微量元素對青年公牛精液品質的影響

張 磊，韓培培，張 斌

(徐州市家畜良種站，江蘇 徐州 221151)

青年公牛精液品質受很多因素的影響，諸如氣溫、營養、維生素、微量元素和青年公牛自身生殖機能等。氣溫、營養對青年公牛精液品質影響比較明顯且具有普遍性。在微量元素方面，主要受飼料、牧草、飲水中微量元素含量影響。在對新引進的青年公牛日糧中微量元素營養狀況分析的基礎上，把青年公牛隨機分為兩組進行補充鋅、銅的飼養試驗。對兩組牛的精液品質及血液、精液、牛毛中微量元素含量進行測定，現將試驗結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

新引進的8頭后備公牛(12月齡)作為試驗牛，隨機分為兩組，每組4頭牛。參試牛分槽飼養，每日兩次定量飼喂，自由飲水。

1.2 飼喂日糧

對照組正常飼喂。試驗組日糧中添加ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O(均化學純)，加入微量元素后，經計算每千克飼料中含Zn 40 mg、Cu 10 mg，鈣、磷比為1∶1.45。每日飼喂量按后備公牛膘情而定，約占體重的0.5%；青草每日飼喂量約占體重的1%。

1.3 試驗方案

試驗始于2011年8月1日，止于2012年2月6日，預飼期10 d，正飼期180 d，180 d后，收集8頭參試牛的精液、牛毛、血液進行微量元素含量測定，并對兩組牛的射精量、精子密度、原精活力及冷凍精液的活力、畸形率進行分析。

1.4 儀器設備

精子質量檢測系統(北京偉力新世紀科技發展有限公司)；精子密度測定儀、細管分裝機、精液冷凍儀(法國卡蘇公司)。MK-III型光纖自控密閉微波消解器(上海新科微波溶樣測試技術研究所)；WFX-120原子分光光度計及WF-4C型石墨爐(北京瑞利分析儀器公司)。

1.5 樣品

1.5.1 基礎日糧 在充分攪拌混勻后的飼料堆上，在不同深度和方位，用幾何法選5點，用采樣錐取樣，總量1 000 g。

1.5.2 血液 早晨喂食5 h后，按常規局部剪毛、消毒，用一次性采血器在牛頸靜脈采血，每牛8 mL，用肝素鈉抗凝，置于指形離心管中。

1.5.3 精液 青年公牛禁欲7 d后進行采精，每牛取原精液1 mL。

1.5.4 牛毛 在額頭上采取1.0 g距皮膚1～5 cm以內的毛發。剪毛前先梳理除去脫落部分及雜質。

1.6 試劑

硼氫化鉀(KBOH4)、氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCL)、硝酸(HNO3)、過氧化氫(H2O2)均為優級純，水為超純水。試驗所用玻璃器皿均用鹽酸溶液浸泡過夜并經去離子水處理。Zn、Cu、Fe、Mn和Cr元素標準貯存液以基準物質配制，臨用前稀釋成應用液。

1.7 檢測方法

1.7.1 樣品處理 飼料、血液、精液及牛毛樣品微量元素含量測定，以高壓微波消解系統作前處理，石墨爐原子吸收光譜法測定Zn、Cu、Fe、Mn、Cr元素的含量。

1.7.2 精子密度測定 以精子密度儀測定。

1.7.3 原精活力、冷凍精液活力、畸形率測定 用精子質量檢測系統進行測定。

1.8 數據分析

采用Excel 2000統計分析，t檢驗進行差異顯著性分析。

2 結果和分析

2.1 基礎日糧中微量元素含量

表1表明，基礎日糧中Zn元素含量大大低于美國NRC推薦的種公牛營養標準需要量(40 mg/kg)，Cu元素含量僅為6.398 mg/kg，低于標準3.602 mg/kg，這一缺乏量占青年公牛營養需要量的36.02%。飼料中Fe、Mn、Cr三元素的含量與種公牛營養需要量很接近，能滿足種公牛生長、生產的需要。結果表明，基礎日糧中Zn、Cu兩元素缺乏，而Fe、Mn、Cr三元素能滿足青年公牛的營養需要。根據這一測定結果，試驗組日糧中添加ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O，使之Zn、Cu含量符合美國NRC推薦的種公牛營養標準[1，2]。

表1 飼料中微量元素含量 mg/kg

2.2 微量元素含量

2.2.1 牛毛中微量元素含量 表2表明，牛毛中微量元素含量與日糧微量元素含量有關。由于對照組日糧中微量元素缺乏，因而青年公牛牛毛中Zn、Cu兩元素含量偏低，與試驗組相比差異極顯著(P<0.01)。日糧中Fe、Mn、Cr的含量能滿足青年公牛營養需要，兩組差異不顯著(P>0.05)。

2.2.2 血液中微量元素含量 血液中微量元素含量能反映日糧中微量元素的攝入量。試驗后，試驗組和對照組相比，Zn、Cu含量差異極顯著(P<0.01)，而Fe、Mn、Cr相比，差異不顯著(P>0.05)。

2.2.3 精液中微量元素含量 通過180 d的補飼，試驗組和對照組相比，精液中Zn、Cu含量差異極顯著(P<0.01)，而Fe、Mn、Cr相比，差異不顯著(P>0.05)。

2.3 精液品質

大量研究資料證明，微量元素對精液品質的影響很大。微量元素的缺乏或過量直接影響到精液品質的優劣。由表3可見，試驗組精子密度、原精活力、凍精活力顯著提高，經檢驗差異顯著(P<0.05)，而射精量、凍精畸形率差異不顯著(P>0.05)。

表2 微量元素含量比較 mg/kg

注：同組織中對照組和試驗組同一含量相比，**表示差異極顯著(P<0.01)

表3 精液品質比較

注：*P<0.05

3 討論

3.1 青年公牛一般18月齡開采，雖達到性成熟但未達到體成熟。青年公牛生長發育中對營養物質需求很大，要加強飼養管理，飼料營養價值要高，成分要全。很多研究表明，硒、鋅、銅、鐵等微量元素對動物生殖機能有重要影響[3～6]，在畜牧生產中應合理添加微量元素。缺鋅對公畜精子生成、性器官的原發性和繼發性發育產生不利影響。動物缺鋅早期出現輸精管萎縮，進而睪丸萎縮，第二性征發育阻滯。因為缺鋅最終可造成促睪丸素排放減慢，睪丸酮形成減少。在精子生成的最后階段，特別是精子成熟階段必須有大量的鋅摻入到精子及精細胞膜周圍的介質中。

3.2 銅是動物機體必需的一種微量元素[7]。有關銅對精子影響的報道不多，有人認為低濃度銅離子對精子有相對的毒害。據HipirogLon等報道，對公牛補銅可明顯提高精子活力和降低死精子數量。

3.3 通過180 d的補飼，試驗組精液品質有了顯著變化，雖然射精量、凍精畸形率變化不明顯，但精子密度、原精活力、凍精活力有了顯著提高，經檢驗差異顯著(P<0.05)。

4 結論

缺鋅日糧中添加適量的Zn能明顯提高青年公牛性欲，改善精液品質?；A日糧中適量銅離子含量有利于精子形成及成熟，而銅離子含量過低則導致生精功能不足，精液品質差。加強飼養管理，營造一個適合青年公牛生長、生產的外部環境，能明顯提高精液品質。

[1] 朱欽龍譯.新版美國NRC奶牛飼養標準簡介[J].廣東飼料，2004，13(3)：26-28.

[2] 王洪艷，王建華.新版NRC對奶牛營養需要量的重新評定[J].奶牛養殖，2006(5)：24-27.

[3] 萬炳華.動物必須微量元素鋅[J].中國飼料，1997(6)：25-26.

[4] 劉玉清.微量元素缺乏對動物生殖機能的影響[J].遼寧畜牧獸醫，2001(1)：29-30.

[5] 楊自軍，王天奇.微量元素鋅與動物生殖[J].河南畜牧獸醫，1994，15(3)：37-38.

[6] 姚軍虎，曹斌云，竇鋮，等.鋅對青年牛生長發育的影響[J].西北農業大學學報，1996，24(4)：55-58.

[7] 王宗元，曹光辛，胡在朝，等.動物礦物質營養代謝與疾病[M].上海：上?？茖W技術出版社，1995：261-279.