β—胡蘿卜素是奶牛飼料中必須添加的營(yíng)養(yǎng)素

liuyangak47

        奶牛繁殖障礙所造成的經(jīng)濟(jì)損失每頭每年可達(dá)300元～1200元，其中50%的經(jīng)濟(jì)損失是因?yàn)槭褂脡勖s短和配種次數(shù)增加造成的。由于產(chǎn)量越高，奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要越難滿足，越容易發(fā)生繁殖、代謝等疾病，所以高產(chǎn)奶牛被迫淘汰的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于一般產(chǎn)量的奶牛。目前國(guó)內(nèi)牧場(chǎng)每年要淘汰20%～30%的奶牛，其中繁殖障礙、肢蹄病和乳腺炎是導(dǎo)致奶牛淘汰的主要原因，而因繁殖障礙導(dǎo)致淘汰的奶牛占整個(gè)淘汰奶牛的25%以上，給牧場(chǎng)造成了巨大的損失。

β-胡蘿卜素一直以來(lái)僅被當(dāng)作是維生素A的前體，很多人認(rèn)為只要奶牛日糧中補(bǔ)充足夠的維生素A，就不需要β-胡蘿卜素。但最近的研究發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素不僅是維生素A的前體，還是一種與奶牛繁殖過(guò)程密切聯(lián)系的維生素，它具有自己獨(dú)特的，不能被維生素A所替代的功能。

奶牛生殖器官中，尤其是黃體內(nèi)存在大量β-胡蘿卜素，但沒(méi)有維生素A，O’Fallon 和Chew等也發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素是奶牛黃體細(xì)胞膜的不可缺少的組成成分。不管是體外試驗(yàn)，還是體內(nèi)試驗(yàn)研究結(jié)果都表明β-胡蘿卜素都參與許多繁殖生理過(guò)程：如Sklan等發(fā)現(xiàn)奶牛排卵后被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)黃體內(nèi)的β-胡蘿卜素迅速增加，而黃體孕酮也正在這時(shí)產(chǎn)生，所以這可能表明β-胡蘿卜素與正在其時(shí)合成和分泌孕酮的過(guò)程有關(guān)；Graves-Hoagland等發(fā)現(xiàn)奶牛在冬天缺少青綠飼料，β-胡蘿卜素?cái)z入減少時(shí)，黃體細(xì)胞分泌的孕酮就會(huì)減少，而Ahlsvede和Lotthamer等發(fā)現(xiàn)因缺乏β-胡蘿卜素而導(dǎo)致的黃體細(xì)胞孕酮分泌減少的現(xiàn)象能通過(guò)補(bǔ)充β-胡蘿卜素而得到改善，但增加維生素A的補(bǔ)充量則不能起到作用。


β-胡蘿卜素缺乏的另一個(gè)表現(xiàn)是激素分泌不平衡，這可能是導(dǎo)致奶?？捎^察發(fā)情減少，繁殖率降低，配種次數(shù)增加的原因。Lotthamer報(bào)道僅給奶牛補(bǔ)充A，不補(bǔ)充β-胡蘿卜素時(shí)，奶牛配種次數(shù)為2.0次，但補(bǔ)充β-胡蘿卜素后配種次數(shù)減少到1.4次。

缺乏β-胡蘿卜素時(shí)LH分泌峰與排卵之間的時(shí)間間隔會(huì)延長(zhǎng)，奶牛的發(fā)情表現(xiàn)減弱。β-胡蘿卜素對(duì)激素分泌平衡的影響不僅影響奶牛的繁殖過(guò)程而且影響奶牛的生殖健康。Michal等發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充β-胡蘿卜素能顯著減少奶牛的胎衣不下，但添加維生素A代替補(bǔ)充β-胡蘿卜素則無(wú)作用
。Latthammer等（1976）的研究顯示從產(chǎn)前兩周到產(chǎn)后配種受胎期間（80天～100天）補(bǔ)充約200mg/天的β-胡蘿卜素后奶牛的繁殖性能顯著提高（見(jiàn)表1）。

Lotthammer等總結(jié)了許多試驗(yàn)結(jié)果后得出結(jié)論，認(rèn)為奶牛僅補(bǔ)充充足的維生素A，而缺乏β-胡蘿卜素時(shí)奶牛卵巢囊腫發(fā)生的幾率上升，作者還認(rèn)為缺乏β-胡羅卜素將導(dǎo)致奶牛產(chǎn)后子宮恢復(fù)緩慢，妊娠早期胚胎死亡率、犢牛腹瀉和犢牛死亡率都將增加。

表1 β-胡蘿卜素對(duì)奶牛繁殖性能的影響



對(duì)照組
（220IUVA/kg體重）

試驗(yàn)組
（0.3mgβ-胡蘿卜素+100IUVA/kg體重）

p

發(fā)情到排卵的時(shí)間(小時(shí))

55

38

<0.001

黃體囊腫

30%

0%

<0.01

卵泡囊腫

10%

5%

>0.05

受胎率

一次配種

40.0%

68.4%

<0.01

兩次配種

55.0%

89.5%

<0.05

每頭奶牛消耗凍精數(shù)

2.0

1.4

<0.05



在一項(xiàng)研究中，補(bǔ)充200mg/天左右的β-胡蘿卜素后，對(duì)照組相對(duì)于補(bǔ)充β－胡蘿卜的奶牛，發(fā)情周期長(zhǎng)（20.4vs19.6），發(fā)情表現(xiàn)弱，血漿LH峰到排卵時(shí)間長(zhǎng)（即排卵遲緩），卵泡囊腫和黃體囊腫發(fā)生頻率高，排卵后血漿黃體酮的濃度上升較慢。
在奶牛誘導(dǎo)超排的試驗(yàn)中，血漿中β-胡蘿卜素的含量大于2mg/l的奶牛，成熟的第三期卵泡數(shù)和卵子數(shù)都比血漿β-胡蘿卜素低于這個(gè)水平的母牛的顯著增加。

眾多的研究結(jié)果表明奶牛卵巢內(nèi)卵泡的生成和發(fā)育、排卵以及維持妊娠都需要高濃度的維生素A。但是，即使在給奶牛補(bǔ)充最佳量的維生素A的條件下，維生素A也很難滲透血液和卵泡膜之間的屏障進(jìn)入卵泡，而β-胡蘿卜素能夠透過(guò)卵泡膜進(jìn)入卵泡內(nèi)的液體中，然后轉(zhuǎn)化為維生素A，調(diào)節(jié)生殖活動(dòng)，所以缺乏β-胡蘿卜素將會(huì)增加卵泡囊腫的發(fā)生，導(dǎo)致排卵遲緩，降低奶牛的繁殖性能。
β-胡蘿卜素對(duì)卵巢的重要性還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
－它的抗氧化劑作用對(duì)維持黃體的功能特別重要；
－利用它來(lái)形成維生素A，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)母馬攝入2.3mg/kg體重的β-胡蘿卜素與攝入相當(dāng)于同一數(shù)量的維生素A相比，第三期卵泡液中維生素A的含量更高，這對(duì)于促進(jìn)視黃酸的形成和促進(jìn)粒細(xì)胞中雌激素的生物合成是有利的。

－它牢固的結(jié)合在黃體細(xì)胞的微粒體上，并激發(fā)黃體酮的合成。

從上述可知β-胡蘿卜素缺乏會(huì)嚴(yán)重影響奶牛的繁殖性能，導(dǎo)致產(chǎn)犢間隔延長(zhǎng)，配種次數(shù)增加，產(chǎn)犢數(shù)減少，如果補(bǔ)充β-胡蘿卜素則會(huì)有效改善上述狀況，尤其對(duì)中國(guó)目前生產(chǎn)水平較高和青綠飼料稀少的牧場(chǎng)來(lái)講，從奶牛產(chǎn)犢前14天到到產(chǎn)后受孕之間補(bǔ)充適量的β-胡蘿卜素將獲得最佳繁殖率和高質(zhì)量的初乳，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

大量的研究表明過(guò)量補(bǔ)充維生素A，并不能替代β-胡蘿卜素，奶牛還是會(huì)發(fā)生β-胡蘿卜素的缺乏癥，主要表現(xiàn)為：

－安靜發(fā)情增加，產(chǎn)后發(fā)情延長(zhǎng)

－孕酮分泌減少

－排卵遲緩，繁殖率低

－受胎率低

－孕酮濃度過(guò)低和維持妊娠困難

－黃體或卵泡囊腫增加

－妊娠早期胚胎死亡增加

－妊娠早期胚胎被重吸收

－犢牛易發(fā)腹瀉和肺炎，犢牛成活率降低
但β-胡蘿卜素對(duì)奶牛繁殖性能的促進(jìn)作用還受到以下條件的制約：
－營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不當(dāng)供應(yīng)，這樣能使促性腺素釋放激素的分泌減少
－應(yīng)激，應(yīng)激增加促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素的分泌，并減少促性腺素釋放激素的分泌
－飼料脂肪含量的差異，脂肪是β-胡蘿卜素吸收所必須的，而血漿中脂蛋白少將降低β-胡蘿卜素的吸收效率。

充足的維生素A（部分是由β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化而來(lái)）能夠增強(qiáng)乳腺細(xì)胞對(duì)病原菌的抵抗力，這已經(jīng)是共識(shí)了。許多研究結(jié)果也表明β-胡蘿卜素參與上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞的代謝，防止細(xì)胞有毒代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生和代謝產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的破壞，這可以延長(zhǎng)細(xì)胞的壽命和免疫細(xì)胞的活性，同時(shí)β-胡蘿卜素也對(duì)細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧陰離子、過(guò)氧化氫和氫氧基的消除起著重要的作用，所以β-胡蘿卜素不僅能促進(jìn)奶牛的繁殖性能，并且能提高奶牛免疫系統(tǒng)的活性，促進(jìn)乳房健康，減少乳腺炎、胎衣不下和子宮內(nèi)膜炎等疾病的發(fā)病率，降低乳中體細(xì)胞數(shù)。而上述疾病在高產(chǎn)奶牛中非常普遍，尤其是在泌乳結(jié)束前和新產(chǎn)奶牛，因?yàn)檫@個(gè)階段由于泌乳、產(chǎn)犢、代謝紊亂等應(yīng)激使得奶牛對(duì)病原菌更加敏感。β-胡蘿卜素也能為犢牛的黏膜提供最有效的保護(hù)，降低犢牛腹瀉和肺炎的發(fā)病，但β-胡蘿卜素很難通過(guò)胎盤(pán)被胎兒吸收利用，它們只能在出生后補(bǔ)充，所以初乳和乳中的β-胡蘿卜素對(duì)新生的犢牛非常重要。

根據(jù)Arbeiter等的研究結(jié)果，血液中β-胡蘿卜素的濃度不應(yīng)該低于3.0μg/ml,如果低于1.0μg/ml就意味著β-胡蘿卜素嚴(yán)重缺乏。Herdt等的研究表明放牧奶牛血液中β-胡蘿卜素的濃度可達(dá)2.41mg/升，但不放牧奶牛血液中的β-胡蘿卜素濃度僅為1.68mg/升，而我們未發(fā)表的檢測(cè)結(jié)果表明只采食存放過(guò)的飼料的奶牛的血液β-胡蘿卜素濃度還不到1.0mg/升。

青年母牛（350kg）約需要100mg/天的β-胡蘿卜素來(lái)維持血液中β-胡蘿卜素的正常濃度，而妊娠母牛的β-胡蘿卜素的需要量則是它的兩倍，泌乳母牛的β-胡蘿卜素的需要量則是在基礎(chǔ)需要100mg/天的基礎(chǔ)上每產(chǎn)1kg乳需要增加β-胡蘿卜素的需要量10mg/天～20mg/天。高產(chǎn)奶牛在泌乳早期每天β-胡蘿卜素的需要量超過(guò)1000mg，但有學(xué)者對(duì)70個(gè)青貯飼料樣本的檢測(cè)結(jié)果表明80%的青貯飼料中β-胡蘿卜素的含量低于200mg/kgDM，這個(gè)含量遠(yuǎn)不能滿足高產(chǎn)奶牛的β-胡蘿卜素的需要量。

補(bǔ)充β-胡蘿卜素應(yīng)該從產(chǎn)前2～3周開(kāi)始一直持續(xù)到妊娠為止，這樣就可以充分利用β-胡蘿卜素對(duì)繁殖性能的促進(jìn)作用，如果胎衣不下較多，可以將β-胡蘿卜素的添加量增加到400mg/天，產(chǎn)后減少到200mg/天，全期成本約300元，但是減少的損失包括發(fā)情延遲、配種次數(shù)增加，治療費(fèi)用上升，乳腺炎發(fā)病，產(chǎn)量降低等各方面

奶牛乳腺炎發(fā)病率和牛奶中的體細(xì)胞數(shù)，也可以降低胎衣不下和子宮內(nèi)膜炎的發(fā)病，但是補(bǔ)充β-胡蘿卜素并不能代替良好的擠奶操作、牧場(chǎng)衛(wèi)生和管理。

我們飼料檢測(cè)的結(jié)果青貯玉米和秸稈中幾乎不含β-胡蘿卜素。禾本科牧草和苜蓿青貯中β-胡蘿卜素的含量變化很大，主要取決于以下幾點(diǎn)：

－收獲期的變化

－青貯前水份含量的不同

－在晾曬、青貯和飼喂過(guò)程中的氧化作用

－儲(chǔ)存時(shí)間

新鮮牧草含有豐富的β-胡蘿卜素（40mg/kg～80mg/kg），正常條件下，放牧奶牛的β-胡蘿卜素是足夠的，制作良好的牧草青貯也含有較高的β-胡蘿卜素（10mg/kg~40mg/kg），但是青貯玉米和甜菜中β-胡蘿卜素的含量極低（2mg/kg~4mg/kg）。
β-胡蘿卜素是一種極不穩(wěn)定的物質(zhì)，牧草收割后在露天攤放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或淋雨都會(huì)使β-胡蘿卜素被迅速破壞。紫外線、空氣中的氧氣、細(xì)胞破裂后釋放的酶都會(huì)破壞β-胡蘿卜素。后者可以說(shuō)明玉米中β-胡蘿卜素的水平在青貯時(shí)迅速下降。