奶牛微量元素铜营养需要的研究(精)

奶牛微量元素铜营养需要的研究

铜是奶牛正常生长发育和生产所必需的元素。由于各地自然条件复杂,土壤类型各异,植物种类不同,饲草料中所含的微量元素铜存在很大的差异,各地区均存在不同程度缺乏与过量的问题。而且影响铜吸收率的因素繁多,因此,本文就微量元素铜的需要量及其影响因素作一阐述。

1、铜的营养生理功能

铜是超氧化物歧化酶(cuzn-sod、铜诱导金属硫蛋白(cu-mt和血浆铜蓝蛋白的重要成分,这些酶可保护细胞免受氧代谢的毒性影响,维护细胞结构和功能的完整性;铜能影响铁的吸收及运输,促使无机铁变成有机铁,促进铁贮存于骨髓,加速血红蛋白及卟啉合成,促进幼稚红细胞成熟并释放,对机体造血功能起着积极作用;铜参与骨骼的形成;铜是酪氨酸酶的组成成分,可促进黑色素的形成和色素沉积;铜能将巯基氧化成二硫键,并促进双硫基的交叉结合,从而促进被毛生长;铜是细胞色素c氧化酶的辅助因子,参与机体能量代谢;铜和血浆铜蓝蛋白对机体的防御功能有重要意义;铜能促进垂体释放生长激素(gh、促甲状腺素(tsh、促黄体素(lh和促肾上腺皮质激素(acth,影响肾上腺皮质类固醇和茶酚胺的合成,从而影响奶牛繁殖力;铜在维持神经中枢系统方面有重要作用;铜可提高消化酶的活性,或调整肠道微生态并增加血液中促有丝分裂因子,刺激垂体细胞分泌生长激素,进而促进生长;铜对提高饲料转化率和泌乳量效果显著。

2、铜的需要量

铜的内源性损失大约为7.1微克/kg体重(arc,1980。初乳中含铜量约为

0.6mg/kg(lyford和huber,1988,常乳中含铜量约为0.15mg/kg,比1980年

版arc的0.10mg/kg泌乳量高 50%。吸收铜的需要量在妊娠前l00d为0.5mg/d,妊娠100~225d为l.5mg/d,妊娠225d以后为2 mg/d(arc,1980;house和bell, 1993。体重300kg、平均日增重0.7kg的青年母牛铜需要量为12mg/kg日粮,体重 500kg、平均日增重0.5kg、妊娠250d的青年母牛铜需要量为15.2mg/kg,体重650kg、日产奶

量40kg的母牛铜需要量为 15.7mg/kg,体重650kg妊娠270d的母牛铜需要量为13.7mg/kg(nrc,2001。

3、影响铜需要量的因素

饲粮铜用于维持、生长和泌乳的需要量随动物的年龄、铜在饲料中的化学形态和饲料中是否有干扰铜吸收的物质的存在而变化。

3.1品种

奶牛品种不同对铜的需要及耐受量不同。娟姗牛在肝脏中沉积铜的能力比荷斯坦牛高(du等,1996,因而对铜毒性的耐受力低。

3.2瘤胃微生物

随着年龄的增长,瘤胃功能日趋完善,铜的吸收效率下降极快。初生犊牛对饲粮铜的吸收效率可达70%,生后四周内(断奶以前铜的吸收效率为60%,到成年时,牛对饲粮铜的吸收效率只有1%~5%(bremner和dalgarno,1973。

3.3 饲养方式

放牧家畜对铜的需要量比舍饲高双倍。因为放牧采食饲草时食入的泥土(占干物质采食量10%使铜吸收效率下降50%(suttle等,1975。

3.4 铜源

常以硫酸铜、氧化铜、碳酸铜等无机盐的形式补充铜,其中硫酸铜生物学效价较高,碳酸铜居中,氧化铜较低(ammerman和miller,l972。因氧化铜不能被溶解,一般不作为铜源(xin等,1991,kegley和spears,1993,但氧化铜铜丝在瘤-网胃中降解速度缓慢,可以长期为放牧家畜补充铜(judson,1984; richards,1985。氯化铜的可利用性比硫酸铜高20%(ivan等,1990。由于无机铜易受饲料中硫、钼及与铜拮抗的元素的影响,人们开始研究有机铜对吸收率的影响。kincaid等(1986研究发现铜蛋白质螯合物的吸收效率比硫酸铜高,给犊牛饲喂高钼饲粮时,铜蛋白化合物比硫酸铜更易被机体利

用。然而wittenberg等(1990发现,在给育肥阉牛饲喂高钼饲粮时,铜蛋白化合物与硫酸铜的吸收效率相似。

3.5 饲粮中硫和钼

饲粮中硫和钼的存在会降低铜的吸收。饲粮中的硫能在瘤胃中转化成硫化物,导致硫化铜沉淀的生成,阻碍铜的吸收利用(bird,l970。allen和gawthorne (1987认为,硫和钼在瘤胃固相食糜中形成四硫代钼酸盐,它与铜结合形成高度不溶解复合物,从而降低可吸收铜的供给量。日粮粗饲料种类不同,硫和钼对铜的吸收率影响不同,青贮饲料中铜的利用率受钼水平的影响不大,受硫水平的影响较大,当含硫量为0.2%时,可利用铜为5.5%,但当含硫量为0.4%时,可利用铜下降到约1.5%(underword和suttle,l999。干草中钼的抑制作用相对较小,当硫的含量从0.2%增加到0.4%时,可利用铜的百分比下降20%~30%。对新鲜饲草,无论饲粮硫和钼的浓度如何,可利用铜的百分比都比干草或青贮饲料低,增加硫和钼的百分含量会显著影响铜的可吸收性。当饲粮钼水平低时增加钼水平对铜吸收的抑

制作用最大,饲粮钼水平达4~5mg/kgdm时抑制作用达到稳定,更高的饲粮钼浓度对铜的可吸收性的影响不显著(underword和suttle, l999;gengelbach,1994。

3.6 高锌饲粮

锌可诱导附着于肠道壁细胞上的金属硫蛋白增加,并与铜结合,将其束缚在肠道表面。被束缚的铜最终随肠上皮细胞的脱落排入粪便中。bremner等(1976经过研

究发现饲粮锌浓度与肝脏中铜的存留量存在负线性相关。给羔羊饲喂40、220和420mg锌/kg饲粮时,肝脏中铜的存留率为4%, 2.8%和1.5%,说明饲粮含锌量大于

40mg/kg时,锌每增加100mg/kg,铜的吸收效率就会下降16%。对成年泌乳奶牛添加锌达到 2000mg/kg饲粮时,血浆铜水平下降,但加锌l000mg/kg时血浆铜无变化(miller等,1989。说明在实际生产条件下锌不会成为影响铜吸收的主要因素。

3.7 高铁饲粮