维生素E对牛的作用

　1 来源维生素E是一系列叫做生育酚和生育三烯酚的脂溶性化合物的总称。维生素E中生物活性最高的是。α-生育酚，它也是饲料中维生素E最普遍的存在形式。α-生育酚存有8种不同形式的立体异构体，其中生物活性最高的是RRR-α-生育酚。饲料中维生素E含量变异很大(变异系数通常为50%)。根据品种和成熟程度(Tramontano等，1993；Jukola等，1996)，新鲜牧草每千克干物质的维生素E含量在80IU至200IU之间。牧草植株被切碎后，α-生育酚含量迅速下降，长期暴露于氧气和阳光中，更加剧了维生素E活性的损失(Thafvelin和Oksanen，1966)。青贮和干草中含有的α-生育酚要比新鲜牧草少20%～80%。通常精料中的维生素E含量较低；生全脂大豆和整粒棉子可能是例外。全脂大豆的加热处理可以破坏全部α-生育酚(Weiss，未发表资料)。随着贮存期的延长，饲料中的α-生育酚含量一般都会下降。

　　奶牛饲粮维生素E的商业添加形式通常为all-rac-α-生育酚乙酸酯(以前称为DL-α-生育酚乙酸酯)。维生素的酯化形式通常比醇化形式更稳定。在多数贮存条件下，预混料中预期的all-rac-α-生育酚乙酸酯生物活性的损失小于1%／月，但是挤压过的含有all-rac-α-生育酚乙酸酯的产品，每月贮存损失率可达6%(Coelho，1991)。有商品RRR-α-生育酚，但通常不喂给反刍动物。

　　2 生物学利用率早期资料(Alderson等，1971)表明，大量添加的维生素正在瘤胃中被破坏，而且破坏程度随着饲粮精料水平的增加而增加。最近更多的研究(Leedle等，1993；Weiss等，1995)发现在体外发酵过程中，维生素E(all-rae-α-生育酚乙酸酯)不会被破坏。这些研究者认为，之所以早期报告认为维生素E被瘤胃发酵破坏，是因为生育酚很难从消化食糜中分离出来。运用更好分析技术得到的新数据表明，维生素E的瘤胃代谢很小。

　　美国药典(USP)定义1国际单位(IU)的维生素E相当于1mg all-rac-α-生育酚乙酸酯，1.49国际单位的维生素E相当于1mg RRR-α-生育酚。这些换算系数都来源于对实验动物的研究。用奶牛比较各种生育酚的生物学价值所得的数据与之矛盾。Hidiroglou等(1988，1989)报道，给奶牛和青年母牛以all-rac-α-生育酚或all-rac-α-生育酚乙酸酯的形式饲喂相同国际单位量的维生素E，结果血浆和组织中的α-生育酚含量几乎没有差异或者差异很小。给肉用母牛饲喂RRR-α-生育酚及all-rac-α-生育酚乙酸酯，发现前者在组织和血浆中的α-生育酚的浓度比后者高20%～60%(Hidiroglou等，1988)。根据该研究，1mg RRR-α-生育酚可能相当于1.8～2.4IU的维生素E。all-rac-α-生育酚乙酸酯(硅石吸附物、油或微囊化形式)的不同配比都不能显著影响血浆中α-生育酚的浓度，这表明它们具有相同的生物学利用率(Baldi等，1997)。现有资料不足以为改变维生素E在反刍动物中应用的IU换算系数提供证据。因此本版应用当前美国药典的系数描述维生素E的需要量。

　　3 功能和动物的反应了解最清楚的维生素E的功能是作为脂溶性细胞抗氧化剂(Hogan等，1993)。通过这种功能和其他可能的功能，维生素E参与细胞膜的维护、花生四烯酸的代谢、免疫以及繁殖功能。

　　白肌病是典型的维生素E临床缺乏症。给断奶前小牛饲喂以脱脂乳为基础、不含维生素E的饲粮中添加50IU／d的维生素E(all-rac-α-生育酚乙酸酯)，可避免其白肌病的发生(Blaxter等，1952)。可推测，上一版《奶牛营养需要》(NRC，1989)用这些数据确定了不同类型奶牛对维生素E的需要量。近来有关维生素E的试验都集中于它与繁殖紊乱、乳房炎和免疫功能之间的关系。

　　给围产期奶牛饲喂或注射维生素E都能提高其中性白细胞和巨噬细胞的功能(Hogan等，1990，1992；Politis等，1995，1996)。在这些研究中，分娩前饲喂维生素E的数量是1000IU／d或者3000IU／d。上述研究中的三项(Hogan等，1992；Politis等，1995，1996)也注射了维生素E(大约在分娩前7d注射了3000IU或6000IU)。在分娩后，给奶牛饲喂500IU／d或者3000IU／d的维生素E。在所有研究中，奶牛均采食贮存的饲草。

　　为了评价添加维生素E对胎衣不下、乳房感染和临床乳房炎发病率的影响，也进行了一些临床研究。在一些研究(Harrison等，1984；Miller等，1993)中，当添加的硒数量足够时，给干乳牛饲喂大约1000IU／d的维生素E(all-rac-α-生育酚乙酸酯)，减少了胎衣不下的发生率，但是其他试验(Wichtel等，1996)没有发现类似的结果。维生素E被注射(通常和硒一起)而不是饲喂时，大约有一半处理对胎衣不下的发生无作用，而另一半则有正效应(Miller等，1993)。典型的处理是在大约产犊前3周，一次性注射约700IU的维生素E和50mg的硒。与正常添加的维生素E相比，21d补充的700IU的维生素E是微不足道的。因此很可能是硒而非维生素E导致正效应的发生。

　　在俄亥俄进行的两个临床研究(Smith等，1984；Hogan等，1993)表明，大约从分娩前60d起每天补充饲喂维生素E 1000IU、泌乳期每天补充500 IU，可明显降低乳腺感染和临床乳房炎的发病率及持续时间。与之相反，在加拿大进行的一项研究(Batra等，1992)显示，补充相同量的维生素E并不能降低乳房炎的发病率。以血浆中硒含量(<35ng／mL)判断，在该研究中(Batra等，1992)奶牛处于硒缺乏状态。另一项研究(Weiss等，1997)使用低硒饲粮(0.15 mg／kg)但用比Batra等(1992)的研究中硒状态更好的奶牛(血浆硒>50ng／mL)，结果表明，干奶期饲喂1000IU／d的维生素E可使分娩时临床乳房炎发病率降低30%，但对乳房感染的发生率没有影响。在同一项研究中，在干奶期最后两周补饲维生素E 4000IU／d，可使分娩时临床乳房炎的发病率降低80%，使乳腺感染的发病率降低60%(Weiss等，1997)。

　　4 需要量及影响需要量的因素以前的《奶牛营养需要》(NRC，1989)中奶牛的维生素E的需要量(15IU／kg DMI)指的是全部的维生素E需要，而不是额外添加的量，且没有给出确定需要量的依据。以前维生素需要量应该可以避免维生素E缺乏症的典型症状的发生。基础饲粮中维生素E含量变化很大，而且多数情况下不可知，因此本版中维生素E需要量指的是所要添加的量，并且假定奶牛采食的是贮存后的牧草。由于新鲜牧草是维生素E的良好来源，放牧奶牛对添加量的需求可能要大大低于那些采食贮存牧草的奶牛。因为缺乏滴定研究方法，无法确定确切的需要量。奶牛营养分委员会认为，已经有大量维生素E影响乳房炎和繁殖紊乱的资料显示了提高维生素E需要量的必要。考虑到奶牛的健康和免疫功能，围产期乳牛血浆中的α-生育酚含量应该约为3μg／mL(Weiss等，1994，1997)。为维持血液正常值，采食贮存牧草的干乳期奶牛和青年母牛在妊娠最后60d大约需要补充1.6IU／kg BW的维生素E(约80IU／kg DMI)。提高奶牛和青年母牛在妊娠后期对维生素E的摄入量，可以促进犊牛的健康。只有极少量的维生素E能够穿过胎盘(Van Saun等，1989)，因此新生犊牛主要从初乳中获取维生素E。提高分娩前期维生素E的摄入量可显著提高初乳中维生素E的含量。对于采食贮存牧草的泌乳奶牛，建议维生素E添加量改为0.8IU／kg BW(约20IU／kg DMI)，此推荐量是以减少乳房炎为基础的。主要考虑到这两类奶牛从基础饲粮中摄取的维生素E存在差异，以及采食传统干乳期饲料的奶牛可能降低对维生素E的吸收，因此二者的推荐量不同。妊娠后期和泌乳期奶牛总维生素E(添加的与饲料提供的之和)推荐量约为2.6IU／kg BW。其中泌乳奶牛的基础饲粮提供平均约1.8IU／kg BW的维生素E(范围从采食经雨淋日晒的干草提供的0.8IU／kg BW到采食牧草提供的2.8IU／kg BW)，而干乳期奶牛基础饲粮提供的维生素E大约为1IU／kg BW(范围从0.5～2.3IU／kg BW)。

　　虽然已经知道有几个因素可以影响奶牛对维生素E的需要量，但有限的数据还难以使得它们量化。在下列情况下，需要改变维生素E的添加量： (1)饲喂新鲜牧草时，维生素E的添加量可以减少。在满足奶牛对维生素E需求的同时，以新鲜牧草(约占饲粮干物质的50%)为基础的饲粮与含有相似数量的贮存干草的饲粮相比维生素E的添加量可以少67%。当动物采食牧草时，附属模型中需要添加的维生素E数量应减少67%。

　　(2)使用低粗料饲粮(通常粗料比精料含有更多的维生素E)时，添加的维生素E可能要增加。上面所列的需要量数据，分别来自使用50%～60%粗料饲粮(泌乳牛)和60%～80%粗料(妊娠后期奶牛)的研究。

　　(3)当奶牛处于亚硒状态可能需要更多的维生素E。

　　(4)牛奶不是α-生育酚排出的主要途径(0.4～0.6μg／mL)，但是初乳中α-生育酚含量很高(3～6μg／mL)。因而在初乳期补充维生素E是很有用的。

　　(5)摄食多不饱和脂肪酸增加非反刍动物对维生素E的需要量。随着保护脂类免受瘤胃的生物氢化的方法的改进，饲喂受保护的不饱和脂肪时，需要添加更多的维生素E。

　　(6)在免疫抑制时期(围产期)补充维生素E是有用的。

　　(7)添加大量的维生素E(>1000IU／d)可以降低乳中的氧化气味(St．Laurent等，1990)。

　　5 毒性维生素E是毒性最小的维生素之一，部分原因是由于它具有相对低的吸收率。还没有做过维生素E对反刍动物的毒性实验，但从大鼠得来的数据看，耐受上限大约为每天75 IU／kg BW(NRC，1987)。