乳房炎与微量元素

樊天喜,杨文瑾

(1.甘肃省天水市张家川回族自治区畜牧局,甘肃天水 741500;2.甘肃临夏州农业学校,甘肃临夏 731100)

多年来,人们对乳房炎的预防,主要着重于改善挤奶卫生,改进挤奶方法,并淘汰久治不愈的病牛,而忽略了合理利用维生素和微量元素对预防乳房炎的作用。合理的饲料可以增强奶牛对乳房炎的抵抗能力。一些微量元素和维生素在保护乳房组织免受过氧化物损害方面的作用已经得到证实。

1 锌与乳房炎

锌是奶牛所必需的重要的微量元素之一,它是细胞分裂和蛋白质合成、碳水化合物代谢所必须营养成分和活化因子。蛋氨酸锌是由一个锌离子和一个分子氨基酸(蛋氨酸)结合而成的螯合物,具有较强的抗氧化能力,可防止瘤胃微生物对氨基酸的降解作用,为瘤胃吸收提供更多的过瘤胃氨基酸和微量元素。同时,蛋氨酸锌在奶牛瘤胃内停留时间短,能够以氨基酸锌的完整形式进入肠道被吸收和参与代谢。因此,蛋氨酸锌可促进奶牛饲料消化吸收,提高饲料利用率和产奶量。

锌对预防奶牛乳房炎具有以下两方面的作用:第一,合成角蛋白,参与表皮的保护作用,而乳头管上皮组织的完整是机体防御乳房感染的第一道物理屏障;第二,锌是核酸代谢的辅酶,参与核酸代谢及细胞免疫和体液免疫。有试验表明,补充锌可减少挤奶的牛奶中炎症细胞的数量,降低乳房炎的发病率[4]。美国M.Kincaid的试验进一步证明,补充不同形式的锌,其抵抗乳房炎的能力也不同。用氧化锌形式补充,可使奶中炎症细胞减少30%,用有机锌形式补充,可使炎症细胞减少40%。可见,供给矿物质形式的锌或有机锌,其作用是不同的。以有机锌形式供给,不仅会提高锌的消化吸收,增强对乳房炎的抵抗力,更有利于消化吸收,对乳房炎的预防效果更好。同时,也能提高产奶量。试验证明,用180 mg锌和360 mg蛋氨酸,可使牛的产奶量提高4.4%,乳中炎症细胞减少22%[1]。据刘辉放[2]等人研究,添加4 g蛋氨酸锌与不添加锌组比较,产奶产量提高12.7%,体细胞数降低38.96%,乳房炎的发生率降低了15.56%。可见,加锌日粮可起到预防乳房炎,提高产奶量。

2 铜与乳房炎

铜在提高免疫力方面也有重要作用。它对细胞免疫、体液免疫、抗感染和抗肿瘤都有不同程度的影响。可以提高机体的免疫功能,减少机体受感染的机会,增强机体防御功能;同时Cu又是许多酶的辅酶,缺乏Cu后,赖氨酸氧化酶的活性降低,弹性蛋白及胶原纤维中共价交联形成障碍,胶原蛋白及弹性蛋白成熟迟缓,组织中弹性蛋白含量减少,从而增加了血管、骨骼及各种组织的脆性,使血管弹性下降及内膜损伤[3,4]。同时免疫功能受损,具体表现为胸腺萎缩、免疫细胞活性降低,抗体合成受损和抗体效价降低。由此不难看出,牛毛Cu的含量低与乳腺组织损伤为特征的隐性乳房炎是有密切关系的[5]。一般来说,缺铜日粮不多见,而日粮铜过量则比较常见,日粮中铜过量会导致细胞的氧化作用加强,损害有机体,增加乳房炎的发病率,并使发病症状加重。所以,对日粮铜的补充应特别谨慎,一般每千克日粮的铜含量应控制在15 mg之内[1]。

3 维生素E和硒与乳房炎

多形核嗜中白细胞(PMN)是奶牛乳腺抵抗细菌的主要防线,缺乏维生素E和硒,PMN活性降低。奶牛日粮中补充维生素E和硒,当乳腺遭到细菌侵袭时,PMN流入乳中的速度加快,PMN对细菌的吞噬和杀灭能力加强。Smith等[6]报道,产犊前5～10 d奶牛皮下注射维生素E,可有效消除产犊时PMN杀菌力抑制现象。Sminth和Weiss[7]指出含有维生素E和硒的补充饲料可明显降低乳房炎的发病率。维生素E和硒具有协同作用,通过抗氧化作用,保护组织细胞。平衡日粮中补充维生素E可提高反刍动物的体液免疫能力。奶牛补充高于NRC(1999)推荐量的维生素E有助于控制乳腺炎。Weiss等[8]报道,在低、中、高维生素处理水平下的泌乳期头7 d,临床乳房炎的感染率分别为25%、16.7%和2.6%。当血浆中。α-生育酚浓度低于3.0 mg/mL时,奶牛泌乳期的头7 d临床感染乳房炎的机会是血浆中。α-生育酚浓度高于3.0 mg/mL奶牛的9.5倍。法国学者Lauren Thiaucourt指出吊然青绿饲料中含有丰富的维牛素E,但80%～90%在青贮和保存过程中损失。因此,必须从日粮中另外补充维生素E[8,9]。硒被称为猪、禽和反刍动物的免疫促进剂,能显著地阻止化学物质和病毒诱发肿瘤,通过抑制致癌物质的代谢活动而具有抗肿瘤作用[10,11]。补充硒可增加血清免疫球蛋白的水平,使抗体合成量增加[12]。

4 β-胡萝卜素和维生素A与乳房炎

Batra等[13]发现,感染乳房炎的奶牛(乳体细胞计数大于500×103个/mL)血浆中β-胡萝卜素浓度明显低于健康牛(乳体细胞计数小于100×103个/mL),奶牛患乳房炎的程度与其血浆中β-胡萝卜素浓度呈负相关(r=-0.38).Chew等(1982)报道,奶牛乳腺感染程度越严重,其血浆β-胡萝卜素和维生素A浓度就越低[1]。

目前,β-胡萝卜素与维生素A对奶牛乳房炎的防御机制仍不十分清楚。大多研究者认为,β-胡萝卜素对奶牛乳房炎的防御作用主要与其抗氧化功能有关。在生物系统反应中总是不断产生单线态氧类和过氧自由基,这些活动物质能破坏细胞膜功能,并使DNA单链断裂。而β-胡萝卜素具有清除单线态氧和碎灭过氧自由基的作用,尤其在低氧应激下其链式阻断活性更强,因而它可保护免疫细胞受活性氧类的攻击。β-胡萝卜素可作为细胞内、外髓过氧化物酶过氧化氢卤化物系统所产生氧化物的清除剂,从而发挥其抗氧化的保护作用。β-胡萝卜素的免疫增强作用与其特殊结构有关,而不是其作为维生素A原的作用。犊牛的试验均表明,它们主要通过血淋巴细胞(而不是嗜中性白细胞或红细胞)吸收β-胡萝卜素。β-胡萝卜素可能在细胞器中发挥其生物功能。维生素A在维持乳腺上皮组织完整性方面起十分重要的作用[3]。

5 锰与乳房炎

Mn是过氧化物酶的组成成分,而乳过氧化物酶是乳腺防御机制的可溶性物质成分,有非特异性杀菌作用。乳过氧化物酶由乳腺上皮细胞产生,在有H2O2的条件下,能把硫氰酸盐氧化为亚硫氰酸盐,通过破坏细胞膜杀死一些细菌。另外,Mn对催乳素产生作用,缺Mn时机体氧化还原减缓,泌乳减少,呈现退行性的病理变化[5]。由此可以推断,缺乏Mn也可能是引起隐性乳房炎的诱因。

综上所述,在患乳房炎的奶牛饲料中,添加微量元素,能增强奶牛的免疫能力,提高机体对乳房炎病菌的杀伤能力,从而使乳房炎的发病率下降,增加奶牛的生产性能,降低了生产成本。

[1] 冯春霞,豆卫.合理利用维生素和微量元素可降低奶牛乳房炎的发病率[J].中国草食动物,2002,22(6):43-44.

[2] 刘辉放,陈昌建,肖戈.蛋氨酸锌对牛奶产量、乳房炎和蹄病的影响[J].中国奶牛,2004,22(1):26-27.

[3] 史清河,抗氧化性微量养分对奶牛乳房炎的防御[J].中国奶牛,2000,18(6):37-38.

[4] R.Nnresh等编著赵海珍译.奶牛患乳房炎期间血锌、铜和钴浓度的变化[J].中国奶牛,2002,20(3):16-17.

[5] 顾有方,陈继红,陈会良,等.奶牛隐性乳房炎与被毛中Zn、Cu、Mn含量的关系[J].动物医学进展,2005,26(3):82-83.

[6] Smith K L,Harrison J H,Hancock D D,et al.Effect of vitamin E and selsnium supplementation on incidence of clinical mastitis and duration of clinical symptoms[J].Journal of dairy science,1984,67:1293-1300.

[7] Weiss W P,Hogan J S,Todhunter D A,et al.Effect of vitamin E supplementation in diets with a low concentration of selsnium on mammary gland health of dairy cow[J].Journal of dairy science,1997,80:1728-1737.

[8] Weiss W P.Vitamin requirements for dairy cattle[J].Journal of dairy science,1998,81:2493-2501.

[9] Atroshi E,Tyopponen J,Sankari S,et al.Possible roles of vitamin E and glutathione metabolism in bovine mastitis[J].International journal of vitamin nutritional research,1986,57:37-43.

[10] K.Larry Smith等,著刘明江摘译,宁宇虹校.日粮维生素E和硒可预防奶牛乳房炎[J].Animal Science Abroad,1998, 25(4):54-55.

[11] 杨晓静,等.有机硒的研究与应用[J].中国饲料,2000,10 (24):22-23.

[12] 史清河.维生素 E对反当家畜免疫反应与乳房健康的影响[J].中国饲料,1998,9(21):13-14.