以定量確定，但是大多數專家認為損失甚至超出了臨床乳房炎的程度。大多數新的乳腺內感染發生在產犢后的幾周內，這與持續幾周的免疫抑制反應階段相一致，令人感興趣的是在此期間奶牛VE的血漿濃度也是最低的（圖1）。大量的研究發現添加VE可降低奶牛乳房炎的發病率，這在臨產前尤為關鍵。眾所周知VE具有改善免疫系統功能，進而提高乳房抵抗乳房炎相關病原體的能力。
Weiss等 (1997)在一組干乳期奶牛中添加100IU/d的VE，另外一組添加1000IU/d的VE，第三組在臨產前2周飼喂4000IU/d的VE，之后添加1000IU/d。在干乳期至泌乳期過渡期間飼喂最高含量VE的奶牛沒有出現通常的血漿VE水平下降。一般而言，血漿VE水平低的奶牛乳腺內感染風險更大。與低VE處理組相比，添加1000IU/d的VE處理組可使臨床乳房炎降低30%，4000IU/d VE處理組降低80%。根據這些數據及其它乳腺健康狀況的資料，新的NRC（2001）推薦量標準顯著提高了奶牛和青年母牛的VE推薦量。
乳房炎的檢測
（1）高體細胞計數奶牛 (泌乳期平均SCC >200,000 個細胞/mL);
（2）乳區感染天數 (乳區感染天數百分比);
（3）乳腺內感染持續時間 (除牛棒狀桿菌外乳腺內感染持續時間）;
（4）臨床性乳房炎 (新病例降低);
（5）分娩時乳腺內感染 (分娩時存在乳腺內感染)。
數據摘自Smith等 (1985).
圖 2 乳房炎隨日糧VE和硒添加劑的變化
添加VE和硒除了降低臨床乳房炎產生的經濟損失外，還可以通過改善牛奶品質增加牛奶的價值。牛奶中SCC降低牛奶的保質期并會影響到奶酪和酸奶的加工，VE和硒可顯著降低牛奶中的體細胞數 (SCC)。干乳期奶牛中VE的建議添加量應為1000～3000IU/d，建議在臨產前3周-產后4周添加更高的量，泌乳期間添加量為500～1000IU/d，同時添加適量的硒。VA缺乏通常會導致傳染病發病率的提高。β-胡蘿卜素（BC）除了其VA原的功能外，它還是一種抗氧化劑，可增強嗜中性粒細胞的殺菌力。在部分但并非在所有的實驗中，添加15萬～25萬IU/d的VA或飼喂300～600mg/d的β-胡蘿卜素可降低乳腺內感染的發生率。NRC(2001)在提高奶牛VA推薦量時引用的一個理由就是VA可潛在改善乳腺健康狀況。干乳期奶牛的VA推薦量為7.5萬～10萬IU/d，泌乳期奶牛為10萬～15萬IU/d。如果奶牛長期飼喂胡蘿卜素含量低的草料，添加β-胡蘿卜素可提高經濟效益。
3 繁殖
最早發現在繁殖方面起作用的是VE。大量試驗研究了添加或注射VE和硒對奶牛繁殖性能的影響，胎衣不下通常對生殖健康具有嚴重的影響。Miller等 (1997)搜集了640頭奶牛在干乳期后42d日糧中添加0或1000IU/d VE添加劑的數據，結果表明添加VE的奶牛胎衣不下發生率顯著降低(12.6%對27.4%)，這與其它研究相一致（在其它的研究中添加VE和硒，胎衣不下發生率下降、初次發情和初次受精的日齡降低及受胎配種次數減少）。最近的研究表明免疫抑制反應增加了胎衣不下的風險，這或許可以解釋VE和硒降低胎衣不下的反應，因為VE和硒均與免疫力密切相關。在干乳期添加1000IU/d的VE可使奶牛獲得最佳的繁殖性能，在干乳期至泌乳期的過渡時期增加至2000IU/d，同時添加適量的硒。泌乳早期應該添加500～1000IU/d的VE。
牛和其它畜種中的飼喂試驗以及體外試驗結果表明β-胡蘿卜素（BC）在家畜的繁殖功能中具有特殊的重要性。對此最合理的解釋是β-胡蘿卜素部分作為類VA前體的功能。玉米青貯日糧、一般品質的干草和青貯料、高纖維含量的草料或副產品最有可能導致乳牛血漿β-胡蘿卜素水平降低。在有關β-胡蘿卜素影響繁殖性能的研究中，發現其通常可改善發情行為，增加受胎率，減少發情配種次數，降低空懷天數，降低卵巢囊腫的發病率。如果血漿β-胡蘿卜素水平較低 （<2.5 μg/mL)或日糧中含有大量的促甲狀腺腫素，那么長期飼喂低日糧胡蘿卜素的奶牛應該添加200～3000 mg/頭/d的β-胡蘿卜素。
4 鈣的自平衡和肝代謝
VD在預防產乳熱和其它鈣代謝異常中有直接的作用。確保在干乳期和泌乳期奶牛中添加適量的VD是很重要的。在冬季北方緯度較高地區和舍飼分娩情況下不能合成VD。因此需要考慮添加VD。這對于干乳期陰離子奶牛日糧是很合適的，因為干乳期日糧酸化的作用之一就是提高血液中VD活性成分(1,25-(OH)2-D3)的濃度。肝臟退化或肝功能不全的奶牛肝臟脂類過氧化增加，血清VE濃度下降，這表明VE對分娩期間肝功能受損的奶牛具有保護作用。干乳期奶牛推薦添加2.5萬～3.5萬IU/d的VD，泌乳期添加3萬～5萬IU/d。VE的推薦量應該滿足乳房健康和繁殖的需要。
研究表明在有臨床酮病的奶牛中添加雙倍劑量的煙酸或煙酰胺具有抗脂肪分解作用，可降低血漿中游離脂肪酸和酮體的濃度，增加血漿葡萄糖和胰島素濃度。體況評分高的奶牛更傾向于利用更大量的體脂，因而體況好的奶牛添加煙酸可能比體況較差的奶牛效益要高。另外，研究表明煙酸可提高瘤胃微生物數量，瘤胃微生物是反芻動物中膽堿的主要來源，而膽堿被認為是預防脂肪肝中的促脂肪代謝物質。從臨產前3周開始添加6g/d的煙酸，直至泌乳高峰。生物素可降低肉雞脂肪肝腎綜合癥的發生率，它直接與瘤胃中短鏈脂肪酸的生成及其在肝中轉換為葡萄糖有關。因此，生物素在減少和預防奶牛代謝性疾病中具有潛在作用。根據肢蹄健康情況和泌乳量，生物素的推薦量為20mg/d。
5 肢蹄健康
有報道稱有幾種維生素是保持表皮組織完整性所必需的，尤其是B族維生素之一的生物素，它在皮膚和角的結構蛋白 - 角蛋白的合成中起重要的作用，在角質化、角蛋白合成和脂肪生成過程中生物素是兩個主要途徑所必需的。大多數臨床肢蹄損傷是由于肢蹄質量較差所致，或與之有關。組織病理學研究表明生物素可顯著改善肢蹄品質。大量對照研究表明幾種常見肢蹄損傷的發病率在添加生物素后顯著下降（圖3）。研究報道指出生物素對肉用乳牛的趾間皮膚炎、趾底出血、蹄裂和冠狀帶損傷、白線分離和損傷、蹄底潰瘍的恢復等有效。近期的研究表明, 奶牛中添加生物素可顯著降低白線損傷造成的臨床跛行發病率。跛行是在許多奶牛生產中廣泛存在的一種疾病，它不僅會造成顯著的經濟損失，同時也是一種嚴重的動物福利問題。據估計，如果平均的正常奶牛跛行發病率降低一半，正常水平的牧場總經濟效益可增加3000歐元/（100 頭奶牛·年）。此外，其它研究也表明添加生物素可降低體細胞數（SCC），增加產奶量。為獲得最佳的肢蹄健康狀態，在泌乳和干乳期奶牛中應該連續添加20mg/d的生物素。