乳房炎與微量元素

樊天喜,楊文瑾

(1.甘肅省天水市張家川回族自治區畜牧局,甘肅天水 741500;2.甘肅臨夏州農業學校,甘肅臨夏 731100)

多年來,人們對乳房炎的預防,主要著重于改善擠奶衛生,改進擠奶方法,并淘汰久治不愈的病牛,而忽略了合理利用維生素和微量元素對預防乳房炎的作用。合理的飼料可以增強奶牛對乳房炎的抵抗能力。一些微量元素和維生素在保護乳房組織免受過氧化物損害方面的作用已經得到證實。

1 鋅與乳房炎

鋅是奶牛所必需的重要的微量元素之一,它是細胞分裂和蛋白質合成、碳水化合物代謝所必須營養成分和活化因子。蛋氨酸鋅是由一個鋅離子和一個分子氨基酸(蛋氨酸)結合而成的螯合物,具有較強的抗氧化能力,可防止瘤胃微生物對氨基酸的降解作用,為瘤胃吸收提供更多的過瘤胃氨基酸和微量元素。同時,蛋氨酸鋅在奶牛瘤胃內停留時間短,能夠以氨基酸鋅的完整形式進入腸道被吸收和參與代謝。因此,蛋氨酸鋅可促進奶牛飼料消化吸收,提高飼料利用率和產奶量。

鋅對預防奶牛乳房炎具有以下兩方面的作用:第一,合成角蛋白,參與表皮的保護作用,而乳頭管上皮組織的完整是機體防御乳房感染的第一道物理屏障;第二,鋅是核酸代謝的輔酶,參與核酸代謝及細胞免疫和體液免疫。有試驗表明,補充鋅可減少擠奶的牛奶中炎癥細胞的數量,降低乳房炎的發病率[4]。美國M.Kincaid的試驗進一步證明,補充不同形式的鋅,其抵抗乳房炎的能力也不同。用氧化鋅形式補充,可使奶中炎癥細胞減少30%,用有機鋅形式補充,可使炎癥細胞減少40%。可見,供給礦物質形式的鋅或有機鋅,其作用是不同的。以有機鋅形式供給,不僅會提高鋅的消化吸收,增強對乳房炎的抵抗力,更有利于消化吸收,對乳房炎的預防效果更好。同時,也能提高產奶量。試驗證明,用180 mg鋅和360 mg蛋氨酸,可使牛的產奶量提高4.4%,乳中炎癥細胞減少22%[1]。據劉輝放[2]等人研究,添加4 g蛋氨酸鋅與不添加鋅組比較,產奶產量提高12.7%,體細胞數降低38.96%,乳房炎的發生率降低了15.56%。可見,加鋅日糧可起到預防乳房炎,提高產奶量。

2 銅與乳房炎

銅在提高免疫力方面也有重要作用。它對細胞免疫、體液免疫、抗感染和抗腫瘤都有不同程度的影響。可以提高機體的免疫功能,減少機體受感染的機會,增強機體防御功能;同時Cu又是許多酶的輔酶,缺乏Cu后,賴氨酸氧化酶的活性降低,彈性蛋白及膠原纖維中共價交聯形成障礙,膠原蛋白及彈性蛋白成熟遲緩,組織中彈性蛋白含量減少,從而增加了血管、骨骼及各種組織的脆性,使血管彈性下降及內膜損傷[3,4]。同時免疫功能受損,具體表現為胸腺萎縮、免疫細胞活性降低,抗體合成受損和抗體效價降低。由此不難看出,牛毛Cu的含量低與乳腺組織損傷為特征的隱性乳房炎是有密切關系的[5]。一般來說,缺銅日糧不多見,而日糧銅過量則比較常見,日糧中銅過量會導致細胞的氧化作用加強,損害有機體,增加乳房炎的發病率,并使發病癥狀加重。所以,對日糧銅的補充應特別謹慎,一般每千克日糧的銅含量應控制在15 mg之內[1]。

3 維生素E和硒與乳房炎

多形核嗜中白細胞(PMN)是奶牛乳腺抵抗細菌的主要防線,缺乏維生素E和硒,PMN活性降低。奶牛日糧中補充維生素E和硒,當乳腺遭到細菌侵襲時,PMN流入乳中的速度加快,PMN對細菌的吞噬和殺滅能力加強。Smith等[6]報道,產犢前5～10 d奶牛皮下注射維生素E,可有效消除產犢時PMN殺菌力抑制現象。Sminth和Weiss[7]指出含有維生素E和硒的補充飼料可明顯降低乳房炎的發病率。維生素E和硒具有協同作用,通過抗氧化作用,保護組織細胞。平衡日糧中補充維生素E可提高反芻動物的體液免疫能力。奶牛補充高于NRC(1999)推薦量的維生素E有助于控制乳腺炎。Weiss等[8]報道,在低、中、高維生素處理水平下的泌乳期頭7 d,臨床乳房炎的感染率分別為25%、16.7%和2.6%。當血漿中。α-生育酚濃度低于3.0 mg/mL時,奶牛泌乳期的頭7 d臨床感染乳房炎的機會是血漿中。α-生育酚濃度高于3.0 mg/mL奶牛的9.5倍。法國學者Lauren Thiaucourt指出吊然青綠飼料中含有豐富的維牛素E,但80%～90%在青貯和保存過程中損失。因此,必須從日糧中另外補充維生素E[8,9]。硒被稱為豬、禽和反芻動物的免疫促進劑,能顯著地阻止化學物質和病毒誘發腫瘤,通過抑制致癌物質的代謝活動而具有抗腫瘤作用[10,11]。補充硒可增加血清免疫球蛋白的水平,使抗體合成量增加[12]。

4 β-胡蘿卜素和維生素A與乳房炎

Batra等[13]發現,感染乳房炎的奶牛(乳體細胞計數大于500×103個/mL)血漿中β-胡蘿卜素濃度明顯低于健康牛(乳體細胞計數小于100×103個/mL),奶牛患乳房炎的程度與其血漿中β-胡蘿卜素濃度呈負相關(r=-0.38).Chew等(1982)報道,奶牛乳腺感染程度越嚴重,其血漿β-胡蘿卜素和維生素A濃度就越低[1]。

目前,β-胡蘿卜素與維生素A對奶牛乳房炎的防御機制仍不十分清楚。大多研究者認為,β-胡蘿卜素對奶牛乳房炎的防御作用主要與其抗氧化功能有關。在生物系統反應中總是不斷產生單線態氧類和過氧自由基,這些活動物質能破壞細胞膜功能,并使DNA單鏈斷裂。而β-胡蘿卜素具有清除單線態氧和碎滅過氧自由基的作用,尤其在低氧應激下其鏈式阻斷活性更強,因而它可保護免疫細胞受活性氧類的攻擊。β-胡蘿卜素可作為細胞內、外髓過氧化物酶過氧化氫鹵化物系統所產生氧化物的清除劑,從而發揮其抗氧化的保護作用。β-胡蘿卜素的免疫增強作用與其特殊結構有關,而不是其作為維生素A原的作用。犢牛的試驗均表明,它們主要通過血淋巴細胞(而不是嗜中性白細胞或紅細胞)吸收β-胡蘿卜素。β-胡蘿卜素可能在細胞器中發揮其生物功能。維生素A在維持乳腺上皮組織完整性方面起十分重要的作用[3]。

5 錳與乳房炎

Mn是過氧化物酶的組成成分,而乳過氧化物酶是乳腺防御機制的可溶性物質成分,有非特異性殺菌作用。乳過氧化物酶由乳腺上皮細胞產生,在有H2O2的條件下,能把硫氰酸鹽氧化為亞硫氰酸鹽,通過破壞細胞膜殺死一些細菌。另外,Mn對催乳素產生作用,缺Mn時機體氧化還原減緩,泌乳減少,呈現退行性的病理變化[5]。由此可以推斷,缺乏Mn也可能是引起隱性乳房炎的誘因。

綜上所述,在患乳房炎的奶牛飼料中,添加微量元素,能增強奶牛的免疫能力,提高機體對乳房炎病菌的殺傷能力,從而使乳房炎的發病率下降,增加奶牛的生產性能,降低了生產成本。

[1] 馮春霞,豆衛.合理利用維生素和微量元素可降低奶牛乳房炎的發病率[J].中國草食動物,2002,22(6):43-44.

[2] 劉輝放,陳昌建,肖戈.蛋氨酸鋅對牛奶產量、乳房炎和蹄病的影響[J].中國奶牛,2004,22(1):26-27.

[3] 史清河,抗氧化性微量養分對奶牛乳房炎的防御[J].中國奶牛,2000,18(6):37-38.

[4] R.Nnresh等編著趙海珍譯.奶牛患乳房炎期間血鋅、銅和鈷濃度的變化[J].中國奶牛,2002,20(3):16-17.

[5] 顧有方,陳繼紅,陳會良,等.奶牛隱性乳房炎與被毛中Zn、Cu、Mn含量的關系[J].動物醫學進展,2005,26(3):82-83.

[6] Smith K L,Harrison J H,Hancock D D,et al.Effect of vitamin E and selsnium supplementation on incidence of clinical mastitis and duration of clinical symptoms[J].Journal of dairy science,1984,67:1293-1300.

[7] Weiss W P,Hogan J S,Todhunter D A,et al.Effect of vitamin E supplementation in diets with a low concentration of selsnium on mammary gland health of dairy cow[J].Journal of dairy science,1997,80:1728-1737.

[8] Weiss W P.Vitamin requirements for dairy cattle[J].Journal of dairy science,1998,81:2493-2501.

[9] Atroshi E,Tyopponen J,Sankari S,et al.Possible roles of vitamin E and glutathione metabolism in bovine mastitis[J].International journal of vitamin nutritional research,1986,57:37-43.

[10] K.Larry Smith等,著劉明江摘譯,寧宇虹校.日糧維生素E和硒可預防奶牛乳房炎[J].Animal Science Abroad,1998, 25(4):54-55.

[11] 楊曉靜,等.有機硒的研究與應用[J].中國飼料,2000,10 (24):22-23.

[12] 史清河.維生素 E對反當家畜免疫反應與乳房健康的影響[J].中國飼料,1998,9(21):13-14.