足量的維生素E與乳房炎

─呈負面相關性

        乳房炎是乳牛最重要的疾病,乳房炎造成經濟損失的主要原因在於降低乳產量。至於其他造成經濟損失的原因則包括投藥成本、獸醫諮詢費用、無法售出的牛乳、牛隻淘汰率增加、乳品價值降低以及工作負荷增加。

        更有效地控制傳染性乳房炎,必須採用乳頭浸藥(teat dipping),同時用抗生素治療乾乳期的母牛並移出慢性感染的母牛。這種類型的乳房炎是由鏈球菌和化膿棒狀桿菌所引起的,能夠在牛群中傳播而幾乎沒有任何可見的臨床症狀出現。

        由環境所造成的乳房炎則是一種較難的挑戰,這是由母牛的周遭環境,包括擠奶場和農舍墊料中,毒性較強的鏈球菌和大腸桿菌所引起的,即使是在管理良好的高產乳牛群也可能會發生這個問題。

營養所扮演的角色

        良好的營養在疾病預防上的角色已被確認。文獻有許多相關記載,在飼料中添加足夠的維生素E能夠降低環境性乳房炎的發生率與嚴重性,此外硒也扮演著重要的角色。

        舉例來說(Smith等,1984),試驗組母牛在乾乳期間於飼料中添加1,000國際單位的維生素E/每頭/每天,並且在產犢以前21天注射1毫克的硒/每公斤體重,其乳房炎的發生率要比控制組少了37%(見圖一)。用維生素E和硒餵飼已罹患此病的牛隻,其乳房炎的感染期間要比控制組縮短42%的時間(見圖二)。最近在田納西大學所做的研究也顯示,以足夠的維生素E和硒餵飼女牛,可降低女牛第一次泌乳期間的體細胞計數。

97年7期p8888.GIF (5585 bytes)

97年7期P88a.GIF (5761 bytes)

要多少劑量的維生素E才足夠?

        研究中的關鍵字是"足量"。要避免臨床缺乏症,如白肌病,其所需的維生素E劑量和達到最佳健康及生長表現所需的維生素E劑量是不同的。通常維生素E的臨床缺乏症必定是過去所發生的,大多數的畜群並未獲得足以發揮其遺傳潛能所需的維生素E劑量。

        乳牛採食的各種飼料成分中所含有的維生素E各有差異。在決定添加適量之前,就必須先分析乳牛的營養計畫。在完成這個分析工作之後,通常會發現維生素E的基本需求量已經被滿足,然而其含量卻無法達成所需的經濟效益。

        放牧於茂盛的牧草上,每天每頭牛隻的維生素E攝食量可能達到3000-4000國際單位。在密閉舍飼養的情況下,每天的飼料成分通常只能提供300國際單位以下的維生素E,各農場之間通常有很大的差異;即使是在同一農場上,不同的飼料中維生素E的含量也有差異。

        對乾乳期中的母牛而言,每頭牛隻每天添加1000國際單位的維生素E通常已足夠了。因為泌乳中的母牛通常能夠獲得較高品質的飼料,因此在這段期間每頭牛每天添加500─600國際單位的維生素E通常就夠了。飼料添加計畫是最實際的作法,然而有些例子顯示注射維生素E能夠迅速達到血中和組織中的維生素E有效濃度。

維生素E是如何作用的?

        各種研究顯示維生素E可能和體內對抗乳房炎的防禦系統有關。這是因為維生素E具有細胞抗氧化劑的功能。細菌進入乳腺中能夠誘發免疫細胞─ ─如多形核嗜中性球(PMNs)和巨噬細胞─ ─從血中開始移動,多形核嗜中性白血球能夠吞下細菌然後釋出對身體細胞具有破壞性的高度活性"自由基(free radicals)"。

        無論如何,除非有足夠的細胞抗氧化劑存在,否則自由基能夠氧化並嚴重破壞多形核嗜中性白血球。多形核嗜中性白血球中所含有的足量維生素E能夠使得母牛的天然免疫系統對侵入之細菌產生更具活性、更持久的效果(見圖三)。

97年7期p90.GIF (5080 bytes)

        俄亥俄州立大學的研究學者Larry Smmith博士指出,維生素E對免疫反應也有較全面的作用,但是這種作用卻極少被人所完全瞭解。維生素E能夠降低血液循環中的應質醇(cortisol)含量並降低乳頭開口的前列腺素濃度。高濃度的前列腺素能夠鬆弛平滑肌的組織,因此這些分泌物質能夠影響乳頭開口的關閉,減弱第一道疾病防禦系統的效果。

        Vermont的研究學者(Politis等,1995)研究維生素E與趨化性反應之間的關係,以及維生素E與巨噬細胞、多形核嗜中性球對侵入細菌的攻擊速率之間的關係。先前在俄亥俄州的研究中(Hogan等,1990)發現在泌乳早期,當乳房炎發生率提高時,血漿中的維生素E濃度為最低。此外,嗜中性球的功能也會降低。在Vermont的研究中發現,未補充維生素E的動物在產犢之後,其體內多形核嗜口性球所產生的"過氧化物陰離子(superoxide anion)"只有原先的一半。在產犢後血液中巨噬細胞所產生的"白血球中介質─1"(IL─1)減少了15%,至於"第二類主要組織相容性複體抗原"(major histocompatibility<MHC>class─Ⅱ antigen)則減少了35%。

        過氧化物陰離子本身是攻擊外來細菌的一種有效自由基,並且通常伴隨一連串的反應,能夠產生更具有毒性的自由基。已知白血球中介質─Ⅰ能夠活化T細胞和B細胞而促進免疫功能,至於"第二類主要組織相容性複體抗原"(MHC-Ⅱantigen)能夠使巨噬細胞有效地作用成為"抗原呈獻細胞"(antigen-presenting cells)。

        飼料中添加維生素E的期間,母牛血漿中的維生素E要比控制組多出10─15%。同時,試驗組母牛所產生的過氧化物陰離子、白血球中介質─Ⅰ和第二類主要組織相容性複體抗原的含量仍維持不變和產前相同。補充的方式是在預產期之前四週到產後八週,每天在每頭牛的飼料中添加3000國際單位的維生素E,並且在預產期前一週注射一劑量5000國際單位的維生素E。

        俄亥俄州立大學的Bill Weiss博士在Wooster地區進行了九組商業牛群的研究,結果發現在飼料中添加維生素E與乳房炎臨床發病率之間有相互一致的負面相關性。餵飼起高量的維生素E,則觀察到較少的乳房炎病例(見圖四)。同樣可信的是,在11個公母分飼乳牛場(on-farm split herd)所進行的研究中發現,提高飼料中所添加的維生素E能夠降低所有牛群的體細胞計數(見圖五)。

97年7期p91.GIF (5491 bytes)

97年7期p91a.GIF (8967 bytes)

        Smith先生指出,證據明確地顯示足量的維生素E對於任何乳房炎的控制計畫都是必須的。添加維生素E並採用生產者目前所知道並能夠應用的良好技術加以管理,可增進整個控制計畫的效益─ ─最重要的是能夠保障生產者的利潤。

飼料營養雜誌(p.87∼91)─羅氏大藥廠、九七年七期