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微量元素钼在畜禽生产中的应用

  作者: 来源: 日期:2006-11-21  
     钼(Mo)是动、植物生长所必需的微量元素之一,广泛存在于土壤、水、空气、植物及动物组织中。钼首先是作为一种有毒元素被动物学家认识的,钼中毒可使放牧羊产生剧烈腹泻和被毛褪色,称之为"Teart"病。因此,人们一直把钼作为有毒物质而长期致力于动物钼中毒防治方面的研究。郭小权(2001)报道,钼是醛氧化酶的组成成分,并与此酶活性密切相关,确定钼为动物体内不可缺少的必需微量元素,对动物的生长、发育和遗传起着重要的作用。钼主要是依赖于钼酶(黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸盐氧化酶)参与动物机体代谢、发挥生物学功能。

    1钼在饲料中的含量

    饲料中钼的含量一般为2—5 mg/kg,青草、谷物和豆类是钼的良好来源,玉米及薯类中钼含量偏低而豆饼和动物副产品中钼则很难被利用(赵华成,2002)。植物性饲料中钼的浓度变化很大,在很大程度上取决于土壤的pH值,同时也受土壤性质、植物种类、环境钼污染的程度及气候因素等影响。尤其是当钼含量与土壤湿度都较高时,随着土壤pH值的增加,植物中钼的含量有所增加。我国属缺钼较为严重的国家,多数地区因土壤缺少有效态钼导致植物性饲料中缺钼。南方与北方饲料缺钼的原因有所不同,北方土壤中有效态钼含量低于缺钼临界浓度(O.15 mg/kg);南方土壤中钼含量虽高但由于其土壤多是酸性,而在酸性

    条件下,饲料植物对钼的吸收利用率几乎为零(王自良,1999)。不同种类的饲料植物对钼的吸收利用率差异也很大。豆科植物尤其杂三叶草吸收钼的量较多,稻草中的叶片中含钼量很高可达30 mg/kg(王俊东和董希德,2001)。常用的禾本科籽实类饲料均属低钼饲料,如玉米为0.52~O 63 mg/kg,大麦为0.27—0.34 mg/kg,燕麦为0.21~ O 29 mg/kg(郭小权,2001)。季节也影响饲料植物钼含量,温暖多雨季节,植物生长旺盛,对钼有较高的富集能力,易发生钼中毒。此外,饲料植物钼含量还受其所处的生长阶段、施肥种类与施肥量等因素的影响。

    2钼在动物体内的含量、分布和代谢

    2.1钼在动物体内的含量、分布

    动物体内钼含量一般为1~4 mg/kg(王自良,1999),钼存在于机体所有的组织器官,在血液中以钼酸盐的形式与0_2-巨型球蛋白结合。在红细胞膜上也有钼与蛋白膜收缩蛋白结合。钼在机体各组织器官中的分布不同,但钼含量相对稳定,并不随年龄的增长而增加,然而其浓度会随日粮中钼的浓度、日粮中无机硫酸盐水平、日粮中铜含量以及蛋白质水平的改变而改变。体内钼的浓度以肝脏、肾脏中含量最高(O.1~4,0 mg/kg),肾上腺和长骨较低,钼保留很少。其中动物体内的总钼量约有一半以上分布在骨骼中,其次分布在皮肤、被毛和肌肉中,肝脏中的含量仅占体内总含量的2%,但肝钼会随摄人钼量的增多而上升,却不成比例,被毛和奶中钼含量受摄人量影响最大,可作为动物钼营养水平的评定指标(屈健,2000)。

    2.2钼在动物体内的代谢在体内钼主要以六价的钼盐形式在消化道内被吸收利用,六价水溶性形式如钼酸钠、钼酸铵等能很好地被牛吸收,溶解性小的二硫化钼在肺和消化道中不易被吸收。吸收的钼主要在骨骼、皮肤、被毛和肌肉等器官中存留,其他组织器官中存留极少。摄人的钼主要由尿和粪排出,从尿中排出的速度最快;若钼的剂量较大,少量钼经胆汁排泄,形成肝一肠循环,在维持动物体内钼平衡方面起着一定的调节作用。反刍动物和非反刍动物对钼的代谢存在明显的差异,反刍动物主要在瘤胃吸收钼,小肠也具有吸收钼的能力。钼在反刍动物消化道内的吸收过程较为缓慢,这主要是因为钼作为反刍动物消化道微生物的生长因子,为微生物吸收而相对较长时间地滞留在消化道中,吸收的钼少量进入胆汁,而进入血液的钼则变成一种高度透析的阳离子,参与体循环,并进入其他组织器官中。反刍动物吸收的钼主要由粪便排出。非反刍动物整个小肠均具有吸收钼的能力,十二指肠比小肠中部和远端更易吸收钼,吸收的钼较反刍动物更易在肝脏中沉积。非反刍动物吸收的钼大部分由尿排出。

    日粮中的硫水平也影响钼的代谢。硫酸盐会减少钼在肠道中的吸收和钼在组织中的蓄积,这可能是由于MoO22-与SO42-在消化道吸收过程中相互竞争载体系统,导致竞争性吸收抑制(屈健,2000)。

    3钼对畜禽的营养作用

    钼是动物必需的微量元素,到目前为止,钼的生物化学功能均通过各种钼酶的活性来表现。含钼的酶在碳、硫、氮循环的基础代谢中起催化作用。钼酶存在于所有的生物体内,参与蛋白质、含硫氨基酸和核酸的代谢。钼作为3种不同酶系统黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的主要组成成分,其活性与钼含量有关,黄嘌呤氧化酶可催化动物体内的嘌呤化合物的氧化代谢,最终形成尿酸,这一点对家禽尤为重要,同时还能催化肝脏内铁蛋白释放出铁,加速铁进入血浆的过程,使血浆中的二价铁离子很快还原成一价铁离子,并迅速与β球蛋白结合形成运铁蛋白,进入肝脏、骨髓。亚硫酸盐氧化酶可参与含硫氨基酸氧化途径中的最后一步,催化蛋氨酸最后降解为丙酮酸(李春龙,2002)。醛氧化酶参与细胞内电子的传递,参与体内醛(RCHO)的氧化过程,使RCHO转化为羧酸(RCOOH),从而解除体内所产生的RCHO对机体的毒害作用(王自良,1999)。钼通过这些酶参与机体物质代谢而达到营养作用。

    3. 1提高饲料利用率,促进动物生长钼是动物必需的微量元素之一。在低钼日粮中添加一定量的钼,对羔羊增重有着显著效果,这是因为瘤胃细菌分解纤维素的能力增强,促进了营养物质的吸收。而且钼作为反刍动物瘤胃微生物硝酸盐氧化酶的组成成分,直接参与瘤胃中饲料硝酸盐的转化;另外,钼作为亚硫酸盐氧化酶的辅助因子,对瘤胃微生物代谢有刺激作用,这有助于反刍动物对粗纤维类物质的消化。当日粮中钼水平补充到2.4 mg/kg时,显著促进反刍动物的生长(屈健,2000)。因此,钼元素在反刍动物营养代谢中具有特殊的作用。对于禽类来说,种用母鸡钼耗竭,就会通过种蛋传递并造成雏鸡先天性缺钼,使雏鸡生长发育迟缓,残次品率高,健雏率低,雏鸡日粮中添加钼酸钠后,雏鸡生长发育恢复正常;经试验,肉鸡补钼组的增重均高于对照组鸡群,添加钼5~7 mg/kg日粮的肉鸡增重比对照组提高12.5%,增重效果极显著(王自良,1999)。

    3.2提高繁殖性能、生产性能及成活率

    当饲料中钼缺乏时易引起母畜不孕,公畜不育,泌乳牛产乳量降低。牛钼的最高安全水平是5 mg/kg(李群焕,2003)。钼缺乏时蛋鸡表现为产蛋率显著下降,种蛋孵化过程中胚胎常发生死亡。缺钼日粮组雏鸡的死亡率远高于补钼组,肉仔鸡随着补钼量的增加,鸡群的死亡率下降。3.3与其他微量元素的拮抗和协同,缓解其他微量元素缺乏或降低其毒性 钼与铜之间的相互关系对畜禽特别是反刍动物的健康和生产相当重要。研究表明,钼与铜之间在代谢上存在明显的拮抗作用,铜与硫或硫钼酸盐及蛋白质作用,形成高度不溶性复合物,防碍了铜的吸收,硫钼酸盐还可以封闭小肠内铜的吸收部位,并可以在肠内形成硫钼酸铜,使铜的吸收率显著下降(王俊东和董希德,2001)。当钼含量高于3 mg/kg时,会使铜的利用率降低.导致继发性缺铜;钼含量过低时,可能导致动物体内出现铜蓄积过量,甚至出现铜中毒症状。一般饲料含铜8—11 mg/kg,含钼l~3 mg/k g。当日粮钼铜比例为6:1—10:1时,不论日粮钼的含量有多高,都不会引起动物钼中毒和钼缺乏,适宜剂量的钼是机体吸收铜所必需的(王俊东和董希德,2001)。钼与铅的拮抗作用,还可有效预防铅中毒。镉可以影响哺乳动物的繁殖性能,试验证实,镉在动物体内的吸收及日粮中钼及硫含量密切相关,钼能够抑制硫对镉的作用。日粮中同时添加钼与硫,与单独添加钼的效果相似,其中硫可使镉在肝脏、肾脏和肌肉中的沉积减少60%;钼使镉在肝脏、肌肉中的沉积减少40%(杨顺江,1989)。钼与氟在机体内的代谢有关,钼可增强氟在鸡体内的吸收和存留。

    4钼的缺乏与中毒

    4.1钼缺乏一般饲养条件下,牛和羊常用日粮所含钼均能满足其需要,钼缺乏时机体黄瞟呤氧化酶活性降低,蛋白质、核酸代谢发生障碍,细胞色素C的还原作用减弱,从而反刍动物出现消瘦、贫血、被毛粗糙、色泽变浅,同时,微生物消化纤维素能力下降,瘤胃内容物增多,因而可使黄嘌呤氧化成尿酸的能力减弱、易形成黄嘌呤结石。试验证明,当钼为0.06mg/kg时会导致山羊的钼缺乏(周明,1994)。当钼低于0 3 mg/kg时牛和绵羊均会表现缺乏症状。禽从日粮中摄取的钼可以满足其营养需要,不会发生钼缺乏症。一般缺乏是由于饲料缺钼或饲料中硫酸盐和钨酸盐含量高,抑制日粮中钼的吸收和利用,从而引起钼缺乏症。

    4.2钼中毒鸡对钼具有较高的耐受力,正常饲养条件下,尚未见鸡中毒的报道。反刍家畜对钼的过量较敏感,尤其是牛。钼、铜比例是决定钼中毒与否的重要因素,而与钼和铜的绝对数量关系不大。目前,研究报道最多的是反刍家畜钼中毒,严重腹泻是牛钼中毒最明显的症状,而且粪便带有泥炭臭,所以人们把牛钼中毒称为泥炭痢(郑黎,1996)。钼中毒使动物整个机体处于“病态”,从而也影响其他元素的代谢。继发性铜缺乏症是钼中毒最主要的危害。主要症状为被毛褪色、贫血、皮肤发红等。

    5存在问题及研究方向

    目前,国家有关部门尚未规定鸡的钼营养需要量,试验结果也存在着较大差异。钼的最适添加量,缺钼的生物学效应仍需进一步研究。此外,钼与钙、磷的关系有待于解决,钼抑制硫对镉作用的机理尚不清楚。综上所述,还应加强钼元素在动物生产领域的研究。

 
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