生物素在反刍中的作用

生物素在反刍动物营养中的关键作用：远超“美蹄维生素”的效益

在现代化、高产的反刍动物（如奶牛、肉牛和羊）养殖中，营养的精准供给是决定健康、生产性能和经济效益的关键。过去，生物素（维生素B7或维生素H）因其对蹄部健康的显著改善而闻名，常被称为“美蹄维生素”。然而，近年来的深入研究揭示，生物素的作用远不止于此，它实际上是参与机体多种核心代谢过程不可或缺的营养素。本文将全面解析生物素在反刍动物中的多重作用、缺乏症状、补充效益及实用建议。

一、生物素的核心功能：不止于蹄甲

生物素作为一种水溶性维生素，是多种羧化酶的辅酶。这些酶参与碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢，是能量制造和物质转化的关键“开关”。

1. 蹄部健康的基础

   • 作用机制：蹄角蛋白是一种富含硫氨基酸（如胱氨酸）的硬蛋白，是构成蹄壳的主要成分。生物素直接参与合成这些氨基酸的代谢途径，能显著提高蹄角蛋白的强度和韧性。
   • 实际效益：补充生物素能有效增加蹄壳硬度和抗压强度，减少蹄底溃疡、白线病、蹄裂等常见蹄病的发生。蹄病是导致奶牛淘汰的三大原因之一，不仅造成动物痛苦，还直接导致产奶量下降、繁殖障碍和治疗费用高昂。

2. 提升皮肤和被毛质量

   • 与蹄部健康类似，皮肤和被毛的健康也依赖于角蛋白的合成。充足的生物素能改善皮肤弹性，促进毛囊健康，使被毛更加光滑、浓密，这对犊牛和育成牛尤为重要，能增强其对外界环境的抵抗力。

3. 优化能量代谢，提高生产性能

   • 这是生物素容易被忽略但极其重要的功能。生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶，该酶是糖异生途径中的第一步。对于高产奶牛而言，在泌乳早期会面临巨大的能量负平衡，需要将体内的非糖物质（如丙酸、氨基酸）转化为葡萄糖。补充生物素可以增强肝脏的糖异生能力，为奶牛提供更充足的葡萄糖，从而：
     • 稳定和提高产奶量：葡萄糖是合成乳糖的主要前体物，乳糖含量直接决定奶产量。
     • 改善体况：帮助奶牛更好地度过能量负平衡期，减少体重损失，有利于后续的发情和受孕。

4. 促进瘤胃健康与发育

   • 生物素同样对瘤胃内的微生物群落有益。研究表明，补充生物素可以刺激瘤胃乳头状突起的发育和健康，增加其表面积，从而提高对挥发性脂肪酸（VFA）的吸收效率。同时，它能优化瘤胃发酵模式，提高丙酸等有益VFA的比例，进一步为能量代谢提供支持。

二、生物素缺乏的警示信号

虽然瘤胃微生物可以合成一部分生物素，但在高应激、高生产负荷的条件下，自身合成往往不足以满足需求。缺乏生物素时，动物会表现出以下症状：

• 最典型症状：蹄部脆弱、开裂、变形，引发跛行。
• 皮肤问题：皮炎、皮肤干燥、鳞状脱屑，尤其是眼周、鼻镜和蹄冠周围。
• 被毛问题：被毛粗糙、无光泽、易脱落。
• 生产性能下降：产奶量增长乏力或下降，饲料转化率降低。
• 繁殖问题：虽然不直接，但因蹄病和能量负平衡引发的连锁反应，会间接导致受胎率下降、产后疾病增多。
• 幼畜生长迟缓：犊牛生长发育受阻。

三、为何需要额外补充生物素？

许多养殖户认为瘤胃合成足以满足需求，但在以下情况下，必须考虑额外补充：

• 高产动物：现代高产奶牛对营养物质的需求量远超以往。
• 高精料日粮：以谷物为主的日粮可能会改变瘤胃环境，影响合成生物素的微生物菌群。
• 应激时期：如围产期（产前产后）、泌乳高峰、热应激、运输、分群等。
• 已有蹄病问题：作为治疗和预防方案的一部分。

四、如何科学补充生物素并获得最大回报？

1. 补充剂量：

   • 维持剂量：对于一般牛群，日粮中添加 10-20毫克/头/天 可起到良好的保健作用。
   • 治疗剂量：对于已出现蹄病问题的牛群，建议剂量可提高至 20-30毫克/头/天，持续数月才能看到明显改善，因为蹄壳的完全更新需要6-12个月。

2. 见效时间：

   • 生物素对能量代谢和产奶量的影响相对较快，可能在数周内显现。
   • 但对蹄部的改善是一个缓慢的过程，需要耐心等待新蹄的生长。通常持续补充3-6个月后，跛行率会开始显著下降。

3. 经济效益分析：

   • 补充生物素的投入是明确的（购买成本），但其回报是多方面的：减少蹄病治疗费和淘汰损失、提高产奶量（研究表明可提升2-5%）、改善繁殖效率、延长奶牛生产寿命。综合计算，投入产出比通常非常可观，尤其在管理良好的高产牛群中。

结论