龔 俞,焦仁剛,劉 鏡,劉 青,李雪松
(1.貴州省畜禽遺傳資源管理站,貴州 貴陽 550001;2.貴州省農(nóng)村經(jīng)濟文化發(fā)展中心;3.貴州省畜牧獸醫(yī)研究所;4.貴陽市農(nóng)業(yè)委員會)
?
營養(yǎng)對肉牛繁殖性能影響的研究進(jìn)展
龔俞1,焦仁剛2*,劉鏡3,劉青4,李雪松1
(1.貴州省畜禽遺傳資源管理站,貴州 貴陽 550001;2.貴州省農(nóng)村經(jīng)濟文化發(fā)展中心;3.貴州省畜牧獸醫(yī)研究所;4.貴陽市農(nóng)業(yè)委員會)
摘要:營養(yǎng)是影響肉牛繁殖率的重要因素,日糧中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏或不平衡是造成肉牛繁殖障礙與疾病發(fā)生的主要原因,飼養(yǎng)管理中營養(yǎng)物質(zhì)和礦物質(zhì)不足或過量均可引起繁殖疾病,尤其是能量、蛋白、礦物質(zhì)和維生素對母牛的繁殖力影響較大。文章綜述了營養(yǎng)對肉牛繁殖性能影響。
關(guān)鍵詞:營養(yǎng);繁殖性能
近年來,肉牛遺傳育種工作取得了很大進(jìn)展,牛群規(guī)模的擴大帶來了巨大的經(jīng)濟效益,但因繁殖性能下降引起的損失也在增加。肉牛的營養(yǎng)對其繁殖性能產(chǎn)生影響,主要體現(xiàn)在營養(yǎng)是否全面平衡上。日糧的營養(yǎng)水平要適當(dāng),搭配要合理,提供的營養(yǎng)既能滿足青年牛生長發(fā)育和成年牛繁殖的需要,又不至于過剩。同時,各種營養(yǎng)因子中,以蛋白質(zhì)和能量對繁殖性能的影響最大,鈣、鎂、磷等礦物質(zhì)及維生素A、D、E等的作用也至關(guān)重要。
1能量對肉牛繁殖性能的影響
能量可影響母牛的生殖激素水平,進(jìn)而影響其繁殖性能。Kendrick等研究了泌乳期母牛能量平衡與產(chǎn)后卵母細(xì)胞質(zhì)量之間的關(guān)系。結(jié)果表明,母牛高能量飼喂組的優(yōu)勢卵泡平均直徑比低能量飼喂組的小,但高能日糧組可產(chǎn)生更多質(zhì)量較好的胚胎[1]。Mantovani等在非泌乳期母牛胚胎移植實驗中發(fā)現(xiàn),和限飼組非泌乳期母牛相比,自由采食母牛組超排后采集用于胚胎移植的卵泡數(shù)量明顯減少[2]。這表明日糧能量水平可以影響卵母細(xì)胞的質(zhì)量,其影響程度與能量水平和泌乳與否有關(guān)。
母牛繁殖力低的最常見原因之一是能量供給不足。長時間營養(yǎng)不良或者急性限飼則容易導(dǎo)致能量負(fù)平衡(NEBAL)的發(fā)生。NEBEL的嚴(yán)重程度和持續(xù)時間直接影響母牛的第1次排卵(產(chǎn)后17~42 d)[3]。母牛分娩使體內(nèi)代謝需求迅速轉(zhuǎn)變,主要是從營養(yǎng)物質(zhì)的積累和吸收(供給胎兒和自身的需求)即蛋白質(zhì)和脂肪的儲存向泌乳轉(zhuǎn)變。泌乳開始后很容易發(fā)生NEBAL,常在分娩后2周最為嚴(yán)重[4]。NEBAL在泌乳早期延長了母牛不發(fā)情的時間,進(jìn)而降低受精率,調(diào)查顯示這樣母牛的比例可達(dá)30%[5]。NEBAL主要通過抑制血液孕酮的濃度來影響受精率。正常情況下血液中孕酮的濃度在產(chǎn)后2~3周逐漸升高,受到NEBAL的直接影響會降低,進(jìn)而降低受精率[6]。產(chǎn)前營養(yǎng)不良,即使在產(chǎn)犢后滿足能量需求,其受胎率也達(dá)不到正常水平。產(chǎn)犢后能量供給仍不足,則產(chǎn)后受胎率下降。研究表明,產(chǎn)后母牛限量飼喂,受胎率為50%~76%,若能量供給充足,則受胎率為87%。
母牛能量的過多和不足都可使母牛發(fā)生繁殖疾病。如圍產(chǎn)期和泌乳初期的能量負(fù)平衡可造成排卵前的卵泡發(fā)育不良和品質(zhì)差,母牛不發(fā)情或即使發(fā)情也沒有成熟的卵子排出,導(dǎo)致受胎率下降;若供給母牛的能量太多,過剩的部分會被作為體脂肪積蓄在體內(nèi),造成母牛肥胖。生產(chǎn)時胎兒過大,同時由于脂肪的沉積易造成產(chǎn)道狹窄,導(dǎo)致難產(chǎn)和胎衣不下。如果此時人工剝離會導(dǎo)致胎衣不完全或造成子宮創(chuàng)面,易引起子宮內(nèi)膜炎的發(fā)生[7]。
2蛋白質(zhì)對肉牛繁殖性能的影響
為增加養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益,人們經(jīng)常飼喂高蛋白日糧,因此多數(shù)情況下,母牛繁殖力下降是由日糧蛋白質(zhì)水平過高而引起。采食高蛋白日糧容易使血液中尿素和氨濃度升高。母牛飼料蛋白質(zhì)分成瘤胃降解蛋白(RDP)和過瘤胃蛋白(RUP)兩部分。瘤胃降解蛋白可在瘤胃中被降解,當(dāng)生成的氨的釋放速度超過細(xì)菌的利用速度時,多余的氨就會被瘤胃壁吸收,轉(zhuǎn)運到肝臟后,合成尿素,進(jìn)入血液。當(dāng)日糧中蛋白質(zhì)水平過高時,瘤胃中高濃度的氨可使瘤胃pH值升高,并增加胃壁對氨的吸收,使血漿氮濃度升高。過瘤胃蛋白不能在瘤胃中降解,它和瘤胃微生物蛋白一起進(jìn)入真胃和小腸,被分解為氨基酸,經(jīng)腸壁吸收,多余的氨基酸經(jīng)脫氨基作用轉(zhuǎn)化為尿素。由以上可知,RDP和RUP在過量時都形成了尿素,任何一種過量都可以增加血漿尿素氮濃度。Bruckental和Oori研究表明,飼糧干物質(zhì)中粗蛋白超過19%,會增加空懷天數(shù),延長排卵時間,同時會降低受胎率[8]。一方面,日糧蛋白質(zhì)水平過高增加血漿尿素氮濃度,降低子宮內(nèi)pH值,改變子宮內(nèi)液體的組成。據(jù)Jordan[9]等報道,母牛采食粗蛋白含量為22%~27%的日糧后,血氨濃度可增加25%~50%;與粗蛋白含量為12%~15%的日糧相比,粗蛋白含量為20%~23%的日糧改變母牛子宮內(nèi)液體組成,使子宮內(nèi)pH值降低,血漿尿素氮濃度升高。過高的血漿尿素氮濃度對卵子、精子及胚胎有毒害作用,減少前列腺素的合成,降低孕酮濃度,延遲排卵時間,延緩子宮殘留物的清除。Butler[10]研究表明,泌乳早期飼喂粗蛋白含量為19%~20%的日糧,血漿孕酮濃度下降。另一方面,在過高的蛋白質(zhì)水平下,母牛為了代謝排出過量的氮,必須消耗過多的能量,更易造成能量負(fù)平衡,進(jìn)而造成排卵遲緩和受胎率下降。
3維生素對肉牛繁殖性能的影響
3.1維生素A對肉牛繁殖性能的影響
維生素A是維持母牛機體正常代謝和功能所必需的一種脂溶性維生素。充足的維生素A對于保證母牛生殖機能正常有著至關(guān)重要的作用,缺乏會導(dǎo)致母牛繁殖機能障礙甚至不育[11]。母牛缺乏維生素A,則引起陰道上皮角質(zhì)化,出現(xiàn)發(fā)情異常,不易受孕;妊娠母牛缺乏維生素A,則胎兒發(fā)育不良,出現(xiàn)死胎、流產(chǎn)、胎兒畸形和難產(chǎn)、子宮炎、胎衣不下等[12]。有報道指出,血漿中維生素A高于40μg/dl時,母牛繁殖障礙發(fā)生率減低,受胎率較高,犢牛血漿維生素A在15μg/dl以下不妊娠。缺乏維生素A還可使垂體促性腺素的活性降低、性周期不正常、卵泡閉鎖和不易受胎。維生素A可能影響胚胎的存活,胚胎存活率可能與排卵前的卵泡發(fā)育程度的不同有關(guān)[13]。
與其他脂溶性維生素在母牛體內(nèi)的貯積性一樣,維生素A不易從母牛體內(nèi)排出。大量攝取維生素A可引起動物中毒。由于維生素A在瘤胃中的降解,與單胃動物相比,除幼齡期外,反芻動物對過量維生素A具有較強的耐受性。對肉牛給予建議供應(yīng)量的50~100倍時,經(jīng)過6個月而不出現(xiàn)中毒癥狀。也有研究提出反芻動物維生素A的中毒劑量是需要量的30倍[14]。盲目添加高劑量的維生素A不但造成維生素A的浪費,甚至?xí)种颇概IL,降低母牛的生產(chǎn)性能,同時因維生素A與其它營養(yǎng)素間存在互作與拮抗的關(guān)系,而影響其它營養(yǎng)素(如維生素D、E和K等脂溶性維生素)的吸收作用。
3.2維生素E對肉牛繁殖性能的影響
研究表明,維生素E與性機能有密切關(guān)系,日糧中添加維生素E是提高母牛產(chǎn)后繁殖力的一個重要措施。維生素E能增加卵巢機能,使卵泡黃體細(xì)胞增加。同時能干擾包括類固醇激素、前列腺素的合成,精子的活力和胚胎發(fā)育等繁殖機能。作為抗氧化劑的維生素E能保護(hù)母牛組織免受自由基和過氧化代謝的損害,達(dá)到改善母牛繁殖力的目的。母牛缺乏維生素E時,性周期異常,卵巢機能下降,不能受精,胚胎發(fā)育異常,甚至出現(xiàn)死胎。研究表明,日糧中添加維生素E可以減少平均配種次數(shù)。Baldi[15]等在產(chǎn)前14 d到產(chǎn)后7 d每日給荷斯坦母牛添加2 000 IU的維生素E,發(fā)現(xiàn)母牛平均配種次數(shù)顯著降低。
到目前為止尚無反芻動物維生素E中毒的報道。維生素E是各種維生素中毒性最低的一種,可能的原因是其吸收率相對較低。有研究表明,各種母牛都可耐受100多倍于通常供給量的攝入量,而不發(fā)生有害反應(yīng)。雖然在通常情況下,維生素E中毒的可能性很小,但采食過量的維生素E也會引起母牛中毒[16]。
3.3維生素D對肉牛繁殖性能的影響
維生素D有D2和D3兩種活性形式,維生素D最基本的功能是促進(jìn)腸道鈣、磷的吸收,提高血液鈣和磷的水平,促進(jìn)骨的鈣化。維生素D缺乏會使母牛的受精率下降,卵巢萎縮,持久黃體及卵巢囊腫,子宮平滑肌緊張性下降,子宮弛緩,子宮復(fù)舊不全,發(fā)情周期無規(guī)律,間情期延長。Ward等(1971)和Dolson等(1974)證明,補充維生素D可以降低母牛的不返情率,并可增強發(fā)情的明顯度。
維生素D和維生素A具有協(xié)同怍用。日糧中添加維生素A時,一般應(yīng)添加維生素D,以提高機體代謝水平,增強母牛吸收鈣磷的能力。
4微量元素對肉牛繁殖性能的影響
4.1硒對肉牛繁殖性能的影響
缺硒母牛出現(xiàn)繁殖周期紊亂,甚至不發(fā)情、受胎率低、流產(chǎn)、早產(chǎn)、產(chǎn)出弱胎、胎衣不下,降低產(chǎn)仔率及存活率,易發(fā)乳腺炎、子宮炎、卵巢囊腫等,繁殖力下降[17]。補硒能增加母牛體內(nèi)前列腺素的合成,產(chǎn)生類似催產(chǎn)素的作用,增強子宮平滑肌的收縮,減少胎衣不下及子宮炎的發(fā)生。同時,由于輸卵管平滑肌的收縮,有利于卵子向受精部位運行,提高受精率。此外,補硒可提高血液中過氧化物酶的活性,防止受精前卵子遭受氧化損害,使子宮內(nèi)環(huán)境處在最佳狀態(tài),提高受精率及受精卵的著床幾率[17]。
4.2鋅對肉牛繁殖性能的影響
康順之等[18]報道,鋅是性激素合成過程和各種合成酶具活性所必需的微量元素。鋅參與母牛體內(nèi)多種酶的組成。缺鋅易造成母牛機體皮膚角化不全,母牛缺鋅往往影響其整個繁殖過程。母牛長期采食鋅量不足會引起生長時期卵巢發(fā)育不良,成年母牛卵巢萎縮、流產(chǎn)、難產(chǎn)、胚胎早期容易死亡。
4.3銅對肉牛繁殖性能的影響
母牛缺銅時繁殖性能會發(fā)生紊亂,導(dǎo)致發(fā)情遲緩、卵巢機能低下、分娩困難、胎衣不下、胎盤早亡。孕期母牛缺銅對胎兒發(fā)育極為不利,產(chǎn)下的犢牛體弱,可能患共濟失調(diào)癥,還可能因母牛無哺乳能力而死亡。研究表明,給母牛補飼銅可使不返情率從53%提高到72%;血銅水平較低的母牛補銅后,其受胎率可從53%提高到67%。孕期母牛缺銅對胎兒發(fā)育極為不利,所產(chǎn)犢牛常表現(xiàn)為先天性佝僂病[19]。
4.4鈷對肉牛繁殖性能的影響
鈷是維生素B12結(jié)構(gòu)中重要活性組成部分,鈷在母牛體內(nèi)能影響紅細(xì)胞的合成,并激活部分酶,進(jìn)而影響相關(guān)的繁殖生理功能。王鈺等報道,缺鈷性貧血的母畜不能發(fā)情,初情期延遲、卵巢機能喪失、易流產(chǎn)和產(chǎn)弱胎[17]。Hurley試驗證明,給母畜補飼鈷鹽,能促進(jìn)其發(fā)情,增加受胎率,從而提高其繁殖性能。
4.5碘對肉牛繁殖性能的影響
缺碘對反芻動物生殖機能影響主要是因缺乏合成甲狀腺素的原料,使甲狀腺素的合成與分泌不足引起垂體機能障礙,影響性激素的正常分泌,從而導(dǎo)致性器官功能下降[17]。母牛如果攝入碘不足,則可能出現(xiàn)發(fā)情異常、流產(chǎn)及死胎增多等癥狀。母牛還會使難產(chǎn)及胎衣不下等疾病的發(fā)生率顯著增加,易造成胎兒發(fā)育受阻及死亡、胎衣不下,繁殖力下降。
4.6錳對肉牛繁殖性能的影響
錳參與膽固醇的合成。缺錳時,膽固醇及其前體合成受阻,從而引起性機能衰退,性激素合成障礙,性周期紊亂以致不育。青年母牛缺錳表現(xiàn)為發(fā)情周期不正常且受胎率降低;成年母牛表現(xiàn)為繁殖力低下且易發(fā)生流產(chǎn)。錳還參與黃體組織的代謝,采食低錳日糧的母牛流產(chǎn)和卵巢囊腫的發(fā)病率增高。缺錳的母牛即使能正常發(fā)情、排卵和受精,但受精卵在子宮附著困難,往往受精而不懷胎、早期不明原因的隱性流產(chǎn),或所產(chǎn)牛犢先天性畸形、被毛干燥、生長緩慢、腿畸形等。
4.7鐵對肉牛繁殖性能的影響
鐵對母牛子宮容量、胚胎成活率有重要影響。缺鐵可導(dǎo)致胚胎發(fā)育障礙或停滯,機體貧血。另外,缺鐵還會使機體的免疫功能降低,增強了對疾病的易感性,從而使機體發(fā)生生殖器官炎癥的概率增加。
5小結(jié)
綜上所述,營養(yǎng)對母牛繁殖的影響是多方面的,作用機理目前仍不十分清楚。生產(chǎn)上大多數(shù)繁殖性能低下是幾個方面同時影響的結(jié)果,使得對病因的判斷并采取措施變得很困難。通過對繁殖性能與營養(yǎng)關(guān)系重要性的了解,在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量按照母牛不同的生理階段對營養(yǎng)的需要來制定合理的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),避免營養(yǎng)不足或過剩,從而充分發(fā)揮母畜的繁殖性能。
6參考文獻(xiàn)
[1]Kendrick K W,Bailey T L,Garst A S,et al.Effects of energy balance on hormones,ovarian activity,and recovered oocytes inlactating holstein cows using transvaginal follicular aspiration [J].Journal of dairy Science,1999,82:1731-1740.
[2]Mantovani R.Effect of nutrition and do se of FSH on superovulatory response in beef heifers[C].Proc 9th Meet Assoc Europ de Transfer Embryo Lyon,1993:234-242.
[3]Roche J F,Mackeyd,diskin Md.Reproductive management of postpartum cows [J].Animal Reproduction Science,2000,61:703-712.
[4]Bell A W.Regulation of organic nutrient metabolism during transition form late pregnancy to early lactation [J].Journal of Animal Science,1995,73:2804-2819.
[5]Rhodes F M,Clark B A.Factors influencing the prevalence of postpartum anoestrus in New Zealand dairy cow s [J].Proc N Z Soc Animal Production,1998,58:79-81.
[6]Butler W R.Nutritional interactions with reproductive performance in dairy cattle[J].Animal Reproduction Science,2000,60:449-457.
[7]胡海彥,張宇明.影響母牛繁殖力的營養(yǎng)因素[J].中國奶牛,2001,6:34-36.
[8]Bruckental,I.D.,Oori M.Effect of source and level of protein oil milk yield and reproductive performance of high-producing primiparous and multiparous dairy cows [J].Anim.Prod.,1989,48:319-329.
[9]Jordan,E.R.,Chapman,T.E.,Hohand.W.,et al.Relationship of dietary crude protein to composition of uterinesecretions and blood in high-producing postpartum dairy cows [J].J.dairy Sci.,1983,66(9):1854-1862.
[10]Butler,W.R.Nutritional effects on resumption of ovariancyclicity and conception rate in postpartum dairy cows[M].Anim.Sci.,2000.
[11]Clagett-Dame,M.,De Luca,H.The role of vitamin A in mammalian reproduction and embryonic development [J].Annual review of nutrition,2002,22(1):347-381.
[12]田允波.維生素A胡蘿卜素與牛的繁殖機能[J].甘肅畜牧獸醫(yī),1991,21(2):28-30.
[13]Whaley,S.Hedgpeth,V.,F(xiàn)arin,C.Influence of vitamin A injection before mating on oocyte development,follicular hormones,and ovulation in gilts fed high-energy diets [J].Journal of animal science,2000,78(6):1598.
[14]何晶晶,王鮮忠,張家驊.合理利用維生素A、E提高母牛經(jīng)濟效益[J].中國動物保健,2009(06):98-102.
[15]Baldi,A.,Savioni,G.,Pinotti,L.,et al.Effects of Vitamin E and different energy sources on Vitamin E status,milk quality and reproduction in transition cows[J].Journal of Veterinary Medicine,2000,47(10):599-608.
[16]唐現(xiàn)文,張響英.維生素E在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].畜禽業(yè),2004,4:40-41.
[17]王玨,李光輝.微量元素對畜禽繁殖性能的影響及作用機理[J].飼料博覽,1994,(5):13-15.
[18]康順之.家畜繁殖機能與礦物質(zhì)營養(yǎng)的關(guān)系[J].草食家畜,1986,(3):22-24.
[19]馬群山,付云超,李善文,等.微量元素對母牛繁殖性能的影響[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2006,12:54-55.
收稿日期:2016-04-12
作者簡介:龔俞(1983-),男,碩士,畜牧師。 E-mail:yituo-28@163.com 通信作者:焦仁剛(1977-),男,土家族,碩士,高級畜牧師。E-mail:gzsxmz@163.com
中圖分類號:S823.3
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1005-2739(2016)04-0003-04
資助項目:貴州省農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項目(黔科合NY[2015]3004-3號)