有機(jī)銅、鋅、錳元素對奶牛生產(chǎn)性能、健康狀況及繁殖性能的影響

余長林，沈雪鷹，史憲偉

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南昆明 650201；2.騰沖市動物疫病預(yù)防控制中心，云南騰沖 679112）

奶牛日糧中添加足夠量的必需礦物元素對健康和繁殖具有重要作用。在礦物質(zhì)元素中有常量和微量元素，通常在飼料中使用的是無機(jī)鹽，目前有許多研究報道了有機(jī)微量元素在畜禽中的應(yīng)用。有機(jī)微量元素是營養(yǎng)性的必需礦物元素，以C-H為配基構(gòu)成。配合基是最常用的結(jié)合礦物質(zhì)的方式，包括氨基酸、肽和蛋白質(zhì)（Henry等，1992）。氨基酸螯合礦物質(zhì)是一種復(fù)合物，其中礦物質(zhì)至少兩個鍵與氨基酸結(jié)合，每種氨基酸都被稱為螯合礦物或礦物螯合物（楊帆等，2013）。螯合物在消化道比較穩(wěn)定，比無機(jī)礦物元素具有更高的生物利用率（譚靜等，2016；Predieri等，2005）。有研究表明，日糧添加有機(jī)礦物元素可以提高奶牛的受精率，降低乳腺炎和蹄病的發(fā)生（Siciliano-Jones等，2008；Nocek 等，2000），提高 繁 殖 性 能（Cope等，2009；Nocek等，2006）。但大多數(shù)文獻(xiàn)報道中，有機(jī)礦添加水平都比NRC（2001）推薦水平高。本試驗研究目的是對比有機(jī)微量元素（氨基酸螯合銅、鋅和錳）與無機(jī)元素對奶牛生產(chǎn)性能、繁殖性能和健康狀況的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組 試驗選擇健康的荷斯坦（60 d干乳期）奶牛300頭，隨機(jī)分為兩組，每組150頭。在干乳期，對照組日糧添加400 g/kg硫酸鹽形式的銅、鋅和錳，有機(jī)礦組添加400 g/kg復(fù)合氨基酸礦（銅、鋅和錳，長沙興嘉生物）；哺乳期，對照組日糧添加600 g/kg硫酸鹽形式的銅、鋅和錳，有機(jī)礦組添加200 g/kg復(fù)合氨基酸礦。干乳期和泌乳期日糧組成見表1，日糧微量元素組成及成分分析見表2，日糧營養(yǎng)水平見表3。泌乳奶牛在一個可活動的大欄中飼喂，每5頭奶牛關(guān)在一個欄位，所有的飲水和采食設(shè)備和大小均一致，每天用擠奶器擠奶兩次，記錄每頭奶牛的產(chǎn)奶量。

1.2 繁殖性能和體況指數(shù) 分別記錄發(fā)情期、發(fā)情-配種及每個平行配種奶牛的頭數(shù)。參考Wildman等（1982）的研究方法每隔4周對體況進(jìn)行評分（1表示瘦弱，5表示肥胖）。

表1 干乳期和泌乳期基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平g/kg

表2 干乳期和泌乳期微量元素及營養(yǎng)分析

1.3 化學(xué)分析 每兩天收集1次飼料樣品，分析干物質(zhì)、氮、粗脂肪和淀粉含量。飼料中的微量元素采用原子吸收法測定。參考Lombardi等（2001）的研究方法測定初乳免疫球蛋白的含量。

表3 干乳期和泌乳期全混合日糧營養(yǎng)水平g/kg

1.4 統(tǒng)計分析 除了相關(guān)健康指標(biāo)，分析在第一個泌乳150 d的所有數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各組差異采用T檢驗進(jìn)行顯著性比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)礦對奶牛初乳成分的影響 試驗中，對照組和有機(jī)礦組150 d產(chǎn)奶的頭數(shù)分別是127和130頭，240 d的頭數(shù)分別是83和100頭，總共有39頭奶牛未完成150 d的產(chǎn)奶期（主要原因是乳腺炎、子宮炎、產(chǎn)乳熱、皺胃異位）。泌乳期和干乳期干物質(zhì)的攝入量分別是23.8和12 kg。由表4可知，有機(jī)礦組初乳中免疫球蛋白的含量顯著高于對照組（P＜0.05），同時有提高乳中鈣和鎂含量的趨勢（P=0.08）。對照組與有機(jī)礦組對初乳中其他礦物元素的含量無顯著影響（P＞0.05）。奶牛的胎次對初乳中鈉、鋅和鈷的含量具有顯著影響（P ＜ 0.05）。

2.2 有機(jī)礦對奶牛生長性能的影響 由表5可知，在150 d的泌乳期，有機(jī)礦組較對照組顯著提高了乳中脂肪的含量（P＜0.05），對產(chǎn)奶量、粗蛋白質(zhì)和體況評分無顯著影響（P＞0.05）。但胎次顯著影響1～150 d奶牛的體況評分（P＜0.05），對體細(xì)胞評分有顯著影響的趨勢（P=0.08）。對照組和有機(jī)礦組對150～240 d奶牛產(chǎn)奶量，奶中脂肪、蛋白質(zhì)、體況評分和體細(xì)胞評分的影響無顯著差異（P＞0.05），日糧和胎次對奶中脂肪含量的影響具有顯著交互效應(yīng)的趨勢（P=0.07），日糧對體細(xì)胞評分的影響也具有顯著影響趨勢（P=0.09）。

表4 有機(jī)礦對奶牛初乳產(chǎn)量、免疫球蛋白和微量元素含量的影響

表5 有機(jī)礦對奶牛生產(chǎn)性能的影響

2.3 有機(jī)礦對奶牛繁殖性的影響 由表6可知，有機(jī)礦組較對照組有提高151～240 d妊娠奶牛頭數(shù)的趨勢（P=0.06），顯著提高了配種奶牛頭數(shù)與懷孕奶牛頭數(shù)的比例（P＜0.05）。有機(jī)礦組和對照組對奶牛的其他繁殖指標(biāo)無顯著影響（P＞0.05）。

表6 有機(jī)礦對奶牛繁殖性能的影響

2.4 有機(jī)礦對奶牛疾病發(fā)生和蹄病的影響 由表7可知，有機(jī)礦組顯著降低了產(chǎn)仔死亡頭數(shù)（P＜0.05），但對照組和有機(jī)礦組對奶牛產(chǎn)乳熱、胎衣不下、乳腺炎、子宮炎、酮中毒、胃移位、卵巢囊腫及犢牛出生后死亡頭數(shù)無顯著影響（P＞0.05）。由表8可知，對照組和有機(jī)礦組對奶牛蹄炎、蜂窩組織炎、潰瘍和白線病奶頭頭數(shù)的影響無顯著差異（P＞0.05）。

3 討論

日糧添加有機(jī)礦可以提高奶牛乳中免疫球蛋白的含量，這與Kinal等（2007）的研究結(jié)果一致，其發(fā)現(xiàn)奶牛日糧使用部分有機(jī)礦替代硫酸鹽顯著提高了初乳及犢牛血清中免疫球蛋白的含量。日糧礦物質(zhì)水平和添加形式可以影響奶牛免疫功能，如銅缺乏會降低免疫反應(yīng)及對疾病的抵抗力（Spears，2000），日糧補(bǔ)充硫酸銅可以提高初乳免疫球蛋白含量（劉雪雪等，2012）。微量元素缺乏引起的缺乏癥在人身上同樣有相關(guān)數(shù)據(jù)，如鋅缺乏會降低人的免疫功能，使人更容易感染病原菌（Fraker等，2000），但奶牛鋅缺乏量很小時，并未對免疫功能有負(fù)面影響（Spears，2000）。有機(jī)礦提高了初乳中免疫球蛋白的含量，從而提高犢牛微量元素攝入量。

日糧微量元素的添加形式對乳的產(chǎn)量無顯著影響，這與Campbell等（1999）的研究結(jié)果一致。但Cope等（2009）報道，日糧添加蛋白鋅鹽或有機(jī)鋅、銅和錳復(fù)合物，且添加水平高于NRC（2001）推薦水平可以提高乳的產(chǎn)量。Duffy等（1977）報道，鋅可以提高奶牛的繁殖性能，降低流產(chǎn)率和發(fā)情異常；銅可以改善荷斯坦奶牛的繁殖性能，錳可以提高精子活力（Brown和Casillas，1986）。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加有機(jī)礦對第一次發(fā)情時間、配種時間及妊娠與配種奶牛頭數(shù)比例無顯著影響，大多數(shù)奶牛在150～240 d妊娠，但有機(jī)礦組提高了妊娠和配種奶牛頭數(shù)的比例。此外，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加有機(jī)礦對奶牛疾?。ㄈ绠a(chǎn)乳熱、酮病、胎衣不下、皺胃移位和子宮炎等）無顯著影響，這與Nocek等（2006）的研究結(jié)果一致。鋅作為金屬酶的組成成分參與皮膚角質(zhì)化過程（Tomlinson等，2004）。本試驗結(jié)果雖然表面有機(jī)礦可以提高初乳中免疫球蛋白的含量，促進(jìn)機(jī)體免疫功能，但乳腺炎和子宮炎癥狀并未得到顯著改善。

表7 有機(jī)礦對初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)奶牛疾病發(fā)生的影響

表8 有機(jī)礦對初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)奶牛蹄病的影響

試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加有機(jī)礦對奶牛蹄病無顯著影響，在第一個泌乳150 d中，有近27%的奶牛頻繁發(fā)生蹄損傷。Siciliano-Jones等（2008）研究報道，有機(jī)鋅可以促進(jìn)角質(zhì)化和改善奶牛的跛腳癥。Nocek等（2006）發(fā)現(xiàn)，只有鋅、銅、錳和鈷缺乏時會引起蹄病，這與本試驗得到的結(jié)果一致，其同樣發(fā)現(xiàn)，有機(jī)鋅、銅、錳和鈷較無機(jī)元素能提高蹄的完整性。

4 結(jié)論

日糧添加有機(jī)礦（氨基酸螯合鋅、銅和錳）可以提高奶牛干乳期和泌乳期初乳免疫球蛋白含量，降低出生犢牛的死亡率，但對奶牛產(chǎn)奶、繁殖性能及組織器官病理和蹄病無顯著影響。