锌是动物体内必需的微量元素,因具有广泛的生理生化功能,而被称为“生命元素”[1-5]。锌作为机体内许多关键酶的组成成分,能够影响100多种酶的生物活性[6],对机体免疫功能、蛋白合成及细胞分裂等过程中具有重要作用[7-9]。有研究报道,日粮中添加有机锌有利于缓解奶牛在热应激条件下的热休克反应、乳腺发育和代谢反应[10-11]。给奶牛饲喂含锌饲料可增加牛奶中锌含量[12-14]。在奶牛日粮中添加锌可提高原料奶和奶酪品质,提高奶酪生物活性脂肪酸含量[15]。CHEN等[16]研究表明,随着蛋氨酸锌饲喂量的增加,干奶期奶牛采食量、锌沉积量和消化水平呈直线水平增长。目前,关于日粮中添加锌对奶牛生产性能、乳品质及奶牛健康等方面的影响以及生产含锌或富锌奶的研究较少。因此本文对不同锌添加剂对奶牛生产性能、乳锌含量及健康的影响进行综述,为奶牛饲养及富锌牛奶生产提供参考。1日粮中锌的添加形式目前,常使用的锌添加剂可分为无机锌(如氧化锌和硫酸锌)、有机酸锌盐(如乙酸锌和葡萄糖酸锌)、氨基酸螯合锌(如蛋氨酸锌和甘氨酸锌)、新型锌添加剂(如纳米氧化锌)四大类[17]。不同类型的锌在动物体内的吸收及利用方式不完全相同,但大部分研究认为氨基酸螯合锌比无机锌的应用效果更好[18]。研究表明,氨基酸螯合锌具有吸收利用效率高、排泄率低、毒性小[17]、在消化道内稳定性好等特点[1]。研究发现,蛋氨酸可以促进锌的吸收,并且抑制肝脏中脂肪的堆积[19-20]。研究发现,在断奶仔猪日粮中添加有机锌的生物利用率优于无机锌[21]。2奶牛日粮中锌的需要量奶牛日粮中锌需要量,不同国家标准不完全相同,其中英国为50 mg/kg DM,美国为40 mg/kg DM,挪威为40~60 mg/kg DM,芬兰为50 mg/kg DM[22]。我国农业农村部第2625号公告中规定,奶牛日粮中锌添加含量为(以元素计)40 mg/kg[23]。日粮锌利用率估算为25%,假设一头体重600 kg的奶牛,平均日产奶为30 kg,其日粮中总锌含量应为278 mg或40 mg/kg DM,考虑安全边缘值,锌的总需要量约为50 mg/kg[22]。在锌的正常摄入量和有害作用剂量之间存在一个相对较宽的范围,因此动物中出现锌中毒的情况较少。研究表明,日粮中锌含量低于900 mg/kg,对奶牛生长速度无不利影响,推测奶牛日粮锌最大耐受水平为1 000 mg/kg(DM)[24]。苗超[17]研究发现,日粮中添加40 mg/kg DM有机锌能够改善乳成分,提高奶牛机体能量水平。3锌对奶牛生产性能的影响3.1不同锌添加剂对奶牛瘤胃发酵指标的影响瘤胃pH值与瘤胃内的发酵情况密切相关。苗超[17]研究发现,日粮中添加有机锌,奶牛的瘤胃液pH值呈线性升高趋势,随着有机锌添加量的增加,奶牛瘤胃液中氨态氮浓度呈二次升高。研究发现,在饲料中添加不同浓度的蛋氨酸锌对瘤胃pH值无显著影响;随着蛋氨酸锌浓度的增加,VFA浓度显著增加,瘤胃中氨基酸浓度呈线性降低趋势,菌体蛋白含量呈线性增加趋势[25]。WANG等[25]通过体外发酵试验表明,有机锌能够提高奶牛瘤胃中总VFA含量,提升饲料降解率。上述研究表明,锌添加剂对瘤胃发酵情况的影响各不相同,可能由于研究中奶牛品种不同及体内外研究试验差异导致[26],还需进一步研究锌对瘤胃微生物的作用机制。3.2不同锌添加剂对奶牛泌乳性能的影响不同锌添加剂对奶牛泌乳性能的影响略有差异[17],锌对奶牛泌乳性能的影响主要取决于饲料中锌水平及锌的存在形式。RAJENDRAN等[27]给患有亚临床型乳房炎的奶牛饲喂纳米氧化锌、蛋氨酸锌和氧化锌3种不同来源的锌,试验第2周和第3周,纳米氧化锌组和蛋氨酸锌组奶牛的产奶量显著提高。COPE等[28]发现,在奶牛日粮中添加有机锌能够提高奶牛的产奶量。NAYERI等[29]发现,在满足奶牛锌需要(70 mg/kg DM)的日粮中额外加入总量40 mg/kg DM的不同形式锌添加剂,结果表明,饲喂氨基酸锌复合物代替日粮中的硫酸锌能够提高奶牛的产奶性能。研究表明,日粮中添加有机锌对奶牛的干物质采食量、产奶量均无显著影响[30-31]。研究表明,在奶牛日粮中添加无机锌(ZnO)对牛奶产量及乳中蛋白、脂肪、乳糖含量等均无显著影响[28,32-34]。芦春莲等[22]研究表明,奶牛日粮加硫酸锌可显著提高奶牛产奶量。在热应激期间,日粮中添加锌对产奶量也具有提升的趋势[35-39]。此外,一些研究表明,使用不同锌添加剂对乳成分无显著影响[7,30-31,40]。苗超[17]研究发现,随着有机锌添加量增加,乳脂和乳蛋白水平呈线性升高趋势。3.3不同锌添加剂对奶牛健康的影响体细胞数是判定奶牛乳腺健康状况最直接、最常用的指标,乳中体细胞数越高,乳房的炎症反应越严重。苗超[17]研究发现,随着有机锌添加量增加,乳中体细胞数显著降低。锌水平超过NRC推荐水平可以改善乳腺健康,降低其炎症反应[17,30,41]。此外,研究发现,围产期奶牛经历产犊应激会造成母牛机体免疫功能下降[42],而在围产前期补饲锌和维生素E能够改善这一情况[43]。3.4不同锌添加剂对奶牛生化指标的影响SOBHANIRAD等[44]认为,奶牛日粮添加蛋氨酸锌能够显著提高奶牛血清中的锌含量,同时对其他血清生化指标无不良影响。苗超[17]研究发现,奶牛血浆中碱性磷脂酶(ALP)活性、葡萄糖浓度随有机锌添加量的增加呈线性升高趋势。张琦等[24]研究发现,给奶牛饲喂有机锌可显著提升血液中超氧化物歧化酶(SOD)活性。ALP是一种催化磷酸单酯水解的酶类,属于同工酶。吴志广[30]研究发现,随着日粮中蛋氨酸锌含量增加,奶牛血清锌含量显著增加,血清ALP小幅度降低,表明锌对ALP活性的影响具有双重性[45]。血清尿素氮浓度可以反映动物机体蛋白质代谢和日粮氨基酸平衡情况。有研究发现,随着奶牛日粮中蛋氨酸锌水平提高,血清尿素氮浓度有降低的趋势[46]。4不同锌添加剂对牛乳中锌含量的影响不同锌添加剂对乳中锌含量的影响研究较多,但乳中锌转化率结果不同。牛奶中锌代谢情况研究结果见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.032.T001表1牛奶中锌代谢情况研究结果锌添加量/(mg/kg)添加形式牛奶锌浓度/(μg/mL)代谢率/%文献来源40.0有机锌、氨基酸螯合锌3.894.85苗超[17]40.0纳米氧化锌3.935.0980.0有机锌、氨基酸螯合锌4.25—XU等[7]38.0氧化锌4.117.42IANNI等[15]59.1有机锌4.127.27IANNI等[41]62.7有机锌3.247.98COPE等[28]63.9有机锌3.007.4541.8有机锌3.111.5641.4有机锌3.2311.44续表1 牛奶中锌代谢情况研究结果10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.032.T002锌添加量/(mg/kg)添加形式牛奶锌浓度/(μg/mL)代谢率/%文献来源100.0蛋氨酸锌4.534.37吴志广[30]250.0蛋氨酸锌5.642.58400.0蛋氨酸锌6.111.8320.0硫酸锌3.658.99芦春莲等[22]40.0硫酸锌4.27.5060.0硫酸锌4.586.4250.0氧化锌1228.78安崇勋[13]600.0有机锌蛋白锌26.35.3150.0有机锌蛋白锌14.834.032.0锌剂PZ13.350.28韩向敏[40]12.0锌剂PZ16.0447.8622.0锌剂PZ16.4844.0232.0锌剂PZ16.1129.8430.0乙酸锌6.8617.91周明等[31]60.0乙酸锌8.9515.4190.0乙酸锌11.0214.3240.0氧化锌1235.97黄玉德[14]600.0有机锌蛋白锌26.35.3140.0有机锌蛋白锌14.842.54由表1可知,锌添加量在38.34~600.00 mg/kg DM时,牛奶中锌转化率为1.83%~50.28%。乳中锌含量受日粮中锌添加水平、添加形式、奶牛自身等多重因素影响[12,47]。5展望随着消费者对功能产品需求的多元化,乳品企业为满足消费者需求可以考虑从饲喂端开发富锌牛奶,从而提升乳品的附加值。但关于提高乳锌转化率及锌最适添加量仍需进行深入研究,可以通过饲喂安全限量内的锌添加剂获得原生富锌牛奶。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览