礦物質對乳牛的重要性

　

1.前 言

近年來，乳牛的泌乳能力大為提高，現在很多農家所飼養的乳牛，有些是一乳期的泌乳量超過8,000公斤的高泌乳牛。另外，日本方面在1988年的牛群檢定成績乳牛的平均產乳量達7,346公斤，故預測在不久的將來大多數的農家都會飼養著高泌乳牛。

另一方面，隨著此種泌乳量的增加，乳牛之飼養管理方面亦有所改良，現在，高泌乳牛的飼養管理技術有了急速的改善。至於乳牛的營養方面，目前大家已體認到高泌乳牛之必須營養素的重要性，這些之要求量及其給與方法等亦逐漸解明。

礦物質方面，大家亦體認到欲維持生體的恆常性以及提高高泌乳牛之生產能力，有些營養素是不可缺乏的，故這方面最近有新的報告不斷被人提出來。礦物質依據其在生體或飼料內含量的不同而分類為主要礦物質與微量礦物質，在此僅就礦物質當中被稱為微量礦物質(微量元素)的鐵(Fe)、鋅(Zn)、銅(Cu)、錳(Mn)、硒(Se)、鉬(Mo)及鈷(Co)為對象，依據最近的研究報告，探討微量礦物質對乳牛的重要性。

2.乳生產與微量礦物質

在乳牛體內，微量礦物質成為身體成分或酵素的構成成分，對生體之恆常性的維持或泌乳量的增加等，乳牛的生產能力的提高有一定的功用。尤其是高乳量時體內的物質代謝非常活潑，故乳牛方面與其他家畜不同，必須強調在牛乳生產上微量礦物質的重要性。

高泌乳牛方面，由於隨著泌乳量的增加而喪失於乳中的營養素亦增多，故一般而言，營養素的要求量隨著泌乳量的提高而增加。但微量礦物質方面，有的隨著泌乳量的增加而在乳汁中有多量損失者，有的雖然泌乳量增加但在乳汁中的損失量非常少，這是其一大特徵。表4是為了瞭解此種現象，久米等(1989)所實施的泌乳牛的微量礦物質出納試驗的結果。

表四 泌 乳 牛 之 微 量 元 素 出 納

　

Fe

Zn

Cu

Mn

Se

Mo

Co

…… mg／kg體重／日 ……

…μg／kg體重／日…

例數

攝取量

乳汁中之移行量

吸收量

蓄積量

24

14.5

0.03

1.8

1.7

24

1.18

0.20

0.18

-0.03

24

0.299

0.004

-0.003

-0.010

24

2.41

0.002

0.21

0.19

20

8.7

1.5

2.6

0.4

20

21.4

1.4

9.7

6.7

17

9.4

0.05

1.3

1.1

　

(註)在環境溫度保持18℃下實施。平均泌乳量27kg／日。

供試牛給與各種微量礦物質的要求量大體能滿足的飼料，而微量礦物質攝取量由於各種礦物質的要求量不同，故礦物質間差異非常大。惟由乳汁中的移行量對攝取量的比率來看時，可區分為鋅、硒等其比率達17％的高群，以及鐵、錳、鈷等其比率達17％的高群，以及鐵、錳、鈷等其比率不滿1％的低群。另外，鉬可歸入其比率稍高的群，而銅似可歸入低群。似此，乳汁中之移行量的比率在微量礦物質間有明顯差的差異，故在對乳牛的作用面上應區別出微量礦物質的功用，以表明其是乳生產上重要的礦物質，或是在體內恆常性之維持等重要的微量礦物質。

另外，在泌乳牛之礦物質代謝上成為問題者，是像鈣、磷等，於高乳量時單靠從飼料攝取的礦物質無法泌乳上所需要的量，必需將體內蓄積的礦物質拿來給泌乳利用。泌乳牛的鋅攝取量與鋅吸收量的關係，顯示鋅攝取量雖然增加但從消化管而來之鋅吸收量仍然有限度，故在高乳量時雖鋅攝取量增加但鋅蓄積量卻是負的。同樣的情形亦見於硒，故在高乳量時即使增加鋅與硒的給與量，單靠從飼料而來的鋅及硒亦無法滿足乳生產上必需的量，乳牛必需利用體內蓄積的鋅及硒以供乳汁生產。因此，在高乳量時很可能引起鋅及硒代謝的異常，故在高乳量時必需多留意乳牛之鋅與硒的營養狀態。

3.高泌乳牛與微量礦物質

高泌乳牛方面，為了增加泌乳量而優先的將營養素移行至乳腺，相反的，欲維持此種高生產性，必需嚴密保持體內的恆常性。換言之，高泌乳牛方面由於體內的物質代謝非常活潑，致體內之些微的代謝異常就會成為疾病發生的原因。即使不致於發生疾病，代謝異常亦確實會使乳牛的生產能力降低。

微量礦物質與維他命在體內之恆常性的維持上均具有非常重要的功用，故微量礦物質即使不被直接利用於乳生產上，但這些礦物質不足時推測很容易引起乳牛之體內代謝的異常。因此，欲維持高泌乳牛之高生產性，必須防止使乳牛體內的微量礦物質的營養狀態惡化。另外，在高泌乳牛之生產性上成為問題的一點是繁殖能力。即使乳量增加很多，若受胎率低落的話最後還是會使乳牛的生產能力降低。因此，高泌乳牛方面除了乳量的增加外亦要考慮到繁殖成績的提高，但以最近日本之牛群檢定成績來看，1988年度的平均分娩間隔為402日，此顯示與乳量的增加相比乳牛的繁殖能力一直沒有得到改善，繁殖能力的提點乃是今後乳牛飼養管理上的重要課題。

影響高泌乳牛之繁殖能力的因素很複雜，繁殖成績的低落無法簡單加以證明，但顯然微量礦物質對乳牛的繁殖能力亦有重要功能。在微量礦物質中像鋅或錳等，繁殖上的要求量可能比其他目的的必要量高。因此，微量礦物質在繁殖上的功用非常大，在泌乳牛的繁殖能力的改善上乳牛體內之微量礦物質的營養狀態可能關連很大。

最近，與乳牛之繁殖能力有關係的微量礦物質(Se)很受人重視，有關硒的研究成果有很多報告。表5就是表示硒與維他命E的肌肉注射後產停滯之預防效果的例子。這些實驗，顯示發生後產停滯的牛繁殖成績低落，繁殖障礙增加，而預防後產停滯可使乳牛的繁殖能力提高，另外，硒與維他命E的同時使用，是具有近似保護生體膜以防遇酸化的損傷的生理機能。

表五 硒 與 維 他 命 E 的 肌 肉 注 射 與 後 產 停 滯 的 關 係

　 　

處 理(mg)

例 數

後 產 停 滯

發 生 率(％)

Se

維 他 命E

試驗1

試驗2

試驗3

試驗4

試驗5

對照區

處理區

對照區

處理區

對照區

處理區

對照區

處理區

對照區

處理區

2.3

4.6

9.2

23.0

2.3

4.6

9.2

－

140

280

700

70

140

280

73

65

128

112

72

67

122

98

92

90

94

88

29.0

10.8b)

21.0

7.1c)

34.7

11.9e)

16.4

12.2

28.3

8.9c)

14.9a)

21.6

a,b,c)各實驗之對照區與處理區有明顯差異。 (Eger等，1985)

a)：5％，b)：2％，c)：1％水準。

(註)在分娩預定日之3週前，肌肉注射。

表5乃是硒與維他命E的同時投與對後產停滯的預防有效果的例子，但相反的也有投與硒與維他命E卻無效果的報告例，綜合這些報告，推測飼料中的硒含量不足時硒與維他命E的投與較有效果，但飼料中的硒含量充足時投與硒及維他命E可能就沒有什麼效果了。惟即使投與的效果未明顯的顯示出來，但潛在性的亦可能帶來良好的影響，故不僅是硒，瞭解微量礦物質與乳牛之繁殖能力的關係乃是今後的重大課題。

4.高溫環境與微量礦物質

在我國之夏季的高溫環境下，乳牛含有泌乳量減少，乳成分率之低落，繁殖成績之降低，發育之停滯等生產能力降低的問題產生，這些之生產能力的降低在酪農經營上是很重大的問題，在夏季必需採取強烈措施以防止其生產能力的低落。尤其是高泌乳牛方面由於體內代謝很活潑，故高溫所造成的影響很強，其結果，夏季之生產能力亦大為降低。

乳牛的微量礦物質代謝亦受到高溫的影響，其一例如表6所示，這是表示在高溫時鋅出納的結果。在高溫環境下由於乳牛的飼料採取量減少，故微量礦物質攝取量亦減少。而且，在高溫時乳量亦減少，故乳汁內微量礦物質的移行量亦減少。因此，隨著溫度的昇高微量礦物質攝取量及乳生產上的必要量減少，故通常從消化管而來的微量礦物質吸收量減少。此點可由表6之鋅出納的結果看出來，此乃是高溫環境下微量礦物質代謝的特徵，相反的，在高溫環境下乳牛之生產能力的低落亦與微量礦物質代謝的變動有關連。

表六 泌 乳 牛 之 鋅 出 納 (mg／kg體重／日)

　

環 境 溫 度

處理效果

1.s.d.(P＜0.05)

18℃

26℃

30℃

實驗1(n＝4)

攝取量

乳汁中之

移行量

吸收量

蓄積量

實驗2(n＝4)

攝取量

乳汁中之

移行量

吸收量

蓄積量

0.96

0.18

0.13

－0.17

1.60

0.20

0.23

－0.01

0.92

0.20

0.09

－0.12

1.38

0.20

0.09

－0.14

0.74

0.15

－0.02

－0.18

1.17

0.12

0.20

0.04

**

*

*

NS

**

NS

NS

NS

0.11

0.03

0.10

　

0.29

**：P＜0.01，*：P＜0.05，NS：沒有明顯差異。

在夏季欲防止乳牛之生產能力低落，重要者是在高溫環境下要設法使乳牛的微量礦物質代謝維持正常。此時由於增加乳牛的微量礦物質吸收量可以增加乳牛體內能夠利用之微量礦物質，因此，在高溫環境下要增加乳牛體內之恆常性的維持以及泌乳等生產上能夠利用的量。從而欲防止生產能力低落，在高溫環境下增加乳牛的微量礦物質吸收量就變得很重要了。在表6中可以看出增加鋅攝取量時鋅吸收量亦有增加的傾向，因此，在高溫環境下使微量礦物質的給與量增加乃是增進消化管之微量礦物質吸收量的一個方法。此時，微量礦物質的給與方法是比通常之給與量增加20％左右，以添加礦物質劑的方式來補給。

5.乳牛之飼養管理與微量礦物質

實際上酪農在飼養乳牛時有些微量礦物質會成為問題。表7是表示從日本熊本縣內之酪農所採取之飼料中的微量礦物質含量。由此表來看，由於酪農將多種飼料以不同比率來利用，故乳牛的微量礦物質攝取量各農家，或各個體間差異非常大。但全般看來，何種礦物質乳牛會不足，何種礦物質是充足的，可以掌握至某種程度。另外，再參考其他研究者的報告，大概可找出我國所飼養之乳牛有關微量礦物質營養的問題點。

依據久米等(1988)的調查，實際上乳牛進行飼料給與的場合，乳牛很可能不足的微量礦物質是鋅、銅及硒。這是因為飼料中，尤其是粗飼料中這些礦物質的含量比要求量低，而且，在乳牛體內成為微量礦物質之營養狀態的指標的肝臟內微量礦物質濃度，這幾種礦物質亦多很低。另外，鋅、銅及硒含量在配合飼料中高，在粗飼料中低，而在實際飼養上乳牛卻以粗飼料為主，故在一般之飼料給與方法下這幾種礦物質就可能不足。因此，在實際對乳牛給與飼料時，應特別留乳牛之鋅、銅及硒的營養狀態。

表七 飼 料 中 之 微 量 元 素 含 量(乾物中ppm)

飼 料

例數

Fe

Zn

Cu

Mn

Se

Mo

Co

配合飼料

玉米(青貯料)

稻草

桔子汁粕

意大利黑麥草(青貯料)

混播牧草(乾草)

野草(乾草)

豆腐粕

威斯吉酒粕

7

6

4

4

1

1

1

1

1

262

1,309

240

164

295

628

434

141

1,329

60

40

46

20

21

22

45

39

230

9.5

7.7

1.7

3.0

3.6

9.5

7.0

13.7

114.3

33

82

332

12

108

102

159

18

44

0.21

0.07

0.03

0.02

0.01

0.22

0.14

0.11

0.29

0.89

0.64

0.68

0.30

1.14

1.19

0.75

1.16

0.66

0.07

0.16

0.09

0.04

0.06

0.21

0.13

0.03

0.13

要求量

 　

50

40

10

40

0.10

－

0.10

(註)要求量是引用日本飼養標準。乳牛(1987年版)的值。

至於飼料中之錳及鈷含量，有些飼料亦可能在要求量以下，故此二者也可能成為問題。至於鐵，由於我國土壤中的鐵含量很高，在處理青貯料或乾草時若混入土壤，則飼料中的鐵含量會超過乳牛之鐵許容量的1,000 ppm而成為問題。惟實際上酪農在飼養乳牛時，應瞭解微量礦物質尚有礦物質間或與其他營養素的相互作用存在，故在乳牛飼養上不能只滿足某一種礦物質要求量，最重要的是在飼料給與時能滿足全部微量礦物質要求量。

6.結 論

由於乳牛的泌乳能力獲得急速的改良，故不久之後將會邁入高泌乳牛的時代。在此種情形下，關於微量礦物質或維他命等微量營養素當日益顯得重要。尤其是 ，當體內代謝作用配合不上乳量之急激增加時，體內代謝作用很可能隔於崩裂，故微量礦物質對體內之恆常性維持具有非常大的功用。最近，大家亦體認到微量礦物質在免疫機能上亦有重要的功用，故不斷在研究如何使用微量礦物質以預防疾病或提高繁殖能力。因此，今後在高泌乳牛的飼養上應充分考慮到微量礦物質的重要性。

　

飼料營養雜誌(99~105)

92年．第四期─林達雄

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