动物必需微量元素-钒的营养研究

                      刘 梅  杨建成（沈阳农业大学动物科技学院）

                             卢占军（沈阳信利保健品公司）

20世纪60年代以前，人们一直认为钒是一种有毒的元素，直到1975年，Chemey从马骨骼肌中提取并分离了Na-K-ATP酶的抑制物，证实该抑制物为钒酸盐，才激发了人们对微量元素钒在机体内的生理、生化作用进行研究的兴趣。近年来的研究已证明，钒是动物机体内必需的一种微量元素，它的存在与动物的生长、发育和遗传等都有密切的关系，深入研究微量元素钒在动物营养中的功能将推动畜牧业的发展。

一、钒的分东及其理化性质

钒广泛存在于自然界中。土壤、水、动植物体内都含有微量的钒。在地壳中含量很丰富，一般为110～150mg/kg；在海水中钒的含量为5mg／kg，有的海水中含量高达6000mg／kg。动植物中钒的含量与其所生长的环境（土壤、饲料、水源等）中钒的含量有很大的关系。牧草中钒的含量为80μg／ks，燕麦中为 60μg／kg，小麦和大麦中为 28～55μg/kg，燕麦草中为120μg/kg。蔬菜（如豌豆、甜菜、胡萝卜等）中钒的含量一般低于0.1μg／kg。动

物及其产品中，鱼粉机的含量最高，可达2．7mg／kg（于物质），牛奶中钒的含量为0. lμg／kg，其它蛋白质补充饲料中钒的含量在 2～10μg／kg之间。钒在动物体内主要分布于肝、肾、脾、心、骨骼和胆汁中，在肌肉和血液中含量较低。

钒位于元素周期表中的第23位，原子量为50．941，熔点19．9℃，沸点3400℃，是一种白色的过渡性金属，其外层有未填充的外电子层，所以性质极其活泼。钒的化学价有十2、＋3、＋4、＋5四种，在其常见化合物中主要以十3和十5形式存在。钒是一种较好的生物活性催化剂。

二、钒的代谢

动物通过两条途径吸收钒．一是经消化道吸收；二是经呼吸道吸收；但经消化道的吸收率远低于经呼吸道的吸收率。这主要是因为自然界中存在的钒化合物大多不溶于水，不宜被动物吸收。钒被动物吸收后，约有90%以上贮存于脂肪组织中，少量贮存于骨骼、肝脏和肾脏中，血液中的含量甚微。钒主要通过粪便排出体外，也经尿排出，但随尿排出的量很少。

三、钒的营养生理功能

1．加强造血机能

钒对动物的造血功能有一定的积极作用。动物使用葡萄糖酸钒后，血红蛋白、网织细胞和红细胞的数量增多。大鼠日粮中添加 100mg／kg的钒，会导致大鼠红细胞压积增加，血和骨骼中铁的含量升高。给缺钒的鸡添加适量的钒后，鸡的血球比穿增加，骨笛端软骨板增厚，骨松质减少。给出血性贫血和败血症动物补加适量的钒后，可刺激造血机能加强，缓解贫血症状。钒对动物造血机能的作用机理可能是由于机可以阻碍动物体内氧化还原系统的正常进行，引起动物缺氧，从而刺激骨髓的造血机能，加强造血细胞的活动。

2．抑制体内胆固醇的合成

钒对肝脏内胆固醇的合成有明显的抑制作用，可以降低肝脏内磷脂和胆固醇的含量。大量研究表明，缺机会引起动物体内胆固醇的含量增高。给大鼠饲喂一定量的钒，可降低其肝脏内。外合成胆固醇的能力，降低血浆磷脂和胆固醇浓度，并可清除主动脉中的胆固醇。

3．影响动物的繁殖性能

钒可影响动物的生殖功能，缺乏时会导致动物生殖机能受损，使仔畜的死亡率增高。实验表明，用低于10μg／kg的饲料饲喂大鼠，尽管对第一、第二世代大鼠的繁殖机能影响不大，但却对第三世代的母鼠，特别是第四世代母鼠的繁殖性能会有较大的影响，它可使母鼠的受胎率下降，胎儿成活率降低，幼鼠死亡率增加。

4．其它生理功能

饲料中添加适量的钒可以促进动物的生长，提高饲料的利用率。有研究认为，钒还参与体内蛋氨酸和甲基化的代谢过程，从而能影响机体蛋白质或核酸的代谢。另外机有类胰岛素的作用，钒酸盐可以明显降低血糖、尿糖，改变心肌病变，并抑制糖尿病动物的蛋白质和脂肪的分解，促进脂肪的合成。近年来有人发现，钒酸盐对。肝血管的作用与强心音的作用相似。低密度的钒酸盐（0.05～1.00mmol/L）见使离体心室收缩力增强，而高密度的钒酸盐则有抑制作用。也有研究表明,钒酸盐对动物的肾功能有一定的影响。

四、钒的缺乏与中毒

缺钒可使动物生长发育受阻，死亡率增加，脾肿大，蛋白质代谢紊乱，红细胞的渗透脆性增加。反刍动物缺钒会导致母畜的生殖机能紊乱，受胎率下降，流产率显著升高。山羊缺钒时，产乳量显著减少上寿命明显缩短，出生后的小山羊可因乳中缺钒而引起多种症状，最后约有50％死亡；同时，可导致生长发育受阻，死亡率上升，脾脏肿大，蛋白质代谢紊乱，红细胞渗透脆性增加。鸡缺钒可导致生长受阻，降低生产性能，使脂肪代谢发生紊乱，鸡蛋品质降低。有研究表明，当鸡日粮于物质钒的含量低于10pg／kg时，可导致鸡翅膀和尾羽的生长明显减慢。

Abbey（1968）的研究表明，给犊牛饲喂含10．15和2mg/kg钒的饲料，可导致犊牛出现腹泻、脱水消瘦、卧地不起等症状，解剖发现肝、肺充血，心和胃弥散性出血，瘤胃溃疡，肠道出现出血性炎症，同时肾、肝和脾脏中钒的浓度明显升高。Hansard等（1978）试验证明，在羊饲料中添加400mg／kg的钒，可使饲料利用率降低，生长速度激漫，出现腹泻等现象。高剂量的钒能严重影响鸡的生产性能和生长发育，也可降低鸡蛋的品质。在鸡饲料中添加高钒，可使鸡的增重、产蛋率和孵化率下降，蛋清哈夫单位下降，但对蛋重没有显著的影响。当鸡日粮中钒的含量达到 30mg／kg时，鸡的生长率降低；当钒的含量达200mg／kg时，鸡的死亡率增加。

五、钒的需要量与耐受量

由于钒在上世纪70年代初才被列为动物的必需微量元素，因此，各种动物对钒的需要量尚需进一步研究。目前，以钒酸铰作为钒的添加剂。一般认为，日中添加 0．05～0．5μkg钒酸按使能满足动物对钒的生理需求。

各种动物对钒的耐受量不同。鸡对钒的毒性最为敏感，其次为大鼠、牛和羊。30mg／kg的钒就能明显降低小鸡的生长速度。断乳大鼠对钒的耐受量为20mg／kg，生长羊为200mg／kg，牛为mg/kg，鸭为10mg／kg，小鼠为mg／kg，豚鼠为25mg/kg（以上的量均为日粮中钒酸锭的含量）。

由于人们对钒的营养研究比较晚，而且重视的程度不够，对于钒在动物体内的作用方式、具体的作用机理、其它的生理功能、各种动物的需要量、毒性、毒理以及安全范围等问题至今尚未完全搞清，因此需要广大科研工作者加快对其研究的步伐，以利于广泛地将钒应用于畜牧生产实践，为广大养殖户服务。