鈷在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)應(yīng)用中的研究進(jìn)展

楊 濤，周 志，李 昂

（1.哈藥集團(tuán)制藥總廠，哈爾濱 150086；2.大慶石油管理局農(nóng)場(chǎng)，黑龍江 大慶 164157；3.上海申徳機(jī)械有限公司，上海 201613）

鈷作為動(dòng)物體內(nèi)一種必需的微量元素，雖然動(dòng)物對(duì)其需要量并不大，但鈷對(duì)動(dòng)物的造血機(jī)能、免疫機(jī)能、生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖，特別是對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃微生物合成VB12等起著重要的作用。鈷缺乏會(huì)引起動(dòng)物生產(chǎn)性能下降，帶來經(jīng)濟(jì)損失，因此，隨著科學(xué)研究的深入，鈷的重要營(yíng)養(yǎng)作用也逐漸被發(fā)現(xiàn)并受到人們的重視。本文就鈷的理化性質(zhì)及其代謝狀況、生物學(xué)功能、缺乏與過量進(jìn)行綜述。

1 鈷的理化性質(zhì)及其代謝狀況

1.1 理化性質(zhì)

鈷是順磁性銀白色金屬，其主要物理、化學(xué)參數(shù)與鐵、鎳接近，屬鐵族元素。鈷在水及空氣中穩(wěn)定，易溶于硝酸，逐漸溶于稀鹽酸和硫酸。容易被氨水和氫氧化鈉侵蝕。

1.2 在動(dòng)物體內(nèi)的吸收與代謝

鈷是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)中一個(gè)比較特殊的必需微量元素，動(dòng)物體內(nèi)鈷的營(yíng)養(yǎng)代謝作用實(shí)質(zhì)上是維生素B12的代謝作用。鈷一部分以維生素B12的形式，另一部分以鈷蛋白復(fù)合物和無機(jī)鹽的形式進(jìn)入體內(nèi)。鈷的吸收與食物中鈷的含量及存在形式有密切關(guān)系，當(dāng)機(jī)體缺乏鈷和維生素B12時(shí)，對(duì)鈷的吸收能力增強(qiáng)；可溶性的二價(jià)鈷鹽還以離子（Co2+）的形式被吸收。鈷的吸收部位主要是小腸，此外還有胃、呼吸道等。有研究表明，飼料中的鈷20%～95%可以在小腸（主要是回腸）被吸收，機(jī)體缺鐵時(shí)對(duì)鈷的吸收更多。鈷還可以粉塵形式經(jīng)呼吸道進(jìn)入機(jī)體。一般情況下，鈷在體內(nèi)的貯存量很少，反芻動(dòng)物、馬屬動(dòng)物和兔子可將攝入的鈷合成維生素B12，其他動(dòng)物將吸收的大部分鈷排泄。鈷主要通過尿液排泄，少量經(jīng)膽汁進(jìn)入腸中隨糞便排出體外，也有少量隨腸道、毛發(fā)、乳汁和汗腺等途徑排出。

2 鈷的生物學(xué)功能

2.1 在動(dòng)物造血機(jī)能中的作用

可以加速血漿及肝臟中儲(chǔ)存的鐵的動(dòng)員，使之進(jìn)入骨髓參與造血，從而促進(jìn)機(jī)體的造血機(jī)能。李慶云等在鈷對(duì)北京鴨血液生理生化指標(biāo)影響的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著日糧中鈷含量的增加，血漿維生素B12、鈷和肝臟鈷含量均呈二次曲線關(guān)系（P＜0.01），而血漿鐵含量線性降低（P＜0.01），日糧中添加不同水平鈷對(duì)Hb、肝臟鐵含量無顯著性影響（P＞0.05），但肝臟鐵含量隨鈷添加量的增加有降低的趨勢(shì)[1]。王潤(rùn)蓮等研究表明，在日糧中添加不同水平的鈷可促進(jìn)肉用綿羊瘤胃VB12的合成，其合成量隨飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，6周后趨于穩(wěn)定，當(dāng)基礎(chǔ)日糧鈷含量較低時(shí)，添加鈷0.25 mg·kg-1可促進(jìn)骨髓對(duì)鐵的利用，從而有效改善機(jī)體的造血機(jī)能[2]。

2.2 在動(dòng)物免疫機(jī)能中的作用

鈷能夠增強(qiáng)反芻動(dòng)物的機(jī)體免疫力，缺鈷可使其免疫力降低。李慶云等對(duì)北京鴨的研究表明，日糧中添加鈷1.0和2.0 mg·kg-1可提高血漿總蛋白含量及球蛋白含量，血漿白蛋白含量也有提高的趨勢(shì)，與對(duì)照組相比，添加鈷均顯著提高RBCC3b R花環(huán)率（P＜0.05），對(duì)脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)、RBC-IC花環(huán)率無顯著性影響（P＞0.05），但隨鈷添加量的增加，脾臟指數(shù)、RBC-IC花環(huán)率有提高的趨勢(shì)，說明鈷可以提高體液免疫能力，降低死亡率[1]。Paterson等觀察缺鈷和補(bǔ)鈷對(duì)牛免疫力的影響，證實(shí)了缺鈷導(dǎo)致牛免疫力降低[3]。Fisher報(bào)道，鈷可以提高綿羊血漿總蛋白、白蛋白、球蛋白含量，提高機(jī)體免疫機(jī)能，降低死亡率[4]。劉漢中等研究表明，日糧添加不同水平的鈷對(duì)斷奶新西蘭肉兔胸腺指數(shù)有極顯著影響（P＜0.01），對(duì)脾指數(shù)、IgA、IgG和IgM無顯著影響（P＞0.05），日糧添加不同水平的鈷對(duì)血清球蛋白、總蛋白含量和白球比有顯著影響（P＜0.05），對(duì)血清白蛋白和尿素氮含量無顯著影響（P＞0.05）[5]。

2.3 在反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵中的作用

瘤胃發(fā)酵的正常進(jìn)行以及瘤胃內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定都依賴于瘤胃微生物的正常活動(dòng)對(duì)粗纖維等的分解和代謝，因此，保證瘤胃微生物的正?；顒?dòng)是瘤胃良好發(fā)酵的基礎(chǔ)。Singh等研究證實(shí)，日糧中一定含量的鈷對(duì)于維持瘤胃細(xì)菌和原蟲的正常數(shù)量和種類是必需的，對(duì)瘤胃發(fā)酵有一定的積極作用，但過量的鈷會(huì)阻礙細(xì)菌和原蟲的生長(zhǎng)。由于瘤胃微生物可利用鈷合成VB12，而VB12可作為甲基丙二酰輔酶A變位酶的輔酶，催化甲基丙二酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾］o酶A，并經(jīng)糖異生過程使丙酸最終轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，因此，添加鈷可促進(jìn)瘤胃丙酸代謝，利于反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵，從而促進(jìn)動(dòng)物對(duì)飼料的消化[6]。王潤(rùn)蓮等在對(duì)肉用綿羊的研究中發(fā)現(xiàn)，添加鈷0.05 mg·kg-1可顯著增加瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生，并使其中丙酸比例增加，異丁酸和異戊酸比例降低，有利于瘤胃發(fā)酵[2]。

2.4 在動(dòng)物繁殖中的作用

缺乏一些微量元素如Se會(huì)引起動(dòng)物流產(chǎn)，精子頭尾分離等對(duì)動(dòng)物繁殖不利的影響，鈷也如此。Fisher研究報(bào)道，缺鈷母綿羊的產(chǎn)羔率下降、死胎率增多、羔羊成活率下降。母羊飼喂氯化鈷0.5 mg·d-1，可以刺激產(chǎn)乳[4]。蔡令波給經(jīng)產(chǎn)母牛的基礎(chǔ)日糧中補(bǔ)充氯化鈷，窩產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)乳均有顯著增加（P＜0.05），但對(duì)初產(chǎn)母牛沒有影響[7]。葉玉輝等研究表明，給奶牛補(bǔ)鈷能使奶牛的產(chǎn)奶量得到恢復(fù)和穩(wěn)定，而鈷缺乏可導(dǎo)致不育、流產(chǎn)和出生體弱犢牛，少量鈷鹽可以增加家畜的繁殖能力，使用鈷的礦物鹽除能排除繁殖障礙，還能提高血紅素和血液中其他成分的含量，提高維生素A、維生素E在組織中的含量，提高生產(chǎn)性能和受胎率[8]。

2.5 對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育中的作用

許多研究發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物飼料中添加氯化鈷或其他鈷鹽，都能改善生長(zhǎng)發(fā)育狀況。當(dāng)豬日糧缺鈷時(shí)，補(bǔ)充鈷鹽可提高日增重和飼料利用率。屈健研究表明，在綿羊飼料中添加氯化鈷0.5～1.0 mg·kg-1，不僅能改善個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育，而且還能提高羊毛產(chǎn)量[9]。劉漢中等對(duì)肉兔的研究表明，不同水平鈷對(duì)斷奶～2月齡生長(zhǎng)肉兔的日增重和料重比有顯著影響（P＜0.05），隨著鈷添加水平的提高，日增質(zhì)量和料肉比呈先上升后下降的變化，日采食量變化不大，以添加鈷0.5 mg·kg-1表現(xiàn)出最佳的生產(chǎn)性能，且日糧添加不同水平的鈷對(duì)肌肉剪切力有顯著影響（P＜0.05），對(duì)全凈膛屠宰率、半凈膛屠宰率、失水率和滴水損失無顯著影響（P＞0.05）[5]。穆秀梅等在4月齡斷奶波爾山羊羔羊基礎(chǔ)日糧中添加鈷0.4 mg，結(jié)果表明，試驗(yàn)組的體重比對(duì)照組的體重提高了8.72%，差異極顯著（P＜0.01）；試驗(yàn)組和對(duì)照組的日增重分別為106和63.75 g，差異極顯著（P＜0.01），添加鈷有利于斷奶羔羊的生長(zhǎng)發(fā)育，增加羔羊的日增重[10]。楊文平等在晉中綿羊日糧中添加不同水平鋅、鐵和鈷，結(jié)果表明，試驗(yàn)組比對(duì)照組明顯提高了綿羊的增重、肝臟和血漿中鋅、鐵和鈷的含量（P＜0.01）；隨著日糧中鋅、鐵和鈷水平的增加，晉中綿羊日增重和肝臟、血漿中鋅、鐵和鈷含量增加；日糧中添加鋅54 mg·d-1·只-1、鐵675 mg·d-1·只-1和鈷0 675 mg·d-1·只-1時(shí)飼喂效果好[11]。莫芳等在3月齡小尾寒羊羔羊精飼料基礎(chǔ)添加鈷0.4 mg·kg-1，結(jié)果表明，能極顯著增加日增重（P＜0.01）[12]。

3 鈷的缺乏與過量

3.1 缺乏

鈷缺乏癥是由飼料和飼草鈷含量不足或缺乏以及瘤胃內(nèi)微生物利用攝入的鈷合成維生素B12受到阻礙所致的慢性代謝性疾病。臨床以食欲減退、生長(zhǎng)緩慢、貧血、消瘦和脂肪肝為特征。反芻動(dòng)物缺鈷表現(xiàn)為食欲差、生長(zhǎng)慢或失重、嚴(yán)重消瘦、異食癖和極度貧血、死亡。亞臨床缺鈷一般表現(xiàn)為生長(zhǎng)不良、產(chǎn)奶量下降、初生幼畜體弱和成活率低等。豬、禽無明顯的鈷缺乏癥，但其生殖力和生產(chǎn)性能會(huì)下降。反芻動(dòng)物補(bǔ)充鈷的方法除飼料添加外，還可通過在牧場(chǎng)施用含鈷化肥；也可以舔鹽塊形式給舍飼或放牧的綿羊或牛補(bǔ)充鈷；口服或灌服鈷鹽溶液，如果劑量足夠，也完全可以防止或治療動(dòng)物缺鈷，但不適合經(jīng)常使用，而使用鈷彈或鈷丸可克服工作量大的缺點(diǎn)。

3.2 過量

鈷中毒表現(xiàn)為采食量下降、失重、貧血，其癥狀與鈷缺乏癥相似。對(duì)反芻動(dòng)物而言，很難精確地估計(jì)出鈷的最低需要量，因?yàn)槠涫艿侥敛葜锈捄康募竟?jié)性變化、采食牧草的土壤污染等不定因素的影響。喬健等研究表明，高鈷負(fù)荷可誘發(fā)肉仔雞紅細(xì)胞增生，進(jìn)而使血液黏度升高，最終導(dǎo)致右心肥大-腹水綜合征[13-15]。

4 小結(jié)

鈷作為維生素B12的特定結(jié)構(gòu)的組成成分，盡管很少在日糧中直接添加，多是以復(fù)合維生素的形式來滿足動(dòng)物對(duì)鈷的需要，但鈷的重要作用也不容忽視。隨著營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的發(fā)展，鈷在動(dòng)物生產(chǎn)中的重要作用也會(huì)更加突出。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鈷在非反芻動(dòng)物消化與代謝以及免疫中的作用機(jī)制的研究，并確定鈷在動(dòng)物生產(chǎn)中的最佳添加劑量。

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