礦物質(zhì)元素對(duì)動(dòng)物繁殖性能的影響

張 勇，陶金忠

(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

隨著科學(xué)的發(fā)展，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)礦物質(zhì)元素在動(dòng)物機(jī)體中種類多達(dá)70多種。根據(jù)其含量可將它們分為三大類:含量在0.01%(100 mg/kg)及以上稱為常量元素，如碳、鈉、鈣、磷等;含量為0.00001% ～0.01%(0.1 mg/kg～100 mg/kg)者稱為微量元素或痕量元素;0.00001%(0.1 mg/kg)以下者稱為超微量元素。通常微量元素和超微量元素都稱作微量元素，如鐵、銅、鋅、鈷、錳、碘、鉻、鉬、釩等[1]。

雖然礦物質(zhì)元素在動(dòng)物體內(nèi)存在的量一般很小，但是這些養(yǎng)分對(duì)繁殖方面的影響是不容忽視的，它們的攝入過量、不足、或缺乏都會(huì)不同程度地引起動(dòng)物機(jī)體生理的異?；虬l(fā)病，進(jìn)而導(dǎo)致繁殖性能的下降。其中鈣、磷、鋅、銅、碘、錳、硒對(duì)繁殖的影響最大，因而得到國內(nèi)外比較廣泛的研究。作者就這幾種礦物質(zhì)元素對(duì)牛羊豬繁殖性能的影響進(jìn)行綜述。

1 鈣和磷

鈣和磷是動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育和維持機(jī)體正常生理機(jī)能所必需的礦物質(zhì)元素，也是體內(nèi)含量最多的礦物質(zhì)元素，對(duì)動(dòng)物生殖起著重要的作用。日糧中鈣、磷缺乏或過剩都會(huì)對(duì)動(dòng)物的繁殖力產(chǎn)生不良的影響。

1.1 對(duì)牛、羊的影響

根據(jù)NRC(2001)推薦奶牛階段飼養(yǎng)日糧干物質(zhì)鈣的含量0.61%～0.65%，磷的含量0.31%～0.38%。奶牛日糧中鈣含量不足，可導(dǎo)致骨骼軟化和骨質(zhì)疏松、繁殖性能下降，懷孕母牛缺鈣常導(dǎo)致胎兒發(fā)育受阻甚至死胎，并引起產(chǎn)后癱瘓。奶牛日糧中磷含量不足，可延遲小母牛性成熟，致奶牛生產(chǎn)力下降和繁殖性能降低。研究表明，奶牛日糧中磷含量缺乏50%，其不孕率增加40%。奶牛日糧中磷含量不足，往往還造成奶牛卵泡萎縮、屢配不孕，或中途流產(chǎn)，或產(chǎn)下體質(zhì)弱的犢牛;奶牛日糧中磷含量過高，也會(huì)降低奶牛的生殖機(jī)能，這主要是由于磷含量過高導(dǎo)致錳含量不足引起的。奶牛日糧中鈣和磷缺乏或過剩均會(huì)對(duì)其繁殖性能產(chǎn)生不良的影響。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，日糧中鈣、磷比例不當(dāng)也會(huì)影響母畜的生殖機(jī)能。

種公羊日糧中缺鈣可導(dǎo)致精子的活率降低，精液中死精子數(shù)量增加，受胎率下降;鈣離子濃度過高，也會(huì)對(duì)精子產(chǎn)生不良的影響，可使公羊性欲下降，種公羊的精液量和精液品質(zhì)下降較突出。此外，鈣離子參與黃體孕酮的合成，也是卵母細(xì)胞成熟所需物質(zhì)，所以缺鈣的母羊會(huì)表現(xiàn)骨質(zhì)疏松、受胎率下降、流產(chǎn)、死胎等癥狀。日糧中缺磷是母羊不孕或流產(chǎn)的原因之一。缺磷可導(dǎo)致母羊生產(chǎn)力下降，不發(fā)情，受精率低，泌乳期短等癥狀。此外，日糧中鈣磷比例不當(dāng)也影響母羊的生殖機(jī)能。據(jù)報(bào)道，母羊日糧中缺鈣、磷或二者比例不當(dāng)可導(dǎo)致母羊不發(fā)情、發(fā)情周期紊亂、屢配不孕、受胎率低、胎兒發(fā)育不全、畸形和流產(chǎn)或產(chǎn)后羔羊弱、難產(chǎn)、胎衣不下、易發(fā)生子宮脫落等現(xiàn)象。羊日糧中鈣磷比例為2∶1最適宜。

1.2 對(duì)豬的影響

日糧中缺鈣可導(dǎo)致種公豬精子的活率降低，精液中死精子數(shù)增加，精子的受胎率下降;鈣離子濃度過高，也對(duì)精子產(chǎn)生不良影響。日糧中的鈣磷比例，種公豬1.25∶1為宜[2]。

2 鋅

早在1896年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)鋅與生物體的生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)，但直到1934年通過大鼠試驗(yàn)，才證實(shí)是動(dòng)物所必需的微量元素。公畜缺鋅可引起生殖能力下降、生長(zhǎng)緩慢、食欲不振和頑固夜盲癥。母畜缺鋅可以使卵巢發(fā)育停滯，子宮上皮發(fā)育障礙，也可影響繁殖機(jī)能。

2.1 對(duì)牛、羊的影響

NRC(2001)對(duì)650 kg體重的高產(chǎn)奶牛(產(chǎn)奶量40 kg)鋅的建議量是63 mg/kg日糧干物質(zhì)。公牛的睪丸等性腺及副性腺中鋅的含量很高，所以缺鋅時(shí)會(huì)影響公牛睪丸發(fā)育，使其重量減輕，而血漿中睪酮和二氫睪酮的含量也會(huì)不同程度地下降，推遲性腺發(fā)育成熟的時(shí)間，成年公牛表現(xiàn)性腺萎縮與纖維化，第二性征發(fā)育不全[3]。據(jù)報(bào)道，向缺鋅公牛日糧中補(bǔ)鋅，可使其射精量提高，精子數(shù)增加，死精和畸形精子減少，精子存活時(shí)間延長(zhǎng)。李文立等認(rèn)為，日糧中加鋅能改善公牛精液品質(zhì)，對(duì)精子的發(fā)生和成熟及精子耐凍性的提高均有一定作用[3]。Sing報(bào)道，日糧中加鋅可明顯縮短性反射時(shí)間，增強(qiáng)公牛性欲[4]。Piper在公牛日糧中加鋅0.2 kg，5個(gè)月后，發(fā)現(xiàn)明顯促進(jìn)睪丸的生長(zhǎng)發(fā)育[5]。另據(jù) Pitts[6]等報(bào)道，利用缺鋅飼料飼喂公牛13周(8～21周齡)，與對(duì)照組相比，睪丸的體積比較小;但補(bǔ)鋅飼喂到64周齡后，睪丸的體積可恢復(fù)正常。母牛缺鋅時(shí)，卵巢變性，受精卵不能著床，母牛不發(fā)情并且不愿交配。有關(guān)研究表明，難產(chǎn)母牛和后備母牛分娩時(shí)，血鋅含量會(huì)大幅度下降，所以缺鋅會(huì)增加難產(chǎn)率。

公羔缺鋅睪丸發(fā)育不良，精子生成完全停止。母羊缺鋅使受精卵不能著床，胚胎早期死亡，表現(xiàn)為屢配不孕和難產(chǎn)率增加。Ali[7]等 用 23 ～ 25 mg/kg 及 100 mg/kg Zn(ZnSO4)飼喂母羊，1個(gè)月后配種，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，缺鋅母羊的采食量增加15%，而100 mg/kg組母羊有更高的繁殖率(89%:40%)。

2.2 對(duì)豬的影響

缺鋅會(huì)對(duì)公豬的精子生成、性器官的原發(fā)性和繼發(fā)性發(fā)育將產(chǎn)生不利影響，早期缺鋅的公豬會(huì)出現(xiàn)睪丸萎縮，睪酮形成減少的癥狀。缺鋅的母豬出現(xiàn)假發(fā)情，胎產(chǎn)仔率降低，仔豬體內(nèi)鋅含量降低，但性行為和胎兒發(fā)育異?，F(xiàn)象不明顯。鄒曉庭等報(bào)道，日糧中添加50 mg/kg鋅，足以防止母豬出現(xiàn)的鋅缺 乏 癥;添 加 75mg/kg，100mg/kg，125 mg/kg鋅可分別使產(chǎn)活仔數(shù)提高0.5，1.0和0.87頭/胎;適量增加妊娠母豬日糧鋅的含量，可提高母豬血清孕酮含量，提高新生仔豬血清白蛋白水平，降低血清中尿素氮含量。

3 銅

1928年，Hart首次提出銅是生命必需的微量元素，銅是許多酶的輔基，在動(dòng)物體內(nèi)血紅蛋白合成中起了重要作用。銅與畜禽的繁殖能力、生長(zhǎng)性能以及免疫能力有密切的關(guān)系，可以直接參與動(dòng)物繁殖機(jī)能的調(diào)節(jié)，保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受氧代謝的毒害作用。銅還可影響促性腺激素釋放激素和黃體生成素的分泌釋放。

3.1 對(duì)牛、羊的影響

缺銅會(huì)導(dǎo)致公牛生殖上皮細(xì)胞的退化，影響公牛精液的品質(zhì)。研究表明，在一定范圍內(nèi)原精液活力、密度會(huì)隨著精液中銅含量的升高而升高，但達(dá)到最佳值后，如果再提高體內(nèi)銅的含量，精液質(zhì)量反而會(huì)下降。母牛缺銅時(shí)繁殖性能會(huì)發(fā)生紊亂，胎兒早亡。缺銅奶牛卵巢機(jī)能低下，發(fā)情延遲，受孕率降低，增加胎盤滯留及造成產(chǎn)犢困難等。當(dāng)飼料中添加銅后，奶牛的繁殖力會(huì)上升，受胎率提高。在有些情況下，還會(huì)流產(chǎn)。其原因可能是缺銅導(dǎo)致紅細(xì)胞不能正常生成，從而不能源源不斷地供給母畜和胎兒生長(zhǎng)發(fā)育需要量所致。研究表明，血銅水平較低的奶牛補(bǔ)銅后，其受胎率和不返情率會(huì)提高。孕期奶牛缺銅對(duì)胎兒發(fā)育極為不利，所產(chǎn)犢牛常表現(xiàn)為先天性佝僂病。

母羊銅缺乏時(shí)卵巢機(jī)能下降，發(fā)情延遲或受阻，受胎率低，分娩困難，胎衣不下。懷孕母羊缺銅對(duì)胎兒發(fā)育不利，出生羔羊常出現(xiàn)先天性佝僂病。據(jù)研究，母羊缺銅往往不是因?yàn)槿占Z中缺少，而是某些元素含量過高引起的。由于鋅、鉬、鐵元素的拮抗作用影響母羊?qū)︺~的吸收，使銅的生物學(xué)效價(jià)降低。相反，鈷與銅有互相協(xié)同作用，通過對(duì)母羊以注射的方式補(bǔ)銅，使受胎率在原有的基礎(chǔ)上能提高幾個(gè)百分點(diǎn)。

3.2 對(duì)豬的影響

研究發(fā)現(xiàn)，銅對(duì)母豬體內(nèi)胎兒發(fā)育是必需的。研究表明分別在母豬日糧中添加30 mg/kg、60 mg/kg、250 mg/kg的銅，仔豬斷奶體重增加。Lillie認(rèn)為，日糧中含銅在30 mg/kg～60 mg/kg水平可能會(huì)對(duì)母豬的繁殖機(jī)能產(chǎn)生有利影響[8]。

4 碘

碘是甲狀腺中必不可少的成分。研究表明，由碘缺乏引起的繁殖障礙是由母體和胎兒的甲狀腺機(jī)能減退導(dǎo)致的。碘的生物化學(xué)功能主要通過甲狀腺素表現(xiàn)出來，可以增強(qiáng)母畜的生殖機(jī)能，提高受胎率與產(chǎn)仔率等。

4.1 對(duì)牛、羊的影響

公牛缺碘時(shí)，其垂體促甲狀腺素釋放增加，從而相應(yīng)地抑制了其他激素的釋放，導(dǎo)致了性腺發(fā)育受阻，性激素分泌減少，公牛性欲減退，精液品質(zhì)不良，畸形精子數(shù)增多，受精率降低。母牛長(zhǎng)期缺碘，卵巢功能受損，腦垂體的機(jī)能受到影響，及時(shí)補(bǔ)碘，性功能會(huì)恢復(fù)正常。

妊娠期日糧中碘含量不足，常引起母羊流產(chǎn)、妊娠期延長(zhǎng)、出現(xiàn)死胎或弱胎、難產(chǎn)、胎衣不下等癥狀。經(jīng)研究，妊娠母羊適當(dāng)飼喂碘化鉀能提高受胎率，減少胎衣不下的頻率。

4.2 對(duì)豬的影響

李玉冰報(bào)道，碘缺乏使母豬繁殖機(jī)能降低，導(dǎo)致弱仔、死胎、出生仔豬無毛及脖子腫大等癥狀[8]。研究表明，給缺碘的母豬適當(dāng)補(bǔ)碘可使受胎率提高。

5 錳

由于飼料中錳的含量較低，因而在日糧中添加錳是必需的。有些研究認(rèn)為，錳參與膽固醇的合成，缺錳時(shí)，膽固醇及其前體合成受阻，從而引起性激素合成障礙，輸精管會(huì)發(fā)生退行性病變、精子含量減少、性周期紊亂導(dǎo)致不育等癥狀。

5.1 對(duì)牛、羊的影響

公牛缺錳可使精子數(shù)量減少、性機(jī)能衰退、睪丸退化，嚴(yán)重的可致繁殖機(jī)能喪失。缺錳的青年母牛會(huì)出現(xiàn)受胎率降低，發(fā)情周期不正常的癥狀。奶牛缺錳即使能正常發(fā)情、排卵和受精，其受精卵附著在子宮上也很困難，往往受精了也不會(huì)懷胎，而且早期會(huì)伴有不明原因的隱性流產(chǎn)，或者所產(chǎn)牛犢會(huì)表現(xiàn)先天性畸形、生長(zhǎng)緩慢、被毛干燥且褪色、腿畸形而用球關(guān)節(jié)以上著地等癥狀[9]。

公羊缺錳表現(xiàn)睪丸萎縮，母羊缺錳引起卵巢排卵緩慢。青年母羊缺錳會(huì)出現(xiàn)發(fā)情不正常、受胎率低，成年母羊繁殖力下降，易發(fā)生流產(chǎn)，增加生殖道疾病的發(fā)病率。據(jù)報(bào)道，錳可以改變母羊雌激素和孕酮等性激素的合成，另外還影響到卵巢黃體的代謝。

5.2 對(duì)豬的影響

公豬缺錳時(shí)睪丸萎縮。母豬在生長(zhǎng)期、妊娠期和泌乳期長(zhǎng)期缺錳可導(dǎo)致發(fā)情周期不正常，胎兒被吸收或發(fā)生早產(chǎn)，泌乳幾乎完全停止。

6 硒

據(jù)報(bào)道，首次認(rèn)為硒為一種必需微量元素是因?yàn)樗芊乐未笫蟾螇乃?，硒能把過氧化脂類還原，對(duì)生物膜的完整性起到重要作用，是谷胱甘肽過氧化物酶的重要組成部分[5]。

6.1 對(duì)牛、羊的影響

公牛缺硒會(huì)導(dǎo)致精液的品質(zhì)、受精能力下降。缺硒的母牛出現(xiàn)受胎率降低甚至出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎等癥狀，而缺硒母牛所產(chǎn)的犢牛也容易發(fā)生先天性白肌病，產(chǎn)出弱胎或出生后不久死亡的狀況[3]。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)硒的同時(shí)補(bǔ)充維生素E對(duì)改善牛的繁殖機(jī)能比單獨(dú)補(bǔ)其中任何一種效果都好。硒是抗氧化劑，可防止因氧化而引起的衰老和組織硬化，還具有活化免疫系統(tǒng)的功能，是維持動(dòng)物正常繁殖機(jī)能必需的微量元素。奶牛缺硒，常造成發(fā)情周期紊亂，出現(xiàn)產(chǎn)后不發(fā)情，胎衣不下，還可導(dǎo)致不孕癥。研究表明，在奶牛體內(nèi)雌激素水平較高時(shí)，適量補(bǔ)硒4～6周，可使奶牛的受胎率明顯提高，從49%提高到76%。

缺硒常出現(xiàn)母羊發(fā)情周期失調(diào)，受胎率、產(chǎn)羔率和羔羊成活率降低，甚至導(dǎo)致不孕。經(jīng)繁殖機(jī)能較低的母羊群補(bǔ)給硒可使子宮炎的發(fā)病率明顯下降。

6.2 對(duì)豬的影響

公豬缺少硒元素時(shí)其性行為減弱，性器官的重量減輕;睪丸的曲精細(xì)管內(nèi)生殖細(xì)胞會(huì)發(fā)育不良，初級(jí)精母細(xì)胞含量少、精細(xì)胞和游離在管腔內(nèi)的精子含量也非常稀少，精子活力及受精力降低，甚至產(chǎn)生死精，有的曲精細(xì)管內(nèi)只有肌膜和細(xì)胞架，并發(fā)現(xiàn)有空泡存在，可能是生殖細(xì)胞溶解引起的[8]。低水平硒可使母豬肌肉的彈性和力量降低，分娩時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致死仔數(shù)增多[10]。

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