反刍动物营养中必需的微量元素——钴

刘红岩，何淑平，马宪隆，白江松

（1.石家庄中农同创生物科技有限公司，河北 石家庄 052400；2.河北省畜牧总站，河北 石家庄 050000；3.北京中秾鼎鑫农牧科技有限公司，北京 100190；4.中国农业大学动物医学院，北京 100193）

在动物营养中，钴本身在动物体内的需要量很小，并且动物体内一般不需要无机态的钴元素，只需要在体内不能合成而以维生素B12 形式存在的有机钴，在动物体内主要通过形成维生素B12 而具有了其生物学效应。瘤胃是钴在牛羊等反刍动物体内最主要的新陈代谢场所，瘤胃微生物合成维生素B12 必须要有钴的直接参与，而同时维生素B12 也是产生甲基丙二酰CoA 变位酶和5-甲基四氢叶酸甲基转移酶等多种酶的辅酶，直接参与和调节体内的丙酸、叶酸代谢和核酸合成，以及动物体内蛋白质和脂肪代谢等（McDowell，2003）。因此微量元素钴在牛羊等反刍动物养殖上所用的饲料添加剂产品中的使用范围非常广泛。

1 钴的理化性质

钴是具有顺磁性银白色的金属，其在物理、化学参数上与铁、镍接近，属于铁族元素。钴酸钠在中性水溶液及酸性空气混合物中较稳定，易溶于硝酸，逐渐能溶于稀盐酸和硫酸，同时容易被少量氨水溶解和强氢氧化钠侵蚀。

2 钴的生物学功能

2.1 参与合成维生素B12

钴在牛羊等反刍动物体内参与维生素B12的合成，因此日粮中钴的含量也就决定了瘤胃微生物的繁殖速度和维生素B12 的合成速度。反刍动物瘤胃内存活的微生物在合成维生素B12时必须要有钴的有效参与，钴也是体内微生物在形成维生素B12 结构时需要的一项重要的生物学活性物质的组成部分，而维生素B12 是一种能够使钴持续在体内发挥主要生物学作用的又一种存在形式。反刍动物消化道中含有的维生素B12 在体内长期性缺乏现象被发现是由于微量元素钴在体内长时间的缺乏间接引起的。研究人员发现，当日粮中钴的含量在0.3 毫克/千克以上时，瘤胃微生物生长繁殖的能力可以被很好地促进，日粮的消化能力有很大的提高，维生素B12 的合成速度也得到了加快。日粮中钴元素的有效含量直接决定了高产反刍动物体内维生素B12 脂肪酸的正常合成生产和脂肪酸代谢的水平。

2.2 促进消化

牛羊等反刍动物饲料中钴的适量添加对体内营养物质的消化能力有一定的改善作用，对瘤胃微生物的生长繁殖起到促进作用，对机体增重速度和采食量起到一定程度的加快作用。Young（1976）还发现额外的钴可以使瘤胃总厌氧菌的数量提高50%，从而提高粗饲料的消化率。

2.3 参与造血

据报道，钴参与机体造血的最早时期是在动物胚胎期，对早期的红细胞造血等功能来说更是不可缺少。钴进入体内后与铁离子的结合可以使造血机能增强，血红蛋白水平提高，体内血红细胞数目增加。

2.4 对免疫力的影响

钴可通过增强动物体内的免疫系统来增强自身的抗病毒反应能力，消灭了入侵动物体内的多种外来病原体。喂缺钴饲料的奶牛和饲养了一年时间的含钴饲料后备母牛相比，中性粒细胞抗体分泌与免疫功能均存在明显受损。饲喂缺乏钴元素的饲料可导致犊牛机体原有的综合功能、免疫力功能极度低下。

2.5 对繁殖性能的影响

钴缺乏严重的可导致动物体出现生理性贫血、发育不良等症状。母畜患有严重钴缺乏症最普遍且极易被忽视的一种主要症状是发情、受胎率严重低下。母畜若患有严重的缺钴性贫血会出现受孕发情障碍、延迟初情期、卵巢机能退化甚至丧失，严重的可导致流产，所产犊牛的生命力将受到严重的减弱。母牛由于体内严重缺钴直接导致流产后应激性的异常反应迅速加剧，从而最易造成怀孕6 个月后母牛突然出现流产。

大量临床实验与观察结果表明，缺钴母牛羊受胎率平均不超过健康母牛羊约35%左右，但如果及时补充钴剂治疗后该牛羊受胎率最高则仍可达平均约90%左右。因此，经适量补钴后，缺钴母牛羊就可以增强并提高成年牛羊胚胎早期繁殖的发育能力。

3 钴的吸收和代谢

瘤胃是钴在反刍动物体内代谢的主要场所。动物体自身新陈代谢产生的体内钴含量几乎很少，绝大多数的钴可以通过维生素B12 的形式来被吸收，也有可通过无机盐和钴蛋白复合物的形式随饲料一起经动物肠道的吸收进入血液后与运钴蛋白结合，再经门静脉进入动物体肝脏后被机体运送到全身各组织。钴主要成分以阳离子的形式直接被动物体吸收，小肠后段也是对钴元素吸收利用的主要转运部位，与铁部分共享肠黏膜转运通道（Reuber 等，1994）。牛羊等反刍动物机体组织细胞对钴的吸收与其在饲料中营养成分平均有效离子含量高低程度及其他的化学形式和其组成结构有关。当机体同时缺乏钴和维生素B12 时，则其自身对少量游离的钴离子的直接选择性吸收或利用能力 将 增 强。Henry 等（1997）通过实验研究并分析研究结果后表明：首先，动物粪便中有微量的亚钴；另外，饲料中含有的钴其中20%～95%可以直接通过胆汁在机体消化道小肠组织（主要是回肠）内被动物体直接吸收利用。动物体内钴的浓度含量达最高的部位是在肝脏，其他部位依次是肾脏、心脏、脾脏、骨骼、肌肉、胰腺等。

4 钴的缺乏和中毒

钴缺乏症是一种慢性营养性代谢障碍病，主要症状表现为渐进性消瘦、异食癖、发育缓慢、贫血，严重的可导致动物死亡。钴在动物体内的缺乏会直接影响维生素B12 的缺乏，使瘤胃微生物的生长繁殖受到阻碍，从而降低了机体的消化功能。饲料中钴的临界量为0.07 毫克/千克，低于此数值就会出现钴缺乏。

由于反刍动物对钴的耐受力比较强，即使钴过量一般也不会出现中毒的现象。但当钴的含量超过需要量的300 倍时可能会产生中毒反应，因此在添加时一定要注意用量。

5 钴的来源

反刍动物每天主要还是通过饲喂牧草、饼粕、秸秆和含钴元素预混合饲料（预混料）补充钴。钴含量比较中等的品种有花生饼粕、糖蜜和甜菜制品（0.20～0.45 毫克/千克），而谷物籽实、禾本科牧草、秸秆类钴含量则很低（0.02～0.15 毫克/千克）。

6 钴的补加形式

钴的补加形式有很多种，国内经常用的有以下两种：一是对于放牧期牛羊等反刍动物来说，最常用并且效果最显著的是将有机肥追施在牧草中或将钴肥直接喷洒于叶面之上，可确保做到能长期并持续的满足正常放牧饲喂需要；二是对于舍饲反刍动物，可以用硫酸钴、氯化钴或碳酸钴等钴盐直接添加到预混料中。

7 小结

牛羊等反刍动物的生长发育和繁殖离不了钴的参与，虽然日需量很小，但在动物体内发挥的生物学功能是不可替代的，一旦动物体缺乏就会影响到机体消化、吸收、代谢、繁殖等功能及其他生理机能，钴会促进动物体多项生产性能的提高，所以牛羊等反刍动物在日常饲喂过程中要适量补钴元素。