钴在动物营养应用中的研究进展

杨 涛，周 志，李 昂

（1.哈药集团制药总厂，哈尔滨 150086；2.大庆石油管理局农场，黑龙江 大庆 164157；3.上海申徳机械有限公司，上海 201613）

钴作为动物体内一种必需的微量元素，虽然动物对其需要量并不大，但钴对动物的造血机能、免疫机能、生长发育及繁殖，特别是对反刍动物瘤胃微生物合成VB12等起着重要的作用。钴缺乏会引起动物生产性能下降，带来经济损失，因此，随着科学研究的深入，钴的重要营养作用也逐渐被发现并受到人们的重视。本文就钴的理化性质及其代谢状况、生物学功能、缺乏与过量进行综述。

1 钴的理化性质及其代谢状况

1.1 理化性质

钴是顺磁性银白色金属，其主要物理、化学参数与铁、镍接近，属铁族元素。钴在水及空气中稳定，易溶于硝酸，逐渐溶于稀盐酸和硫酸。容易被氨水和氢氧化钠侵蚀。

1.2 在动物体内的吸收与代谢

钴是动物营养学中一个比较特殊的必需微量元素，动物体内钴的营养代谢作用实质上是维生素B12的代谢作用。钴一部分以维生素B12的形式，另一部分以钴蛋白复合物和无机盐的形式进入体内。钴的吸收与食物中钴的含量及存在形式有密切关系，当机体缺乏钴和维生素B12时，对钴的吸收能力增强；可溶性的二价钴盐还以离子（Co2+）的形式被吸收。钴的吸收部位主要是小肠，此外还有胃、呼吸道等。有研究表明，饲料中的钴20%～95%可以在小肠（主要是回肠）被吸收，机体缺铁时对钴的吸收更多。钴还可以粉尘形式经呼吸道进入机体。一般情况下，钴在体内的贮存量很少，反刍动物、马属动物和兔子可将摄入的钴合成维生素B12，其他动物将吸收的大部分钴排泄。钴主要通过尿液排泄，少量经胆汁进入肠中随粪便排出体外，也有少量随肠道、毛发、乳汁和汗腺等途径排出。

2 钴的生物学功能

2.1 在动物造血机能中的作用

可以加速血浆及肝脏中储存的铁的动员，使之进入骨髓参与造血，从而促进机体的造血机能。李庆云等在钴对北京鸭血液生理生化指标影响的研究中发现，随着日粮中钴含量的增加，血浆维生素B12、钴和肝脏钴含量均呈二次曲线关系（P＜0.01），而血浆铁含量线性降低（P＜0.01），日粮中添加不同水平钴对Hb、肝脏铁含量无显著性影响（P＞0.05），但肝脏铁含量随钴添加量的增加有降低的趋势[1]。王润莲等研究表明，在日粮中添加不同水平的钴可促进肉用绵羊瘤胃VB12的合成，其合成量随饲喂时间的延长而增加，6周后趋于稳定，当基础日粮钴含量较低时，添加钴0.25 mg·kg-1可促进骨髓对铁的利用，从而有效改善机体的造血机能[2]。

2.2 在动物免疫机能中的作用

钴能够增强反刍动物的机体免疫力，缺钴可使其免疫力降低。李庆云等对北京鸭的研究表明，日粮中添加钴1.0和2.0 mg·kg-1可提高血浆总蛋白含量及球蛋白含量，血浆白蛋白含量也有提高的趋势，与对照组相比，添加钴均显著提高RBCC3b R花环率（P＜0.05），对脾脏指数、法氏囊指数、RBC-IC花环率无显著性影响（P＞0.05），但随钴添加量的增加，脾脏指数、RBC-IC花环率有提高的趋势，说明钴可以提高体液免疫能力，降低死亡率[1]。Paterson等观察缺钴和补钴对牛免疫力的影响，证实了缺钴导致牛免疫力降低[3]。Fisher报道，钴可以提高绵羊血浆总蛋白、白蛋白、球蛋白含量，提高机体免疫机能，降低死亡率[4]。刘汉中等研究表明，日粮添加不同水平的钴对断奶新西兰肉兔胸腺指数有极显著影响（P＜0.01），对脾指数、IgA、IgG和IgM无显著影响（P＞0.05），日粮添加不同水平的钴对血清球蛋白、总蛋白含量和白球比有显著影响（P＜0.05），对血清白蛋白和尿素氮含量无显著影响（P＞0.05）[5]。

2.3 在反刍动物瘤胃发酵中的作用

瘤胃发酵的正常进行以及瘤胃内环境的相对稳定都依赖于瘤胃微生物的正常活动对粗纤维等的分解和代谢，因此，保证瘤胃微生物的正常活动是瘤胃良好发酵的基础。Singh等研究证实，日粮中一定含量的钴对于维持瘤胃细菌和原虫的正常数量和种类是必需的，对瘤胃发酵有一定的积极作用，但过量的钴会阻碍细菌和原虫的生长。由于瘤胃微生物可利用钴合成VB12，而VB12可作为甲基丙二酰辅酶A变位酶的辅酶，催化甲基丙二酰辅酶A转变为琥珀酰辅酶A，并经糖异生过程使丙酸最终转变为葡萄糖，因此，添加钴可促进瘤胃丙酸代谢，利于反刍动物瘤胃发酵，从而促进动物对饲料的消化[6]。王润莲等在对肉用绵羊的研究中发现，添加钴0.05 mg·kg-1可显著增加瘤胃总挥发性脂肪酸的产生，并使其中丙酸比例增加，异丁酸和异戊酸比例降低，有利于瘤胃发酵[2]。

2.4 在动物繁殖中的作用

缺乏一些微量元素如Se会引起动物流产，精子头尾分离等对动物繁殖不利的影响，钴也如此。Fisher研究报道，缺钴母绵羊的产羔率下降、死胎率增多、羔羊成活率下降。母羊饲喂氯化钴0.5 mg·d-1，可以刺激产乳[4]。蔡令波给经产母牛的基础日粮中补充氯化钴，窝产仔数、产乳均有显著增加（P＜0.05），但对初产母牛没有影响[7]。叶玉辉等研究表明，给奶牛补钴能使奶牛的产奶量得到恢复和稳定，而钴缺乏可导致不育、流产和出生体弱犊牛，少量钴盐可以增加家畜的繁殖能力，使用钴的矿物盐除能排除繁殖障碍，还能提高血红素和血液中其他成分的含量，提高维生素A、维生素E在组织中的含量，提高生产性能和受胎率[8]。

2.5 对动物生长发育中的作用

许多研究发现，在动物饲料中添加氯化钴或其他钴盐，都能改善生长发育状况。当猪日粮缺钴时，补充钴盐可提高日增重和饲料利用率。屈健研究表明，在绵羊饲料中添加氯化钴0.5～1.0 mg·kg-1，不仅能改善个体的生长发育，而且还能提高羊毛产量[9]。刘汉中等对肉兔的研究表明，不同水平钴对断奶～2月龄生长肉兔的日增重和料重比有显著影响（P＜0.05），随着钴添加水平的提高，日增质量和料肉比呈先上升后下降的变化，日采食量变化不大，以添加钴0.5 mg·kg-1表现出最佳的生产性能，且日粮添加不同水平的钴对肌肉剪切力有显著影响（P＜0.05），对全净膛屠宰率、半净膛屠宰率、失水率和滴水损失无显著影响（P＞0.05）[5]。穆秀梅等在4月龄断奶波尔山羊羔羊基础日粮中添加钴0.4 mg，结果表明，试验组的体重比对照组的体重提高了8.72%，差异极显著（P＜0.01）；试验组和对照组的日增重分别为106和63.75 g，差异极显著（P＜0.01），添加钴有利于断奶羔羊的生长发育，增加羔羊的日增重[10]。杨文平等在晋中绵羊日粮中添加不同水平锌、铁和钴，结果表明，试验组比对照组明显提高了绵羊的增重、肝脏和血浆中锌、铁和钴的含量（P＜0.01）；随着日粮中锌、铁和钴水平的增加，晋中绵羊日增重和肝脏、血浆中锌、铁和钴含量增加；日粮中添加锌54 mg·d-1·只-1、铁675 mg·d-1·只-1和钴0 675 mg·d-1·只-1时饲喂效果好[11]。莫芳等在3月龄小尾寒羊羔羊精饲料基础添加钴0.4 mg·kg-1，结果表明，能极显著增加日增重（P＜0.01）[12]。

3 钴的缺乏与过量

3.1 缺乏

钴缺乏症是由饲料和饲草钴含量不足或缺乏以及瘤胃内微生物利用摄入的钴合成维生素B12受到阻碍所致的慢性代谢性疾病。临床以食欲减退、生长缓慢、贫血、消瘦和脂肪肝为特征。反刍动物缺钴表现为食欲差、生长慢或失重、严重消瘦、异食癖和极度贫血、死亡。亚临床缺钴一般表现为生长不良、产奶量下降、初生幼畜体弱和成活率低等。猪、禽无明显的钴缺乏症，但其生殖力和生产性能会下降。反刍动物补充钴的方法除饲料添加外，还可通过在牧场施用含钴化肥；也可以舔盐块形式给舍饲或放牧的绵羊或牛补充钴；口服或灌服钴盐溶液，如果剂量足够，也完全可以防止或治疗动物缺钴，但不适合经常使用，而使用钴弹或钴丸可克服工作量大的缺点。

3.2 过量

钴中毒表现为采食量下降、失重、贫血，其症状与钴缺乏症相似。对反刍动物而言，很难精确地估计出钴的最低需要量，因为其受到牧草中钴含量的季节性变化、采食牧草的土壤污染等不定因素的影响。乔健等研究表明，高钴负荷可诱发肉仔鸡红细胞增生，进而使血液黏度升高，最终导致右心肥大-腹水综合征[13-15]。

4 小结

钴作为维生素B12的特定结构的组成成分，尽管很少在日粮中直接添加，多是以复合维生素的形式来满足动物对钴的需要，但钴的重要作用也不容忽视。随着营养学研究的发展，钴在动物生产中的重要作用也会更加突出。因此，应加强对钴在非反刍动物消化与代谢以及免疫中的作用机制的研究，并确定钴在动物生产中的最佳添加剂量。

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