有机微量元素在奶牛不同生理阶段中的作用研究进展

（抚顺市农业特产学校，抚顺 113123）

有机微量元素被称为第三代微量元素添加剂，是金属元素与蛋白质、小肽、氨基酸、有机酸、多糖衍生物等配位体通过共价键或离子键结合而形成的络合物或螯合物[1]。其具有毒性低、生物学效价高、性质稳定、吸收利用率高等特点，对动物具有适口性好、增强免疫力、抗应激、维持机体内环境的稳定等作用[2]，还能够减少饲粮中微量元素随粪便排泄对环境造成的污染，对反刍动物具有显著的营养作用和生产效果[3]，因此，有机微量元素在实现绿色奶牛养殖中具有深远的应用前景。

1 有机微量元素对断奶前犊牛的作用

补充有机微量元素可以增进断奶前犊牛的体况和健康，也有利于提高矿物质的生物利用率[4]。Gelsinger等研究表明，从产前60d开始给干奶牛补饲有机微量元素，可以提高产后奶用犊牛的产乳年龄和早期泌乳量，还可能会影响其未来的生产性能[5]。余长林等[6]研究发现，在日粮中添加有机微量元素（氨基酸螯合锌、铜和锰）与无机微量元素相比，可以提高奶牛初乳中免疫球蛋白含量，进而降低初生犊牛的死亡率[6]。Earleywine研究也表明，给哺乳期犊牛饲喂有机微量元素可以使犊牛在整个断奶前期有更好的整体生长状态并保持正常的健康水平[7]。

综上所述，有机微量元素与无机微量元素相比有更高的生物利用率，断奶前犊牛饲喂有机微量元素可更好地改善犊牛体况和促进犊牛健康，提高机体免疫能力，促进犊牛断奶前期整体的生长。

2 有机微量元素对后备母牛的作用

补充有机微量元素可以使后备母牛瘤胃pH值降低，挥发性脂肪酸总量和丁酸盐比例升高，与饲喂无机微量元素相比较，日粮添加有机微量元素的后备母牛血清中矿物质元素浓度较高，这说明有机微量元素具有较高的生物利用度和吸收度[8]。Kincaid等[9]研究表明，蛋氨酸锌、赖氨酸锌相比氧化锌能够更好地被后备母牛吸收和利用，饲喂前二者的后备母牛血清锌含量显著高于饲喂氧化锌的后备母牛，但是对其免疫力、采食量和体重增加情况影响不显著。Dresler等研究却表明，日粮补充蛋氨酸锌对后备母牛代谢和血清免疫球蛋白浓度有显著影响，免疫力有所增强，血清锌浓度、超氧化物歧化酶（SOD）活性、总Ig浓度均显著升高[10]。出现不同的结果可能是由于有机微量元素剂量浓度不同、检测时间点的差异、试验动物状态、饲养管理环境等诸多因素的影响。Bates等研究结果也表明，补饲赖氨酸铜对后备母牛生长和平均日增重效果不大，但对缺乏铜的育成期母牛有提高其血中铜含量的趋势，赖氨酸铜相比硫酸铜对后备母牛补充铜元素更有益[11]。

综上所述，有机微量元素与无机微量元素相比，具有较高的生物利用度和吸收度。给后备母牛饲喂有机微量元素可使血清中矿物质元素浓度升高，并有可能会提高机体免疫力，但是对后备母牛生长和平均日增重作用效果不大。

3 有机微量元素对围产期奶牛的作用

补充有机微量元素对奶牛分娩后的免疫机能有积极作用[12]，并能提高初乳中免疫球蛋白含量和乳脂率，可有效降低初生犊牛死亡率[13]。有研究发现，奶牛妊娠晚期补充酵母硒可提高奶牛血浆硒水平，改善抗氧化功能，有效缓解泌乳早期的氧化应激[14]。Koenig等研究比较了日粮添加有机酵母硒与无机硒的饲喂效果，发现前者可以提高初乳中硒的水平，增进硒向犊牛的转移量，进而提高犊牛的免疫能力[15]。雒国彬研究表明，在围产期奶牛日粮中添加亚硒酸钠和不同水平的酵母硒，都能够不同程度地提高全血硒和乳硒含量。添加酵母硒在不同时间点均能够提高围产期奶牛外周血淋巴转化能力，在围产前期奶牛日粮中添加酵母硒2.4g/d（硒含量0.49mg/kgDM）时机体抗氧化能力和免疫性能最佳；在围产后期奶牛日粮中添加酵母硒6.4g/d（硒含量0.83mg/kgDM）时机体抗氧化能力和免疫性能最佳[16]。

综上所述，与无机微量元素相比，有机微量元素对围产期奶牛抗氧化能力和免疫机能可能有更积极作用。给围产期母牛饲喂有机微量元素可以提高血液和初乳中矿物质元素含量，进而增强奶牛和初生犊牛的抗氧化能力和免疫性能。

4 有机微量元素对泌乳期奶牛的作用

补充有机微量元素可以改善泌乳期奶牛的牛奶中微量元素含量、提高乳脂率等乳成分，还能增强奶牛体质，缩短产犊间隔，对预防乳房炎、提高受孕成功率和防止跛行也有有益作用[17]。Ghada等[18]研究表明补饲锌、锰、铜蛋氨酸螯合物能够提高早期泌乳量高的奶牛产奶量和不同泌乳期的乳脂率。卢玉飞[19]研究也显示添加有机微量元素能显著提高泌乳中期奶牛的产奶量、乳脂率和乳总固形物，并且可提高乳蛋白率和乳糖含量，降低乳中体细胞数。Hackbart用等量的有机微量元素（锌、锰、铜及钴）取代一部分无机微量元素补充到日粮中，结果发现提高了泌乳中期奶牛的产奶量，但是对胚胎质量以及肝脏、黄体中微量元素浓度没有影响[20]。也有不同研究显示给泌乳早期奶牛同时饲喂无机与有机微量元素，有增加产奶量与提高乳成分的趋势，而全部添加有机微量元素后，产奶量则有降低的趋势，乳成分差异则不显著[21]。饲喂有机微量元素可以提高泌乳奶牛的生产性能和繁殖能力[22]。马吉锋等[23]报道，添加有机微量元素对改善奶牛繁殖性能起到较好的效果，补饲不同剂量有机微量元素的试验1、2、3组总受胎率分别较未添加组高出28.57%、14.29%和28.57%。余长林等[6]研究也显示，添加有机矿物质元素组较无机矿物质元素组显著提高了配种奶牛头数与怀孕奶牛头数的比例，增加了泌乳期初乳免疫球蛋白含量，降低了初生犊牛的死亡率。

给泌乳早期奶牛同时饲喂无机与有机微量元素，有改善奶牛健康、提高细胞活力、降低疾病发生率的趋势，同时也有改善泌乳早期奶牛血液生化指标的趋势，特别是显著增加游离脂肪酸的含量[24]。杨帆等[25]报道，补充蛋氨酸羟基螯合形式的铜、锰及锌与补充无机盐相比有增强泌乳早期奶牛免疫功能的趋势。

给泌乳奶牛补充有机微量元素可缓解热应激，提高机体免疫力。李玉丹等[26]研究表明，在热应激奶牛饲粮中添加有机微量元素能够提高奶牛血清抗氧化能力，增加血清IgG和血中微量元素含量。李培勇[27]研究也显示补饲有机微量元素能够降低奶牛的直肠温度，缓解热应激，且血清中各离子含量有上升的趋势，还可以改善奶牛的体况评分并且显著增加奶牛的蹄硬度。孙安权[28]认为，添加有机微量元素对奶牛产奶量影响不显著，但可增强蹄硬度，显著改善蹄况。因为有机微量元素的吸收利用率高于无机微量元素，饲喂有机微量元素的奶牛机体中微量元素的含量升高，从而增强机体的抗氧化水平，最终导致机体免疫水平的提高和肢蹄的健康发育[29]。补饲有机微量元素还可以降低亚临床和临床乳房炎患牛乳中体细胞数、导电性，缩短康复时间，降低消耗费用[30]。刘辉放等[31]在奶牛日粮中添加蛋氨酸锌进行试验，发现与未添加组相比，乳体细胞数降低38.96%，乳房炎、肢蹄病的发生率分别降低了15.56%、6.67%，这说明添加蛋氨酸锌能够降低乳中体细胞数，降低乳房炎和肢蹄病的发生率，并能够提高泌乳牛对热应激的抵御能力。

综上所述，有机微量元素与无机微量元素相比，对泌乳期奶牛产奶量和乳脂、乳蛋白、乳糖等乳成分含量的提高可能起到促进作用，并对改善奶牛繁殖性能也可能有较好的效果。添加有机微量元素可以提高泌乳奶牛抗氧化水平和免疫功能，进而缓解热应激，降低乳房炎、肢蹄病的发生率。

5 有机微量元素对干奶期奶牛的作用

Andrea等[13]在干奶期奶牛日粮中以有机微量元素部分替代无机微量元素，发现可提高初乳免疫球蛋白水平和乳脂率，降低产犊死亡率[32]。Hall等[32]研究也表明，给干奶期奶牛补充酵母硒，通过血液转移可以提高胎儿血硒含量，进而增强初生犊牛的免疫力。程延彬等[33]研究发现，在干奶牛日粮中添加蛋氨酸铜有提高瘤胃pH值、NH3-N含量的趋势，并且日粮各营养物质的表观消化率也有所提高。陈凤亭[34]研究表明，日粮中添加不同水平的蛋氨酸锌，可维持干奶期荷斯坦牛日粮适宜水平的锌，能够增加DMI，提高CP、EE的消化率，提高干奶牛锌的消化率、沉积率及其向犊牛的转移效率，提升干奶牛免疫性能及抗氧化能力。

综上所述，有机微量元素与无机微量元素相比，对干奶期奶牛日粮各营养物质的表观消化率提高可能有促进作用，还可以增强母体和胎儿的免疫性能及抗氧化能力。

6 小结

有机微量元素是发展较快的第三代新型微量元素添加剂，可以提高不同生理时期奶牛的免疫力、抗氧化、抗应激能力，还能减少乳房炎和蹄病的发生率。补饲有机微量元素可以改善奶牛繁殖机能，有促进奶牛生长发育，提高奶牛生产性能的趋势。与无机微量元素相比，有机微量元素具有毒性低、易被消化吸收、环境污染小、生物学效价高等特点，在发展绿色奶牛养殖上具有深远的前景。