VIV会议讲稿－闫晓刚－东方天合

1、奶牛矿物质元素 和维生素营养闫 晓 刚 技术总监合四海之力，做天下文章东方天合 反刍动物营养专家主 要 内 容 对牛奶品质的影响 维生素的系统营养矿物质元素的系统营养 系统营养的理论基础前 言 矿物质元素和维生素添加剂属于营养性添加剂，是奶牛预混料的主要组成成分，具有广泛的生物学功能，在机体生命活动中起到十分重要的调节作用。实际生产中如果不注意的话，很容易引起缺乏或中毒症状，导致奶牛生产性能降低，甚至死亡，造成严重的经济损失。营养检测营养决策机体观营养素观营养技术系统整体营养学营养措施 系统营养的理论基础卢德勋先生于1993 年提出了“系统整体营养理论和技术”的概念。 系统营养的理论基础具体内

2、容把动物看成是一个具有多层次结构的开放型巨系统；在营养素观上坚持整体原则和动态原则，营养素之间存在组合效应（协同和拮抗作用）；营养措施坚持营养调控为主导，以优化决策为目标；营养技术强调整体优势和协同作用；以营养检测作为确定营养决策和饲养战略的技术依据；坚持三制宜（因地制宜、因时制宜、因畜制宜）来确定营养决策模式。 系统营养的实际应用情况矿物质元素和维生素预混料的使用 主要问题投入-产出的经济效益 没有意识到奶牛疾病几乎都是由于营养与饲养管理不当所造成的。其中由于营养素缺乏或不平衡所造成的经济损失最大。 系统营养的实际应用情况 非常重视奶牛常见病和多发病的治疗 忽视科学饲养管理技术的应用问 题原

3、 因经济效益分析 系统营养的实际应用情况添加剂成本（元/头d）经济牛奶收购价格（元/kg）1.41.61.82.02.2每日需要增加产奶量（kg）0.40.2860.2500.2220.2000.1820.60.4280.3750.3330.3000.2730.80.5710.5000.4440.4000.3641.00.7140.6250.5560.5000.455奶牛使用添加剂经济效益分析表引自：孟庆祥（2003）经济效益分析 系统营养的实际应用情况 对于营养性添加剂在改善奶牛健康和减少应激等方面，有时很难评价当时的经济效益如何，因为它们的真正作用可能到下一个泌乳期才能体现。 所以，科学合

4、理使用矿物质元素和维生素会使养殖者获得巨大的经济回报。满足营养需要，实现奶牛养殖效益最大化 矿物质和维生素功效和经济效益 科学合理的使用奶牛营养性添加剂 “系统整体营养理论和技术”的指导 系统营养的实际应用情况目 标奶牛矿物质元素的系统营养东方天合 反刍动物营养专家矿物质元素系统营养参与骨骼构成、血液凝固、神经调节和肌肉收缩等一系列生理活动；体内的代谢主要受甲状旁腺素、活性维生素D 和降钙素的调节；在奶牛钙、磷营养失衡前通过日粮调节钙、磷代谢尤为重要。钙&磷营养功能矿物质元素系统营养NRC（2001）标准中钙磷需要量（DM, %）如下：钙&磷需 要 量生长阶段CaP青年母牛0.37-0.440

5、.22-0.32泌乳牛0.60-0.800.32-0.42干乳牛0.44-0.480.22-0.26 我国奶牛饲养标准（2004）中，体重为600 kg 的泌乳奶牛，产奶量1040kg，乳脂率3.5%，维持需要按1.1 倍计算，日粮中钙的含量为0.67%0.87%，磷的含量为0.47%0.58%。矿物质元素系统营养饲草中磷含量较低，钙含量适宜，钙磷比略偏高；谷物籽实、油籽饼粕类中磷可满足或超过奶牛的需要，钙含量偏低，钙磷比明显偏低、不平衡。钙&磷我国饲料资源钙、磷特点 因此，应当在充分了解本地饲料资源中钙、磷含量的基础上，参考国内、外饲养标准，因地制宜制定不同区域奶牛钙、磷需要量的标准。矿物质

6、元素系统营养 青岛地区泌乳牛日粮钙、磷需要量的推荐标准如下：钙&磷钙、磷需要量调整实例NRC(2001)标准推荐水平CaPCaP全日粮（%）0.60-0.800.32-0.420.65-0.800.37-0.44血浆含量(mg/100mL)9-104-69-104.5-6.5钙磷比(Ca:P)1.5-2.01.5-2.0引自：王建华（2008）该推荐需要量低于我国营养标准，略高于NRC 标准。 矿物质元素系统营养钙&磷钙、磷和其他营养元素促进吸收维生素 D3钙、磷调节平衡 奶牛冬季每天需要维生素D3 25000 IU，夏季每天需要维生素D3 8000 IU。 能量负平衡蛋白水平低VA合成粘蛋白

7、VC合成胶原蛋白抑制抑制降低钙、磷吸收率矿物质元素系统营养通过一些含铜蛋白，如铜蓝蛋白和超氧化物岐化酶发挥生物学作用，与生长、繁殖和免疫机能密切相关。在瘤胃液中充当了带负电荷的细菌和植物细胞壁连接的桥梁，有利于细菌对植物纤维的附着，从而增加了细菌对纤维的降解。满足了某些瘤胃微生物群落生长的需要。营养功能铜矿物质元素系统营养 缺铜症是全世界第二位最常见的牛矿物质缺乏病，其发病率仅次于缺磷症。 对动物的神经系统、造血功能、被毛生长、 骨骼生长以及结缔组织造成不利影响。 亚临床铜缺乏可能在没有临床症状出现、 对生长无影响的情况下损害动物的防御机能。缺 乏铜矿物质元素系统营养NRC（2001）标准中铜

8、需要量如下：需 要 量 我国奶牛饲养标准（2004）中，泌乳牛和干奶牛铜的推荐量均为10 mg/kg。犊牛饲料中添加9 mg/kg 铜可以防止缺铜性病理损伤，但不能维持铜的正平衡。铜奶牛类型采食量(kg,DM)需要量(mg/kg )300 kg 青年母牛，ADG=0.7kg612500 kg 青年母牛，ADG=0.5kg，妊娠250 d1015.2650 kg 母牛，日产奶量40 kg2015.7650 kg 母牛，妊娠270 d1213.7矿物质元素系统营养铜和其他营养元素铜铜硫铜复合物四硫代钼酸盐硫钼锌铁不溶复合物互作矿物质元素系统营养硫能在瘤胃中转化成硫化物，硫化物和铜在瘤胃中形成铜的沉

9、淀。铜与硫、钼铜硫和钼在瘤胃固相食糜中形成四硫代钼酸盐，它与铜结合形成高度不溶解复合物。矿物质元素系统营养青贮饲料中铜的利用率受硫水平的影响较大，当含硫量为0.2% 时，可利用铜为5.5%，但当含硫量为时0.4%时，可利用铜下降到约1.5%。干草中钼的抑制作用相对较小，当硫的含量从0.2% 增加到0.4% 时，可利用铜的百分比下降20%30%。新鲜饲草中可利用铜的百分比比干草或青贮低，增加硫和钼的百分含量会显著影响铜的可吸收性。铜与硫、钼铜矿物质元素系统营养饲粮钼水平低时增加钼水平对铜吸收的抑制最大，饲粮钼水平达45mg/kg DM 时达到稳定。生产中，添加铜要考虑铜和钼的比例，一般在4:15

10、:1，若小于3:1 时，铜的含量为6 mg/kg，会表现出铜缺乏症，而在应激条件下，铜添加量为4090 mg/kg。铜与硫、钼铜矿物质元素系统营养铜与锌铜锌可诱导小肠中金属硫蛋白的增加，覆盖于小肠细胞的表面，在胃肠表面与铜结合且隔离铜。日粮中的锌浓度与肝脏中铜的存留量存极强的负相关。当日粮中的锌大于40mg/kg 时，每增加100mg， 则铜的吸收率会下降16%。实际生产中，除非添加推荐量20 倍以上的锌，一般锌不会成为影响铜吸收的主要因素。矿物质元素系统营养铜与铁铜随着日粮铁含量的增加，肝铜贮量明显下降。犊牛采食含铁1400 mg/kg 的饲粮会耗尽肝脏中的铜贮量。高铁和高硫之间有互作效应，

11、 当二者都存在时对铜吸收的抑制程度更大。矿物质元素系统营养营养功能铁铁参与血红蛋白和肌红蛋白的合成，保证机体组织内氧的正常运送。铁还参与细胞色素氧化酶、过氧化物酶的合成，并与乙酰辅酶A、琥珀酸脱氢酶等酶的活性相关。铁还与机体能量代谢和免疫机能密切相关。矿物质元素系统营养 在初生至幼年、生长速度较快和妊娠阶段三个时期需要量较多。 NRC（2001）标准中铁需要量如下：需 要 量奶牛类型采食量(kg,DM)需要量(mg/kg )6 周龄犊牛，ADG=0.8 kg0.91506 周龄犊牛，ADG=1.8 kg2.6118妊娠205 d 奶牛，日产奶量25 kg2024 我国奶牛饲养标准（2004）中

12、，泌乳牛和干奶牛日粮干物质中铁的推荐量均为15 mg/kg，低于NRC（2001）标准。铁矿物质元素系统营养铁和其他营养元素铁铜锌镁铁日粮铁含量250500 mg/kg 可以引起铜的消耗。高铁日粮能使奶牛对其他微量元素的需要量增加，以用于抗氧化剂酶的代谢生产。 铁同锌、铜、镁在小肠中存在交互作用，减少了吸收量。矿物质元素系统营养铁与其它营养元素铁 铁吸收过量，会增加组织中游离铁的含量，引起活性氧类物质的生成、脂质过氧化反应和自由基基团的产生导致“氧化应激”，使乳中出现酸臭气味，由此也增加了奶牛对维生素E 和硒等抗氧化剂的需要。 为了避免出现微量元素不足，应该提高这些受铁影响的微量矿物质在饲料中

13、的含量。矿物质元素系统营养营养功能锌 锌是200 多种金属酶的组成成分，与动物生长发育、新陈代谢、繁殖机能和免疫功能等密切相关，由此锌被称为“生命元素”。 矿物质元素系统营养NRC（2001）标准中锌需要量如下：需 要 量奶牛类型采食量(kg,DM)需要量(mg/kg )300 kg 青年母牛，ADG=0.7kg633500 kg 青年母牛，ADG=0.5kg，妊娠250 d1031650 kg 母牛，日产奶量40 kg2063650 kg 母牛，妊娠270 d1222.8 我国奶牛饲养标准(2004)中，泌乳牛和干奶牛锌的推荐量均为40 mg/kg DM。有研究表明，为了提高奶牛生产性能和乳

14、锌含量，青年牛日粮含锌量应为60100mg/kg，产奶牛日粮的含锌量应提高到100400 mg/kg。 锌矿物质元素系统营养锌锌和其他营养元素锌镉铁锡铅铜镉能阻碍锌的吸收，还能干扰锌在肝脏和肾脏中的代谢。铅是锌吸收的竞争性抑制剂，并能干扰血红素合成过程中锌的功能。锡也能阻碍锌的吸收。矿物质元素系统营养营养功能锰锰超氧化物歧化酶与其他抗氧化剂协同，把对细胞有破坏作用的活性氧的积累量降至最低。缺锰会抑制动物生长，使骨骼变形，抑制繁殖能力，并且导致新生犊牛畸形。矿物质元素系统营养NRC（2001）标准中锰需要量如下：需 要 量奶牛类型采食量(kg,DM)需要量(mg/kg )300 kg 青年母牛，

15、ADG=0.7kg624.2500 kg 青年母牛，ADG=0.5kg，妊娠250 d1022650 kg 母牛，日产奶量40 kg2016.7650 kg 母牛，妊娠270 d1217.8 我国奶牛饲养标准（2004）中，泌乳牛和干奶牛锰的推荐量均为12 mg/kg DM。有研究报道，当泌乳牛和干奶牛采食量分别为21和12kg/d时，锰的需要量为28mg/kg 和49mg/kg，是NRC（2001）需要量的1.6 和2.7 倍。锰矿物质元素系统营养锰和其他营养元素锰锰钾钙磷铁钙、钾或磷含量过高，会导致粪便中锰的排出量增加，降低锰的吸收。铁含量过高则抑制锰在犊牛体内的沉积。矿物质元素系统营养营

16、养功能碘 碘是合成调节能量代谢的甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸所必须的微量元素。矿物质元素系统营养需 要 量碘饲粮含碘0.6 mg/100 kg BW左右可以满足甲状腺素合成的需要。如：600 kg BW 的非泌乳、非妊娠奶牛DMI 为体重的1.8%，日粮中须含碘0.33 mg/kg。 大型奶牛甲状腺素合成速度提高了2.5 倍，如泌乳牛的DMI 为体重的3.3%，那么日粮应含碘0.45 mg/kg 。我国奶牛饲养标准(2004)中泌乳牛日粮干物质中碘的推荐量均为0.4 mg/kg，干奶牛为0.25 mg/kg。矿物质元素系统营养碘碘和其他营养元素 NRC（1989）考虑到泌乳期奶牛饲粮中的常规蛋白

17、源有可能干扰碘化物的利用，所以设置了一个安全系数，将碘的需要量定为0.6 mg/kg DM。矿物质元素系统营养营养功能钴钴是微生物合成VB12的必需成份；VB12 在丙酸代谢中起重要作用，因此反刍动物比单胃动物需要更多的钴或VB12。钴参与体内的造血过程，维生素B12 能增加叶酸的利用率，促进蛋白质的生物合成，从而保证红细胞的发育和成熟。矿物质元素系统营养需 要 量钴反刍动物每昼夜需钴约0.08 mg/kg DM。NRC ( 2001) 推荐奶牛钴需要量为0.11 mg/kg DM。我国奶牛饲养标准(2004)中泌乳牛和干奶牛日粮中钴的推荐量均为0.1 mg/kg DM。缺钴地区的高产奶牛日粮

18、干物质中的含钴量不应少于1.25 mg/kg DM，按此标准量饲喂的泌乳牛平均产奶量可以提高11%。矿物质元素系统营养钴和其他营养元素钴磷硫锰铜锌碘钴钴与磷、硫、锰、铜、碘有协同作用。钴能代替羧基肽酶中的全 部锌和碱性磷酸酶中部分锌，因而在饲料中补充钴能防止锌缺乏造成的机体损害。高锌不利于钴的吸收。矿物质元素系统营养营养功能硒 硒的功能是通过酶的作用间接的对细胞发挥作用，防止细胞膜的脂质结构遭到破坏，保持细胞膜的完整性和流动性。 矿物质元素系统营养需 要 量硒NRC(2001)中国(2004)日本法国需要量(mg/kg)0.30.10.10.08-0.30总量(mg/kg)0.5 硒在组织中的

19、贮存量是相对有限的，而且贮备能力随着奶牛的年龄增长而降低，早期贮量不足，会随着繁殖胎次的增加而渐进地减少传递给犊牛硒的数量。 奶牛对硒的需要量还不明确，多数学者认为合适的添加量约为0.10.3 mg/kg，安全量是5 mg/ kg。缺硒地区饲养的奶牛应添加0.3 mg/kg 的硒。 矿物质元素系统营养需要量-Notice硒干奶期干物质采食量比泌乳期大约减少一半，日粮中硒水平为0. 1 mg/ kg 时，干奶期奶牛摄入量约1 mg/头d，通常不能满足需要。泌乳期奶牛摄入量约23 mg/头d ，仍不能满足需要。 牧草中硒的含量为0.070.5 mg/kg DM，波动幅度较大，这就要求在缺硒地区应特

20、别注意硒的添加量。碱性土壤中生长的植物含硒量比酸性土壤多。矿物质元素系统营养硒硒和其他营养元素VE硒协同VE 和硒在防止氧化损害中有互补作用，VE 起细胞外抗氧化作用，而硒在细胞内起抗氧化作用，但是二者是不能替换。VE 和硒的需要量之间是相互依赖的。有研究报道，泌乳牛每天喂VE 300500 IU，同时均喂含硒 0.3 mg/kg 的饲料，效果明显。矿物质元素系统营养硒硒和其他营养元素硒钙硫锌犊牛日粮中的钙与硒之间存在弱相关，当日粮钙含量为1.5% 时，硒吸收量达到最大。对于成年奶牛，存在强相关关系，钙水平为0.9% 时，硒的吸收处于最高水平。硫和锌的摄入量增加可能引起硒需要量的增加。矿物质元

21、素系统营养营养功能铬 铬是人和动物机体正常葡萄糖代谢所必需的微量元素。铬是葡萄糖耐量因子的构成成分，葡萄糖耐量因子主要通过提高胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性而发挥生物学功能，进而调节机体碳水化合物、脂类、蛋白质及核酸代谢。矿物质元素系统营养需 要 量铬 基础日粮含铬量不超过1.6 mg/kg时，添加量在 0.510 mg/kg 。 应激环境下添加铬对反刍动物的生产性能可能 具有有益的作用。有研究报道，在高温应激环境 中（2137，62%92% RH）补铬0.6 mg/kg 可以使奶牛产奶量提高16.1%。东方天合 反刍动物营养专家奶牛维生素的系统营养维生素系统营养营养功能VA和-胡萝素 VA ：维

22、持上皮细胞正常功能、促进生长发育、抗体合成、T 细胞增殖等。-胡萝卜素：VA 的前体，但是不能取代-胡萝卜素。对繁殖性能有独特作用，还可通过抗氧化作用或对细胞内细胞器的直接作用来发挥功能。NRC（2001）标准中VA需要量如下：需 要 量VA和-胡萝素 断奶犊牛（100kg）生长期犊牛生长奶牛干奶牛和泌乳牛需要量(IU/kg BW)9000400080110 我国奶牛饲养标准（2004）中母牛维持的VA 建议添加量范围为50006500 IU/kg DM，每产1 kg 奶需要VA 12001400 IU/kg DM 。维生素系统营养奶牛血浆-胡萝卜素的最低水平为3000g/L，BASF 建议-

23、胡萝卜素需要量如下：需 要 量VA和-胡萝素 我国奶牛饲养标准（2004）中母牛维持的-胡萝卜素建议添加量范围为1216 mg/kg DM，每产1 kg 奶需要-胡萝卜素2.83.5 IU/kg DM 。青年牛(350 kg)妊娠牛围产期泌乳牛维持泌乳需要量(mg/d)1002006001001020mg/kg维生素系统营养影响需要量的因素及对策VA和-胡萝素 我国优质牧草相对缺乏，普遍使用玉米秸秆青贮，甚至黄贮作为主要粗饲料饲养奶牛，使-胡萝卜素摄入量相对不足。VA 的实际添加量可增加至NRC 需要量的2 倍。影响因素：对 策：维生素系统营养营养功能VDVD 应视为类固醇激素，而不是传统的维

24、生素；VD 除对传统靶器官有作用外，还可调节细胞的分化、生长和功能。 VD 是通过25-(OH)-D3 发挥其生理功能的，其主要作用是调控体内钙、磷代谢。近年来，VD 研究有两大进展:维生素系统营养NRC（2001）标准中VD需要量为30 IU/kg BW。其依据是来自于喂青贮用量大的舍饲母牛，喂高比例饲草的日粮，瘤胃中75%的VD 发生代谢。需 要 量VD血浆VD 浓度小于5g/ ml，VD 缺乏，2025g/ml 是VD 的适宜生理水平。维生素系统营养影响需要量的因素及对策VD影响因素：对 策： 日照时间、钙、磷数量比例、日粮钙来源、肠道pH 值、其他营养素（如脂肪与VA）、生理状况等。

25、对于舍饲奶牛接触阳光的时间较少的，建议实际中以1.8 倍NRC 需要量。围产期奶牛注射200300 万IU/kg BW 。维生素系统营养营养功能VE与硒协同，保护细胞膜的完整性；维持繁殖功能；维生素E 是免疫兴奋剂，它通过增加白细胞介素-1，活化T 细胞和B 细胞从而增强抗体和前列腺素的合成。维生素系统营养NRC（2001）标准中VE需要量如下：需 要 量犊牛妊娠牛泌乳牛干奶牛需要量(IU/kg BW)501.60.8 0.8 干乳奶牛比泌乳奶牛需要更多地添加VE，在临产前3周至产后4周添加更高的量，不仅改善牛奶品质，而且降低牛奶中的体细胞数，同时添加适量的硒。维生素系统营养VE影响需要量的因

26、素及对策青绿饲料刈割后VE 含量则迅速下降。影响因素：对 策：未饲喂新鲜饲草的干奶牛添加1000IU/d;如果初产牛两周内的硒含量处于边际状态，VE 添加到4000 IU/d ；只饲喂贮藏的饲草，日粮中添加500 IU/d；饲料中有25% 以上是牧草或青刈饲草，VE 降低。维生素系统营养VE简 介VB族 过去认为瘤胃微生物可通过典型牧草和饲粮原料合成适量的水溶性维生素，但是随着奶牛生产水平的提高，奶牛日粮中需要添加B 族维生素，尤其应注重烟酸、生物素和维生素B12等。维生素系统营养营养功能烟酸维生素系统营养烟酸作为NAD（）和NADPH（）的辅酶，在线粒体呼吸链和碳水化合物、脂类和氨基酸代谢中起着非常重要的作用；促进微生物蛋白质的合成。需 要 量烟酸维生素系统营养产犊前2 周开始直到配种补充200400 mg/kg DM ，特别是对于过肥母牛。临床酮病奶牛：添加双倍剂量的烟酸，抗脂肪分解，降低血浆中游离脂肪酸和酮体的浓度，增加血浆葡萄糖和胰岛素浓度。 集约化生产、产奶量提高、精料比例增加或亮氨酸、精氨酸与甘氨酸过量等都可导致烟酸缺乏。营养功能生物素维生素系统营养对角蛋白和蹄角组织的生成所必须的表皮细胞的分化非常重要，对表皮和真皮有重要的营养作用；参与机体羧化反应的多种酶的辅助因子；增加糖异生的效率，提高葡萄糖产率。需 要 量维生素