隨著奶牛生產(chǎn)水平的提高和飼養(yǎng)的集約化,維生素在動(dòng)物代謝和健康中的重要作用已變得越來(lái)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(jīng)常超出傳統(tǒng)的添加劑量。因此為達(dá)到最佳的奶牛健康狀況,最高的生產(chǎn)力,最優(yōu)的動(dòng)物福利水平以及獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益,我們有必要重新評(píng)估高產(chǎn)奶牛中維生素的添加量。
1 營(yíng)養(yǎng)和健康的關(guān)系
現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)者飼養(yǎng)的是更高產(chǎn)的奶牛,但它們?cè)趶母扇槠诘矫谌槠诘倪^(guò)渡階段和泌乳早期更易產(chǎn)生應(yīng)激。為了維持這些高遺傳性能奶牛的正常生理過(guò)程,營(yíng)養(yǎng)在保持最佳健康狀況和最佳生產(chǎn)力方面正起著越來(lái)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(rèn)識(shí)到營(yíng)養(yǎng)性因素在其中起著重要作用。奶牛中一些主要生產(chǎn)疾病如跛行、乳房炎、代謝病以及產(chǎn)科病,在很大程度上受營(yíng)養(yǎng)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(shù)復(fù)雜疾病時(shí)的總體方案中必須包括營(yíng)養(yǎng)因素。其中的一個(gè)解決策略是優(yōu)選維生素營(yíng)養(yǎng)(OVN)概念。對(duì)維生素的理解目前已從以前確立預(yù)防缺乏癥的最低日糧需要量發(fā)展到認(rèn)為大大超過(guò)最低需要量的添加水平可能對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)力和健康狀況具有重要經(jīng)濟(jì)效益的層次。大量發(fā)表的研究令人信服地證明動(dòng)物對(duì)最佳維生素的反應(yīng),并為奶牛維生素添加新方式確定了基礎(chǔ)。優(yōu)選維生素(OVN)的目的是更準(zhǔn)確地滿(mǎn)足動(dòng)物的需要,獲得的動(dòng)物健康狀況和生產(chǎn)力能夠提高奶牛飼養(yǎng)者的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
2 乳腺健康與臨產(chǎn)免疫功能
對(duì)VE了解最多的功能是作為一種脂溶性細(xì)胞抗氧化劑。人們還對(duì)VE調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)從而有助于降低傳染性疾病發(fā)生率方面有較好的認(rèn)識(shí),尤其是在奶牛中,維生素狀況與乳房健康是正相關(guān)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(tài),乳腺感染對(duì)產(chǎn)奶量和乳成分也有很不利的作用。對(duì)于100頭奶牛規(guī)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(rùn)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(shù)專(zhuān)家認(rèn)為損失甚至超出了臨床乳房炎的程度。大多數(shù)新的乳腺內(nèi)感染發(fā)生在產(chǎn)犢后的幾周內(nèi),這與持續(xù)幾周的免疫抑制反應(yīng)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(fā)現(xiàn)添加VE可降低奶牛乳房炎的發(fā)病率,這在臨產(chǎn)前尤為關(guān)鍵。眾所周知VE具有改善免疫系統(tǒng)功能,進(jìn)而提高乳房抵抗乳房炎相關(guān)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(chǎn)前2周飼喂4000IU/d的VE,之后添加1000IU/d。在干乳期至泌乳期過(guò)渡期間飼喂最高含量VE的奶牛沒(méi)有出現(xiàn)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(nèi)感染風(fēng)險(xiǎn)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(jù)這些數(shù)據(jù)及其它乳腺健康狀況的資料,新的NRC(2001)推薦量標(biāo)準(zhǔn)顯著提高了奶牛和青年母牛的VE推薦量。
乳房炎的檢測(cè)
(1)高體細(xì)胞計(jì)數(shù)奶牛 (泌乳期平均SCC >200,000 個(gè)細(xì)胞/mL);
(2)乳區(qū)感染天數(shù) (乳區(qū)感染天數(shù)百分比);
(3)乳腺內(nèi)感染持續(xù)時(shí)間 (除牛棒狀桿菌外乳腺內(nèi)感染持續(xù)時(shí)間);
(4)臨床性乳房炎 (新病例降低);
(5)分娩時(shí)乳腺內(nèi)感染 (分娩時(shí)存在乳腺內(nèi)感染)。
數(shù)據(jù)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(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失外,還可以通過(guò)改善牛奶品質(zhì)增加牛奶的價(jià)值。牛奶中SCC降低牛奶的保質(zhì)期并會(huì)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(xì)胞數(shù) (SCC)。干乳期奶牛中VE的建議添加量應(yīng)為1000~3000IU/d,建議在臨產(chǎn)前3周-產(chǎn)后4周添加更高的量,泌乳期間添加量為500~1000IU/d,同時(shí)添加適量的硒。VA缺乏通常會(huì)導(dǎo)致傳染病發(fā)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(qiáng)嗜中性粒細(xì)胞的殺菌力。在部分但并非在所有的實(shí)驗(yàn)中,添加15萬(wàn)~25萬(wàn)IU/d的VA或飼喂300~600mg/d的β-胡蘿卜素可降低乳腺內(nèi)感染的發(fā)生率。NRC(2001)在提高奶牛VA推薦量時(shí)引用的一個(gè)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(wàn)~10萬(wàn)IU/d,泌乳期奶牛為10萬(wàn)~15萬(wàn)IU/d。如果奶牛長(zhǎng)期飼喂胡蘿卜素含量低的草料,添加β-胡蘿卜素可提高經(jīng)濟(jì)效益。
3 繁殖
最早發(fā)現(xiàn)在繁殖方面起作用的是VE。大量試驗(yàn)研究了添加或注射VE和硒對(duì)奶牛繁殖性能的影響,胎衣不下通常對(duì)生殖健康具有嚴(yán)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(shù)據(jù),結(jié)果表明添加VE的奶牛胎衣不下發(fā)生率顯著降低(12.6%對(duì)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(fā)生率下降、初次發(fā)情和初次受精的日齡降低及受胎配種次數(shù)減少)。最近的研究表明免疫抑制反應(yīng)增加了胎衣不下的風(fēng)險(xiǎn),這或許可以解釋VE和硒降低胎衣不下的反應(yīng),因?yàn)閂E和硒均與免疫力密切相關(guān)。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(guò)渡時(shí)期增加至2000IU/d,同時(shí)添加適量的硒。泌乳早期應(yīng)該添加500~1000IU/d的VE。
牛和其它畜種中的飼喂試驗(yàn)以及體外試驗(yàn)結(jié)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(duì)此最合理的解釋是β-胡蘿卜素部分作為類(lèi)VA前體的功能。玉米青貯日糧、一般品質(zhì)的干草和青貯料、高纖維含量的草料或副產(chǎn)品最有可能導(dǎo)致乳牛血漿β-胡蘿卜素水平降低。在有關(guān)β-胡蘿卜素影響繁殖性能的研究中,發(fā)現(xiàn)其通常可改善發(fā)情行為,增加受胎率,減少發(fā)情配種次數(shù),降低空懷天數(shù),降低卵巢囊腫的發(fā)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(zhǎng)期飼喂低日糧胡蘿卜素的奶牛應(yīng)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(yù)防產(chǎn)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(qū)和舍飼分娩情況下不能合成VD。因此需要考慮添加VD。這對(duì)于干乳期陰離子奶牛日糧是很合適的,因?yàn)楦扇槠谌占Z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(lèi)過(guò)氧化增加,血清VE濃度下降,這表明VE對(duì)分娩期間肝功能受損的奶牛具有保護(hù)作用。干乳期奶牛推薦添加2.5萬(wàn)~3.5萬(wàn)IU/d的VD,泌乳期添加3萬(wàn)~5萬(wàn)IU/d。VE的推薦量應(yīng)該滿(mǎn)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(píng)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(shù)量,瘤胃微生物是反芻動(dòng)物中膽堿的主要來(lái)源,而膽堿被認(rèn)為是預(yù)防脂肪肝中的促脂肪代謝物質(zhì)。從臨產(chǎn)前3周開(kāi)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(fā)生率,它直接與瘤胃中短鏈脂肪酸的生成及其在肝中轉(zhuǎn)換為葡萄糖有關(guān)。因此,生物素在減少和預(yù)防奶牛代謝性疾病中具有潛在作用。根據(jù)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(bào)道稱(chēng)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(jié)構(gòu)蛋白 - 角蛋白的合成中起重要的作用,在角質(zhì)化、角蛋白合成和脂肪生成過(guò)程中生物素是兩個(gè)主要途徑所必需的。大多數(shù)臨床肢蹄損傷是由于肢蹄質(zhì)量較差所致,或與之有關(guān)。組織病理學(xué)研究表明生物素可顯著改善肢蹄品質(zhì)。大量對(duì)照研究表明幾種常見(jiàn)肢蹄損傷的發(fā)病率在添加生物素后顯著下降(圖3)。研究報(bào)道指出生物素對(duì)肉用乳牛的趾間皮膚炎、趾底出血、蹄裂和冠狀帶損傷、白線(xiàn)分離和損傷、蹄底潰瘍的恢復(fù)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(xiàn)損傷造成的臨床跛行發(fā)病率。跛行是在許多奶牛生產(chǎn)中廣泛存在的一種疾病,它不僅會(huì)造成顯著的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也是一種嚴(yán)重的動(dòng)物福利問(wèn)題。據(jù)估計(jì),如果平均的正常奶牛跛行發(fā)病率降低一半,正常水平的牧場(chǎng)總經(jīng)濟(jì)效益可增加3000歐元/(100 頭奶?!つ辏4送?,其它研究也表明添加生物素可降低體細(xì)胞數(shù)(SCC),增加產(chǎn)奶量。為獲得最佳的肢蹄健康狀態(tài),在泌乳和干乳期奶牛中應(yīng)該連續(xù)添加20mg/d的生物素。