正确的矿物质管理

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正确的矿物质管理

Mat Faulkner

Vita Plus奶业专家

随着产奶量的增加和生产效率提高的需求,平衡日粮中微量营养素变得越来越重要。过去,日粮配方往往忽视微量营养素,并遵循“假日馅饼理论”——如果某些东西是好的,就越多越好。

过量饲喂的代价很高

过量饲喂微量营养素的费用是昂贵,且一些营养素如铜的过量饲喂会对奶牛的健康和生产性能产生负面的影响。本文会重点讨论铜、锌和锰微量元素,其会在肠道中结合蛋白,并在体组织中转运或储存。

当这些微量矿物质被过量摄入时,转运蛋白就会饱和。从生物学角度来说,动物的系统就会降低制造这些转运蛋白的需求。从本质上来说,生物系统会感知到其过量,就会减少其运输/吸收效率。此外,奶农还要为过量的营养物质支付额外的费用,却只能以粪肥的形式运到田地。

尽管锌和锰的过量饲喂也会造成很高的经济损失,但其不会像铜那样产生毒性。奶牛肝脏会储存铜。从生物学上讲,当日粮缺乏铜或细胞功能需要额外的铜时,例如在免疫系统受到挑战,奶牛可以调动储存在肝脏中的铜以供细胞使用,此时肝铜的储存是有利的。但是,当肝铜储存过量时,其动员可能就是致命的。

1993年发表在加拿大兽医杂志上的一项案例研究发现,由于铜中毒导致9例干奶牛死亡,经检测其肝铜浓度在1236-2179ppm(干基)。在过去两年中,该案例研究建议泌乳牛和干奶牛日粮铜含量分别为38ppm和23ppm。值得注意的是,该研究的建议低于NRC公布的最大耐受浓度40ppm。此外,过量摄入铜长达数月,甚至几年才会出现中毒现象,而不是几天或几周。

缺乏摄入的成本也很高

综上,这些微量矿物质的摄入不足可能同样昂贵和危险。铜、锌和锰在细胞功能和动物生存中起到重要作用,其是数百种蛋白质的辅助因子,是能量代谢所必需的,也是生长、繁殖和生产所必需的。

更复杂的是,除了评估肝铜浓度外,还没有能确定这些营养素生物学状态的绝对方法。此外,硫和铁等矿物质的拮抗剂在牧场无所不在,会降低奶牛对其的吸收率。基于这些原因,稍微过量饲喂是合理的,但必需考虑与之相关的成本。不仅仅是从金钱的角度考虑,而且也要从动物健康和生产的角度考虑。

瘤胃的吸收功能

根据NRC(2001),硫酸盐矿物质中铜、锌和锰的吸收率分别约为5%、20%和1%。与硫酸盐相比,这些矿物质的特殊或有机形式通常在瘤胃中更稳定,不太可能发生阻碍其吸收的相互作用。俄亥俄州立大学的研究人员发现,与饲喂同样浓度的硫酸盐来源的铜、锌和锰相比,补充羟基来源的奶牛具有更好的纤维消化能力。

此外,研究人员还发现,纤维来源(以粗饲料为基础与以副产品为基础)会影响铜的吸收,但这也取决于铜的来源(羟基来源与硫酸盐来源)。当泌乳牛日粮以粗饲料为基础,羟基铜的表观吸收率高于硫酸铜。但当泌乳牛日粮以副产品为基础时,结果相反。在另一个宾夕法尼亚州立大学的研究中,发现青年牛饲喂有机矿物质比硫酸盐产生的挥发性脂肪酸高。

这些研究结果的主要机制还尚未完全了解。瘤胃微生物确实需要微量营养素,但其过量已被证明对某些瘤胃微生物是致命的。

因此,无论特殊或有机形式的矿物质在瘤胃中更稳定,对瘤胃微生物的毒性更小,还是瘤胃微生物对其的利用效率更高,都可以得出结论:饲料中的矿物质来源确实对瘤胃环境有影响。此外,与硫酸盐相比,特殊或有机矿物质可以改善以粗饲料为基础日粮的瘤胃功能和其表观吸收率。

蹄部健康

微量营养素如碘、生物素和锌对奶牛蹄部健康有促进作用,长期以来的理论一直认为这些营养素有助于蹄子内组织的免疫和角质化。除了这些影响外,俄亥俄州立大学和伊利诺伊大学最近的研究还发现了其改善蹄子健康的其他机制,与矿物质来源有关。

俄亥俄州立大学的研究人员发现,与仅从甘氨酸盐或硫酸盐来源获得铜、锌和锰的奶牛相比,饲喂甘氨酸锌盐和硫酸铜及锰的泌乳牛粪便中螺旋体细菌的相对丰度有所下降。密螺旋体是一种以软组织为目标的螺旋状细菌,与蹄皮炎的发生有关。理论上,减少牛粪中这些细菌的数量,可以改善蹄子的健康状况。但是,排泄物中更少的含量是否意味着更少的细菌定植,或者为什么矿物质来源的组合可以减少排泄物中螺旋体细菌含量的机制还不清楚。

在一项类似的矿物质研究中,伊利诺斯州的研究人员发现,与饲喂硫酸盐源的奶牛相比,饲喂氨基酸络合矿物质和葡萄糖庚酸钴中的铜、锌和锰的奶牛发生蹄踵侵蚀的几率较小。这是与有机矿物质有助于真皮组织再生的分子途径改变以及不同治疗方法在抗氧化和炎症途径上的差异有关。

尽管这两项研究在评价矿物质来源对蹄部健康影响的方法上有所不同,但结果是相似的。饲喂部分或全部有机矿物质可以改善蹄部的健康,这可能是由于其减少了排泄物中的细菌病原体,或改善了蹄内的生物功能,或两者并存。

重点信息

基于“假日馅饼理论”制定微量矿物质的日子应该成为过去。对奶农来说,过量饲喂微量矿物质的代价昂贵,可能对动物的健康和生产性能产生负面影响。微量营养素在瘤胃功能和消化中起着至关重要的作用,同时也在改善奶牛蹄部健康以确保生产性能和盈利方面起着重要作用。

此外,饲喂瘤胃中更稳定的特殊或有机矿物质可以改善动物的健康和生产性能。但这些更稳定的矿物质的真正价值在于,在不影响动物的健康和生产性能的情况下可以饲喂较低的浓度。

翻译:王封霞

责编:路莉娜

 

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