维生素A对牛的作用

作者: 疾病防治  发布:2020-02-03

  1 来源维生素A活性被定义为视黄醇当量。一个国际单位(IU)的维生素A相当于0.3μg全反视黄醇(0.344μg全反乙酸视黄醇酯,或者0.550μg全反棕榈酸盐)。植物中不含视黄醇,但是许多饲料都含有β-胡萝卜素(维生素A原)。动物也可把其他类胡萝卜素转化为维生素A,但转化效率很低;而且这些类胡萝》素在普通饲料中的含量也不够多。植物中的β-胡萝卜素大部分都存在于营养器官中,所以饲草中含有相当数量的β-胡萝卜素。但是,大部分谷物和谷物副产品都缺乏β-胡萝卜素(玉米蛋白粉中含有一定数量的β-胡萝卜素)。β-胡萝卜素的含量会随饲草的成熟程度而降低(Park等,1983)。β-胡萝卜素很容易被氧化,一旦植物被切碎,其β-胡萝卜素含量会迅速下降,因此贮存的草料(青贮和干草)中β-胡萝卜素的含量明显低于新鲜饲草(Bruhn和Oliver,1978;Park等,1983)。牧草的贮存时间和β-胡萝卜素含量呈负相关(Bruhn和Oliver,1978)。即使考虑到已知变异的来源,饲料中β-胡萝卜素的含量仍有很大的差异。ieZ

  

  在美国,常用的维生素A添加形式为全反醋酸视黄酯和全反棕榈酸视黄酯。如果这些形式的维生素A贮藏得当时,维生素A的活性相对比较稳定,每月大约损失1%。但是当这些视黄酯在贮存中同矿物元素或其他饲料结合或被制成颗粒时,每月的贮存损失率可达到5%~9%(Coelho,1991)。ieZ

  

  2 生物学利用率有关奶牛对β-胡萝卜素和各种形式维生素A的生物学利用率的研究是极其有限的。维生素A的生物学利用率依瘤胃对它的破坏程度和小肠的吸收效率而定。除了这些因素,β-胡萝卜素的生物学利用率还与其转化为视黄醇的效率有关。通过位于肠黏膜细胞上的酶的作用,β-胡萝卜素被转化为视黄醇。奶牛也可以吸收和贮存β-胡萝卜素。格农喜(Gnernsey)和泽西奶牛的血液和牛奶中含有比其他品种奶牛更多的β-胡萝卜素,这是因为这两个品种的奶牛能更加有效地吸收β-胡萝卜素或者β-胡萝卜素转化为视黄醇的效率较低。对牛来讲,β-胡萝卜素的维生素A活性可定义为:1mgβ-胡萝卜素=400IU的维生素A(即120μg的视黄醇),这个值比大鼠值(1mgβ-胡萝)素=1800 IU维生素A)低得多。牛的β-胡萝卜素活性主要是由采食玉米青贮饲料的羔羊的试验来定义的(Martin等,1968)。ieZ

  

  瘤胃对维生素A的破坏作用可能很大。饲喂干草和玉米子实饲粮的阉牛,添加的维生素A大约有60%被瘤胃破坏(Warner等,1970)。用体外瘤胃模拟系统也得到类似的结果(Rode等,1990;Weiss等,1995)。体外数据表明,采食高粗料饲粮的牛瘤胃可以破坏大约20%的维生素A。但是当牛饲粮含50%~70%精料时,维生素A的瘤胃破坏率可上升到70%。用β-胡萝卜素所做的有限研究表明,饲粮中β-胡萝卜素在瘤胃中的破坏率在0%~35%之间变化(Potanski等,1974)。还没有可靠的数据表明视黄酯在牛肠道的吸收状况。从人和大鼠收集的数据来看,有20%~60%的饲粮视黄酯被肠道吸收(Blomhoff等,1991),而且它们对视黄酯的吸收还与饲粮脂肪的含量和类型有关。奶阉公牛(dairy steers)对各种牧草中β-胡萝卜素的平均表观消化率为77%(Wing,1969),但是Cohen-Fernandez等(1976)报道,绵羊放射性标记β-胡萝卜素粪回收率(未消化)大约为90%。ieZ

  

  3 功能和动物的反应维生素A(视黄醛)为视紫红质(一种视觉色素)合成所必需,而视紫红质是维持弱光下视觉的必需物质。动物正常的生长发育(包括胎儿生长)、精子发生、以及维持骨骼组织和上皮组织的生长发育都需要维生素A。妊娠母牛维生素A缺乏的典型症状是流产、胎衣不下发生率增加、小牛发病率和死亡率升高。Ross和Ternus(1993)报道,视黄酸间接调控基因表达,这可能会对维生素A的多种功能作出解释。维生素A也可提高疾病的抵抗力和刺激细胞介导的免疫反应(Chew,1987;Bendich,1993)。维生素A缺乏通常可导致传染病流行的增加。β-胡萝卜素除了它的维生素A原功能外,还是一种抗氧化剂,能够提高中性白细胞的吞噬能力(Chew,1993)。一些研究(Chew,1993),但并非所有(Michal等,1994)的研究表明,每天添加150 000~250 000IU的维生素A或每天饲喂300~600mg的β-胡萝卜素,就可降低乳腺感染和乳腺炎的发病率,这些研究用的都是干奶期或围产期的奶牛。ieZ

  

  已经清楚维生素A对于良好的繁殖性能是必不可少的,一些数据表明β-胡萝卜素可能也与繁殖有关。在一篇综述中,Ruddy和Doane(1989)报道,在22项研究中有12个表明添加β-胡萝卜素(通常是每天300~400mg)可提高繁殖率。但总结仅在北美做的研究,结果发现其中5个中有4个表明β-胡萝卜素对繁殖没有影响。ieZ

  

  4 影响需要量的因素考虑到饲粮中实际的β-胡萝卜素含量变化很大,加之在实际生产条件下根本不知道饲粮中的β-胡萝卜素的实际含量,本书中提供的维生素A的需要量都代表维生素A的添加量,而不是总的饲粮维生素A含量。新鲜饲草(如牧草)中含有相对高的β-胡萝卜素含量。因此,饲喂新鲜饲草需要添加的维生素A要低于饲喂贮存的饲草。下面提供的需要量都假定奶牛采食的是贮存过的饲草,这些数据可能大于放牧牛的需要量。ieZ

  

  通过对以前的数据进行重新评定,生长奶牛对维生素A的需要量增加到80IU/kg BW。在以前的《奶牛营养需要》(NRC,1989)中,生长奶牛维生素A的需要量是42IU/kg BW。生长牛的维生素A需要量以维持小牛脑脊液压低于120mm Hg所必需的维生素A为基础(Rousseau等,1954)。其他的数据(Rousseau等,1954;Eaton等,1972)使用不同的标准(如脑脊液压在统计学上的显著升高或眼睛乳头水肿的发生),结果表明,生长奶牛维生素A的需要量在60~100IU/kg BW。因此,奶牛营养分委员会决定与其低估这些研究结果,不如将所有数据进行折中比较妥当。ieZ

  

  成年奶牛对维生素A的需要量提高到110IU/kg BW。在前版《奶牛营养需要》中(NRC,1989),主要根据长期繁殖研究为基础(Ronning等,1959)得到成年奶牛维生素A的需要量(76IU/kg BW)。在那项研究中,β-胡萝卜素是维生素A的惟一来源,而且奶牛饲喂的都是低精料饲粮。以前的需要量(NRC,1989)也是以Swanson等的研究(1968)为依据,这项研究认为Ronning等(1959)得出的维生素A需要量能够满足产奶的需要。在该项研究中,奶牛在40周的泌乳期中大约产奶3500kg。目前平均奶产量大约是它的2倍,而且许多牛群的平均奶产量是它的4倍多。在一篇较新的研究中,与饲喂大约75IU/kg BW的维生素A相比,给泌乳早期的奶牛饲粮中提供大约280IU/kg BW的维生素A,奶产量从大约35 kg/d提高到40kg/d(Oldham等,1991)。泌乳奶牛新的需要量(110IU/kg BW)是考虑以前《奶牛营养需要》(NRC,1989)的数据以及由于在高精料饲养条件下瘤胃的破坏作用,维生素A(视黄酯)的生物学利用率仅为β-胡萝卜素的50%这两方面因素来确定的。干奶期奶牛通常使用较低精料饲粮,维生素A的生物学利用率理应高于泌乳期奶牛。以前NRC为干奶期奶牛提供的需要量(76IU/kg BW)可能已经足够,但是因为乳腺健康改善的潜在可能性,以及有关数据表明的干奶期奶牛添加维生素A的量超过NRC(1989)的推荐量后可提高产乳量,因此建议干奶期奶牛对维生素A的需要量同泌乳期奶牛一样(110IU/kg BW)。ieZ

  

  现有数据还不能确定各个阶段奶牛对β-胡萝卜素具体的需要量。但下列条件下需要额外补充维生素A:ieZ

  

  (1)低粗料饲粮(瘤胃破坏程度更高,β-胡萝卜素摄入量更少); (2)以大量玉米青贮和少量牧草为主的饲粮(β-胡萝卜素含量较低,其生物学利用率可能也较低); (3)包含劣质粗料的饲粮(β-胡萝卜素含量较低); (4)更多地接触到传染性病原体(免疫系统的需求增加); (5)免疫活性可能降低的时期(围产期)。ieZ

  

  在大多数实际生产情况下不会发生维生素A的中毒问题。对泌乳和非泌乳牛而言,饲粮维生素A的安全上限为66 000IU/kg BW(NRC,1987)。ieZ

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