微量元素对于畜禽生长、健康和疾病具有十分重要影响,根据微量元素种类不同、作用各异分为必需的、非必需的和有害的三类。必需微量元素对机体的生理功能和组织结构至关重要,它们在体内不能自然合成,只能依靠外界供给,这就更引起人们的重视。
目前已知微量元素有50多种,其中15种是机体所必需的。尽管微量元素在机体内的含量不足万分之一,总重量不到千分之一,但它们的作用极其重要,也是极为复杂的,其特异生理功能与元素的性质、摄入方法,特别是浓度和进入机体的形式有紧密关系。很明显机体内微量元素只有在达到一定的最佳需要范围内时才能发挥其有益的作用,如果超过这个范围,就发生中毒症,低于这个范围则出现缺乏症状。
微量元素除必需的以外,还有非必需的惰性元素,如铋、金、银等;毒性元素如镉、铍、铅、汞等。目前某些被认为是非必需的,将来也有可能列入必需的范围之内。强的毒性元素,只要在体内含量极少,并在允许范围内,对人畜也是无害的。
微量元素在机体内的生理功能,不仅应维持一定浓度,而且还要与机体的外界环境保持动态平衡。这样微量元素、环境和机体之间存在着十分密切的关系。各种必需元素在体内除了量的作用以外,还应注意彼此间的相互制约,也就是拮抗作用。例如过多的铁能抑制锌的有益作用,而过量的锌会阻碍铁对机体的正常功能,其他如钴、硒、铜和钼等之间也存在相互制约的作用,此外微量元素之间还有协同作用,如铜能加速铁的吸收和利用,锰能促进铜的利用,而铁、铜、锌、锰、钴有生血协同作用,并能促进砷发挥生血效果等。现将铁、铜、锌、钴、锰5种元素与畜体健康的关系概述如下:
1铁
铁的功能主要是造血,即红细胞生成所必需,而且铁是全身组织细胞维持正常功能所必不可少,一旦它供给不足,或丢失增多或利用不良,则发生缺铁状态和缺铁性贫血。临床上表现异食症和精神发育改变。动物实验表明,缺铁鼠的肝和脑单胺氧化酶活性降低,儿茶酚分解受阻,正肾上腺素蓄积,从而导致行为活动改变。缺铁鼠显脱氧核糖酸合成受阻,生长速度减慢。对母畜不仅在妊娠期而且哺育期都应该注意补足铁量,以保证母体及胎儿、仔畜的健康和发育生长。此外缺铁贫血者免疫功能低下,如淋巴细胞与中性粒细胞功能异常,T淋巴细胞减少等,使对感染疾病的敏感性增加。给患传染性肠胃炎存活下来的猪提供足量的铁,在恢复期间比贫血的猪增重快。皮肤黏膜改变和胃肠道改变,如胃酸缺乏,肠道渗血及营养物质吸收障碍等都可能与组织细胞缺铁有关。机体缺铁时繁育功能也受到一定影响。
2铜
畜禽的肝脏、血液、骨骼、大脑是铜的主要储存器官,约75%经粪便排出,铜是畜禽的良好促进剂,在日粮中添加少量的铜,就能抑制肠道微生物区系,铜又是某些酶,如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸酶等的组成成分,或成为这些酶的活性所必需。铜和铁都是正常红细胞生长的重要元素,一旦缺铁、铜即可发生贫血,机体在合成血红蛋白的过程中,组织内铁的吸收和代谢受阻,生长迟缓,发育停滞。铜和铁同时缺乏所引起的贫血,在饲料中补饲可产生显著而持续的良效,单纯补铁则效应极小。铜对中枢神经系统也具有明显影响,以缺铜饲料喂食实验动物,结果小脑有显著损害,整个大脑的髓鞘形成不足。
畜禽的机体局部组织内铜离子浓度过高,能影响生殖功能。铜的缺乏可引起生殖功能紊乱,公畜出现精子质量差,数量少;母畜表现为发情、受胎率下降。铜代谢紊乱,也可引起生理、生长发育迟滞,抗病力减弱,发病率提高,而且畜群的各种继发病的死亡率增加,骨骼脆性增加,大动脉壁胶原和弹性蛋白含量减少,出现主动脉瘤,血管破裂、心力衰竭,心脏扩大,心包积血等。
3锌
锌是一切生物都必需的微量元素,在生命活动中起着极其重要的作用,因为锌能促进细胞和机体内某些生物学过程加快。锌作为酶的激活剂,与100种酶的活性有关。许多酶,如各种脱氢酶、肽酶、磷酸酶、异构酶、碳酸酐酶等均含有锌,而这些酶都参与脂肪、蛋白质和碳水化合物的代谢以及核酸的分解和合成。锌影响细胞膜的通透性和钾离子有竞争作用,对许多内分泌腺的活动都有影响,它维持机体的正常代谢和发育过程,增加肝脏的合成能力和细胞对病毒代谢的敏感性并参与解毒,从而改善机体防御能力。锌与肾脏的关系密切,肾脏疾病常出现锌代谢紊乱,而锌代谢紊乱又引起肾脏结构和功能上的病理性改变。
长期用含锌较少的饲料喂猪,几乎所有的猪都患病,不但瘦小,而且易于死亡。如果每千克饲料中含锌100mg,猪就长得快,平均每天增重1kg。在鸡的饲料中加适量的锌可使鸡肥壮、生长快、产蛋多,锌也可显著提高奶牛产量和质量。母鼠严重缺锌,可导致90%的幼鼠产生先天性的畸形。现已发现家畜的精液中含锌量高达千分之二。锌的缺乏可能是获得性免疫缺乏症的病因。缺锌会影响公羊精液形成,使精细管和睾丸萎缩,性欲缺乏,此外还出现皮肤角化不全,厌食、丧失味觉、嗅觉,创伤的愈合迟缓,短期大量流涎,易于疲乏,神经性听力减退。
4钴
钴是维生素B12的一个必要组成成分,也是目前所知机体中含量最少的必需元素,对于心血管功能是有益的重要元素之一,它在机体含量过高或过低时都直接影响心脏功能,甚至导致死亡。钴在尿中的含量较高,87%是经肾脏排出的。
动物实验表明,钴进入机体后迅速在心脏沉着并使心肌发生病变。给家禽注射钴以后,能使血液的胆固醇含量增高,从而导致动脉硬化。
值得重视的是,在仔猪日粮中添加维生素B12和钴能促进仔猪的生长。在反刍兽的日粮中添加钴后,可提高其发情率,并增加公畜精子数。家禽因缺铁发生贫血,补铁的同时给予钴可改善铁的吸收和利用。在钴缺乏的情况下畜禽的繁育功能减退,公畜精液品质不良,怀孕率显著下降,产生流产,仔畜生活力差,蛋的孵化率降低。
5锰
锰是维持机体健康乃至生命的必需元素之一,但在机体内含量甚微,并在某些器官中相当富集,畜禽主要为肝、肾和脑垂体。锰参与精氨基酶、超氧化物歧化酶活性基团的组成,又是碱性磷酸酶和黄素酶的激活剂。
锰对中枢神经系统的作用十分明显,机体缺锰可出现显著的智力低下,特别是母体缺锰对下一代的影响特大。缺锰者不但产仔少而且死亡率高,即使存活运动失调的显现率也很高,而且发育不正常,动脉硬化的发病率也较高。锰可促进蛋鸡的产蛋率明显提高,并使蛋壳变硬,大大降低其破壳率。缺锰则孵化时胚胎死亡,骨骼畸形,喙成为鹦鹉喙,头圆、肚突、水肿,存活者可表现神经功能紊乱。家禽易发“滑腱症”。
上面仅就5种微量元素与健康的关系做了一些介绍,可知必需微量元素与机体健康有着不可分割的联系,在日常生活中如果稍有疏忽,即可使人畜发生疾病,甚至危及生命,特别对幼龄畜禽至关重要。
(1.新疆建设兵团第十二师西山农牧场兽医站,杨文东,何政平,哈力克;2.新疆建设兵团第十二师畜牧兽医工作站,蒲敬伟)