生物素对高产奶牛的作用
2014-04-02孙永泰
孙永泰,李 红
(辽宁省辽中县北一路75号 110200)
生物素属B族维生素,一般认为瘤胃微生物合成的生物素已能满足反刍动物的基本需要,然而这一观点并不完全正确。研究表明,由于瘤胃的酸性环境,可能限制了高产奶牛和肉牛对生物素的吸收。所以,这些动物可能处于生理性生物素缺乏状态,不利于充分发挥奶牛的生产力和维持良好的健康水平。
相比而言,人们对奶牛蹄部的健康状况更为关注,因为腐蹄病、乳房炎和繁殖性能低下是影响养殖业经济效益的三大疾病。在英国有2/3的养殖户认为腐蹄病是主要的疾病。在春季和夏季,美国分别有16.7%和13.7%的奶牛被确诊为患有临床性腐蹄病。然而实际发病率要远远高于以上数据。据专家估计,腐蹄病的实际发病率可能是被确诊病例的2.5倍,英国每年因此而支付的费用高达2亿英镑。
腐蹄病的发病率和发病类型在各国不尽相同,主要与环境、饲养、管理、消化和代谢紊乱、应激和生理上的变化等因素有关。引发腐蹄病的原因一般而言不会是单个的,而是多个因素综合作用的结果。例如,消化功能紊乱时易出现酸中毒,当合并出现代谢紊乱时易患酮病,如果这时牛群又同时被细菌和病毒感染,会最终引发腐蹄病。最近的研究表明,在日粮中添加生物素将有利于腐蹄病的预防,同时还能提高奶牛的产奶量。
1 生物素的功能
生物素对于家禽、猪、马、毛皮动物的重要性相当清楚。生物素缺乏时,动物表现出皮肤和蹄部损伤、被毛粗糙。通过添加生物素这些症状可以得到缓解甚至完全消除。
生物素是畜禽所必需的营养物质,在动物的生长、发育、维持上皮组织的完整等生命活动中必不可少。体内物质中间代谢所需的一系列酶均需要生物素参与,例如作为羧化反应的辅酶。因此,生物素在糖原异生、脂肪和蛋白质的合成中起着重要的作用。
日粮中的葡萄糖会在瘤胃中分解,因此反刍动物需通过糖原异生才能获得葡萄糖。当摄入的碳水化合物不足时,机体可以利用脂肪和蛋白质进行糖原异生以维持正常的血糖水平。此外,生物素对于长链脂肪酸的合成以及脂肪酸的代谢也是必需的。生物素还能通过影响RNA的结构和数量而影响蛋白质的合成。值得一提的是,生物素对于角蛋白在形成和沉积过程中极为重要。
2 生物素与腐蹄病
Higuchi等(2000)就患蹄叶炎和蹄部健康的奶牛血液生物素的浓度与趾骨含水量的关系进行了研究。结果表明:患蹄叶炎的奶牛血液中生物素的平均含量极显著低于健康奶牛;与健康组相比,患病组趾骨含水量极显著提高。趾骨含水量与血液生物素浓度之间呈强负相关。蹄叶炎使趾骨含水量增加导致蹄部易于损坏。
Schmid等(2001)对5头添加生物素的奶牛进行了长期的临床观察。奶牛在经过6个月的预饲期后,在日粮中添加生物素20个月。从添加生物素开始,每5个月从奶牛蹄部的相同部位取样,以观察显微结构和切片部分康复时间。结果表明:添加生物素4个月后,蹄部组织切片的显微结构得到了改善,并且趾骨和足跟也在这一阶段康复。
在半集约化甚至放牧的情况下,添加生物素对预防腐蹄病也是有作用的。Fitzgerald等(2005)对20个牧场的2 700头荷斯坦奶牛进行了实验。结果显示:生物素添加组奶牛的运动得分显著高于对照组,同时因患腐蹄病而使用抗生素的奶牛头数也显著降低。而对照组因使用保护性铁蹄掌的奶牛头数大大增加。
3 生物素与产奶量
患病家畜要充分发挥其生产潜能是不可能的。首先痛觉直接影响生产性能,最为典型的是使采食量下降,进而导致动物体重减轻、产奶量下降和繁殖性能低下。由于生物素在预防腐蹄病的发生方面有一定作用,所以在日粮中添加生物素对奶牛提高产奶量有积极的作用。
Midla等(2008)对处于第一个泌乳期的100头荷斯坦奶牛进行了研究。在实验组的基础日粮中添加生物素,每天剂量为20 mg/头,对照组不额外添加生物素。结果表明:在305 d的泌乳期中,对照组产奶量为11 769 kg,而实验组的产奶量为12 083 kg,提高2.7%,实验结果差异显著。给荷斯坦奶牛补充生物素后,从泌乳期的前5个月看,产奶量提高4.7%、乳脂提高3.4%、乳蛋白提高4.3%;同时还发现奶牛的繁殖性能有所提高,具体表现为:从犊牛断奶到母牛发情的时间间隔缩短以及受胎率提高(Bonoi等,2006)。Zimmerly等(2008)对泌乳早期的荷斯坦奶牛研究发现,生物素提高产奶量具有与剂量正相关的特点。当生物素每天的添加量为0、10和20 mg/头,产奶量分别为36.9、38.3和39.8 kg,呈线性关系,并且各组差异显著,同时还发现添加生物素的奶牛无一腐蹄病病例。Zimmerly认为,生物素的这种效应可能是由于代谢的改变和无蹄部病变双重作用的结果。
4 小结
业已证明:生物素可以显著提高蹄部角质组织的抗病变能力和减少蹄病的发病率,同时可显著提高产奶量和改善繁殖性能。
过去认为,反刍家畜补充生物素并无多大效果的观点,在现在看来可能已经不合时宜。对于奶牛和肉牛等高产反刍动物来讲,妊娠和泌乳等带来的应激可能使这些动物出现生理性生物素缺乏。因此为充分发挥其遗传潜能,有必要对其补充适量的生物素。
根据以往的研究结果,不同生产目的的动物生物素的推荐量各不相同:如果是为改善蹄部健康状况和提高生产性能,可在肉牛和奶牛的日粮中长期添加生物素,添加的剂量为每天20 mg/头。