维生素E应用于养牛业的研究进展

2020-12-31石溢王巍方东辉甘佳付茂忠易军

四川畜牧兽医 2020年2期

石溢，王巍，方东辉，甘佳，付茂忠，易军

（四川省畜牧科学研究院，动物遗传育种四川省重点实验室,四川成都 610066）

维生素E又称生育酚，是一种脂溶性维生素，分子式为C29H50O2，按照甲基位置不同主要分为α、β、γ和δ四种衍生物，其中α-生育酚是目前所知活性最高的。维生素E是具有高度生物学活性的有机化合物，是天然饲料中的成分，是维持牛正常生长所必需的营养物质，其需求量小，但是却起着调控牛新陈代谢的重要作用，对牛的生长发育、免疫、繁殖等具有重要意义。本文总结前人对维生素E 的研究，旨在为牛的科学饲养提出建议。

1 维生素E的吸收转运和功用

1.1 维生素E 在牛机体中的吸收和转运天然维生素E可被牛小肠直接吸收，维生素E从瘤胃进入肠管后，食物中的维生素E 和脂肪在动物消化道内形成微胶囊粒，通过被动扩散的方式进入小肠黏膜，在黏膜细胞的高尔基体内与胆汁、胆固醇、磷脂等形成乳糜微粒，然后以乳糜微粒的形式进入血液循环，最终通过血液循环到达肝脏。在肝脏中通过α-生育酚转移蛋白（α-TPP）选择性地将α-生育酚转运到肝细胞质的极低密度脂蛋白（VLDL）中贮存待用，而后经肝脏的重分泌作用释放出来，在血液的脂蛋白中运输，最后转运到机体其他组织细胞的细胞器、酶或者受体[1]。

1.2 维生素E 在牛机体中的作用和功能维生素E在牛机体中的主要作用和功能如下：（1）增强牛机体抗氧化能力。维生素E作为一种高效的抗氧化剂能抑制细胞膜内的过氧化反应，从而保护牛机体；（2）增强牛机体免疫力。研究表明，维生素E不仅能增强机体的体液免疫反应，还能提高细胞的免疫功能；（3）提高牛的繁殖力。维生素E与母牛的繁殖力有着密切关系，因为维生素E能刺激母牛垂体分泌性激素，调节性腺的发育和功能。

2 维生素E影响肉牛的机制

2.1 抗氧化机制动物体经过线粒体的有氧呼吸过程获得机体所需的大部分能量，这个过程同时会产生大量的含氧代谢产物，比如O2-、OH-、H2O2等，人们称这些氧化代谢物为活性氧（ROS）。微量的ROS 在某些生理现象中发挥着重要作用，但是过量的活性氧却会引起细胞损伤。ROS中存在未配对的自由电子，化学反应十分活跃[2]。生物细胞膜脂质含有多种不饱和脂肪酸，这些不饱和脂肪酸含有多个不饱和烯键，很容易被ROS自由基团破坏，这个过程被称为膜脂质过氧化链式反应，引起膜系统和生物结构损伤，造成细胞变形、突变、衰老、死亡。维生素E的抗氧化功能主要取决于本身结构的特殊性，维生素E 是聚异戊二烯取代的6-羟基苯并二氢吡喃衍生物，在苯环上有个酚羟基，酚羟基与过氧化基团反应生成稳定的脂肪氢过氧化物和维生素E自由基团，从而打断过氧化反应链，有效保护生物膜不被氧化。

2.2 影响免疫的机制维生素E 增强动物机体免疫力的机理还存在争论。有观点认为，淋巴细胞膜上的维生素E通过阻止脂质过氧化反应和自由基对淋巴网状细胞的破坏，保护淋巴细胞膜结构的完整性来促进免疫功能的正常发挥；另有观点认为，维生素E 可调节淋巴细胞表面标识的分布，增强对抗原的识别和反应；最近有研究发现，血清中前列腺素（PG）水平与机体免疫能力呈负相关，PG通过抑制T淋巴细胞和B淋巴细胞的功能来直接抑制淋巴细胞产生抗体，抑制细胞因子的产生。维生素E通过防止花生四烯酸的过氧化来阻碍PG前体的合成，最终降低PG浓度[3]。但是维生素E影响机体免疫的主要机制尚未见报道。

2.3 影响繁殖性能的机制维生素E 影响动物繁殖性能的机理主要有以下几种：一是抗氧化作用，这是最被认可的调控机理。雄性动物睾丸壁的膜含有较多不饱和脂类，维生素E 作为外源性抗氧化剂，可阻断膜脂质中不饱和脂肪酸被氧化，从而保护雄性动物的生殖器官；二是调节激素分泌。有人认为，维生素E 可以影响垂体前叶分泌促性腺激素，调节性机能；三是调节生殖相关的酶活性。芳香化酶是类固醇激素合成的限速酶，主要存在于动物的卵巢、胎盘、睾丸、脑和脂肪组织中，研究发现，维生素E可以通过增强芳香化酶mRNA 的表达来促进雌激素等类固醇激素的合成；四是营养作用。维生素能增强黄体激素的分泌，促进受精过程的完成[4]。

维生素E调控动物繁殖性能的机制还处于探索阶段，需要进一步的研究。

3 维生素E在牛产业上的应用

3.1 维生素E与种公牛精液品质杨玉芹等[5]研究发现，给每头荷斯坦种公牛补饲维生素E 胶囊20 粒∕d（100 mg∕粒），连续饲喂两个月后，种公牛性欲、精液密度和鲜精活力都有明显的提高。谷朝勇等[6]研究发现，日粮中添加维生素E 有助于提高鲁西黄牛的精液品质，随着日粮中维生素E浓度的不断增加，鲁西黄牛的采精量、精子密度和鲜精活率也随之改善，但是当日粮中维生素E水平超过900 IU∕kg 时，精液指标出现小幅下降。表明适量的维生素E 能改善种公牛的精液品质，但添加量并非越多越好。

3.2 维生素E 与精液保存在牛冷冻精液保存和牛精液冷冻-解冻过程中，精液的稀释和体外处理等程序会造成大量精子死亡，并产生大量ROS（活性氧），过量ROS 能引起精子脂膜过氧化、破坏精子膜结构、损伤精子核内DNA 的完整性、诱导精子凋亡等，造成精液品质严重下降[2]。陈晓英等[7]研究发现，在娟珊牛精液中添加0.03 mg∕mL维生素E可明显提高4 ℃环境下保存的娟珊牛精液的品质。

3.3 维生素E 与母牛繁殖性能适量补充维生素E 可改善母牛的免疫力，防止细胞膜不饱和脂肪酸的氧化，补充维生素E 还可以降低因大肠杆菌感染导致的乳腺炎发病率。张照喜等[8]对98头荷斯坦奶牛研究发现，产前30 d在精料中添加亚硒酸维生素E 3.33 IU∕kg，并在产前20 d颈部注射亚硒酸钠维生素E 100 IU∕d，能降低奶牛胎衣不下的发病率。给产前奶牛补充维生素E 和硒，不仅能降低母牛产后发病率，还能影响犊牛的初生重。王传蓉等[9]研究证明，给预产期前60 d 到产后30 d的中国荷斯坦奶牛自由舔饲维生素E富硒砖，能提高犊牛初生重和30日龄体重。李世林等[10]在给犏牛补饲维生素E的试验中也得到相同的结果，试验组从预产期前60 d 到产后30 d 每天补饲200 mg 维生素E（粉剂），其犊牛平均出生体重高于对照组。

3.4 维生素E 与牛肉保存在肉牛日粮中添加适量维生素E 能改善牛肉质量，维持牛肉颜色稳定，减少滴水损失等。维生素对牛肉肉色起稳定性作用，作用效果为背最长肌＞半膜肌＞臀中肌。国外研究证明，在宰前100 d补充维生素E 1 840～3 610 IU∕d，牛背最长肌颜色的稳定性能延长3.4～5.7 d[11]。有试验证明，补饲维生素E 2 150 IU∕d可显著降低贮存过程中腱肌的滴水损失[12]。添加高水平维生素E在一定程度上能改善牛肉品质，延长货架期，但是高水平维生素E并不影响肉牛的生长性能，因此在生产时为避免增加生产成本，应按照实际需求决定是否添加。