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概述饲料营养对奶牛繁殖力的影响

时间:2011-11-10 11:40:21   来源:阿里巴巴农业频道   作者:佚名    点击:1983次

概述饲料营养对奶牛繁殖力的影响

   在奶牛生产中,其繁殖力直接关系到奶牛生产水平的高低。奶牛的繁殖力受到遗传、营养、环境和管理等诸多因素的影响,但随着现代育种水平的提高,日粮营养已成为提高奶牛繁殖力关键因素。本文笔者就奶牛繁殖力与日粮营养的关系论述如下。
    1、蛋白质营养与奶牛繁殖力

  蛋白质不仅是畜产品(牛奶等)的主要成分,而且是生命的物质基础,可作为机体新陈代谢催化剂的酶,运输氧气的血红蛋白,参加免疫的抗体,具有调节新陈代谢作用的激素等。日粮蛋白质水平对奶牛的繁殖具有重要的作用。蛋白质缺乏不但影响发情、受胎和妊娠,并由于使日粮适口性下降而导致体重降低,直接或间接影响奶牛的繁殖。在大多数情况下,奶牛繁殖力下降是由于日粮蛋白质水平过高而引起。奶牛生产者为增加产奶量和养殖的经济效益,经常饲喂高蛋白日粮,特别是在产后阶段,但饲粮DM中粗蛋白质超过l9%,会增加空怀天数,延长产后第一次的排卵时间,降低受胎率。蛋白质含量为20%~23%的日粮与12%~15%的日粮相比,前者降低子宫内pH并增加血液中尿素水平,改变子宫内液体的组成。Anderson等指出,由于蛋白质采食量增加,提高了组织中的氨的浓度,降低了免疫系统的功能,延长了子宫的自净时间。泌乳早期饲喂l9%~20%蛋白质饲粮会降低血浆中孕酮浓度。Ferguson等认为,用两种含粗蛋白质均为18%的日粮饲喂奶牛,由于蛋白质的瘤胃降解率不同,当日采食量发生改变时,则可提供的瘤胃降解蛋白质和瘤胃非降解蛋白质不适合,导致瘤胃利用氮和小肠利用氨基酸的不平衡,并进而影响繁殖。瘤胃降解蛋白质的比例越大,妊娠的机率越小,这种趋势在老年牛中更为明显。Butler认为高蛋白日粮由于提高了BUN浓度,使子宫分泌物中尿素含量增加,改变了发情周期中的黄体期子宫分泌物的镁、钾和磷的浓度,降低了子宫的pH,尿素浓度和子宫pH的变化使子宫内膜细胞分泌大量的PG 和PGE2,PG 抑制了孕酮的作用,干扰孕酮对子宫微环境的调节作用,使胚胎处于非最佳的子宫内环境,影响了胚胎的发育与存活。泌乳牛采食高蛋白质含量的饲粮,必然引起子宫分泌物pH以及某些离子浓度的改变,但这种情况主要发生于黄体期而非卵泡期;这种情况也见发生于采食高瘤胃可降解蛋白的后备母牛,这样的子宫环境与低的繁殖性能有关。采食高蛋白质的饲粮可使血清氨、尿素浓度升高,升高的程度依赖于瘤胃可降解蛋白质与瘤胃可降解碳水化合物之间的平衡;而奶牛血清,奶中尿素氮的增加与其繁殖能力的降低高度相关(Wittweret a1.,1999)。日粮中过量的蛋白质对繁殖的负作用的解释,目前有三种理论(1)氮代谢的有毒副产物(氨和尿素)可能会损伤精子、卵子和胚胎,造成受精率下降。高浓度的BUN会降低子宫内pH值和影响前列腺素的合成,过高的BUN还能减少促黄体素与卵巢受体的结合,导致血清中孕酮浓度降低和受精率下降;(2)日粮的能量和蛋白质的不平衡会影响代谢效率。该理论认为,在过高的蛋白质水平下,牛体为了排泄过量的氮,必须消耗额外能量,可能造成能量负平衡,引起延迟排卵、受精率和血浆孕酮水平的下降;(3)氮代谢的有毒副产物或能量利用效率可能改变了促性腺素和孕酮的分泌。这三种作用可单独、同时或协同作用。因此,生产中应(1)对于奶牛应根据体重、生理阶段和产奶性能等实际情况,制订合理的蛋白质水平;(2)注意选择过瘤胃蛋白质高,而瘤胃降解蛋白质低的蛋白质饲料原料用于配制精料补充料,如选用菜籽粕等;(3)保证饲粮可供给适当的可降解碳水化合物,使之与瘤胃降解蛋白质有适当的平衡。NRC(2001)推荐的高产奶牛日粮的蛋白质水平为18%~19%;泌乳期奶牛日粮蛋白中必须含有不低于30%的非降解蛋白,高峰期为38%~40%,干奶期可以降低到25%。

  2、日粮能量浓度与奶牛繁殖力

  张拴林等(2004)奶牛的繁殖力受日粮中能量水平的制约,能量不足和过剩都会对繁殖力产生不利影响。能量不足通常发生在饲料质量低劣、限制饲养、产后泌乳初期及高泌乳量等条件下,以产后初期最为常见,这是由奶牛产后的生理特点所决定的。奶牛在产后,产奶量逐步增加,使泌乳所需营养也逐步增加;而对采食量的反应应答迟缓,当出现能量负平衡时,为保证泌乳对能量迅速增加的需要,奶牛必然动用体能的贮备,引起体况的下降,不利于LH的分泌,奶牛血清葡萄糖和胰岛素浓度也降低,影响了卵泡细胞的发育,从而阻止了排卵,影响繁殖力。最严重的能量负平衡状况约在奶牛产后30天左右出现,此时大概也是奶牛产后的第一次排卵时间(Butler,2000)。Butler等实验表明,产犊前情况好(产犊前1-2周体况分超过4.0)并不影响总体繁殖性能,但体况过好的母牛产后第一次配种受胎率一般较低,这是因为干奶期肥胖的母牛,泌乳早期的干物质采食量降低,使产后体况分降低严重而影响繁殖力。产后头5周体况分下降不到0.5分的母牛,第一次配种受胎率为65%,体况分降低0.5-1分和1.0分以上的牛,产后第一次配种受胎率分别为53%和17%。Imakawa报道,当产后初始体重下降20%~24%时,母牛发情周期终止,卵巢静止。如果分娩前奶牛体况过肥,则其产后食欲降低和发生能量负平衡的程度要比产前体况适中的奶牛更为严重,此时奶牛动用更多的体储脂肪用于产奶的能量需要,结果是在肝脏累积大量的丙酮,它是导致产后至第一次排卵有更长的时间间隔以及繁殖率低的重要原因。能量负平衡的程度依赖于采食量,但通过增加精料的采食量来增加能量显然是有限的。有效选择是通过增加脂肪的含量以提高饲粮的能量浓度来减少奶牛采食饲料的限制,尽量满足奶牛产奶对能量的要求,可减轻能量负平衡的程度,提供合成孕激素的前体物——胆固醇,增加孕激素的浓度,刺激卵泡发育,保证奶牛良好的繁殖性能。日粮中添加脂肪酸钙可以减少体内的脂肪动员,抑制奶牛产后体重减轻,保持良好的体况,从而提高受胎率。Boodiolu(1993)研究发现,饲喂脂肪酸钙的母牛一次情期受胎率从61%提高到87%。Schneider(1998)等研究表明,饲喂脂肪酸钙母牛一次情期受胎率试验组比对照组提高了17.4%,母牛受胎率提高了14.5%。美国Chalupa(1991)报道在奶牛泌乳盛期添加脂肪酸钙500克以内/头·天,产后一次情期受精率提高20%。一般情况下,奶牛日粮中的粗脂肪含量应控制在7%。

  3、矿物质元素与奶牛繁殖力

  3.1 钙、磷

  对于种公畜,日粮中缺钙可导致精子的成活率降低,精液中死精子数增加,精子的受胎率下降;钙离子浓度过高,也会对精子产生不良影响。从而可使公牛性欲降低,显著降低种公牛的精液量和精液品质。母畜日粮缺钙,可导致骨软化和骨质疏松,繁殖力下降,怀孕母畜缺钙常导致胎儿发育受阻甚至死胎,并引起产后瘫痪。日粮中钙、磷缺乏或过量可导致分娩时发生产乳热,这对牛奶生产和奶牛繁殖有较强负作用。与健康奶牛相比,患产乳热的奶牛难产率,胎衣不下,四胃移位,酮病和乳房炎发病率分别增加2.8倍、6.5倍、3.4倍、8.9倍和8.1倍,患子宫炎的几率增加1.6倍。日粮中缺磷是母畜不孕或流产的原因之一,据报道,奶牛缺磷常导致卵巢萎缩,不发情,屡配不孕,受精率低,易发生流产或产弱犊胎衣不下,泌乳期短等症状。日粮中钙、磷比例不当也影响母畜的生殖机能。一般钙的摄取量应控制在75g/(头·天),钙磷比保持在1.5∶1。

  3.2 铜

  奶牛缺铜时繁殖性能会发生紊乱,卵巢机能低下,发情迟缓,胎盘早亡,分娩困难,胎衣不下。孕期奶牛缺铜对胎儿发育及铜贮存极为不利,产下的犊牛体弱,有患共济失调症的可能,还可能因母牛无哺乳能力而死亡。公牛的精液质量也与铜有密切关系,研究表明,精清中铜的含量与原精活力、密度呈显著正相关,说明体内(精清)铜的含量在一定范围内,越高精子活力越好。其原理可能是铜可以提高前列腺素与受体的结合力,从而促进前列腺素E (PEG )作用,由轴突释放的铜可调节PEG 对LH释放激素神经原的作用,垂体激素(LH,FSH)与精子的生长有密切的关系,而PEG 又与LH有不可分割的相互关系,因此,铜可引起LH水平的提高并使睾酮分泌增加。当补饲铜后,奶牛的繁殖力上升,受胎率提高。给母牛补饲铜可使发情率从53%提高到72%;母牛注射铜以后,其受胎率从53%提高到67%,若同时补充钴和铜可提高到93%;补充铜与镁,繁殖率也得到提高。NRC(2001)对650kg体重的高产奶牛(40kg奶产量) 铜的推荐量是15.7mg/kg日粮干物质。

  3.3 锌

  锌通过影响奶牛性腺活动和性激素分泌影响奶牛的繁殖机能。缺锌会改变前列腺素的合成,从而影响黄体的功能。当母牛缺锌时,卵巢囊肿,发情异常,会引起性周期紊乱,受胎率降低,易发生早产、流产、死胎及胎儿畸形等。公牛缺锌可影响睾丸发育,使其发育延迟、重量减轻,血浆中睾酮下降。研究表明,向种公牛日粮中添加锌75mg/100kg体重,可显著改善其精液品质,并提高母牛的受胎率。Datiev(1973)报道,向缺锌公牛日粮中补锌,可使其射精量提高16.8%,精子数增加5.1%,死精和畸形精子减少11%,精子存活时间延长7.8%。NRC(2001) 对650kg体重的高产奶牛(40kg奶产量)锌的建议量是63mg/kg日粮干物质。

  3.4  硒

  硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分,适宜体内含量可消除脂质过氧化物的毒性作用,从而提高免疫机能。生产中,硒和VE是提高奶牛繁殖率和生产力的重要物质,往往同时添加。当Se和VE 缺乏时,母牛不规则发情或根本不发情,子宫炎及卵巢囊肿升高,受胎率低,受胎的也不能正常发育,造成流产或死胎,存活的犊牛体质也不健康。实践证明,冬春季节长期缺乏青绿饲料时,给妊娠后期母牛和新生犊牛注射亚硒酸钠,对提高母牛繁殖率、犊牛成活率有良好的作用。若将硒和VE加入饲料中饲喂,也能收到很好的效果(100kg饲料加入0.022g无水亚硒酸钠,同时按每千克饲料加入20~25IU的VE )。奶牛配种输精前后注射亚硒酸钠和维生素E能明显提高受胎率。试验组确定妊娠48头,比对照组多4头,并且情期受胎率和总受胎率试验组比对照高18%(85%/67%)和8%(96%/88%),差异显著(P\<0.05)。在妊娠后期给奶牛饲喂硒补充料或注射硒可以降低胎衣不下的发生率。NRC(2001)硒的推荐量为0.3mg/kg日粮干物质。

  3.5 钴

  钴是形成VB12结构的重要活性组成部分,钴在动物体内能影响红细胞的合成,并激活部分酶,进而影响相关的繁殖生理功能。此外,钴还可以作为其他多种生物活性物质的组分或自由离子参与动物体内的生理生化反应。缺钴性贫血的母畜不能发情,初情期延迟、卵巢机能丧失、易流产和产弱胎(王钰,1994)。Hurley(1989)试验证明,给牛、羊补饲钴盐,能促进其发情,增加受胎率,从而提高其繁殖性能。NRC(1998)指出,成年奶牛每天需要钴约0.11mg/kg日粮干物质,而饲草干物质只能提供0.02~0.08mg/kg,

  3.6 锰

  锰参与胆固醇的合成,缺锰时,胆固醇及其前体合成受阻,从而引起性激素合成障碍,发生输精管退化性病变,精子减少,性机能衰退,睾丸退化,性周期紊乱以致不育。青年母牛缺锰表现为发情周期不正常,受胎率降低;成年母牛表现为繁殖力低下,易发生流产。锰还参与黄体组织的代谢,采食低锰日粮的奶牛流产和卵巢囊肿的发病率增高。缺锰的奶牛即使能正常发情、排卵和受精,但受精卵在子宫附着困难,往往受精而不怀胎、早期不明原因的隐性流产或所产牛犊先天性畸形、生长缓慢、被毛干燥、褪色,腿畸形而用球关节以上着地等。

  3.7 碘

  碘是合成甲状腺素和三碘甲腺原氨酸的必需原料。母畜缺碘后会导致甲状腺与垂体之间功能紊乱,造成排卵机制障碍,引起发情不排卵,性周期紊乱,胚胎发育受阻,受胎率明显降低。受胎后胎儿发育不良,易于流产,出现死胎和母牛胎衣停滞等症状。如常年给母畜补碘后,牛发情排卵正常,配种期缩短,受胎率可提高20%以上,所产牛犊健壮,成活率高。种公牛缺碘时,使垂体促甲状腺素释放增加,从而相应地抑制了其他激素的释放,导致了性腺发育受阻,性激素分泌减少,公畜性欲减退,精液品质不良,畸形精子数增多,受精率降低。

  3.8 镁

  镁缺乏奶牛主要症状是不发情和不规则发情,有时延长不发情期,滤泡发育不良,延迟排卵,发情表现不明显,受胎率仅有30%~45%。

  沈勇等(2004)对281头饲养管理正常、无繁殖系统疾病的高产奶牛进行了产后补饲微量元素的试验研究。试验组130头补饲的母牛比151头未补饲的母牛(对照组)配种两个情期受胎率提高16.1个百分点,产后60d内母牛发情试验组比对照组发情母牛比率提高15.4个百分点。另据报道,阴离子型日粮还能降低胎衣不下的发病率,提高繁殖力。

  4、维生素与奶牛繁殖力

  4.1 维生素A

  维生素A与母牛的繁殖力和胎儿的生长发育密切相关。Michal 等(1994) 的研究表明,β-胡萝卜素可以降低胎衣不下和子宫炎的发病率,原因是其提高了临产前血液中β-胡萝卜素的浓度,增强淋巴细胞和吞噬细胞的功能,进而提高宿主的抵抗能力,降低繁殖疾病的发生率。若日粮中缺乏维生素A,会导致母牛发生生殖器官炎症,隐性发情,发情期延长,延迟排卵或不排卵,黄体和卵泡囊肿,使受胎率降低,胎盘形成受阻,胚胎死亡、流产,胎衣不下和子宫内膜炎等;种公牛则造成睾丸萎缩、副性腺发育不全,性成熟推迟,精液品质下降等。刘宗平报道,患VA缺乏症成年母牛可能产下先天性双目失明犊牛,产后犊牛不能挣扎起立,安静地侧卧,四肢伸展,极度衰弱,病死率高达88.23%。而在日粮中补充VA,可改善母牛健康状况,提高母牛产奶量。据报道,补充VA和β-胡萝卜素能使胎衣不下的发生率下降28%;补充β-胡萝卜素能使子宫内膜炎发生率下降50%。Akordor (1986) 研究发现,荷斯坦奶牛产后10天 直至怀孕期间,日粮中VA、VE和VD 供应充足的情况下,每天补饲400mgβ-胡萝卜素可以提高血浆中β-胡萝卜素浓度;而且与对照组相比,黄体囊肿、子宫积脓和子宫内膜炎的发病率分别从21%、4%和13%下降到6%、0 和7%。刘辉放等(2005)研究了奶牛日粮补充β-胡萝卜素(300mg/头·天)对奶牛产前7天、产后10天和60天血液β-胡萝卜素浓度及产后发病率、产后70天内的配种率、配种受胎率及一次配种受胎率的影响。结果表明:添加300mg/头·天的β-胡萝卜素能显著提高奶牛产前7天、产后10天和产后60天的血液β-胡萝卜素浓度,降低产后胎衣不下和乳腺炎的发病率,提高产后70天内的配种率和配种受胎率,但对一次配种受胎率和配种天数无明显影响。建议VA应为3000-4000IU/kg干物质。

  4.2 维生素D

  维生素D有D2和D3两种活性形式,维生素D最基本的功能是促进肠道钙、磷的吸收,提高血液钙和磷的水平,促进骨的钙化。牛放牧每天能够由皮肤合成3000-10000IU维生素D。奶牛临产前添加大剂量维生素D可预防产后瘫痪,保证奶牛机体健康。此外,维生素D对奶牛的繁殖也有间接作用。一些研究证明,补充维生素D可以提高母牛的受胎率,并可使发情症状明显。

  4.3 维生素E

  维生素E又称生育酚,是一组化学结构近似的酚类化合物。它具有多种生理功能,特别是具有生物抗氧化作用,可以防止细胞膜中脂质过氧化和由此引起的一系列损害。维生素E与前列腺素的合成有关,因而对改善繁殖功能有重要的作用。近几年报道,繁殖失调(最突出的是胎衣不下)发生率与VE的摄入量有关。维生素E与微量元素硒具有协同作用,在妊娠母牛预产前60-70天肌注亚硒酸钠维生素E,可明显改善健康和生产状况,特别是对减少胎衣不下及临床型乳房炎有效。一般认为在补充硒适当的情况下,对干奶牛补充VE1000IU/天能减少胎衣不下的发生率。研究表明,围产期给奶牛喂给VE 25~50IU/kg干物质是必要的。

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