奶牛對(duì)微量元素銅的營(yíng)養(yǎng)需要研究

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奶牛對(duì)微量元素銅的營(yíng)養(yǎng)需要研究
　　銅是奶牛正常生長(zhǎng)發(fā)育和生產(chǎn)所必需的元素。由于各地自然條件復(fù)雜，土壤類型各異，植物種類不同，飼草料中所含的微量元素銅存在很大的差異，各地區(qū)均存在不同程度缺乏與過(guò)量的問題。而且影響銅吸收率的因素很多，因此，本文就微量元素銅的需要量及其影響因素作一闡述。
　　銅的營(yíng)養(yǎng)生理功能 銅是超氧化物歧化酶、銅誘導(dǎo)金屬硫蛋白和血漿銅藍(lán)蛋白的重要成分，這些酶可保護(hù)細(xì)胞免受氧代謝的毒性影響，維護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性；銅能影響鐵的吸收及運(yùn)輸，促使無(wú)機(jī)鐵變成有機(jī)鐵，促進(jìn)鐵儲(chǔ)存于骨髓，加速血紅蛋白及卟啉合成，促進(jìn)幼稚紅細(xì)胞成熟并釋放，對(duì)機(jī)體造血功能起著積極作用；銅參與骨骼的形成；銅是酪氨酸酶的組成成分，可促進(jìn)黑色素的形成和色素沉積；銅能將巰基氧化成二硫鍵，并促進(jìn)雙硫基的交叉結(jié)合，從而促進(jìn)被毛生長(zhǎng)；銅是細(xì)胞色素C氧化酶的輔助因子，參與機(jī)體能量代謝；銅和血漿銅藍(lán)蛋白對(duì)機(jī)體的防御功能有重要意義；銅能促進(jìn)垂體釋放生長(zhǎng)激素、促甲狀腺素、促黃體素和促腎上腺皮質(zhì)激素，影響腎上腺皮質(zhì)類固醇和茶酚肢的合成，從而影響奶牛繁殖力；銅在維持神經(jīng)中樞系統(tǒng)方面有重要作用；銅可提高消化酶的活性，或調(diào)整腸道微生態(tài)并增加血液中促有絲分裂因子，刺激垂體細(xì)胞分泌生長(zhǎng)激素，進(jìn)而促進(jìn)生長(zhǎng)；銅對(duì)提高飼料轉(zhuǎn)化率和泌乳量效果顯著。
　　銅的需要量 銅的內(nèi)源性損失大約為71微克／千克體重。初乳中含銅量約為0．6毫克／千克，常乳中含銅量約為0．15毫克／千克，比1980年版ARC的0.10毫克／千克泌乳量高50％。吸收銅的需要量在妊娠前100天為0．5毫克／天，妊娠100天~225天為1．5毫克／天，妊娠225天以后為2毫克／天。體重300千克、平均日增重0．7千克的青年母牛銅需要量為12毫克／千克日糧，體重500千克、平均日增重0．5千克、妊娠250天的青年母牛銅需要量為15.2／千克，體重650千克、日產(chǎn)奶量40千克的母牛銅需要量為15．7毫克／千克，體重650千克，妊娠250天的母牛銅需要量為13．7毫克／千克。
　　影響銅需要量的因素 飼糧銅用于維持、生長(zhǎng)和泌乳的需要量隨動(dòng)物的年齡、銅在飼料中的化學(xué)形態(tài)和飼料中是否有干擾銅吸收的物質(zhì)的存在而變化。
　　品種 奶牛品種不同對(duì)銅的需要及耐受量不同。娟姍牛在肝臟中沉積銅的能力比荷斯坦牛高，因而對(duì)銅毒性的耐受力低。
　　瘤胃微生物 隨著年齡的增長(zhǎng)，瘤胃功能日趨完善，銅的吸收效率下降極快。初生犢牛對(duì)飼糧銅的吸收效率可達(dá)70％，生后四周內(nèi)（斷奶以前）銅的吸收效率為60％，到成年時(shí)，牛對(duì)飼糧銅的吸收效率只有1％~5％。
　　飼養(yǎng)方式 放牧家畜對(duì)銅的需要量比舍飼高雙倍。因?yàn)榉拍敛墒筹暡輹r(shí)食入的泥土（占干物質(zhì)采食量10％）使銅吸收效率下降50％。
　　銅源 常以硫酸銅、氧化銅、碳酸銅等無(wú)機(jī)鹽的形式補(bǔ)充銅，其中硫酸銅生物學(xué)效價(jià)較高，碳酸銅居中，氧化銅較低。因氧化銅不能被溶解，一般不作為銅源，但氧化銅銅絲在瘤胃中降解速度緩慢，可以長(zhǎng)期為放牧家畜補(bǔ)充銅。氯化銅的可利用性比硫酸銅高20％。由于無(wú)機(jī)銅易受飼料中疏鉬及與銅桔抗的元素的影響，人們開始研究有機(jī)銅對(duì)吸收率的影響。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，銅蛋白質(zhì)螯合物的吸收效率比硫酸銅高，給犢牛飼喂高鉬飼糧時(shí)，銅蛋白化合物比硫酸銅更易被機(jī)體利用。然而據(jù)發(fā)現(xiàn)，在給育肥閹牛飼喂高鉬飼糧時(shí)，銅蛋白化合物與硫酸銅的吸收效率相似。
　　飼糧中硫和鉬 飼糧中硫和鉬的存在會(huì)降低銅的吸收。飼糧中的硫能在瘤胃中轉(zhuǎn)化成硫化物，導(dǎo)致硫化銅沉淀的生成，阻礙銅的吸收利用。研究者認(rèn)為，硫和鉬在瘤胃固相食糜中形成四硫代鉬酸鹽，它與銅結(jié)合形成高度不溶解復(fù)合物，從而降低可吸收銅的供給量。日糧粗飼料種類不同，硫和鉬對(duì)銅的吸收率影響不同，青貯飼料中銅的利用率受鉬水平的影響不大，受硫水平的影響較大，當(dāng)含硫量為0．2％時(shí)，可利用銅為5．5％，但當(dāng)含硫量為0．4％時(shí)，可利用銅下降到約1．5％。干草中鉬的抑制作用相對(duì)較小，當(dāng)硫的含量從0．2％增加到0．4％時(shí)，可利用銅的百分比下降20%~30％。對(duì)新鮮飼草，無(wú)論飼糧硫和鉬的濃度如何，可利用銅的百分比都比干草或青貯飼料低，增加硫和鉬的百分含量會(huì)顯著影響銅的可吸收性。當(dāng)飼糧鉬水平低時(shí)增加鉬水平對(duì)銅吸收的抑制作用最大，飼糧鉬水平達(dá)每千克4毫克／DM~5毫克DM時(shí)，抑制作用達(dá)到穩(wěn)定，更高的飼糧鉬濃度對(duì)銅的可吸收性的影響不顯著。

　　高鋅飼糧 鋅可誘導(dǎo)附著于腸道壁細(xì)胞上的金屬硫蛋白增加，并與銅結(jié)合，將其束縛在腸道表面，被束縛的銅最終隨腸上皮細(xì)胞的脫落排入糞便中。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，飼糧鋅濃度與肝臟中銅的存留量存在負(fù)線性相關(guān)。給羔羊飼喂每千克40毫克鋅、220毫克鋅和420毫克鋅飼糧時(shí)，肝臟中銅的存留率為4％、2．8％和1．5％，說(shuō)明飼糧含鋅量大于40毫克／千克時(shí)，鋅每增加100毫克／千克，銅的吸收效率就會(huì)下降16％。對(duì)成年泌乳奶牛添加鋅達(dá)到2000毫克／千克飼糧時(shí)，血漿銅水平下降，但加鋅1000毫克／千克時(shí)血漿銅無(wú)變化。說(shuō)明在實(shí)際生產(chǎn)條件下鋅不會(huì)成為影響銅吸收的主要因素。
　　高鐵飼糧 日糧和飲水中鐵的含量明顯影響肝銅含量，隨著日糧鐵含量的增加，肝銅儲(chǔ)量明顯下降。犢牛采食含鐵1400毫克／千克的飼糧會(huì)耗盡肝臟中的銅儲(chǔ)量，8周內(nèi)飼糧含鐵量由500毫克／千克DM時(shí)，肝臟銅儲(chǔ)量從134毫克／千克DM急劇下降到16毫克／千克DM。飼糧高鐵和高硫之間有互作效應(yīng)，當(dāng)二者都存在時(shí)對(duì)銅吸收的抑制程度更大。
　　高鈣飼糧 日糧中添加鈣會(huì)影響銅的吸收效率。口糧鈣水平從0．70％提高到0．95％時(shí)銅的吸收效率下降，但在其他研究中飼糧鈣水平對(duì)銅的吸收狀況沒有影響。
　　銅缺乏的癥狀 肝臟中正常的銅濃度為每千克200毫克DM~300毫克DM。肝銅濃度小于20毫克／千克DM（即5毫克／千克濕重）或血漿中銅濃度小于0．5毫克／升時(shí)出現(xiàn)銅缺乏。早期典型癥狀是毛發(fā)色素沉著障礙，尤其是眼睛周圍，被毛缺乏光澤、粗亂，紅毛變?yōu)榈P紅色，以至黃色，黑色變?yōu)榈疑唤M織細(xì)胞氧化機(jī)能下降，角蛋白中硫氫基難以氧化成H硫基影響毛發(fā)生長(zhǎng)。引起鐵元素吸收和利用障礙，使Fe3+不能變能成Fe2+而難以合成血紅蛋白，出現(xiàn)小紅細(xì)胞性低血色素貧血；賴氨酸基氧化酶活性和單胺氧化酶活性下降，血管內(nèi)鎖鏈素和異鎖鏈素增多，血管壁彈性下降，引起動(dòng)脈破裂和骨骼中膠原穩(wěn)定性下降，引起骨骼變脆和骨質(zhì)疏松癥；免疫功能下降，嗜中性細(xì)胞殺死入侵微生物的能力下降導(dǎo)致機(jī)體易受感染，卵巢機(jī)能低下，發(fā)情延遲或受阻，受胎率低，分娩困難，胎衣不下；造成神經(jīng)脫髓鞘作用和神經(jīng)系統(tǒng)損傷，患者表現(xiàn)出共濟(jì)失調(diào)，后肢麻痹。放牧于缺銅或高鉬牧場(chǎng)上的牛只，有的在8天~10天內(nèi)就出現(xiàn)腹瀉，糞便先呈水樣，后由黃綠色到黑色。奶牛銅缺乏常常是由于飼草中銅含量過(guò)低或存在鉬或硫酸鹽過(guò)高而引起的。
　　銅的毒性 奶牛采食過(guò)量的銅在明顯表現(xiàn)為中毒以前，銅會(huì)在肝臟中大量沉積，應(yīng)激或其他因素會(huì)導(dǎo)致大量的銅突然從肝臟釋放進(jìn)入血液，引起溶血、黃疽、高鐵血紅蛋白血癥、血紅素尿、全身性黃疽、大面積壞疽，并往往導(dǎo)致死亡。在牛飼糧中添加4倍~5倍需要量的銅，就可能導(dǎo)致慢性中毒。
　　結(jié)語(yǔ) 根據(jù)影響銅需要量的各種因素來(lái)看，銅的添加量受到瘤胃微生物的限制和其他礦物鹽類的影響。因?yàn)殂~對(duì)瘤胃微生物有毒害作用，當(dāng)銅超過(guò)限量使用時(shí)，微生物活性降低或死亡，影響飼料利用率。此外飼糧中其他礦物離子，如鉬、硫、鐵、鋅、鈣等與銅拮抗的元素會(huì)增加銅的需要量。筆者認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)研究有機(jī)銅及包被銅，既可避免銅對(duì)瘤胃微生物的毒性作用，又可減少銅與其他離子的相互作用，從而提高銅的利用率，也可得到在避免影響銅吸收的因素之后奶牛對(duì)銅的真正需要量。