銅對奶牛的營養作用
19世紀初,人們就發現銅對維持動物健康有重要作用。研究表明,銅是動物體內一係列酶的組成成分,廣泛參與氧化磷酸化、自由基解毒、黑色素合成、兒茶酚胺代謝、結締組織交聯、血液凝固以及毛發形成等生理過程。此外,銅還是葡萄糖代謝、膽固醇代謝、骨骼礦化作用、免疫機能、紅細胞生成和心髒功能等機能代謝所必需的微量元素。
1 銅的生理功能
十二指腸前段是動物吸收銅的主要部位。銅主要是以一個或多個配位體結合成可吸收的螫合物(如氨基酸螫合物),通過胃壁和小腸刷狀緣表麵被吸收(周桂蓮,1994)。銅在動物體內大多以銅蛋白形式存在,具有酶活性的蛋白稱銅蛋白酶,銅對機體主要是通過酶係統發揮作用。
目前,對銅在機體內生理功能的認識仍是基於銅蛋白功能之上。在骨骼形成過程中,含銅的膠基氧化酶可促進形成鎖連素(desmosine)和異鎖連素(isodesmosine),從而有助於骨膠原結構的完整以及主動脈和心肌係統的正常彈性硬蛋白的形成;細胞外超氧化物歧化酶及銅、鋅-超氧化物歧化酶在自由基代謝方麵起著重要作用;含銅的細胞色素氧化酶是線粒體呼吸鏈中電子傳遞的受體,產生的能量用於ADP磷酸化形成ATP,促進磷脂的再合成,而磷脂是神經細胞髓鞘形成的必需物質,可見含銅的細胞色素氧化酶對神經細胞功能的正常發揮起到重要作用;含銅酪氨酸酶可促進黑色素的合成;血漿銅藍蛋白對於氧的運輸及血紅蛋白中鐵的氧化具有關鍵性的作用。到目前為止,對於這些含銅酶的功能還未完全清楚。
2 銅對奶牛的生理效應
2.l 繁殖效應 母牛缺銅時繁殖性能會發生紊亂,胎盤早亡(Murray,1980)。Hidiroglou(1979)發現缺銅奶牛卵巢機能低下,分娩困難,胎衣不下。當補飼銅後,奶牛的繁殖力上升,受胎率提高。自由放牧采食缺銅牧草的奶牛發情遲緩,還可能受到抑製(Annenkov,1981)。Hunter(1977)給母牛補飼銅使發情率從53%提高到72%。試驗研究表明,母牛注射銅以後,其受股率從53%提高到67嘰,若同時補充鑽可提高到93%(Aldennan,1963),同時補充銅與鎂,繁殖率也得到提高(Ingraham,1987)。孕期奶牛缺銅對胎兒發育及銅貯存極為不利,產下的犢牛體弱,有患共濟失調症的可能,還可能因母牛無哺乳能力而死亡(柴春彥,1998;張忠群,1999)。
公牛的精液質量也與銅有密切關係。金穗華等(1999)研究表明,精清中銅的含量與原精活力、密度呈顯著正相關,說明體內(精清)銅的含量在一定範圍內,含量越高精子活力越好。但達到最佳值後,再提高體內銅的含量,精液質量不僅不會明顯提高,甚至出現負效應。
2.2 生長效應 銅能影響瘤胃中的微生物活力,對纖維素的消化有弱的促進作用。低濃度銅(1×10-6~3×10-6)可以促進蛋白質降解、脫氨基和糖的利用,有利於合成菌體蛋白,適量銅也有助於機體蛋白質的沉積。黃應祥(1998)給8月齡以上荷斯坦母牛添加中等劑量(國內外推薦濃度範圍的中間水平)的銅,經93d試驗,試驗組平均日增重比對照組高11.9%,每千克增重能量消耗降低12.1%,差異顯著(P<0.05)。銅對牛的增重可能是由於:l)提高了消化酶的活性,或調整腸道微生態並增加了血液中促有絲分裂因子(Radechi等,1976;Zhou等,1994);2)刺激垂體細胞分泌生長激素;到提高了超氧化物歧化酶(SOD)的活性,從而加快體內超氧基的去除和增強機體免疫功能,進而促進生長。
2.3 泌乳效應 劉炫(1994)試驗發現,給成年荷斯坦奶牛補加150g/d頭含銅的添加劑,經60d飼養,試驗組日產奶量顯著高於對照組(1.89kg/d),效果顯著。劉明祥等(1998)按國內外奶牛飼養標準推薦銅需要量的最低限補足後,分娩100d的荷斯坦奶牛飼養120d後,試驗組標準乳(FCM)產量比對照組高3.3%,胎次、體重校正後的FCM試驗組比對照組高10.l%,單位FCM消耗的產奶淨能比對照組低8.6%,表明銅對提高飼料轉化率和泌乳量效果顯著。其他一些試驗也證明添加銅可提高奶牛的泌乳性能(袁慧,1991;何向虎,1994;程偉,1997)。