矿物质对奶牛繁殖性能的影响

吴佳俊，毛梦菌，高 倩

(衢州市衢江区畜牧兽医站，浙江 衢州 324022)

近年来，随着我国奶牛良种化进程的加快，高产奶牛数量逐年增加，单产水平大幅提高，奶牛日粮组成及营养素科学合理搭配已成为奶牛场关注的焦点，其中矿物质元素是奶牛日粮配制关键因素之一。本文结合国内外矿物质元素研究进展情况及目前形成的理论，对矿物质元素与繁殖性能关系和作用机理进行综述，为奶牛养殖场在生产过程中科学合理配制日粮，确定奶牛日粮中适宜矿物质元素水平，提高奶牛繁殖性能，提供参考。

1 常量元素对奶牛繁殖性能的影响

1.1钙对奶牛繁殖性能的影响 妊娠奶牛日粮缺钙不仅影响胎儿的正常发育，而且会造成母牛骨质疏松、软化，发生产后瘫痪、胎衣不下。胎儿在发育过程中缺钙会患佝偻症。初乳缺钙导致犊牛生长停滞，体型矮小。泌乳期奶牛缺钙，使产奶量下降，乳蛋白降低，奶牛食欲不振，发情期不规则。日粮中缺钙可导致种公畜精子的成活率降低，精液中死精子数增加, 受胎率下降, 导致公牛性欲降低。

1.2磷对奶牛繁殖性能的影响 妊娠母牛缺磷是造成母牛病理性不孕和流产的主要原因。缺磷可引起母牛卵巢机能恶化(不排卵)，发情延迟、受胎率降低(假发情不排卵)、不受精。在临床上表现为不明原因的流产或产死胎、胎衣不下，以及宫缩迟缓无力，幼畜窒息、痉挛等症状。

1.3钙、磷比例对奶牛繁殖力的影响 日粮中钙、磷缺乏或过量可导致分娩时发生产乳热, 这对奶牛生产和奶牛繁殖有较强负作用。一般钙的摄取量应控制在每头每天75 g, 钙磷比保持在1.5∶1。奶牛场(户)通过日粮中添加磷酸氢钙来调节奶牛机体钙磷的代谢，根据NRC(2001)推荐奶牛泌乳阶段，饲养日粮干物质钙的含量0.61%～0.65%，磷的含量0.31%～0.38%。奶牛日粮中钙比例下降，可导致母牛骨骼软化和骨质疏松、繁殖性能降低、产后瘫痪，胎儿发育受阻甚至死胎；奶牛日粮中磷比例下降,可延迟小母牛性成熟,导致奶牛生产力下降和繁殖性能降低。研究表明，奶牛日粮中磷含量缺乏50%，其不孕率增加40%，往往还造成奶牛卵泡萎缩、屡配不孕，或中途流产，或产下体质弱的犊牛；奶牛日粮中磷比例过高，也会降低奶牛的生殖机能，这主要是由于磷含量过高导致锰含量不足引起的。奶牛日粮中钙和磷缺乏或过剩均会对其繁殖性能产生不良的影响，可导致分娩时发生产乳热，患产乳热的奶牛与健康奶牛相比，产后胎衣不下率升高2倍，发生子宫炎几率增加1.6倍。实践证明，配制日粮时不仅要保证钙磷的总量充足而且还要考虑钙磷比例的平衡，日粮中钙磷比例“(1.5∶1)～(2.5∶1)”时效果最好。研究表明，当奶牛日粮中钙磷比例小于1.5∶1时，就会导致奶牛出现难产，受胎率下降，同时还容易发生子宫输卵管炎；钙磷比例小于1时，奶牛的繁殖指标明显下降，导致奶牛容易发生阴道炎、乳腺炎、子宫脱出和产后瘫痪等疾病。

2 微量元素对奶牛繁殖性能的影响

微量元素虽然在动物机体内的含量不多，但与动物的生存和健康息息相关。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起动物机体生理的异常或发病，进而导致繁殖性能降低。微量矿物质在奶牛体内可以单独或者联合作用, 清除掉过氧化反应所产生的多余氧自由基, 帮助奶牛抵抗在生产过程中产生的应激反应, 并直接参与体内物质代谢, 从而大大提高其生长性能。

2.1锌对奶牛繁殖性能的影响 锌通过调节酶的活性来影响动物体内蛋白质和核酸的合成与代谢、糖类的吸收、维生素A 代谢、生殖机能和内分泌机能等生命活动；锌在细胞蛋白功能中起结构性作用, 包括蛋白质的转录和翻译。因此, 锌又称为“生命元素”。锌参与碳水化合物的代谢, 对奶牛的味觉系统有影响, 从而影响奶牛的食欲。当锌含量不足时, 会引起对感染的易感性增加, 从而引起一些严重的疾病, 并造成胸腺的总体不足。缺锌还会使血液淋巴细胞总数减少, 并引起胸腺的萎缩。奶牛缺锌时产奶量和乳质量下降, 公牛睾丸萎缩, 母牛性周期紊乱, 受胎率低, 易发生早产、流产、死胎及胎儿畸形等。李文力等认为, 日粮中添加锌能改善公牛精液品质, 对精子的发生和成熟及精子耐冻性的提高均有一定促进作用。日粮中加锌可明显缩短性反射时间, 增强公牛的性欲。定期补蛋白锌可减少母牛乳房的内感染。

在种公牛日粮中添加锌75 mg/100 kg体重，可显著改善其精液品质, 并提高母牛的受胎率。对650 kg体重的高产奶牛(40 kg奶产量)锌的建议量是63 mg/kg日粮干物质。

2.2铜对奶牛繁殖性能的影响 缺铜可造成母牛空怀、难产和胎衣不下，初生牛犊先天性骨折。已经发现，铜是机体内许多酶的组分之一,在体内参与多种物质的新陈代谢，并且对吞噬细胞功能的提高有重要作用,在一定程度上可以保护乳腺的健康，减少牛奶中的体细胞数量。起作用的铜一般都和血浆铜蓝蛋白有关，血浆铜蓝蛋白可将铜转移到靶组织中, 尤其是对T-细胞的活性影响很大。同时铜还有降低B细胞功能的活性。在2001年版的NRC饲养标准中, 奶牛铜的需要量有明显提高。1989 年版中铜的需要量为每千克饲粮10 mg, 目前的版本则提高到15.7 mg,几乎提高了50%以上。

铜是动物机体内许多酶的辅基，直接参与动物繁殖机能的调节，保护机体细胞免受氧代谢的毒害作用。奶牛日粮中铜缺乏影响卵巢活动，延迟发情，降低受胎率，增加胎盘滞留和难产等。铜还可影响GnRH和LH的分泌释放。公牛的精液质量也与铜有密切关系, 精液中铜的含量与原精活力、密度呈显著正相关。当补饲铜后, 奶牛的繁殖力上升, 受胎率提高。

2.3硒对奶牛繁殖性能的影响 缺硒主要在犊牛表现：精神沉郁，喜卧，消化不良，共济失调，站立不稳，步态强拘，肌肉震颤。怀孕母牛表现胎儿个别器官发育不完全。硒能影响动物的免疫功能, 硒缺乏能导致细胞免疫抑制, 使机体抗感染能力、中性白细胞功能及末稍淋巴细胞的数量下降; 硒是硬蛋白重要的组成成分。奶牛日粮中添加硒后, 能增加奶中嗜中性细胞的杀菌能力, 同时能减少细胞外过氧化氢的浓度, 而其吞噬活性不受硒的影响。母牛日粮中添加硒酸盐, 每千克物质含有60 mg或120 mg硒与饲喂每千克物质含有20 mg硒的日粮组相比,母牛和小牛血清中IgG和IgM 水平较高。奶牛产前日粮中添加硒能增加初乳中总的IgG,但不增加初乳中IgG 的浓度。实验发现: 牧草硒含量的上升对于血清硒水平的提高及血清GSHPx 活力的增强是有效的, 这可以提高奶牛对氟所造成机体损伤及其它疾病的抵抗力、免疫力。

硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分, 适宜的体内含量可消除脂质过氧化物的毒性作用, 从而提高免疫机能。生产中, 硒和维生素E是提高奶牛繁殖率和生产力的重要物质, 可同时添加。当硒和维生素E缺乏时, 母牛不规则发情或根本不发情, 子宫炎及卵巢囊肿升高, 受胎率低, 造成流产或死胎。冬春季节长期缺乏青绿饲料时, 给妊娠后期母牛和新生犊牛注射亚硒酸钠, 对提高母牛繁殖率、犊牛成活率有良好的作用。将硒和维生素E加入饲料中饲喂, 效果较好。奶牛配种输精前后注射亚硒酸钠和维生素E能明显提高受胎率。

2.4锰对奶牛繁殖性能的影响 日粮中锰含量过低，表现为青年母牛延迟发情和受胎率低，成年母牛也会出现发情迟、受胎率低、流产。所产牛犊腿部畸形、体弱、骨骼变短等。锰是动物生长和合成骨组织过程中所必需的物质, 参与骨骼形成、性激素和某些酶的合成, 直接关系到繁殖性能和参与碳水化合物及脂肪代谢, 还对中枢神经系统发生作用。日粮中补充锰可以提高非特异性免疫中酶的活性, 从而增强巨噬细胞的杀伤力。奶牛日粮中锰缺乏将表现出脂肪酸合成代谢受阻、骨骼变态、伴有无繁殖机能、怀孕牛流产和新生犊牛骨骼变态等症。

锰是动物机体必要的微量元素，是构成正常骨骼所必要的物质，并且有着多方面的作用。锰主要分布在动物的脑、肾、胰和肝脏等组织中，可提高动物机体内性激素的合成，参与机体内一系列氧化酶反应，与硫酸软骨素合成多糖聚合酶和半乳糖转移酶，并使下丘脑保持良好生理功能。机体缺乏锰，可引起机体内酶活性降低，生殖器官发育缓慢。奶牛锰摄入量不足，一般可使产后发情期推迟6个月以上。

锰参与胆固醇的合成, 缺锰时, 胆固醇及其前体合成受阻, 从而引起性激素合成障碍, 发生输精管退化性病变, 精子减少, 性机能衰退, 睾丸退化, 性周期紊乱以致不育。青年母牛缺锰表现为发情周期不正常, 受胎率降低；成年母牛表现为繁殖力低下, 易发生流产。

2.5碘对奶牛繁殖性能的影响 缺碘主要引起奶牛甲状腺肿大，有时也产死胎。碘是动物生命活动所需要的微量元素, 充足的碘是保证动物正常发育与代谢不可缺少的基本条件之一。英国和德国有实验表明: 通过安全范围的高碘饲粮(<40 mg/kg)可以大幅度提高牛奶中碘含量。这样世界上特别是缺碘地区的人们可以通过牛奶来解决其生长和发育对碘的需要。

碘是合成甲状腺素和三碘甲腺原氨酸的必需原料。动物机体内碘缺乏可引起甲状腺功能失调，进而影响繁殖性能，造成胚胎早期死亡、流产和死胎等。机体碘含量不足造成甲状腺功能低下使垂体促性腺激素分泌降低，奶牛日粮中碘含量不足，导致奶牛初情期延迟。母畜缺碘后会导致甲状腺与垂体之间功能紊乱,造成排卵机制障碍, 引起发情不排卵, 性周期紊乱,胚胎发育受阻, 受胎率明显降低。受胎后胎儿发育不良, 易于流产, 出现死胎和母牛胎衣停滞等症状。种公牛缺碘时, 使垂体促甲状腺素释放增加, 从而相应地抑制了其他激素的释放, 导致性腺发育受阻, 性激素分泌减少, 公畜性欲减退, 精液品质不良, 畸形精子数增多, 受精率降低。

2.6钴对奶牛繁殖性能的影响 钴缺乏性贫血可造成奶牛初情期延迟、不发情、非功能性黄体和流产等。实践证明，奶牛日粮添加钴可促进发情表现，提高受胎率。钴是瘤胃微生物繁育和合成维生素Bl2的必需元素, 奶牛体内不能贮存钴, 因此钴的添加十分必要。NRC(2001) 推荐的钴值并不能满足现代产奶牛的生产；补充钴能提高瘤胃微生物对纤维的消化能力, 而且钴可能还有一个重要的代谢作用。缺钴时维生素B12的合成将大大减少, 从而导致奶牛体重、乳量下降, 犊牛死亡率提高。

钴在动物体内能影响红细胞的合成, 并激活部分酶,进而影响相关的繁殖生理功能。缺钴性贫血的母畜不能发情, 初情期延迟、卵巢机能丧失、易流产和产弱胎。成年奶牛每天需要钴约0.11 mg/kg日粮干物质, 而饲草干物质只能提供0.02～0.08 mg/kg。

2.7钼对奶牛繁殖性能的影响 钼是动物和植物必需的微量元素，钼可降低肝脏存储铜的能力。同时补钼和铜，提高奶牛受胎率要比单独补铜高，说明钼和铜对奶牛繁殖性能的影响有协同作用。

2.8镁对奶牛繁殖性能的影响 奶牛镁缺乏主要症状是: 不发情和不规则发情,有时延长不发情期, 滤泡发育不良, 延迟排卵, 发情表现不明显, 受胎率仅在30%～45%。

镁主要集中于细胞内，细胞外液的镁不超过1%。在钙、维生素C、磷、钠和钾等代谢上，镁是必需的物质，在机体神经肌肉功能正常运作和血糖转化等过程中扮演着重要角色。在体内镁具有象钙一样的在骨骼中被吸收和贮存的特性，也类似于钾那样参与细胞内重要的离子构成。通过肾脏排泄。镁作为酶的辅基对体内多种酶促反应起着十分重要的作用。镁是机体必需的矿物质元素，镁影响着动物机体的应激状态。机体内钙、甲状腺激素和维生素D的代谢均与镁相互关联。镁还可激活多种酶的活性，并维护骨骼生长，神经肌肉的兴奋性及胃肠道和激素的功能。日粮中镁含量不足时，可能导致奶牛初情期延迟、产后乏情、卵泡发育不良、不排卵、受胎率降低和流产率升高等繁殖问题。日粮中添加镁可提高奶牛受胎率。镁对奶牛繁殖性能的影响可能与抑制类固醇激素的合成有关。