奶牛维生素A缺乏症的研究进展

钱伟东，张洪友，夏成，徐闯，吴凌

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，黑龙江大庆163319）

奶牛维生素A缺乏症的研究进展

钱伟东，张洪友⋆，夏成，徐闯，吴凌

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，黑龙江大庆163319）

维生素A是奶牛体内重要的微量营养素之一，维生素A对于奶牛的生产性能、繁殖性能和机体免疫等方面都有十分重要的作用。然而，集约化的饲养方式使得日粮中青绿饲料的比例逐渐下降，导致奶牛出现临床维生素A缺乏症状的可能性增加。这使得人们对反刍动物维生素A营养的研究逐渐深入。本文从维生素A的生理功能、维生素A缺乏的诊断指标和预防几个方面综述奶牛维生素A缺乏症的进展，为奶牛维生素A缺乏症的研究提供理论基础。

维生素A；生产性能；繁殖性能；机体免疫；维生素A缺乏

维生素A是一种动物机体所必需的脂溶性维生素，只有在动物体内才存在。植物体中没有维生素A，但含有胡萝卜素，其中活性最强的为β-胡萝卜素，动物采食植物性饲料后，经肠黏膜细胞吸收并在酶的作用下转化形成维生素A。维生素A有三种衍生物，它们分别是视黄醇、视黄醛和视黄酸，其中视黄醇是维生素A主要的天然存在形式[1]。青绿多汁饲草、青贮料、胡萝卜、南瓜、玉米等饲料中含有丰富的胡萝卜素，在动物肝脏、肾脏、鱼卵、蛋黄、全乳、鱼肝油等中也含有丰富的维生素A[2]。维生素A和胡萝卜素在热、酸以及碱的环境条件下都比较稳定，但易被空气氧化破坏。

维生素A是奶牛调节基因表达、促进胚胎发育、增强机体免疫、维持正常视觉及上皮细胞完整性所不可缺少的低分子有机化合物。同时可提高繁殖性能。随着遗传育种、营养与饲料科学的发展及先进技术的应用，奶牛生产性能不断提高，随之而引起抗应激能力的下降，因而对日粮中维生素A的需求量也不断提高。因此，科学补加维生素A对保证奶牛的维生素A需求非常重要。

1 维生素A与奶牛健康关系的研究

1.1 维生素A与生产性能维生素A对反刍动物生产性能的影响主要集中在其对反刍动物泌乳量、乳品质、肉品质及繁殖性能等方面的影响。有研究表明，维生素A能够有效的促进泌乳性能的提高，增强机体的免疫力，降低乳中体细胞数量（SCC）。Oldham E R等[3]研究指出，奶牛分娩前60 d至分娩后42 d，每天饲喂17万IU的维生素A组比每天饲喂5万IU维生素A组的产奶量显著提高。并且有研究指出高维生素A添加水平导致血液中的三碘甲状腺原氨酸（T3）和类胰岛素生长因子（IGF）含量升高，其均有助于产奶量的提升。赵国琦等[4]在对泌乳期荷斯坦奶牛维生素A需要量的研究中也指出维生素A适宜添加量是12.5万IU/d，在此剂量下产奶量最高，并且血和奶中维生素A含量也显著上升。

1.2 维生素A与繁殖性能维生素A是维持反刍动物正常繁殖机能必不可少的营养成分。机体维生素A缺乏会导致繁殖机能障碍，导致母牛不发情或发情不规律、受胎率低、胎儿发育异常，如畸形、瞎眼、胎衣不下、死胎、流产等。

国外对维生素A与繁殖性能关系研究较早，1995年Shaw等[5]通过研究添加维生素A对于超数排卵的奶牛的排卵率、胚胎存活率和胚胎品质的影响。发现维生素A可以显著提高高质量胚胎的平均数量，同时维生素A可以对卵细胞胞浆的成熟产生刺激作用。Hidalgo等[6]研究表明加入浓度5 nmol/ L的9-顺式视黄酸在卵细胞体外成熟培养液中，可以加快胚泡的发育，提高卵母细胞人工受精后的孵化率。结果与体内视黄酸促进胚泡发育的试验结果相一致。曹杰等[7]在对屡配不孕奶牛血清维生素A、E及铜、锰、锌水平的检测分析中发现，屡配不孕奶牛的血清锌、维生素A和维生素E含量与正常奶牛相比差异显著（P＜0.05）。此外，适当补充维生素A对提高母牛性控胚胎利用率有显著的效果。Kawashima C等[8]研究表明奶牛产前血浆中的β-胡萝卜素较低时会影响产后第一个卵泡波与排卵。Aoki M等[9]在研究中提出奶牛在分娩早期应用抗氧化剂对卵巢的机能恢复十分有利。

1.3 维生素A与免疫性能及疾病维生素A和β-胡萝卜素与反刍动物免疫有着密切的关系。适量的维生素A具有免疫促进作用，过量和不足都会引起免疫抑制。维生素A和β-胡萝卜素对细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫水平的提高均有一定的影响。Bruns等[10]研究表明反刍动物维生素A缺乏组血液中的IgG浓度显著低于正常组。Tjoelker等[11]研究表明，日粮中同时添加适量的维生素A和β-胡萝卜素，不但有助于增强血液中吞噬细胞的吞噬能力，并且可以降低乳中体细胞（SCC）的数量。李嵩等[12]在研究饲喂不同水平维生素A对围产期奶牛免疫性能的影响指出，饲喂220 IU/kg BW的维生素A可以更好的提高围产期奶牛的免疫力。鲍宏云[13]研究提出日粮中过瘤胃保护维生素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含量显著增加（P＜0.05），可溶性CD8含量显著降低，CD4/CD8上升（P＜0.05），增强奶牛的免疫机能。Jukola等[14]也指出只有当血清β-胡萝卜素含量低于3.0 mg/L时，添加β-胡萝卜素才会对乳腺及机体的健康状况有明显的改善作用。也有一些报道指出维生素A及β-胡萝卜素对于反刍动物免疫机能及乳腺的健康无明显的影响。试验结果的不同可能是由于试验开始时，试验动物机体的维生素A和β-胡萝卜素水平不同而引起的。De K等[15]研究表明在围产期期间给奶牛饲喂维生素A可以显著增加血液嗜中性粒细胞的体外吞噬活性和减少牛奶中SCC的数量（P＜0.05）。

奶牛在围产期期间如果干物质摄入不足将会导致能量负平衡，在此代谢状态下会增加活性氧产生的可能，随后产生氧化应激[16]。β-胡萝卜素是奶牛维生素A（视黄醇）主要膳食前体，并有强ROS-清除属性，增强奶牛对传染性疾病的抵抗力，尤其是乳腺炎[17]。Rizzo A等[18]研究结果证实了抗氧化剂在奶牛产后早期的功效，且猜测过量的抗氧化剂给药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＞40万/mL时机体存在更高的活性氧浓度，维生素A等抗氧化物质可以用来抵抗氧化损伤。但董淑慧等[20]在研究牛乳中体细胞数与奶牛血清中维生素A和维生素E的相关性时发现维生素A与体细胞数不存在相关性。这可能是由于维生素A含量不同，所以得出的结果不一致。林俊等[21]在对蹄病患牛血清维生素A、D含量的检测分析后得患蹄病牛血清中维生素A、D水平均极显著低于临床健康组（P＜0.01）。此结果表明蹄病的发生可能与维生素A、D的缺乏有关。

2 维生素A缺乏的诊断标准

在NRC（1989）中规定生长奶牛维生素A的需要量为42 IU/kg BW，泌乳牛各阶段的维生素A的需要量为76 IU/kg BW[22]。2001年NRC将生长奶牛维生素A的需要量提高至80 IU/kg BW，泌乳奶牛各阶段维生素A的需要量提高至110 IU/kg BW，并且认为为了维护健康和免疫功能的需要，围产期奶牛血浆α-生育酚的含量应达到3.0 mg/L[23]。若低于此值，可认为已存在缺乏症。世界著名的兽医经典著作——《牛病学：疾病与管理》[（英）安德鲁斯AH等主编，韩博等主译]认为，奶牛血浆中维生素A的正常值为250 μg/L，低于100 μg/L为缺乏；何晶晶等[24]提出，正常情况下血浆中维生素A含量生理值为100 μg/L以上，血浆维生素E平均浓度为10 mg/L左右；阿尔孜古丽等[25]、任修宇等[26]、何京等[27-28]，在文章中均提出奶牛血浆中维生素A的水平低于200 μg/L，即可确诊为维生素A缺乏；何开兵等[29]在对新疆石河子奶牛维生素A、E营养状况调查中提出维生素A＜100 μg/L，即为缺乏；维生素A水平为100～200 μg/L，即为可疑缺乏；维生素A＞200 μg/L、维生素E＞10.00 mg/L为正常。因此判断奶牛是否发生维生素缺乏的临界值还需根据情况具体分析。

3 维生素A缺乏的预防

过瘤胃技术，就是将营养物质经过物理或化学方法进行处理后，减少其在反刍动物瘤胃内发酵、降解，使其进入小肠后再被消化吸收，从而达到提高饲料利用率的目的。有研究指出瘤胃对维生素A的破坏作用很大，外源添加的维生素A只有30%～ 60%到达小肠，其余部分均在瘤胃中被降解。同时，Weiss WP等[30]研究表明，不同日粮精粗比条件下，维生素A在瘤胃内的降解率不同，高精料条件下的降解率更高，约70%以上。虽然奶牛是以粗饲料为主的反刍动物，但随着奶牛业的快速发展，产奶性能日趋上升，日粮中的非纤维性碳水化合物的比例逐渐增加；尤其在奶牛产奶前期高达60%以上，是典型的高精料型日粮，因而可能造成大部分维生素A在瘤胃内破坏，使小肠吸收的维生素A减少，这不仅造成了维生素A的浪费，而且可能引起奶牛维生素A的缺乏或营养状况低下。

张力莉[31]研究表明，经过过瘤胃保护处理的维生素A可以显著的降低其在瘤胃内的降解率。乔良[32]的试验结果表明，过瘤胃保护维生素A微胶囊较未处理的维生素A在瘤胃内有较高的稳定性，不但可以改善奶牛的维生素A营养状况，而且还可以使奶牛日产奶量、乳中维生素A浓度增加，使机体的免疫机能和抗氧化功能增强。金鹿等[33]对包被维生素A对奶牛瘤胃发酵特性及营养物质表观消化率的影响的研究中得出，在NRC（2001）推荐量（110 IU/kg BW）基础上，进一步增加包被维生素A水平到220 IU/kg BW，对奶牛瘤胃发酵功能无显著的影响，但可促进奶牛对粗脂肪的消化，增加瘤胃液中维生素A含量和丙酸的浓度。

为预防维生素A缺乏的发生，饲料要搭配合理、营养全价，保证维生素A、胡萝卜素的含量。特别是在青绿饲料缺乏的冬春季节，应尽量增加各种维生素，并达到安全的供给剂量。奶牛血浆中维生素A的含量一般在每年10月份开始减少，3月份最少，肝脏中维生素A的贮存量也是在3～4月份最少。因此，该季节在饲养上应加强对牛群青绿饲料或维生素A的供给。特别是对初乳或全乳喂量不足的犊牛、饲喂以玉米青贮为基础饲料而精料含胡萝卜素低的日粮的奶牛应预防性补饲维生素A[34]。

饲料生产、加工和贮藏饲料中维生素A或胡萝卜素长期缺乏或不足是原发性（外源性）病因，在棉籽、亚麻籽、萝卜、干豆、干谷、马铃薯、甜菜根及其谷物加工副产品（麦麸、米糠、粕饼等）中，几乎不含胡萝卜素。奶牛摄取维生素A主要通过采食饲料获得，石河子是新疆主要产棉区，饲草较为缺乏，而棉粕、棉壳等副产品丰富，奶牛长年饲喂棉壳，据检测，石河子棉壳中游离棉酚的含量较高，从而导致奶牛日粮中游离棉酚含量较高。游离棉酚会损伤奶牛的生殖系统和上皮细胞，这些功能的修复需要有维生素A、维生素E的参与，从而会增加奶牛对维生素A、维生素E的需要量[29]。因此，预防奶牛维生素A的缺乏需要结合地域、季节等综合因素制定计划。

4 小结

目前，随着对奶牛维生素A缺乏的深入研究及维生素A对奶牛健康研究的重视，预防奶牛维生素A缺乏，制定一套早期监测及预防体系是一项重大而有意义的工作，也是今后研究的重点。

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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

钱伟东（1990-）男，汉，硕士研究生，主要从事奶牛营养代谢病研究。

张洪友（1964-），男，教授，硕士生导师，主要从事兽医临床教学和科研工作。

“十二五”农村领域国家科技计划课题——奶牛常见病综合防控关键技术集成与示范。项目编号：2012BAD12B05-2