NRC(2001)铜、钴推荐需要量

发布时间:2011-03-24 来源:admin


     
        一、铜的功能
       铜是多种酶的组成成份,如细胞色素氧化酶——有氧呼吸中电子传递的必需物质;赖氨酰氧化酶——催化胶原蛋白与弹性蛋白中锁链赖氨素交链的形成,从而保证骨骼和结缔组织的坚固;血浆铜蓝蛋白——为合成吸收和转运铁所需血红蛋白的必需物质;酪氨酸酶——酪氨酸合成黑色素过程中所必需;超氧化物岐化酶——保护细胞免受氧化代谢的毒性影响,尤其对嗜菌细胞功能的发挥起重要作用。

        二、铜的需要量
       铜的内源性损失大约为7.1μg/kg体重,泌乳期奶牛对吸收铜的需要量确定为0.15 mg/kg产奶量,妊娠前100天铜需要量确定为0.5mg/天,妊娠100-225天为1.5mg/天,妊娠225天以后为2mg/天。
       表1 不同阶段奶牛日粮铜需要量估计值(NRC,2001,mg/d)
 

 

需要量

300 kg青年母牛ADG=0.7 kg

72.6

500 kg青年母牛 ADG=0.5 kg 妊娠250d

152

650 kg 母牛 日产奶量40 kg

313

650 kg 母牛妊娠270 d

163.5

       三、日粮铜的吸收效率
       日粮铜用于维持、生长和泌乳的需要量随动物的年龄、铜在饲料中的化学形态和饲料中是否有干扰铜吸收的物质的存在而变化。出生犊牛对日粮铜的吸收效率可达70%,出生后四周内铜的吸收效率为60%,成年牛饲料铜的吸收效率为1-5%。日粮中硫和钼的存在会降低铜的吸收率,因日粮中硫能在瘤胃中转化为硫化物,导致硫化铜沉淀的生成,阻碍了铜的吸收利用。硫和钼在瘤胃固相食糜中形成四硫代钼酸盐,与硫结合形成高度不溶解复合物,从而降低可吸收铜的供给量。
       表2 日粮不同硫水平和钼水平对铜吸收率的影响
 

饲粮硫水平(g/kg

饲粮钼水平(mg/kg

铜的吸收率

2

1

0.046

4

1

0.031

6

1

0.021

2.5

0.5

0.043

2.5

1

0.042

2.5

2

0.039

2.5

5

0.0314

2.5

10

0.0217

2.5

20

0.01

2.5

100

0.003

       四、影响铜吸收率的因素
       1. 高锌日粮
       锌可诱导肠道中金属硫蛋白的增加。金属硫蛋白附着于肠道壁的细胞上,与铜结合,将其束缚在肠腔表面。被束缚的铜最终随肠上皮细胞的脱落排入粪便中。当添加锌的剂量为推荐剂量的20倍以上时,锌会成为影响铜吸收的主要因素。
       2. 高铁日粮
       犊牛采食含铁1400mg/kg(此铁的剂量为推荐量的10倍多)的日粮时,会耗尽肝脏中的铜贮量。在8周内,饲粮含铁量从500mg/kg干物质增加到80 mg/kg干物质时,肝脏铜贮量从134mg/kg干物质急剧下降到16mg/kg干物质。日粮高铁和高硫之间存在互作效应,当二者都存在时,铜的吸收受抑制的程度更大。饮水中含铁量也被认为是铜缺乏的因素之一。
       3. 高钙日粮
       日粮中添加钙也会影响铜的吸收效率,日粮钙水平从0.7%提高到0.95%时,铜的吸收效率下降。
       4. 品种差异
       牛的品种差异使某些品种的牛更易受铜的毒性的影响。饲喂相同的铜含量日粮,娟姗牛在肝脏中沉积的铜要比荷斯坦牛多。
       5. 放牧
       放牧动物在采食饲草时,食入的泥土占10%的干物质采食量,使铜的吸收效率下降50%。所以为保证放牧家畜铜的需要量,铜的添加剂量要加倍。
       6. 补充铜的吸收效率
       硫酸铜是普通无机铜源中生物学效价最高的,碳酸铜居中,氧化铜较低。但氧化铜不易溶解,故不能作为适宜的铜源。溶解度极高的氯化铜消化率比硫酸铜高20%。

       五、铜缺乏症
       铜缺乏的早期典型症状是毛发色素沉着障碍,尤其是在眼睛周围。反刍动物铜缺乏的独有症状为腹泻。其它可观察到的症状还有贫血、骨骼变脆和骨质疏松症、心衰、生长缓慢和表现为发情期抑郁的生殖障碍。铜缺乏的一个不易观察到的现象是免疫功能下降,嗜中性细胞杀死入侵微生物的能力下降导致机体易受感染。达到最佳免疫力的铜需要量比预防铜典型缺乏症的需要量更大。

        六、评价铜缺乏的标准
       铜缺乏的标准是:以干物质为基础,肝脏中铜的浓度小于20mg/kg或血浆中铜浓度小于0.5mg/L。肝脏中正常的铜浓度为200-300mg/kg肝脏干物质。但是由于日粮中高钼、高硫促进硫代钼酸盐的形成和吸收进入血液,肝脏和血浆中通的浓度也许不能反映通的代谢状况,因为铜与吸收的硫代钼酸盐以紧密结合的形式存在,阻碍了生化功能的发挥。

        七、铜的毒性
       在所有的矿物质元素中,铜是过量添加后最易导致中毒的元素。牛过度采食补充的铜或采食被其他工农业生产用的化合物污染的饲料,都可能产生铜中毒。在明显表现出铜中毒症状以前,家畜采食的过量的铜会在肝脏大量沉积。应激或其他因素会导致大量的铜突然从肝脏释放进入血液引起溶血危机,表现为大量的溶血现象、黄疸、高铁血红蛋白血症、血红素尿、全身性黄疸、大面积坏疽,并往往导致死亡。
在牛饲料中,添加4-5倍需要量的铜,就会导致慢性中毒,因此饲料中铜的最大添加剂量为40mg/kg干物质。


      
        一、钴的功能
       钴是维生素B12(钴胺素)的组成成份。如果奶牛饲粮中提供充足的可利用钴,瘤胃微生物可合成奶牛所需的全部维生素B12。一般来说,只有3%的饲粮钴用于合成维生素B12,但当饲喂钴缺乏日粮时,会有13%的日粮钴用于维生素B12的合成。
三氯化钴、硝酸钴和、碳酸钴、硫酸钴都可作为反刍动物适宜的钴源。氧化钴的溶解度较低,故利用率较低。但在瘤-网胃中的氧化钴丸剂和含钴的缓慢释放的丸剂,可以在相当长的时期内有效地给放牧反刍动物提供钴。

        二、缺乏症
       反刍动物比单胃动物对维生素B12的缺乏症表现的更敏感,主要因为反刍动物极端依赖糖异生作用来满足组织对葡萄糖的需要量。在丙酸代谢中,甲基丙二酸单酰辅酶A转化琥珀酰辅酶A过程的终止,可能是维生素B12缺乏引起的根本缺陷。甲基丙二酸在尿中的出现可作为钴胺素缺乏的指标。维生素B12缺乏会限制蛋氨酸的生产和氮的沉积。成年反刍动物肝脏中贮存的维生素B12通常使他们在采食钴缺乏的饲粮情况下维持几个月。青年牛对钴缺乏的日粮表现得更为敏感,因为青年牛肝脏中贮存的维生素B12水平较低。钴缺乏的早期症状包括生长停止、消瘦和体重下降。更严重的症状包括肝脏中脂肪的降解、贫血和粘膜苍白以及因嗜中性细胞功能受损引起的抗感染力下降等。
       瘤胃维生素对采食钴缺乏日粮的表现较敏感,在采食钴缺乏日粮几天后,瘤胃中的琥珀酸浓度上升。这可能是从琥珀酸到丙酸的微生物转化受阻,或是瘤胃微生物菌群向着产琥珀酸而不是产丙酸的方向发生转变。

        三、需要量
       钴的供给量必需能保证组织中钴胺素的浓度大于0.3μg/kg日粮干物质,所以钴的需要量为0.11mg/kg干物质。瘤胃液中,能产生足够钴胺素的钴的临界浓度约为20ng/kg,通常瘤胃液中钴含量约为40ng/mL。

        四、钴的特殊性质
       饲喂0.25-0.35mg/kg日粮干物质的钴,即完全超出合成维生素B12的需要量,能提高瘤胃对饲料,特别是低质粗饲料的消化率。这可能是因为某种对钴需要量更高的微生物菌群的选择,或是二价钴离子在带负电的瘤胃细菌和带负电的饲草颗粒之间形成交联,更有助于瘤胃细菌附着在饲草颗粒上。铜离子、钙离子、镁离子都是二价离子,同样具有在瘤胃细菌和饲草颗粒之间“搭桥”的作用。
额外的钴还可使瘤胃总厌氧菌数量提高50%,使瘤胃乳酸产量提高86%。

        五、毒性
       钴中毒导致动物采食量下降、体重减轻、色素过多症并最终导致贫血—与钴缺乏症状相似。日粮钴浓度的最大剂量为10mg/kg干物质。

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