1.鋅與奶牛的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝。奶牛體內(nèi)重要的微量元素之一就是鋅,鋅在維持奶牛的產(chǎn)奶量、奶牛的健康、奶牛的生命活動(dòng)都有很大的作用。在奶牛體內(nèi)有八十多種酶都由鋅合成的,同時(shí)鋅也是奶牛體內(nèi)二百多種酶的激活因子,鋅可以通過(guò)多種酶來(lái)參與體內(nèi)的白質(zhì),氨基酸,脂肪,碳水化合物和維生素以及微量元素的代謝。鋅是奶牛生理上必須的物質(zhì),例如奶牛的繁殖、泌乳、生長(zhǎng)和免疫等。奶牛日糧缺鋅可能導(dǎo)致生長(zhǎng)代謝的紊亂,進(jìn)而減少奶牛的產(chǎn)奶量,進(jìn)而使奶牛的乳質(zhì)降低,利用飼料的能力也降低,從而影響奶牛的生產(chǎn)性能
2.鋅與激素。眾所周知鋅對(duì)胰島素有很重要的作用,胰島素是以亞晶態(tài)或晶態(tài)鋅的形式儲(chǔ)存于胰島的分泌腺中,胰臟對(duì)鋅的敏感性非常好,胰島β細(xì)胞有很高的儲(chǔ)存、積累、轉(zhuǎn)移的能力。胰島素是以晶態(tài)鋅或者亞晶態(tài)的形式在胰島的分泌腺中存在,因此,奶牛體內(nèi)的鋅含量會(huì)影響到胰島素的合成,儲(chǔ)存和分泌激素的能力。缺鋅的動(dòng)物,羧肽酶B一半的活力丟失,進(jìn)而由胰島素原變成的胰島素就變少了,進(jìn)而對(duì)奶牛體內(nèi)的脂肪和糖的代謝有很大的影響。
3.鋅與繁殖。鋅的重要作用是鋅可以影響性動(dòng)物性腺的發(fā)育和性激素的分泌,這就告訴我們鋅在動(dòng)物的繁殖器官上有很重要的作用,早在1940年,科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了鋅可以增強(qiáng)下丘腦促性腺激素的分泌,科學(xué)家給休情期的母牛注射了含鋅的鹽類,可以刺激母牛的子宮增重以及母牛的發(fā)情行為。更早在1981年,就有科學(xué)家闡述了在整個(gè)繁殖期內(nèi)都有可能受到缺鋅的危害。
4.鋅與奶牛的味覺(jué)和食欲的關(guān)系。當(dāng)犢牛缺鋅時(shí),飼料利用率下降、日增重下降、同時(shí)采食量也下降、精神萎靡、傷口愈合時(shí)間長(zhǎng)。創(chuàng)傷部位的角化不全。而在生產(chǎn)實(shí)踐中,因?yàn)槟膛Ia(chǎn)性能快速進(jìn)步,所以奶牛對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求量也大幅度額在上揚(yáng),當(dāng)下生產(chǎn)中奶牛嚴(yán)重缺鋅已經(jīng)不常見(jiàn),臨界缺鋅變成生產(chǎn)中更常見(jiàn)的問(wèn)題,當(dāng)奶牛出現(xiàn)臨界缺鋅時(shí),就會(huì)出現(xiàn)很多情況,例如奶牛對(duì)飼料的利用率變低、產(chǎn)奶量曲線下滑、繁殖機(jī)能障礙等眾多問(wèn)題浮出水面。我們?cè)谀膛5娜占Z配方里補(bǔ)充鋅,進(jìn)而可以提高奶牛的產(chǎn)奶量,使乳制品的質(zhì)量更好,上揚(yáng)血清中的鋅含量,增強(qiáng)與鋅有關(guān)的酶活性。從而達(dá)到增加產(chǎn)量的目的。
1.高產(chǎn)奶牛的鋅需要。高產(chǎn)奶牛是指成年母牛305 d產(chǎn)奶6 000 kg,乳脂達(dá)到3.4%以上的個(gè)體。高產(chǎn)奶牛因?yàn)楫a(chǎn)奶量大,物質(zhì)代謝能力上揚(yáng),對(duì)礦物質(zhì)的需求量也加強(qiáng)。
2.奶牛鋅不足與補(bǔ)充。奶牛缺鋅的緣由主是因?yàn)槿占Z中的鋅攝入量少于正常量而造成的,而鋅的攝入量是依據(jù)每千克日糧干物質(zhì)含量計(jì)算略高于標(biāo)準(zhǔn)水平,有很多影響鋅吸收的原因?qū)е鲁霈F(xiàn)了鋅缺乏的現(xiàn)象。影響鋅的吸收有很多的原因,比如西梅塔爾牛對(duì)鋅的吸收能力就比安格斯牛的低很多,植物性飼料中的鋅可以被奶牛吸收的非常少,但動(dòng)物性飼料和無(wú)機(jī)、有機(jī)添加劑中的鋅,動(dòng)物食用后其吸收能力就要高于植物性飼料。因?yàn)樵谥参镄燥暳现杏兄菜岷屠w維素都會(huì)抑制鋅的吸收。影響鋅的吸收也有日糧中的蛋白質(zhì)含量,還有其他一些資料顯示,其他因素如應(yīng)激、個(gè)體差異、疾病、環(huán)境等皆會(huì)影響奶牛對(duì)鋅的吸收。
3.高鋅在奶牛上的應(yīng)用。鋅的正常生理需求和中毒劑量之間有很大的跨度,所以在動(dòng)物中很少出現(xiàn)鋅中毒的現(xiàn)象,不同動(dòng)物對(duì)高鋅的耐受性是不同的,動(dòng)物可耐受20~30倍最適量的鋅。耐鋅能力之間相比較,奶牛只能耐受鋅的最適量的10倍。許多研究中表明,飼料中的Ca、Cu、Fe等都滿足動(dòng)物需要的前提下,牛日糧中鋅含量在900 mg/kg以下對(duì)其生長(zhǎng)速度沒(méi)有不利影響,建議奶牛日糧最大耐受水平為1 000 mg/kg(日糧干物質(zhì))。
1.試驗(yàn)材料。本試驗(yàn)所用有機(jī)鋅為黃褐色的粉末,鋅含量為15%,螯合率在95%以上。
2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理。本試驗(yàn)所采用單因素設(shè)計(jì),一共設(shè)3個(gè)處理組,處理組1為基礎(chǔ)日糧中ZnSO4 7H2O添加量為40 mg/kg,處理組2為以小肽螯合鋅替代50%硫酸鋅,處理組3為小有機(jī)鋅鋅完全替代50%硫酸鋅。其中OR代表全有機(jī)鋅OI代表有機(jī)鋅替代50%無(wú)機(jī)鋅組。
3.試驗(yàn)動(dòng)物與飼糧。選擇90頭初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的健康荷斯坦泌乳奶牛,并隨機(jī)將他們分為3個(gè)處理組,每組有30頭奶牛,分別飼喂基礎(chǔ)日糧(全無(wú)機(jī)鋅)、小肽螯合鋅替代50%硫酸鋅日糧和小肽螯合鋅完全替代50%硫酸鋅(ZnSO4 7H2O)的日糧。以TMR方式飼喂,日糧以NRC(2001)奶牛營(yíng)養(yǎng)需要為主,每日飼喂兩次,試驗(yàn)期為10周。
4.樣品的采集與測(cè)定指標(biāo)。樣品采集的時(shí)間為每15 d采集一次樣本,分別在第二周,第四周,第六周,第十周。采樣方法為牛的尾根靜脈采血法,分別測(cè)定奶牛血清中鋅的含量,血液中超氧化物歧化酶(SOD),堿性磷酸酶(ALP),免疫球蛋白M(IgM),溶菌酶(LYS)免疫球蛋白A(IgA),銅藍(lán)蛋白(CP)的影響。
5.樣品指標(biāo)的測(cè)定方法。用E.LISA試劑盒對(duì)采樣得到的血液進(jìn)行測(cè)定(詳見(jiàn)附錄)。
所有數(shù)據(jù)采用SAS軟件(SAS Institute,2000)的MIXED程序進(jìn)行分析,不同時(shí)間的檢測(cè)結(jié)果作為SAS中的重復(fù)數(shù)據(jù)。每頭牛作為一個(gè)試驗(yàn)單位,試驗(yàn)前檢測(cè)的所有數(shù)據(jù)作為協(xié)變量。在顯著性分析中,當(dāng)P<0.01時(shí)表示差異極顯著,當(dāng)P<0.05時(shí)表示差異顯著。P>0.05時(shí)表示差異不顯著。
表1 有機(jī)鋅對(duì)泌乳奶牛血清中鋅含量的影響
根據(jù)表1可以看出第2周OR和OI組與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)對(duì)照組和OR組差異顯著(P<0.05)OR組與OI組數(shù)值間相差0.58差異較小。第4周對(duì)照組與OI組數(shù)值相差1.08差異較小,但對(duì)照組與OI組之間差異不顯著(P>0.05)。第6周OR組與OI組數(shù)值之間相差1.01相差較小。第4周和第10周對(duì)照組與OR組和OI組差異不顯著。(P>0.05)
表2有機(jī)鋅對(duì)泌乳奶牛血液中超氧化物歧化酶(SOD)的影響
表2中2周時(shí)對(duì)照組數(shù)值明顯低于OR組合OI組,且OI組數(shù)值最大。對(duì)照組與OR組和OI組差異不顯著。第4周時(shí)對(duì)照組與OI組差異不顯著(P>0.05)。對(duì)照組和OI組與OR組差異顯著。OR組數(shù)值明顯高于OI組與對(duì)照組。
第10周時(shí)OI組與OR組和對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。OI組數(shù)值明顯高于OR組和對(duì)照組。
根據(jù)表3可以看出在第二周時(shí)OI組數(shù)值要低于OR組和對(duì)照組但是到了第10周OI組數(shù)值高于對(duì)照組和OR組,說(shuō)明50%有機(jī)鋅替代無(wú)機(jī)鋅,隨著時(shí)間的增加,對(duì)堿性磷酸酶的活性提高。在2、4、6、10周對(duì)照組與OI組和OR組差異均不顯著(P>0.05)。
表3 有機(jī)鋅對(duì)泌乳奶牛血液中堿性磷酸酶(ALP)活力的影響
表4有機(jī)鋅鋅對(duì)泌乳奶牛血液中免疫球蛋白A(IgA)濃度的影響
根據(jù)表4可以看出第4周時(shí)血液中的免疫球蛋白在OI組出現(xiàn)數(shù)值最高峰70.05。但在第6周時(shí)血液中的免疫球蛋白減少9%。對(duì)照組第4周較第2周減少0.65。在OR組中第4周較第2周增加1.46。在OI組中第4周較第2周增加16.63。在添加有機(jī)鋅50%替代無(wú)機(jī)鋅對(duì)血液中的免疫球蛋白在4周以內(nèi)提升顯著。
表5有機(jī)鋅鋅對(duì)泌乳奶牛血液中免疫球蛋白M(IgM)濃度的影響
根據(jù)表5可以看出在第2周時(shí),OR組與對(duì)照組和OI組差異不顯著(P>0.05)。第四周對(duì)照組與OR組差異顯著 (P<0.05),OR 組與 OI組差異不顯著 (P>0.05)。第2周OR組和第4周數(shù)值相差0.2,第2周OI組與第4周的OI組相差12.24.可以看出有機(jī)鋅50%替代無(wú)機(jī)鋅對(duì)血液中的免疫球蛋白M(Igm)影響較大。
表6 有機(jī)鋅鋅對(duì)泌乳奶牛血液中溶菌酶(LYS)活力的影響
根據(jù)表6可以看出,第2、4、6、10周各處理組組數(shù)值差異均不顯著(P>0.05)。第2周時(shí)對(duì)照組的血液中的溶菌酶數(shù)量要高于其他兩組OR組次之,OI組最少。對(duì)照組在第2周血液中溶菌酶活力達(dá)到最大值,OR組在第6周時(shí)血液中溶菌酶達(dá)到最大值。OI組則在第4周達(dá)到最大值。在第10周OR組的數(shù)值低于OI組。
表7有機(jī)鋅鋅對(duì)泌乳奶牛血液中銅藍(lán)蛋白(CP)含量的影響
根據(jù)表7可以看出對(duì)照組的數(shù)值在6周前呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。第10周數(shù)值低于前幾組。OR組在4周后血液中銅藍(lán)蛋白含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。OI組第2周和第4周數(shù)據(jù)相近。第6周數(shù)值低于前兩周,第10周數(shù)值高于前幾周數(shù)據(jù)。血液中的銅藍(lán)蛋白含量在第4周OR組出現(xiàn)最高值在第10周出現(xiàn)最低值。
試驗(yàn)結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,日糧鋅的組成為50%有機(jī)鋅(小肽螯合鋅)+50%無(wú)機(jī)鋅(硫酸鋅)時(shí),飼喂此日糧的泌乳奶牛的超氧化物歧化酶在血液中的含量在前4周要明顯高于對(duì)照組。說(shuō)明在4周內(nèi)超氧化物歧化酶受小肽螯合鋅的影響。而堿性磷酸酶則是受小肽螯合鋅的影響在血液中的含量逐漸減少,在6周后血液中的堿性磷酸酶則高于對(duì)照組。由此可以看出小肽螯合鋅對(duì)血液中的堿性磷酸酶作用時(shí)間需要較長(zhǎng)的作用時(shí)間。免疫球蛋白則受影響主要是在4周以后血液中的免疫球蛋白數(shù)量才會(huì)高于對(duì)照組,說(shuō)明作用時(shí)間在兩周左右。在4~10周血液中的溶菌酶受小肽螯合鋅的影響升高。在前兩周則溶菌酶的數(shù)量明顯低于對(duì)照組??傮w來(lái)看在飼料日糧中加入小肽螯合鋅血液中的各項(xiàng)指標(biāo)會(huì)升高。
飼喂有機(jī)鋅和無(wú)機(jī)鋅各50%的日糧時(shí),泌乳奶牛的各項(xiàng)生化指標(biāo)最佳。雖然全有機(jī)鋅組和無(wú)機(jī)鋅組無(wú)差異,但是從數(shù)值上可以看出,全有機(jī)鋅組的超氧化物酶數(shù)值高于無(wú)機(jī)鋅組。就血清指標(biāo)來(lái)看,有機(jī)鋅取代50%無(wú)機(jī)鋅組優(yōu)于全有機(jī)鋅組。
有機(jī)鋅與無(wú)機(jī)鋅聯(lián)合使用時(shí)的這種優(yōu)勢(shì)是否與機(jī)體吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)有機(jī)鋅與無(wú)機(jī)鋅的方式不同有關(guān),如混合使用增加了鋅的吸收通道,加快了運(yùn)轉(zhuǎn)速率,進(jìn)而提高了鋅的生物利用率,目前其具體作用機(jī)理還不是很清楚。
在本試驗(yàn)的條件下,日糧鋅的組成為50%有機(jī)鋅(小肽螯合鋅)+50%無(wú)機(jī)鋅(硫酸鋅)時(shí),飼喂此日糧的泌乳奶牛的生化指標(biāo)優(yōu)于對(duì)照組。本試驗(yàn)為小肽合螯合鋅在奶牛日糧中的使用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),至于有機(jī)鋅與無(wú)機(jī)鋅的最佳比例還需要更多人的共同和努力。