對乳牛繁殖 B－胡蘿蔔素、維生素A、維生素E
之投與效果
前 言
為要增大乳量，確立高熱能飼養法(分娩前為低營養，自分娩前3∼4週，增加濃厚飼料，分娩後為高營養)，其成果、日本飼養標準、乳牛(1987年版)亦採用，亦在增進其技術普及。
為要發揮此高泌乳技術，關鍵在維持高繁殖性。筆者自1983年起與其11所之畜產試驗場及農水省畜產試驗場作協約研究，研究有關乳牛之分娩前後之飼料管理。茲介紹檢討對高泌乳牛繁殖，β－胡蘿蔔素(carotene)，維生素A、維生素E之投與效果。
一、試驗方法
為要調查高熱能飼養時，各維生素之投與效果，在11所試驗場，以同一之飼料構成(配合飼料、青貯料、甜菜渣、稻草)，同一營養水準(分娩後，1974年版飼養標準對比、TDN 110％、DCP 140％)，設如表1之2區，實施分娩前9週，分娩後20週之試驗，維生素為每日經口投與，且一部份之場所係以乾草取代青貯料給與。
| 表一 區 之 構 成 | |
| 區 分 | 維 生 素 給 與 量 (1 日 1 頭) |
試驗區
對照區 |
維生素A 50,000IU，維生素D3 6,000IU， 維生素E 1,000IU，B-carotene 300mg。 維生素A 50,000IU，D3 6,000IU。 |
繁殖成績為實施直腸檢查法之同時，自分娩後第10日，每週星期一、三、五3次，確認受胎日前，自生乳採取脫脂乳，依測定黃體期(progesterone)之消長，作檢討。
自1983年至1986年之4年間，實施4反覆試驗，去除因途中事故除外者，試驗區之試驗頭數為105頭，對照區為99頭(表2)，供試牛原則上為2產以上至未滿7產者。
| 表二 供 試 頭 數 | ||
| 試 驗 區 | 對 照 區 | |
| 第1年次 第2年次 第3年次 第4年次 計 |
27 27 27 24 105 |
28 23 26 22 99 |
二、結果及考查
1.給與粗飼料中之B-carotene含量
給與粗飼料中之B-carotene含量，玉米青貯料為27.16±22.94mg／DMkg，義大利ryegrass青貯料為36.92±27.42mg／DMkg，乾草為4.73±3.78mg／DMkg，以青貯料較高，乾草較低，粗飼料中之β-carotene含量，依各場有大差異，與美國之分析值相較，尤其玉米青貯料較高。
2.飼料攝取量及產乳成績
分娩前之飼料攝取量，區間沒有差異，TDN攝取量兩區之平均為6.78kg，日頭，為飼料標準之95.1％。分娩後之攝取量，區間沒有差異，兩區之平均，DM攝取量為19.79kg／日、頭(體重之3.14％)，TDN攝取量為14.45kg／日、頭(飼養標準之104.1％)，DCP攝取量為2.2kg／日、頭(飼養標準之130.9％)，乾物中之粗纖維率為16.12％，大約是飽食狀態。
又，β-carotene攝取量，自粗飼料及投與量計算，分娩後，試驗區為408.76mg／日、頭，對照區為102.22mg／日、頭(P＜0.01)。
泌乳量(140日)，試驗區為4,084.0kg(乳脂率3.77％，無脂固形分率8.60％)，對照區為3,989.1kg(乳脂率3.75％，無脂固形分率8.61％)，區間沒有差異，兩區之平均為4,037.9kg(305日檢定乳量：4,037.9×140日換算係數1.827＝7,377.2kg)。
3.分娩後第50日之血漿中的維生素含量
試驗區之β-carotene含量為275.6±144.0μg／dl，對照區為136.9±118.1μg／dl，可見有顯著差(P＜0.01)。但，對照區沒有達缺乏狀態之100μg／dl以下，這可能是因給與青貯料之β-carotene含量較高原故。
試驗區之維生素A為34.4±7.67μg／dl，對照區為32.7±8.2μg／dl，沒有顯著差。在試驗區，儘管有投與β-carotene 300mg／日、頭，之所以沒有發現維生素A之區間差，在於兩區有充分補給維生素A原故，兩區均保有充分水準之維生素A。
試驗區之維生素E (α-tocopherol)為5.22±2.11μg／ml，對照區為3.62±2.11μg／ml(區間之顯著差P＜0.01)，對照區沒有成缺乏狀態。又β-carotene與維生素E，合併投與之試驗區，無添加之對照區，均發現有高相關(各別γ＝0.6723，P＜0.01，γ＝0.5840，P＜0.01)，可見依據各別定量，可推定對方。
4.繁殖成績
(1)區別成績
子宮復舊日數，試驗區為25.96±7.96日，對照區為28.96±9.32日，初次排卵日數，試驗區為21.60±9.20日，對照區為25.83±19.55日，任一均以試驗區顯著較快(P＜0.05)。發情迴歸日數，試驗區為51.53±18.0日，對照區為55.54±22.38日，以沒有顯著差之試驗區較快(在第1年次，第3年次試驗，有0.05％顯著差)，胎盤停滯之發生率，試驗區為7.62％，對照區為22.22％，以試驗區顯著較少(P＜0.05％)。
像這樣，據β-carotene及維生素E之投與，可減少胎盤停滯之發生，縮短子宮之復舊，初次排卵、發情迴歸，Lotthanmer氏報告，因缺乏β-carotene，可見分娩後子宮復舊之遲弛或卵巢機能回復之遲延。妊娠37∼45日之胎兒的高死亡率及妊娠18∼20週之流產。
但對至初次授精之日數，至受胎之日數，受胎率及繁殖障礙之發生率，任一均沒有發現差異(表3)。尤其對於重要之受胎率及繁殖障礙的發生率。以下自另一角度集計資料，作分析。
表三 區 別 繁 殖 成 績 |
|||
| 試 驗 區 | 對 照 區 | 顯 著 差 | |
| 子宮復舊日數(日) 初次排卵日數(日) 發情回歸日數(日) 至初次授精之日數(日) 至受胎之日數(日) 至受胎之授精次數(次) 受胎率(％) 胎盤停滯之發生率(％) 繁殖障礙之發生率(％) |
25.96± 7.96 21.60± 9.20 51.53±18.00 68.02±23.45 89.42±27.13 1.68± 0.77 69.52 7.62 34.29 |
28.76± 9.32 25.83±17.55 55.54±22.38 69.07±23.05 86.21±30.76 1.08± 0.75 64.64 22.22 33.33 |
P＜0.05 P＜0.05 NS NS NS NS NS P＜0.05 NS |
(2)血漿中之β-carotene階層別成績
分娩後第50日之血漿中的β-carotene含量階層別，分五階層來看繁殖成績(表4)。全體成績在100μg／dl以下及400μg／dl以上之階層，有繁殖障礙之發生率較高，受胎率較低之傾向，可見是因缺乏β-carotene及過剩兩方引起之障礙可能性。又，β-carotene 100μg／dl以下，試驗期間中(分娩後144日)，一度不能授精之牛有7頭，可見這是因β-carotene缺乏引起之重度繁殖障礙牛。
| 表四 β - carotene 之 階 層 到 繁 殖 成 績 | ||||||||
| 階 層(μg／dl) | 受胎率(％) | 胎盤停滯發生率(％) | 繁殖障礙發生率(％) | 血漿中之維生素E含量(μg／ml) | 血漿中之維生素A含量(μg／dl) | 產 次 | 備 註 | |
| 試
驗
區 |
∼99 100∼199 200∼299 300∼399 400∼ |
60.0 62.5 78.3 78.2 50.0 |
1.67 6.25 4.35 12.50 5.0 |
50.0 25.0 26.1 37.5 50.0 |
6.50 3.51 4.87 5.90 6.45 |
24.6 35.36 33.19 32.45 36.84 |
2.5 4.16 3.35 3.71 3.0 |
n＝6 n＝32 n＝23 n＝24 n＝20 |
| 對
照
區 |
∼99 100∼199 200∼299 300∼399 400∼ |
66.0 61.54 61.54 80.0 60.0 |
18.0 26.92 23.08 20.0 40.0 |
38.0 23.08 30.77 40.0 40.0 |
2.59 4.09 4.09 6.19 6.32 |
31.14 32.51 35.4 30.2 37.62 |
3.9 3.35 3.46 2.80 3.60 |
n＝50 n＝26 n＝13 n＝5 n＝5 |
| 全
體 |
∼99 100∼199 200∼299 300∼399 400∼ |
64.29 70.69 72.22 65.52 60.0 |
17.86 15.52 11.11 13.79 12.0 |
39.29 24.14 27.78 37.93 48.0 |
2.70 3.77 4.59 5.96 6.43 |
30.96 34.08 33.99 32.0 36.98 |
3.75 3.80 3.39 3.55 3.12 |
n＝56 n＝58 n＝36 n＝29 n＝24 |
又，據Floman報告，在4產以上之牛(β-carotene 500g／日、頭投與，分娩後第8週之血漿含量580.5μg／dl)，發現因β-carotene過剩引起之繁殖成績降低(繁殖障礙發生率64.1％，分娩後120日前之受胎率20.0％等)。
(3)血漿中之維生素A階層到成績
以分娩後第50日之血漿中的維生素A含量階層別，分繁殖成績為五階層(表5)，在全體成績40μg／dl以上，繁殖障礙之發生率較低，受胎率較高，可見維生素A之效果。又在全體成績，以維生素A 25μg／dl以下之繁殖障礙發生牛12頭之β-carotene含量來看時(表6)，有β-carotene缺乏或過剩之任一種。由此點啟示，繁殖障礙之發生，可能是因維生素缺乏狀態，β-carotene缺乏或過剩之任一情形。
| 表五 維 生 素 A 之 階 層 別 繁 殖 成 績 | |||||||
| 階 層(μg／dl) | 受胎率(％) | 胎盤停滯發生率(％) | 繁殖障礙發生率(％) | 血漿中之β-carotene含量(μg／dl) | 血漿中之維生素E含量(μg／dl) | 備 註 | |
| 試
驗
區 |
∼24.99 25.0∼29.99 30.0∼34.99 35.0∼39.99 40.0∼ |
70.0 61.54 75.0 53.33 75.0 |
10.0 7.69 8.33 6.67 12.5 |
50.0 46.15 25.0 46.67 31.25 |
338.6 277.0 252.96 302.33 362.31 |
6.07 5.33 4.48 4.97 5.98 |
n＝10 n＝13 n＝24 n＝15 n＝16 |
| 對
照
區 |
∼24.99 25.0∼29.99 30.0∼34.99 35.0∼39.99 40.0∼ |
58.33 68.75 75.0 53.85 80.0 |
33.33 12.50 30.0 7.69 30.0 |
58.33 31.25 30.0 38.46 0 |
146.33 118.81 125.05 153.38 204.8 |
3.86 3.11 7.41 3.76 4.40 |
n＝12 n＝16 n＝20 n＝13 n＝10 |
| 全
體 |
∼24.99 25.0∼29.99 30.0∼34.99 35.0∼39.99 40.0∼ |
63.64 65.52 75.0 53.57 76.92 |
22.73 10.34 18.18 7.14 19.23 |
54.55 37.93 27.27 42.86 19.23 |
233.73 189.72 194.82 233.07 301.73 |
4.86 4.11 5.81 4.41 5.37 |
n＝22 n＝29 n＝44 n＝28 n＝26 |
| 表六 維 生 素 A 在 25μg ／ dl 以 下 ， 繁 殖 障 礙 發 生 率 之 β - carotene 含 量 (μg ／ dl) | ||||||||||||
| β-carotene含量 | 407 | 448 | 469 | 408 | 321 | 196 | 111 | 66 | 61 | 64 | 56 | 29 |
| 區 別 | 試驗區 | 試驗區 | 試驗區 | 對照區 | 試驗區 | 對照區 | 對照區 | 試驗區 | 對照區 | 對照區 | 對照區 | 對照區 |
(4)血漿中之維生素E階層別成績以分娩後第50日之血漿中的維生素E含量階層別，分繁殖成績成5階層來看(表7)，繁殖障礙之發生率及受胎率，幾乎沒有差異，可見不能判定投與維生素E之效果，又全體成績，在維生素E 2.0μg／ml以下，胎盤停滯多發生(發生率31.25％)。
| 表七 維 生 素 E 之 階 層 別 繁 殖 成 績 | |||||||
| 階 層(μg／dl) | 受胎率(％) | 胎盤停滯發生率(％) | 繁殖障礙發生率(％) | 血漿中之β-carotene含量(μg／dl) | 血漿中之維生素A含量(μg／dl) | 備 註 | |
| 試
驗
區 |
∼1.99 2.0∼2.99 3.0∼3.99 4.0∼4.99 50.0∼ |
－ 72.73 64.29 64.29 69.23 |
－ 9.09 7.14 7.14 10.26 |
－ 36.36 21.43 35.71 43.59 |
－ 204.82 204.43 224.29 388.08 |
－ 34.86 33.42 36.78 33.75 |
n＝0 n＝11 n＝14 n＝14 n＝39 |
| 對
照
區 |
∼1.99 2.0∼2.99 3.0∼3.99 4.0∼4.99 50.0∼ |
68.75 64.29 62.5 76.92 66.66 |
31.25 14.29 18.75 15.38 33.33 |
37.5 35.71 37.5 23.08 25.0 |
66.25 73.57 128.13 222.0 264.5 |
32.17 33.66 29.71 34.46 32.16 |
n＝16 n＝14 n＝16 n＝13 n＝12 |
| 全
體 |
∼1.99 2.0∼2.99 3.0∼3.99 4.0∼4.99 50.0∼ |
68.75 68.0 63.33 70.37 68.63 |
31.25 13.64 13.33 11.11 15.69 |
37.5 36.0 30.0 29.63 39.22 |
66.25 131.32 163.74 223.19 359.0 |
32.17 34.19 31.44 35.66 33.38 |
n＝16 n＝25 n＝30 n＝27 n＝51 |
(5)產次別繁殖成績
以產次別分繁殖成績成5階層(表8)，血漿中之β-carotene及維生素E含量，在對照區之6產以上的階層，有降低，尤其β-carotene在72.28μg／dl，明顯成缺乏狀態，同樣之6產以上，β-carotene投與之試驗區，保持適當之水準200.22μg／dl(區間之顯著差P＜0.05)。因此比較此兩階層時，繁殖障礙之發生率，試驗區為7.69％，對照區為46.15％，至於受胎率，試驗區為76.92％，對照區為38.46％，可見差異，由此點得知，高產次之牛易缺乏β-cearotene，適量之β-carotene投與(300mg／日、頭)，有改善繁殖成績之效果。
| 表七 維 生 素 E 之 階 層 別 繁 殖 成 績 | ||||||||
| 產次(產) | 受胎率(％) | 胎盤停滯發生率(％) | 繁殖障礙發生率(％) | 血漿中之β-carotene含量(μg／dl) | 血漿中之維生素E含量(μg／ml) | 血漿中之維生素A含量(μg／dl) | 備 註 | |
| 試
驗
區 |
1∼2 3 4 5 6∼ |
65.52 79.39 65.22 54.55 76.92 |
3.45 13.79 13.04 0 0b |
51.72 24.14 34.78 45.45 7.69 |
328.10c 242.40 257.49 351.27 200.22 |
6.56 4.71 4.93 5.37 3.63 |
35.43 36.92 33.07 32.03 32.22 |
n＝29 n＝29 n＝23 n＝11 n＝13 |
| 對
照
區 |
1∼2 3 4 5 6∼ |
72.0 53.85 73.91 83.33 38.46 |
8.0 19.23 30.43 16.67 46.15 |
24.0 30.77 39.13 33.33 46.15 |
136.93 160.28 141.83 147.15 72.28 |
4.78 3.82 3.45 3.04 2.51 |
35.34 32.95 29.80 33.51 30.05 |
n＝25 n＝26 n＝23 n＝12 n＝13 |
| 全
體 |
1∼2 3 4 5 6∼ |
68.52 67.27 69.57 69.57 57.69 |
5.56 16.34 21.74 8.70 23.08 |
38.89 27.27 36.96 39.13 26.92 |
239.60 203.58 199.66 244.77 136.25 |
5.84 4.30 4.12 4.26 3.04 |
35.39 35.09 31.28 32.73 31.08 |
n＝54 n＝55 n＝46 n＝23 n＝26 |
| a，b 間有顯著差(P＜0.05)； a，c 間有顯著差(P＜0.01) | ||||||||
又，摘要本報告之「有關提高高泌乳牛繁殖率之脂溶性維生素及熱能給與水準」之研究成績如下。
三、摘 要
為要調查對乳牛之繁殖，脂溶性維生素投與之效果，經分娩前9週，分娩後20週，設試驗區(維生素A 50,000IU／日、頭，維生素D3 6,000IU／日、頭，維生素E 1,000IU／日、頭，β-carotene 300mg／日、頭)，對照區(維生素A 50,000IU／日、頭，維生素D3 6,000IU／日、頭)2區，在全國之10府縣場所，實施協定試驗。自1983年至1986年之4年4反覆，供試頭數除去途中事故除害者，試驗區為105頭，對照區為99頭。
(1)粗飼料中之β-carotene含量，以玉米青貯料(27.16±22.94mg／DMkg)或義大利 Rye grass青貯料(36.92±27.42mg／DMkg)較多，乾草(4.73±3.78mg／DMkg)較少。分娩後第50日之血漿中的β-carotene含量，試驗區275.6±144.0μg／dl，對照區為136.9±118.1μg／dl，維生素A(醇型)，試驗區為34.4±7.67μg／dl，對照區為32.7±8.2μg／dl，維生素E(α-tocopherol)，試驗區為75.22±2.11μg／ml，對照區為3.62±2.12μg／ml，對於β-carotene及維生素E，發現有區間之顯著差(P＜0.01)。
(2)β-carotene及維生素E投與之試驗區，減少胎盤停滯之發生(試驗區7.62％，對照區22.22％，P＜0.05)，縮短子宮之復舊(試驗區25.96±7.96日，對照區28.76±9.32日，，P＜0.05)，初次排卵(試驗區21.60±9.20日，對照區25.83±17.55日，P＜0.05)，發情迴歸(試驗區51.53±18.0日，對照區55.54±22.38日、NS)。但關於繁殖障礙之發生率或受胎，區間不見差異。
(3)血漿中之β-carotene階層別，分成5階層來看繁殖障礙之發生率及受胎率時，在100μg／dl以下及400μg／dl以上之階層，有繁殖障礙之發生率較高，受胎率較低之傾向，可見是因β-carotene缺乏及過剩雙方引起障礙之可能性。又，在β-carotene 100μg／dl以下，試驗期間中一度不能授精之牛有7頭，可見是因β-carotene缺乏引起之重度繁殖障礙牛 。
血漿中之維生素A含量，以40μg／dl以上之牛 ，繁殖障礙之發生率(19.23％)較低，受胎率(96.92％)較高，可見維生素A之效果，又維生素A 25μg／dl以下之繁殖障礙牛 ，12頭之β-carotene含量為缺乏或過剩之任一種，由此點啟示，繁殖障礙之發生，見於維生素A缺乏狀態，且β-carotene缺乏或過剩之情形。維生素E與繁殖障礙之發生或受胎率之關係，雖不明顯，但在2.0μg／ml以下，多發生胎盤停滯(發生率31.25％)。
(4)血漿中之β-carotene及維生素E含量，以產次別來看，對照區之6產以上之牛較低，尤其β-carotene為72.28μg／dl，明顯成缺乏狀態(試驗區之6產以上，200.22μg／dl，P＜0.05)。此對照區之6產以上之牛 ，與投與β-carotene之試驗區的6產以上相較，顯著的繁殖障礙之發生率較高、受胎率較低。由此點得知，高產次之牛 ，易缺乏β-carotene，適量投與β-carotene (300mg／日、頭)，有改善繁殖成績之效果。
(譯自1989年8月號畜產之研究)
飼料營養雜誌(66~74)－陳厚基．八九年十二期
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