矿物质元素对动物繁殖性能的影响

张 勇，陶金忠

(宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021)

随着科学的发展，人们已经发现矿物质元素在动物机体中种类多达70多种。根据其含量可将它们分为三大类:含量在0.01%(100 mg/kg)及以上称为常量元素，如碳、钠、钙、磷等;含量为0.00001% ～0.01%(0.1 mg/kg～100 mg/kg)者称为微量元素或痕量元素;0.00001%(0.1 mg/kg)以下者称为超微量元素。通常微量元素和超微量元素都称作微量元素，如铁、铜、锌、钴、锰、碘、铬、钼、钒等[1]。

虽然矿物质元素在动物体内存在的量一般很小，但是这些养分对繁殖方面的影响是不容忽视的，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，进而导致繁殖性能的下降。其中钙、磷、锌、铜、碘、锰、硒对繁殖的影响最大，因而得到国内外比较广泛的研究。作者就这几种矿物质元素对牛羊猪繁殖性能的影响进行综述。

1 钙和磷

钙和磷是动物生长发育和维持机体正常生理机能所必需的矿物质元素，也是体内含量最多的矿物质元素，对动物生殖起着重要的作用。日粮中钙、磷缺乏或过剩都会对动物的繁殖力产生不良的影响。

1.1 对牛、羊的影响

根据NRC(2001)推荐奶牛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%。奶牛日粮中钙含量不足，可导致骨骼软化和骨质疏松、繁殖性能下降，怀孕母牛缺钙常导致胎儿发育受阻甚至死胎，并引起产后瘫痪。奶牛日粮中磷含量不足，可延迟小母牛性成熟，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%。奶牛日粮中磷含量不足，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;奶牛日粮中磷含量过高，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。试验研究发现，日粮中钙、磷比例不当也会影响母畜的生殖机能。

种公羊日粮中缺钙可导致精子的活率降低，精液中死精子数量增加，受胎率下降;钙离子浓度过高，也会对精子产生不良的影响，可使公羊性欲下降，种公羊的精液量和精液品质下降较突出。此外，钙离子参与黄体孕酮的合成，也是卵母细胞成熟所需物质，所以缺钙的母羊会表现骨质疏松、受胎率下降、流产、死胎等症状。日粮中缺磷是母羊不孕或流产的原因之一。缺磷可导致母羊生产力下降，不发情，受精率低，泌乳期短等症状。此外，日粮中钙磷比例不当也影响母羊的生殖机能。据报道，母羊日粮中缺钙、磷或二者比例不当可导致母羊不发情、发情周期紊乱、屡配不孕、受胎率低、胎儿发育不全、畸形和流产或产后羔羊弱、难产、胎衣不下、易发生子宫脱落等现象。羊日粮中钙磷比例为2∶1最适宜。

1.2 对猪的影响

日粮中缺钙可导致种公猪精子的活率降低，精液中死精子数增加，精子的受胎率下降;钙离子浓度过高，也对精子产生不良影响。日粮中的钙磷比例，种公猪1.25∶1为宜[2]。

2 锌

早在1896年，科学家就发现锌与生物体的生长发育有关，但直到1934年通过大鼠试验，才证实是动物所必需的微量元素。公畜缺锌可引起生殖能力下降、生长缓慢、食欲不振和顽固夜盲症。母畜缺锌可以使卵巢发育停滞，子宫上皮发育障碍，也可影响繁殖机能。

2.1 对牛、羊的影响

NRC(2001)对650 kg体重的高产奶牛(产奶量40 kg)锌的建议量是63 mg/kg日粮干物质。公牛的睾丸等性腺及副性腺中锌的含量很高，所以缺锌时会影响公牛睾丸发育，使其重量减轻，而血浆中睾酮和二氢睾酮的含量也会不同程度地下降，推迟性腺发育成熟的时间，成年公牛表现性腺萎缩与纤维化，第二性征发育不全[3]。据报道，向缺锌公牛日粮中补锌，可使其射精量提高，精子数增加，死精和畸形精子减少，精子存活时间延长。李文立等认为，日粮中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作用[3]。Sing报道，日粮中加锌可明显缩短性反射时间，增强公牛性欲[4]。Piper在公牛日粮中加锌0.2 kg，5个月后，发现明显促进睾丸的生长发育[5]。另据 Pitts[6]等报道，利用缺锌饲料饲喂公牛13周(8～21周龄)，与对照组相比，睾丸的体积比较小;但补锌饲喂到64周龄后，睾丸的体积可恢复正常。母牛缺锌时，卵巢变性，受精卵不能着床，母牛不发情并且不愿交配。有关研究表明，难产母牛和后备母牛分娩时，血锌含量会大幅度下降，所以缺锌会增加难产率。

公羔缺锌睾丸发育不良，精子生成完全停止。母羊缺锌使受精卵不能着床，胚胎早期死亡，表现为屡配不孕和难产率增加。Ali[7]等 用 23 ～ 25 mg/kg 及 100 mg/kg Zn(ZnSO4)饲喂母羊，1个月后配种，结果发现，缺锌母羊的采食量增加15%，而100 mg/kg组母羊有更高的繁殖率(89%:40%)。

2.2 对猪的影响

缺锌会对公猪的精子生成、性器官的原发性和继发性发育将产生不利影响，早期缺锌的公猪会出现睾丸萎缩，睾酮形成减少的症状。缺锌的母猪出现假发情，胎产仔率降低，仔猪体内锌含量降低，但性行为和胎儿发育异常现象不明显。邹晓庭等报道，日粮中添加50 mg/kg锌，足以防止母猪出现的锌缺 乏 症;添 加 75mg/kg，100mg/kg，125 mg/kg锌可分别使产活仔数提高0.5，1.0和0.87头/胎;适量增加妊娠母猪日粮锌的含量，可提高母猪血清孕酮含量，提高新生仔猪血清白蛋白水平，降低血清中尿素氮含量。

3 铜

1928年，Hart首次提出铜是生命必需的微量元素，铜是许多酶的辅基，在动物体内血红蛋白合成中起了重要作用。铜与畜禽的繁殖能力、生长性能以及免疫能力有密切的关系，可以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。铜还可影响促性腺激素释放激素和黄体生成素的分泌释放。

3.1 对牛、羊的影响

缺铜会导致公牛生殖上皮细胞的退化，影响公牛精液的品质。研究表明，在一定范围内原精液活力、密度会随着精液中铜含量的升高而升高，但达到最佳值后，如果再提高体内铜的含量，精液质量反而会下降。母牛缺铜时繁殖性能会发生紊乱，胎儿早亡。缺铜奶牛卵巢机能低下，发情延迟，受孕率降低，增加胎盘滞留及造成产犊困难等。当饲料中添加铜后，奶牛的繁殖力会上升，受胎率提高。在有些情况下，还会流产。其原因可能是缺铜导致红细胞不能正常生成，从而不能源源不断地供给母畜和胎儿生长发育需要量所致。研究表明，血铜水平较低的奶牛补铜后，其受胎率和不返情率会提高。孕期奶牛缺铜对胎儿发育极为不利，所产犊牛常表现为先天性佝偻病。

母羊铜缺乏时卵巢机能下降，发情延迟或受阻，受胎率低，分娩困难，胎衣不下。怀孕母羊缺铜对胎儿发育不利，出生羔羊常出现先天性佝偻病。据研究，母羊缺铜往往不是因为日粮中缺少，而是某些元素含量过高引起的。由于锌、钼、铁元素的拮抗作用影响母羊对铜的吸收，使铜的生物学效价降低。相反，钴与铜有互相协同作用，通过对母羊以注射的方式补铜，使受胎率在原有的基础上能提高几个百分点。

3.2 对猪的影响

研究发现，铜对母猪体内胎儿发育是必需的。研究表明分别在母猪日粮中添加30 mg/kg、60 mg/kg、250 mg/kg的铜，仔猪断奶体重增加。Lillie认为，日粮中含铜在30 mg/kg～60 mg/kg水平可能会对母猪的繁殖机能产生有利影响[8]。

4 碘

碘是甲状腺中必不可少的成分。研究表明，由碘缺乏引起的繁殖障碍是由母体和胎儿的甲状腺机能减退导致的。碘的生物化学功能主要通过甲状腺素表现出来，可以增强母畜的生殖机能，提高受胎率与产仔率等。

4.1 对牛、羊的影响

公牛缺碘时，其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，导致了性腺发育受阻，性激素分泌减少，公牛性欲减退，精液品质不良，畸形精子数增多，受精率降低。母牛长期缺碘，卵巢功能受损，脑垂体的机能受到影响，及时补碘，性功能会恢复正常。

妊娠期日粮中碘含量不足，常引起母羊流产、妊娠期延长、出现死胎或弱胎、难产、胎衣不下等症状。经研究，妊娠母羊适当饲喂碘化钾能提高受胎率，减少胎衣不下的频率。

4.2 对猪的影响

李玉冰报道，碘缺乏使母猪繁殖机能降低，导致弱仔、死胎、出生仔猪无毛及脖子肿大等症状[8]。研究表明，给缺碘的母猪适当补碘可使受胎率提高。

5 锰

由于饲料中锰的含量较低，因而在日粮中添加锰是必需的。有些研究认为，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，输精管会发生退行性病变、精子含量减少、性周期紊乱导致不育等症状。

5.1 对牛、羊的影响

公牛缺锰可使精子数量减少、性机能衰退、睾丸退化，严重的可致繁殖机能丧失。缺锰的青年母牛会出现受胎率降低，发情周期不正常的症状。奶牛缺锰即使能正常发情、排卵和受精，其受精卵附着在子宫上也很困难，往往受精了也不会怀胎，而且早期会伴有不明原因的隐性流产，或者所产牛犊会表现先天性畸形、生长缓慢、被毛干燥且褪色、腿畸形而用球关节以上着地等症状[9]。

公羊缺锰表现睾丸萎缩，母羊缺锰引起卵巢排卵缓慢。青年母羊缺锰会出现发情不正常、受胎率低，成年母羊繁殖力下降，易发生流产，增加生殖道疾病的发病率。据报道，锰可以改变母羊雌激素和孕酮等性激素的合成，另外还影响到卵巢黄体的代谢。

5.2 对猪的影响

公猪缺锰时睾丸萎缩。母猪在生长期、妊娠期和泌乳期长期缺锰可导致发情周期不正常，胎儿被吸收或发生早产，泌乳几乎完全停止。

6 硒

据报道，首次认为硒为一种必需微量元素是因为它能防治大鼠肝坏死，硒能把过氧化脂类还原，对生物膜的完整性起到重要作用，是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成部分[5]。

6.1 对牛、羊的影响

公牛缺硒会导致精液的品质、受精能力下降。缺硒的母牛出现受胎率降低甚至出现流产、死胎等症状，而缺硒母牛所产的犊牛也容易发生先天性白肌病，产出弱胎或出生后不久死亡的状况[3]。研究发现，补硒的同时补充维生素E对改善牛的繁殖机能比单独补其中任何一种效果都好。硒是抗氧化剂，可防止因氧化而引起的衰老和组织硬化，还具有活化免疫系统的功能，是维持动物正常繁殖机能必需的微量元素。奶牛缺硒，常造成发情周期紊乱，出现产后不发情，胎衣不下，还可导致不孕症。研究表明，在奶牛体内雌激素水平较高时，适量补硒4～6周，可使奶牛的受胎率明显提高，从49%提高到76%。

缺硒常出现母羊发情周期失调，受胎率、产羔率和羔羊成活率降低，甚至导致不孕。经繁殖机能较低的母羊群补给硒可使子宫炎的发病率明显下降。

6.2 对猪的影响

公猪缺少硒元素时其性行为减弱，性器官的重量减轻;睾丸的曲精细管内生殖细胞会发育不良，初级精母细胞含量少、精细胞和游离在管腔内的精子含量也非常稀少，精子活力及受精力降低，甚至产生死精，有的曲精细管内只有肌膜和细胞架，并发现有空泡存在，可能是生殖细胞溶解引起的[8]。低水平硒可使母猪肌肉的弹性和力量降低，分娩时间延长，导致死仔数增多[10]。

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[8] 薛琳琳，付云超，马群山.微量元素对猪繁殖性能的影响[J].动物科学与动物医学，2005，9:25-27.

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