奶牛維生素A缺乏癥的研究進(jìn)展

錢(qián)偉東，張洪友，夏成，徐闖，吳凌

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，黑龍江大慶163319）

奶牛維生素A缺乏癥的研究進(jìn)展

錢(qián)偉東，張洪友?，夏成，徐闖，吳凌

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，黑龍江大慶163319）

維生素A是奶牛體內(nèi)重要的微量營(yíng)養(yǎng)素之一，維生素A對(duì)于奶牛的生產(chǎn)性能、繁殖性能和機(jī)體免疫等方面都有十分重要的作用。然而，集約化的飼養(yǎng)方式使得日糧中青綠飼料的比例逐漸下降，導(dǎo)致奶牛出現(xiàn)臨床維生素A缺乏癥狀的可能性增加。這使得人們對(duì)反芻動(dòng)物維生素A營(yíng)養(yǎng)的研究逐漸深入。本文從維生素A的生理功能、維生素A缺乏的診斷指標(biāo)和預(yù)防幾個(gè)方面綜述奶牛維生素A缺乏癥的進(jìn)展，為奶牛維生素A缺乏癥的研究提供理論基礎(chǔ)。

維生素A；生產(chǎn)性能；繁殖性能；機(jī)體免疫；維生素A缺乏

維生素A是一種動(dòng)物機(jī)體所必需的脂溶性維生素，只有在動(dòng)物體內(nèi)才存在。植物體中沒(méi)有維生素A，但含有胡蘿卜素，其中活性最強(qiáng)的為β-胡蘿卜素，動(dòng)物采食植物性飼料后，經(jīng)腸黏膜細(xì)胞吸收并在酶的作用下轉(zhuǎn)化形成維生素A。維生素A有三種衍生物，它們分別是視黃醇、視黃醛和視黃酸，其中視黃醇是維生素A主要的天然存在形式[1]。青綠多汁飼草、青貯料、胡蘿卜、南瓜、玉米等飼料中含有豐富的胡蘿卜素，在動(dòng)物肝臟、腎臟、魚(yú)卵、蛋黃、全乳、魚(yú)肝油等中也含有豐富的維生素A[2]。維生素A和胡蘿卜素在熱、酸以及堿的環(huán)境條件下都比較穩(wěn)定，但易被空氣氧化破壞。

維生素A是奶牛調(diào)節(jié)基因表達(dá)、促進(jìn)胚胎發(fā)育、增強(qiáng)機(jī)體免疫、維持正常視覺(jué)及上皮細(xì)胞完整性所不可缺少的低分子有機(jī)化合物。同時(shí)可提高繁殖性能。隨著遺傳育種、營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)的發(fā)展及先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，奶牛生產(chǎn)性能不斷提高，隨之而引起抗應(yīng)激能力的下降，因而對(duì)日糧中維生素A的需求量也不斷提高。因此，科學(xué)補(bǔ)加維生素A對(duì)保證奶牛的維生素A需求非常重要。

1 維生素A與奶牛健康關(guān)系的研究

1.1 維生素A與生產(chǎn)性能維生素A對(duì)反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響主要集中在其對(duì)反芻動(dòng)物泌乳量、乳品質(zhì)、肉品質(zhì)及繁殖性能等方面的影響。有研究表明，維生素A能夠有效的促進(jìn)泌乳性能的提高，增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，降低乳中體細(xì)胞數(shù)量（SCC）。Oldham E R等[3]研究指出，奶牛分娩前60 d至分娩后42 d，每天飼喂17萬(wàn)IU的維生素A組比每天飼喂5萬(wàn)IU維生素A組的產(chǎn)奶量顯著提高。并且有研究指出高維生素A添加水平導(dǎo)致血液中的三碘甲狀腺原氨酸（T3）和類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子（IGF）含量升高，其均有助于產(chǎn)奶量的提升。趙國(guó)琦等[4]在對(duì)泌乳期荷斯坦奶牛維生素A需要量的研究中也指出維生素A適宜添加量是12.5萬(wàn)IU/d，在此劑量下產(chǎn)奶量最高，并且血和奶中維生素A含量也顯著上升。

1.2 維生素A與繁殖性能維生素A是維持反芻動(dòng)物正常繁殖機(jī)能必不可少的營(yíng)養(yǎng)成分。機(jī)體維生素A缺乏會(huì)導(dǎo)致繁殖機(jī)能障礙，導(dǎo)致母牛不發(fā)情或發(fā)情不規(guī)律、受胎率低、胎兒發(fā)育異常，如畸形、瞎眼、胎衣不下、死胎、流產(chǎn)等。

國(guó)外對(duì)維生素A與繁殖性能關(guān)系研究較早，1995年Shaw等[5]通過(guò)研究添加維生素A對(duì)于超數(shù)排卵的奶牛的排卵率、胚胎存活率和胚胎品質(zhì)的影響。發(fā)現(xiàn)維生素A可以顯著提高高質(zhì)量胚胎的平均數(shù)量，同時(shí)維生素A可以對(duì)卵細(xì)胞胞漿的成熟產(chǎn)生刺激作用。Hidalgo等[6]研究表明加入濃度5 nmol/ L的9-順式視黃酸在卵細(xì)胞體外成熟培養(yǎng)液中，可以加快胚泡的發(fā)育，提高卵母細(xì)胞人工受精后的孵化率。結(jié)果與體內(nèi)視黃酸促進(jìn)胚泡發(fā)育的試驗(yàn)結(jié)果相一致。曹杰等[7]在對(duì)屢配不孕奶牛血清維生素A、E及銅、錳、鋅水平的檢測(cè)分析中發(fā)現(xiàn)，屢配不孕奶牛的血清鋅、維生素A和維生素E含量與正常奶牛相比差異顯著（P＜0.05）。此外，適當(dāng)補(bǔ)充維生素A對(duì)提高母牛性控胚胎利用率有顯著的效果。Kawashima C等[8]研究表明奶牛產(chǎn)前血漿中的β-胡蘿卜素較低時(shí)會(huì)影響產(chǎn)后第一個(gè)卵泡波與排卵。Aoki M等[9]在研究中提出奶牛在分娩早期應(yīng)用抗氧化劑對(duì)卵巢的機(jī)能恢復(fù)十分有利。

1.3 維生素A與免疫性能及疾病維生素A和β-胡蘿卜素與反芻動(dòng)物免疫有著密切的關(guān)系。適量的維生素A具有免疫促進(jìn)作用，過(guò)量和不足都會(huì)引起免疫抑制。維生素A和β-胡蘿卜素對(duì)細(xì)胞免疫、體液免疫和非特異性免疫水平的提高均有一定的影響。Bruns等[10]研究表明反芻動(dòng)物維生素A缺乏組血液中的IgG濃度顯著低于正常組。Tjoelker等[11]研究表明，日糧中同時(shí)添加適量的維生素A和β-胡蘿卜素，不但有助于增強(qiáng)血液中吞噬細(xì)胞的吞噬能力，并且可以降低乳中體細(xì)胞（SCC）的數(shù)量。李嵩等[12]在研究飼喂不同水平維生素A對(duì)圍產(chǎn)期奶牛免疫性能的影響指出，飼喂220 IU/kg BW的維生素A可以更好的提高圍產(chǎn)期奶牛的免疫力。鮑宏云[13]研究提出日糧中過(guò)瘤胃保護(hù)維生素A的添加量（220 IU/ kg BW）可使血清IgG、IgM和IgA含量、血清IL-1、TNF-α含量和可溶性CD4含量顯著增加（P＜0.05），可溶性CD8含量顯著降低，CD4/CD8上升（P＜0.05），增強(qiáng)奶牛的免疫機(jī)能。Jukola等[14]也指出只有當(dāng)血清β-胡蘿卜素含量低于3.0 mg/L時(shí)，添加β-胡蘿卜素才會(huì)對(duì)乳腺及機(jī)體的健康狀況有明顯的改善作用。也有一些報(bào)道指出維生素A及β-胡蘿卜素對(duì)于反芻動(dòng)物免疫機(jī)能及乳腺的健康無(wú)明顯的影響。試驗(yàn)結(jié)果的不同可能是由于試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，試驗(yàn)動(dòng)物機(jī)體的維生素A和β-胡蘿卜素水平不同而引起的。De K等[15]研究表明在圍產(chǎn)期期間給奶牛飼喂維生素A可以顯著增加血液嗜中性粒細(xì)胞的體外吞噬活性和減少牛奶中SCC的數(shù)量（P＜0.05）。

奶牛在圍產(chǎn)期期間如果干物質(zhì)攝入不足將會(huì)導(dǎo)致能量負(fù)平衡，在此代謝狀態(tài)下會(huì)增加活性氧產(chǎn)生的可能，隨后產(chǎn)生氧化應(yīng)激[16]。β-胡蘿卜素是奶牛維生素A（視黃醇）主要膳食前體，并有強(qiáng)ROS-清除屬性，增強(qiáng)奶牛對(duì)傳染性疾病的抵抗力，尤其是乳腺炎[17]。Rizzo A等[18]研究結(jié)果證實(shí)了抗氧化劑在奶牛產(chǎn)后早期的功效，且猜測(cè)過(guò)量的抗氧化劑給藥可以增加活性氧自由基（ROS）的生成。Rizzo A等[19]研究指出在奶牛牛奶中SCC＞40萬(wàn)/mL時(shí)機(jī)體存在更高的活性氧濃度，維生素A等抗氧化物質(zhì)可以用來(lái)抵抗氧化損傷。但董淑慧等[20]在研究牛乳中體細(xì)胞數(shù)與奶牛血清中維生素A和維生素E的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)維生素A與體細(xì)胞數(shù)不存在相關(guān)性。這可能是由于維生素A含量不同，所以得出的結(jié)果不一致。林俊等[21]在對(duì)蹄病患牛血清維生素A、D含量的檢測(cè)分析后得患蹄病牛血清中維生素A、D水平均極顯著低于臨床健康組（P＜0.01）。此結(jié)果表明蹄病的發(fā)生可能與維生素A、D的缺乏有關(guān)。

2 維生素A缺乏的診斷標(biāo)準(zhǔn)

在NRC（1989）中規(guī)定生長(zhǎng)奶牛維生素A的需要量為42 IU/kg BW，泌乳牛各階段的維生素A的需要量為76 IU/kg BW[22]。2001年NRC將生長(zhǎng)奶牛維生素A的需要量提高至80 IU/kg BW，泌乳奶牛各階段維生素A的需要量提高至110 IU/kg BW，并且認(rèn)為為了維護(hù)健康和免疫功能的需要，圍產(chǎn)期奶牛血漿α-生育酚的含量應(yīng)達(dá)到3.0 mg/L[23]。若低于此值，可認(rèn)為已存在缺乏癥。世界著名的獸醫(yī)經(jīng)典著作——《牛病學(xué)：疾病與管理》[（英）安德魯斯AH等主編，韓博等主譯]認(rèn)為，奶牛血漿中維生素A的正常值為250 μg/L，低于100 μg/L為缺乏；何晶晶等[24]提出，正常情況下血漿中維生素A含量生理值為100 μg/L以上，血漿維生素E平均濃度為10 mg/L左右；阿爾孜古麗等[25]、任修宇等[26]、何京等[27-28]，在文章中均提出奶牛血漿中維生素A的水平低于200 μg/L，即可確診為維生素A缺乏；何開(kāi)兵等[29]在對(duì)新疆石河子奶牛維生素A、E營(yíng)養(yǎng)狀況調(diào)查中提出維生素A＜100 μg/L，即為缺乏；維生素A水平為100～200 μg/L，即為可疑缺乏；維生素A＞200 μg/L、維生素E＞10.00 mg/L為正常。因此判斷奶牛是否發(fā)生維生素缺乏的臨界值還需根據(jù)情況具體分析。

3 維生素A缺乏的預(yù)防

過(guò)瘤胃技術(shù)，就是將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理后，減少其在反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)發(fā)酵、降解，使其進(jìn)入小腸后再被消化吸收，從而達(dá)到提高飼料利用率的目的。有研究指出瘤胃對(duì)維生素A的破壞作用很大，外源添加的維生素A只有30%～ 60%到達(dá)小腸，其余部分均在瘤胃中被降解。同時(shí)，Weiss WP等[30]研究表明，不同日糧精粗比條件下，維生素A在瘤胃內(nèi)的降解率不同，高精料條件下的降解率更高，約70%以上。雖然奶牛是以粗飼料為主的反芻動(dòng)物，但隨著奶牛業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)奶性能日趨上升，日糧中的非纖維性碳水化合物的比例逐漸增加；尤其在奶牛產(chǎn)奶前期高達(dá)60%以上，是典型的高精料型日糧，因而可能造成大部分維生素A在瘤胃內(nèi)破壞，使小腸吸收的維生素A減少，這不僅造成了維生素A的浪費(fèi)，而且可能引起奶牛維生素A的缺乏或營(yíng)養(yǎng)狀況低下。

張力莉[31]研究表明，經(jīng)過(guò)過(guò)瘤胃保護(hù)處理的維生素A可以顯著的降低其在瘤胃內(nèi)的降解率。喬良[32]的試驗(yàn)結(jié)果表明，過(guò)瘤胃保護(hù)維生素A微膠囊較未處理的維生素A在瘤胃內(nèi)有較高的穩(wěn)定性，不但可以改善奶牛的維生素A營(yíng)養(yǎng)狀況，而且還可以使奶牛日產(chǎn)奶量、乳中維生素A濃度增加，使機(jī)體的免疫機(jī)能和抗氧化功能增強(qiáng)。金鹿等[33]對(duì)包被維生素A對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵特性及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響的研究中得出，在NRC（2001）推薦量（110 IU/kg BW）基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加包被維生素A水平到220 IU/kg BW，對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵功能無(wú)顯著的影響，但可促進(jìn)奶牛對(duì)粗脂肪的消化，增加瘤胃液中維生素A含量和丙酸的濃度。

為預(yù)防維生素A缺乏的發(fā)生，飼料要搭配合理、營(yíng)養(yǎng)全價(jià)，保證維生素A、胡蘿卜素的含量。特別是在青綠飼料缺乏的冬春季節(jié)，應(yīng)盡量增加各種維生素，并達(dá)到安全的供給劑量。奶牛血漿中維生素A的含量一般在每年10月份開(kāi)始減少，3月份最少，肝臟中維生素A的貯存量也是在3～4月份最少。因此，該季節(jié)在飼養(yǎng)上應(yīng)加強(qiáng)對(duì)牛群青綠飼料或維生素A的供給。特別是對(duì)初乳或全乳喂量不足的犢牛、飼喂以玉米青貯為基礎(chǔ)飼料而精料含胡蘿卜素低的日糧的奶牛應(yīng)預(yù)防性補(bǔ)飼維生素A[34]。

飼料生產(chǎn)、加工和貯藏飼料中維生素A或胡蘿卜素長(zhǎng)期缺乏或不足是原發(fā)性（外源性）病因，在棉籽、亞麻籽、蘿卜、干豆、干谷、馬鈴薯、甜菜根及其谷物加工副產(chǎn)品（麥麩、米糠、粕餅等）中，幾乎不含胡蘿卜素。奶牛攝取維生素A主要通過(guò)采食飼料獲得，石河子是新疆主要產(chǎn)棉區(qū)，飼草較為缺乏，而棉粕、棉殼等副產(chǎn)品豐富，奶牛長(zhǎng)年飼喂棉殼，據(jù)檢測(cè)，石河子棉殼中游離棉酚的含量較高，從而導(dǎo)致奶牛日糧中游離棉酚含量較高。游離棉酚會(huì)損傷奶牛的生殖系統(tǒng)和上皮細(xì)胞，這些功能的修復(fù)需要有維生素A、維生素E的參與，從而會(huì)增加奶牛對(duì)維生素A、維生素E的需要量[29]。因此，預(yù)防奶牛維生素A的缺乏需要結(jié)合地域、季節(jié)等綜合因素制定計(jì)劃。

4 小結(jié)

目前，隨著對(duì)奶牛維生素A缺乏的深入研究及維生素A對(duì)奶牛健康研究的重視，預(yù)防奶牛維生素A缺乏，制定一套早期監(jiān)測(cè)及預(yù)防體系是一項(xiàng)重大而有意義的工作，也是今后研究的重點(diǎn)。

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Research progress of vitam in A deficiency in dairy cows

Qian Weidong,Zhang Hongyou*,Xia Cheng,Xu Chuang,Wu Ling

（Col lege of animal science and veterinary medicine,Heilongj iang Bayi agricul tural university,Hei longj iang Daqing 163319）

Vitamin A is one of the most impor tant micronut rients in dairy cows.Vitamin A has an impor tant role in production per formance,reproductive per formance and body immunity in dairy cows.However，the propor tion of intensive rearing methods make green feed in ration gradual ly decreased.This mode could increase the possibi l ity of cl inical vitamin A def iciency symptoms.This makes people to ruminant nut rition further research on vitamin A.In this paper,physiologic function of Vitamin A,diadynamic criteria of Vitamin A def iciency and prevention of Vitamin A def iciency were discussed,make the foundation of Vitamin A def iciency of dairy cows.

Vitamin A;Production per formance;Reproductive per formance;Body immunity;Vitamin A def iciency

S852.4

A

1672-9692(2015)04-0053-05

2015-03-11

錢(qián)偉東（1990-）男，漢，碩士研究生，主要從事奶牛營(yíng)養(yǎng)代謝病研究。

張洪友（1964-），男，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事獸醫(yī)臨床教學(xué)和科研工作。

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃課題——奶牛常見(jiàn)病綜合防控關(guān)鍵技術(shù)集成與示范。項(xiàng)目編號(hào)：2012BAD12B05-2