錢偉東，張洪友，夏成，徐闖，吳凌

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院，黑龍江大慶163319）

奶牛維生素A缺乏癥的研究進展

錢偉東，張洪友?，夏成，徐闖，吳凌

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院，黑龍江大慶163319）

維生素A是奶牛體內(nèi)重要的微量營養(yǎng)素之一，維生素A對于奶牛的生產(chǎn)性能、繁殖性能和機體免疫等方面都有十分重要的作用。然而，集約化的飼養(yǎng)方式使得日糧中青綠飼料的比例逐漸下降，導(dǎo)致奶牛出現(xiàn)臨床維生素A缺乏癥狀的可能性增加。這使得人們對反芻動物維生素A營養(yǎng)的研究逐漸深入。本文從維生素A的生理功能、維生素A缺乏的診斷指標和預(yù)防幾個方面綜述奶牛維生素A缺乏癥的進展，為奶牛維生素A缺乏癥的研究提供理論基礎(chǔ)。

維生素A；生產(chǎn)性能；繁殖性能；機體免疫；維生素A缺乏

維生素A是一種動物機體所必需的脂溶性維生素，只有在動物體內(nèi)才存在。植物體中沒有維生素A，但含有胡蘿卜素，其中活性最強的為β-胡蘿卜素，動物采食植物性飼料后，經(jīng)腸黏膜細胞吸收并在酶的作用下轉(zhuǎn)化形成維生素A。維生素A有三種衍生物，它們分別是視黃醇、視黃醛和視黃酸，其中視黃醇是維生素A主要的天然存在形式[1]。青綠多汁飼草、青貯料、胡蘿卜、南瓜、玉米等飼料中含有豐富的胡蘿卜素，在動物肝臟、腎臟、魚卵、蛋黃、全乳、魚肝油等中也含有豐富的維生素A[2]。維生素A和胡蘿卜素在熱、酸以及堿的環(huán)境條件下都比較穩(wěn)定，但易被空氣氧化破壞。

維生素A是奶牛調(diào)節(jié)基因表達、促進胚胎發(fā)育、增強機體免疫、維持正常視覺及上皮細胞完整性所不可缺少的低分子有機化合物。同時可提高繁殖性能。隨著遺傳育種、營養(yǎng)與飼料科學(xué)的發(fā)展及先進技術(shù)的應(yīng)用，奶牛生產(chǎn)性能不斷提高，隨之而引起抗應(yīng)激能力的下降，因而對日糧中維生素A的需求量也不斷提高。因此，科學(xué)補加維生素A對保證奶牛的維生素A需求非常重要。

1 維生素A與奶牛健康關(guān)系的研究

1.1 維生素A與生產(chǎn)性能維生素A對反芻動物生產(chǎn)性能的影響主要集中在其對反芻動物泌乳量、乳品質(zhì)、肉品質(zhì)及繁殖性能等方面的影響。有研究表明，維生素A能夠有效的促進泌乳性能的提高，增強機體的免疫力，降低乳中體細胞數(shù)量（SCC）。Oldham E R等[3]研究指出，奶牛分娩前60 d至分娩后42 d，每天飼喂17萬IU的維生素A組比每天飼喂5萬IU維生素A組的產(chǎn)奶量顯著提高。并且有研究指出高維生素A添加水平導(dǎo)致血液中的三碘甲狀腺原氨酸（T3）和類胰島素生長因子（IGF）含量升高，其均有助于產(chǎn)奶量的提升。趙國琦等[4]在對泌乳期荷斯坦奶牛維生素A需要量的研究中也指出維生素A適宜添加量是12.5萬IU/d，在此劑量下產(chǎn)奶量最高，并且血和奶中維生素A含量也顯著上升。

1.2 維生素A與繁殖性能維生素A是維持反芻動物正常繁殖機能必不可少的營養(yǎng)成分。機體維生素A缺乏會導(dǎo)致繁殖機能障礙，導(dǎo)致母牛不發(fā)情或發(fā)情不規(guī)律、受胎率低、胎兒發(fā)育異常，如畸形、瞎眼、胎衣不下、死胎、流產(chǎn)等。

國外對維生素A與繁殖性能關(guān)系研究較早，1995年Shaw等[5]通過研究添加維生素A對于超數(shù)排卵的奶牛的排卵率、胚胎存活率和胚胎品質(zhì)的影響。發(fā)現(xiàn)維生素A可以顯著提高高質(zhì)量胚胎的平均數(shù)量，同時維生素A可以對卵細胞胞漿的成熟產(chǎn)生刺激作用。Hidalgo等[6]研究表明加入濃度5 nmol/ L的9-順式視黃酸在卵細胞體外成熟培養(yǎng)液中，可以加快胚泡的發(fā)育，提高卵母細胞人工受精后的孵化率。結(jié)果與體內(nèi)視黃酸促進胚泡發(fā)育的試驗結(jié)果相一致。曹杰等[7]在對屢配不孕奶牛血清維生素A、E及銅、錳、鋅水平的檢測分析中發(fā)現(xiàn)，屢配不孕奶牛的血清鋅、維生素A和維生素E含量與正常奶牛相比差異顯著（P＜0.05）。此外，適當(dāng)補充維生素A對提高母牛性控胚胎利用率有顯著的效果。Kawashima C等[8]研究表明奶牛產(chǎn)前血漿中的β-胡蘿卜素較低時會影響產(chǎn)后第一個卵泡波與排卵。Aoki M等[9]在研究中提出奶牛在分娩早期應(yīng)用抗氧化劑對卵巢的機能恢復(fù)十分有利。

1.3 維生素A與免疫性能及疾病維生素A和β-胡蘿卜素與反芻動物免疫有著密切的關(guān)系。適量的維生素A具有免疫促進作用，過量和不足都會引起免疫抑制。維生素A和β-胡蘿卜素對細胞免疫、體液免疫和非特異性免疫水平的提高均有一定的影響。Bruns等[10]研究表明反芻動物維生素A缺乏組血液中的IgG濃度顯著低于正常組。Tjoelker等[11]研究表明，日糧中同時添加適量的維生素A和β-胡蘿卜素，不但有助于增強血液中吞噬細胞的吞噬能力，并且可以降低乳中體細胞（SCC）的數(shù)量。李嵩等[12]在研究飼喂不同水平維生素A對圍產(chǎn)期奶牛免疫性能的影響指出，飼喂220 IU/kg BW的維生素A可以更好的提高圍產(chǎn)期奶牛的免疫力。鮑宏云[13]研究提出日糧中過瘤胃保護維生素A的添加量（220 IU/ kg BW）可使血清IgG、IgM和IgA含量、血清IL-1、TNF-α含量和可溶性CD4含量顯著增加（P＜0.05），可溶性CD8含量顯著降低，CD4/CD8上升（P＜0.05），增強奶牛的免疫機能。Jukola等[14]也指出只有當(dāng)血清β-胡蘿卜素含量低于3.0 mg/L時，添加β-胡蘿卜素才會對乳腺及機體的健康狀況有明顯的改善作用。也有一些報道指出維生素A及β-胡蘿卜素對于反芻動物免疫機能及乳腺的健康無明顯的影響。試驗結(jié)果的不同可能是由于試驗開始時，試驗動物機體的維生素A和β-胡蘿卜素水平不同而引起的。De K等[15]研究表明在圍產(chǎn)期期間給奶牛飼喂維生素A可以顯著增加血液嗜中性粒細胞的體外吞噬活性和減少牛奶中SCC的數(shù)量（P＜0.05）。

奶牛在圍產(chǎn)期期間如果干物質(zhì)攝入不足將會導(dǎo)致能量負平衡，在此代謝狀態(tài)下會增加活性氧產(chǎn)生的可能，隨后產(chǎn)生氧化應(yīng)激[16]。β-胡蘿卜素是奶牛維生素A（視黃醇）主要膳食前體，并有強ROS-清除屬性，增強奶牛對傳染性疾病的抵抗力，尤其是乳腺炎[17]。Rizzo A等[18]研究結(jié)果證實了抗氧化劑在奶牛產(chǎn)后早期的功效，且猜測過量的抗氧化劑給藥可以增加活性氧自由基（ROS）的生成。Rizzo A等[19]研究指出在奶牛牛奶中SCC＞40萬/mL時機體存在更高的活性氧濃度，維生素A等抗氧化物質(zhì)可以用來抵抗氧化損傷。但董淑慧等[20]在研究牛乳中體細胞數(shù)與奶牛血清中維生素A和維生素E的相關(guān)性時發(fā)現(xiàn)維生素A與體細胞數(shù)不存在相關(guān)性。這可能是由于維生素A含量不同，所以得出的結(jié)果不一致。林俊等[21]在對蹄病患牛血清維生素A、D含量的檢測分析后得患蹄病牛血清中維生素A、D水平均極顯著低于臨床健康組（P＜0.01）。此結(jié)果表明蹄病的發(fā)生可能與維生素A、D的缺乏有關(guān)。

2 維生素A缺乏的診斷標準

在NRC（1989）中規(guī)定生長奶牛維生素A的需要量為42 IU/kg BW，泌乳牛各階段的維生素A的需要量為76 IU/kg BW[22]。2001年NRC將生長奶牛維生素A的需要量提高至80 IU/kg BW，泌乳奶牛各階段維生素A的需要量提高至110 IU/kg BW，并且認為為了維護健康和免疫功能的需要，圍產(chǎn)期奶牛血漿α-生育酚的含量應(yīng)達到3.0 mg/L[23]。若低于此值，可認為已存在缺乏癥。世界著名的獸醫(yī)經(jīng)典著作——《牛病學(xué)：疾病與管理》[（英）安德魯斯AH等主編，韓博等主譯]認為，奶牛血漿中維生素A的正常值為250 μg/L，低于100 μg/L為缺乏；何晶晶等[24]提出，正常情況下血漿中維生素A含量生理值為100 μg/L以上，血漿維生素E平均濃度為10 mg/L左右；阿爾孜古麗等[25]、任修宇等[26]、何京等[27-28]，在文章中均提出奶牛血漿中維生素A的水平低于200 μg/L，即可確診為維生素A缺乏；何開兵等[29]在對新疆石河子奶牛維生素A、E營養(yǎng)狀況調(diào)查中提出維生素A＜100 μg/L，即為缺乏；維生素A水平為100～200 μg/L，即為可疑缺乏；維生素A＞200 μg/L、維生素E＞10.00 mg/L為正常。因此判斷奶牛是否發(fā)生維生素缺乏的臨界值還需根據(jù)情況具體分析。

3 維生素A缺乏的預(yù)防

過瘤胃技術(shù)，就是將營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過物理或化學(xué)方法進行處理后，減少其在反芻動物瘤胃內(nèi)發(fā)酵、降解，使其進入小腸后再被消化吸收，從而達到提高飼料利用率的目的。有研究指出瘤胃對維生素A的破壞作用很大，外源添加的維生素A只有30%～ 60%到達小腸，其余部分均在瘤胃中被降解。同時，Weiss WP等[30]研究表明，不同日糧精粗比條件下，維生素A在瘤胃內(nèi)的降解率不同，高精料條件下的降解率更高，約70%以上。雖然奶牛是以粗飼料為主的反芻動物，但隨著奶牛業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)奶性能日趨上升，日糧中的非纖維性碳水化合物的比例逐漸增加；尤其在奶牛產(chǎn)奶前期高達60%以上，是典型的高精料型日糧，因而可能造成大部分維生素A在瘤胃內(nèi)破壞，使小腸吸收的維生素A減少，這不僅造成了維生素A的浪費，而且可能引起奶牛維生素A的缺乏或營養(yǎng)狀況低下。

張力莉[31]研究表明，經(jīng)過過瘤胃保護處理的維生素A可以顯著的降低其在瘤胃內(nèi)的降解率。喬良[32]的試驗結(jié)果表明，過瘤胃保護維生素A微膠囊較未處理的維生素A在瘤胃內(nèi)有較高的穩(wěn)定性，不但可以改善奶牛的維生素A營養(yǎng)狀況，而且還可以使奶牛日產(chǎn)奶量、乳中維生素A濃度增加，使機體的免疫機能和抗氧化功能增強。金鹿等[33]對包被維生素A對奶牛瘤胃發(fā)酵特性及營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響的研究中得出，在NRC（2001）推薦量（110 IU/kg BW）基礎(chǔ)上，進一步增加包被維生素A水平到220 IU/kg BW，對奶牛瘤胃發(fā)酵功能無顯著的影響，但可促進奶牛對粗脂肪的消化，增加瘤胃液中維生素A含量和丙酸的濃度。

為預(yù)防維生素A缺乏的發(fā)生，飼料要搭配合理、營養(yǎng)全價，保證維生素A、胡蘿卜素的含量。特別是在青綠飼料缺乏的冬春季節(jié)，應(yīng)盡量增加各種維生素，并達到安全的供給劑量。奶牛血漿中維生素A的含量一般在每年10月份開始減少，3月份最少，肝臟中維生素A的貯存量也是在3～4月份最少。因此，該季節(jié)在飼養(yǎng)上應(yīng)加強對牛群青綠飼料或維生素A的供給。特別是對初乳或全乳喂量不足的犢牛、飼喂以玉米青貯為基礎(chǔ)飼料而精料含胡蘿卜素低的日糧的奶牛應(yīng)預(yù)防性補飼維生素A[34]。

飼料生產(chǎn)、加工和貯藏飼料中維生素A或胡蘿卜素長期缺乏或不足是原發(fā)性（外源性）病因，在棉籽、亞麻籽、蘿卜、干豆、干谷、馬鈴薯、甜菜根及其谷物加工副產(chǎn)品（麥麩、米糠、粕餅等）中，幾乎不含胡蘿卜素。奶牛攝取維生素A主要通過采食飼料獲得，石河子是新疆主要產(chǎn)棉區(qū)，飼草較為缺乏，而棉粕、棉殼等副產(chǎn)品豐富，奶牛長年飼喂棉殼，據(jù)檢測，石河子棉殼中游離棉酚的含量較高，從而導(dǎo)致奶牛日糧中游離棉酚含量較高。游離棉酚會損傷奶牛的生殖系統(tǒng)和上皮細胞，這些功能的修復(fù)需要有維生素A、維生素E的參與，從而會增加奶牛對維生素A、維生素E的需要量[29]。因此，預(yù)防奶牛維生素A的缺乏需要結(jié)合地域、季節(jié)等綜合因素制定計劃。

4 小結(jié)

目前，隨著對奶牛維生素A缺乏的深入研究及維生素A對奶牛健康研究的重視，預(yù)防奶牛維生素A缺乏，制定一套早期監(jiān)測及預(yù)防體系是一項重大而有意義的工作，也是今后研究的重點。

[1]Blomhof f HK,Smeland EB,Erikstein B,et al. Vitamin A is a key regulator for cel l growth,cytokine production,and di f ferentiation in normal B cel ls[J].J Biol Chem, 1992,267:23988-23992.

[2]李雪梅，易宗容，曾饒瓊.維生素A在動物中的生理學(xué)效應(yīng)[J].四川畜牧獸醫(yī)，2008，（11）：25-26

[3]Oldham E R,Eberhar t R J.Ef fects of supplemental vitamin A or b—carotene during the dry per led and ear ly lactation Oi l udder heal th[J].J Dairy Sci，1991,74:3775-3781.

[4]趙國琦，郭玉華，孫龍生.泌乳期荷斯坦奶牛維生素A需要量的研究[J].中國奶牛，2008，（9）：7-10.

[5]Shaw D W,Far ln P W.Ef fect of retinol palmitate Of f ovulation rate and embryo qual ity in superovulated cat t le[J].J.Theriogenology 1995,44:51-58.

[6]Hidalgo CO,Díez C,Duque P,et al.Pregnancies and improved ear ly embryonic development with bovine oocytes matured in vit ro with 9-cis-retinoic acid[J].Reproduction,2003,125: 409-416.

[7]曹杰，魏學(xué)良，徐恢仲.屢配不孕奶牛血清維生素A、E及銅、錳、鋅水平的檢測分析[J].中國奶牛，2010（10）：33-34.

[8]Kawashima C,Kida K,Schweigert FJ,et al. Relationship between plasma beta-carotene concentrations during the peripar tum period and ovulation in the first fol l icular wave postpar tum in dairy cows[J].Anim Reprod Sci, 2009,Mar,111(1)：105-111.

[9]Aoki M1,Ohshita T,Aoki Y,et al.Plasma thiobarbituric acid reactive substances,vitamin A and vitamin E levels and resumption of postpar tum ovarian activity in dairy cows[J]. Anim Sci J,2014,May,85(5):532-541.

[10]Bruns N J,Webb K E.vitamin A deficiency: serum cor tisol and humeral immunity in lambs [J].Anim Sci,1990,68:454—459.

[11]Tjoelker L W,Chew B P.Ef fect of dietary vitamin A and beta—carotene oi l polyeorphonuclear leukocyte and lymphocyte funct ion in dairy cows during the ear ly dry period [J].J Dairy Sci,1990,73(4):1017—1022.

[12]李嵩，侯先志，王海榮，等.飼喂不同水平維生素A對圍產(chǎn)期奶牛免疫性能的影響[J].飼料工業(yè)，2010，31（17）：42-45.

[13]鮑宏云.過瘤胃保護維生素A對奶牛瘤胃發(fā)酵、產(chǎn)奶性能及免疫功能的影響[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011.

[14]Jukola E,Hakkarainen J,Saloniemi H,et al.Blood selenium,vitamin E,vitamin A, and beta-carotene concent rations and udder heal th,fer ti lity t reatments,and fer til ity [J].J Dairy Sci,1996,79:838-845.

[15]De K,Pal S,Prasad S,et al.Ef fect of micronutrient supplementation on the immune function of crossbred dairy cows under semiarid t ropical environment[J].Trop Anim Heal th Prod,2014,Jan,46(1):203-211.

[16]Bionaz M,Trevisi E,Calamari L,et al. Plasma paraoxonase,heal th,inf lammatory conditions,and l iver function in t ransition dairy cows[J].J Dairy Sci,2007,Apr,90 (4):1740-1750.

[17]Calderón F,Chauveau-Duriot B,Mar tin B,et al.Variations in carotenoids,vitamins A and E,and color in cow's plasma and mi lk during late pregnancy and the f irst three months of lactation[J].J Dairy Sci,2007, May,90(5):2335-2346.

[18]Rizzo A,Pantaleo M,Mutinati M,et al. Blood and milk oxidative status af ter administ ration of di f ferent antioxidants during ear ly postpar tum in dairy cows[J].Res Vet Sci,2013,Dec,95(3):1171-1174.

[19]Rizzo A,Ceci E,Pantaleo M,et al.Evaluation of blood and milk oxidative status during ear ly postpartum of dairy cows[J].Animal,2013,Jan,7(1):118-123.

[20]董淑慧，王加啟，李發(fā)弟，等.奶牛血清中維生素A和維生素E含量的測定及其與牛乳中體細胞數(shù)的相關(guān)性[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，2（1）：19-25.

[21]林俊，雷娜，盧茵.蹄病患牛血清維生素A、D含量的檢測分析[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊，2014，4：46-47.

[22]National Research Council.Nutnent Requuements of Dairy Cat t le[S].6th rev.ed.Nat l Acad SCI.Washington D E 1988.

[23]NRC.Nut r lent Requirements of Dairy Catt le. US Academy of Science[S].S.Washington.D C.2001.

[24]何晶晶，王鮮忠，張家驊.合理利用維生素AE，提高奶牛經(jīng)濟效益[J].中國動物保健，2009，6：98-102.

[25]阿爾孜古麗，李書勛，紀偉旭.奶牛維生素A缺乏的原因與對策[J].飼料研究，2006,3:55-57.

[26]任修宇，白鴻雁.奶牛維生素A缺乏癥的防治措施[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2006，2:28.

[27]何京.奶牛維生素A缺乏癥的防治措施[J].飼料世界，2009，9（10）：6-56.

[28]趙友，高永春.奶牛維生素A缺乏癥的針對性防治[J].農(nóng)村實用科技信息，2008，9：24.

[29]何開兵，陶岳.新疆石河子奶牛維生素A、E營養(yǎng)狀況調(diào)查[J].中國奶牛，2011，9：46-48.

[30]Weiss WP,Smith KL,Hogan JS.Ef fect of forage to concentrate ratio on disappearance of vitamins A and E during in vit ro ruminal fermentation[J].J Dairy Sci,1995,78:1837-1842.

[31]張力莉.過瘤胃保護維生素A微膠囊的制備及其效果評價的研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004.

[32]喬良.奶牛維生素A瘤胃降解規(guī)律及過瘤胃保護維生素A效果評價的研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2008.

[33]金鹿，閆素梅，鮑宏云.包被維生素A對奶牛瘤胃發(fā)酵特性及營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2014，26（7）：1-7.

[34]楊亮珍，賈麗萍.奶牛維生素A缺乏癥的防治[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2014，30（7）：124.

Research progress of vitam in A deficiency in dairy cows

Qian Weidong,Zhang Hongyou*,Xia Cheng,Xu Chuang,Wu Ling

（Col lege of animal science and veterinary medicine,Heilongj iang Bayi agricul tural university,Hei longj iang Daqing 163319）

Vitamin A is one of the most impor tant micronut rients in dairy cows.Vitamin A has an impor tant role in production per formance,reproductive per formance and body immunity in dairy cows.However，the propor tion of intensive rearing methods make green feed in ration gradual ly decreased.This mode could increase the possibi l ity of cl inical vitamin A def iciency symptoms.This makes people to ruminant nut rition further research on vitamin A.In this paper,physiologic function of Vitamin A,diadynamic criteria of Vitamin A def iciency and prevention of Vitamin A def iciency were discussed,make the foundation of Vitamin A def iciency of dairy cows.

Vitamin A;Production per formance;Reproductive per formance;Body immunity;Vitamin A def iciency

S852.4

A

1672-9692(2015)04-0053-05

2015-03-11

錢偉東（1990-）男，漢，碩士研究生，主要從事奶牛營養(yǎng)代謝病研究。

張洪友（1964-），男，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事獸醫(yī)臨床教學(xué)和科研工作。

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃課題——奶牛常見病綜合防控關(guān)鍵技術(shù)集成與示范。項目編號：2012BAD12B05-2