精品钼元素对动物的影响.docx

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精品钼元素对动物的影响

云南农业大学动物科学技术学院

科技论文写作

课

程

论

文

学院:

动物科学技术学院

专业：

动物科学（饲料科学与工程方向）

班级：

2012级动科四班

姓名:

谷宇

学号：

2012310899

钼元素对动物的影响

谷宇

（云南农业大学动物科学技术学院，云南昆明650201）

摘要：

钼元素是动物生长发育所必需的微量元素，广泛存在于土壤、水、空气、植物及动物组织中钼是人和动物必需的微量元素，钼元素主要是通过影响这些酶的合成和活性来实现其生物学功能。

对动物体来说是必须的，是不可缺少的，对动物体有着重要的影响。

关键词：

钼元素;动物；生物学功能；代谢：

中毒;影响

中图分类号：

S813。

1　　文献标志码：

A　　文章编号：

1004—390X（2014）S1-0158-05

Moimpactonanimals

YuGu

（AnimalScienceandTechnology,YunnanAgriculturalUniversity，Kunming650201,China）

Abstract:

Moisatraceelementnecessaryforthegrowthanddevelopmentofanimals,widelyfoundinsoil,water,air，plantandanimaltissuesMolybdenumisatraceelementnecessaryforhumansandanimals,molybdenumismainlythroughthesynthesisandactivityoftheseenzymestoachievetheirbiologicalfunction。

Foranimalsisamust，isindispensable,foranimalshaveanimportantimpact.

Keywords:

molybdenum;animals;biologicalfunction；metabolism:

poisoning;influence

1778年，瑞典化学家ScheeleCW将辉钼矿石反复用HNO3溶解与蒸发,得到一种新的酸性氧化物。

对此，BergmanT认为是一种新的金属氧化物。

1782年,HjelmPJ将亚麻油与该氧化物放在一起调制成浆状进行热分解，获得一种新的金属,并正式命名为钼（Molybdenum）。

钼是第五周期副族元素，原子序数为42，原子量为95。

94，外层电子结构为4d55s1，具有2—至6+的化学价态，只有在它们的金属有机化合物和受体的化合物中才呈现最低氧化价态Mo（2—、1-、0、1+）.钼在地壳中元素的丰度次序中居第53位,为1.55×10—6，分布在各种物质之中[1]。

钼是动、植物生长所必需的微量元素之一，广泛存在于土壤、水、空气、植物及动物组织中钼是人和动物必需的微量元素，环境钼的污染可引起动物关节肿大、屈曲、变形、跋行，部分动物出现骨质增生、变性、坏死等，钼参与软骨症，骨质疏松,痛风性关节炎等病理过程。

直接影响着人类健康,已经引起了人们的广泛关注。

1938年，英国学者首次报道牧草中钼（Mo）的含量过高，可使放牧羊产生以剧烈腹泻和被毛褪色为特征症状的钼中毒症，称之为“Tetra"病.从此人们一直认为钼是有毒物质而长期致力于动物钼中毒防治方面的研究。

直到1953年Richie等研究证明钼是醛氧化酶的组成成分,并与此酶活性密切相关,才确定钼是动物体内不可缺少的必需微量元素。

此后的许多研究结果表明，钼在动物体内的作用十分广泛，主要是通过含钼酶（黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸盐氧化酶）参与动物机体代谢，发挥其生物学功能.钼在动植物中的含量分布、动物体内的吸收与代谢、生物学功能、与其他元素间的相互关系、缺乏症与中毒、推荐用量与添加方法等方面作一综述，以便人们对钼有个总的认识.

1.钼在动植物中的含量和分布

植物性饲料中钼的浓度变化很大，其含量主要取决于土壤中钼的含量,同时也受到土壤的性质与酸碱度、植物种类、气候因素等的影响［2］。

我国属缺钼较为严重的国家，多数地区因土壤缺少有效态钼导致植物性饲料中缺钼.饲料中钼的含量一般在2~5mg/kg之间，不同种类的饲料植物对钼的吸收利用率差异也很大，某些聚钼饲料植物如蚕豆、黑豆等对钼的吸收能力较强，谷物、豆类和青草是钼的良好来源,玉米及薯类中钼含量偏低，豆饼和动物副产品中钼则很难利用.籽实中钼含量可高达7。

78mg/kg和7。

52mg/kg,而非聚钼饲料植物则对钼的吸收能力较低。

生产中常用的禾本科籽实类饲料均属低钼饲料，如玉米为0.52~0。

63mg/kg,大麦为0.27～0.34mg/kg，燕麦为0.21~0。

29mg/kg研究结果还表明，气温和降雨量也会影响饲料植物中钼的含量，寒冷多雨季节饲料植物钼含量低，干旱季节钼含量较高。

另外饲料中钼的含量还很大程度上取决于土壤的PH值，特别是当钼含量与土壤湿度都比较高时，随着土壤PH值的增加,钼的含量有所增加.此外，植物所处的生长阶段、施肥种类与施肥量等也影响钼的含量。

钼在动物组织中含量为1～4mg/kg体重，在动物器官中的积累与年龄相关性极低.组织中钼的含量较为稳定,组织中的含量受日粮钼以及硫酸盐含量的影响，并不随年龄的增长而增加。

动物体内的钼在肝、肾、骨、肌肉和皮肤组织中含量最高（0。

1~4mg/kg），肝钼随摄入量的增加而上升，但并不成比例,这可能是由于机体内环境稳定机制的作用;而被毛和奶中的钼受摄入量的影响很大，可作为动物营养水平的评定指标.按每千克干物质计算，奶中钼的含量变化范围为0.09~4.9mg;

血钼质量浓度也较好地反映了钼的摄入量,牛的全血钼含量正常情况下为0。

06µg/mL,采食高钼日粮（30mg/kg）时,犊牛血钼水平可高达0。

6～0。

8µg/mL[3］。

2.钼在动物体内的消化吸收

钼能够迅速在日粮中以无机元素的形式被动物吸收.六价水溶性形式如钼酸钠、钼酸铵等能很好地被牛吸收，四价钼吸收不良.吸收的钼只在骨骼、皮肤、被毛和肌肉等器官中存留,其他组织器官中存留极少。

摄入的钼主要由尿和粪排出,从尿中排出的速度最快，少量钼经胆汁排泄,形成肝—肠循环，在维持动物体内钼平衡方面起着一定的调节作用。

反刍动物和非反刍动物对钼的代谢存在着明显差别。

反刍动物主要在瘤胃和小肠吸收钼，但吸收力较低，吸收速度较慢,这主要是因为钼作为反刍动物消化道微生物的生长因子,被微生物吸收而相对较长时间的滞留在消化道中。

吸收的钼少量到胆汁，而进入血液的钼则转变成一种高度透析的阳离子，参与体循环,并进入其他组织器官中，所吸收的钼主要由粪便排出。

非反刍动物整个小肠均具有吸收钼的能力，十二指肠比空肠和回肠更易吸收。

与反刍动物相比，非反刍动物更易在肝中沉积钼，吸收的钼大部分由尿中排出。

硫酸盐对钼的吸收、存留和吸收后排出的途径均有影响.而且蛋白质的摄入也是影响钼代谢的重要因素之一,因为蛋白质能作为内源性硫酸盐的来源.据报道，给绵羊饲喂含硫酸盐低于0。

03％燕麦加10mg钼的日粮，体内63。

6%的钼被排出，其中3%~4%在尿中出现;而给绵羊饲喂含硫酸盐0.3%切细的苜蓿加10mg钼的日粮，则体内96。

4％的钼被排出,其中50%～54%在尿中出现。

这证明内源性的硫酸盐同日粮中的无机硫酸盐一样有效.

钼元素的生物学功能

大量的研究结果表明,钼是三种不同酶系统（黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶）的组成成分，三种不同酶系统的合成与活性同动物机体内钼的含量关系密切，钼也主要是通过影响这些酶的合成和活性来实现其生物学功能.

3.1作为酶的组成成分

钼主要作为以下几种酶的组成成分.①作为嘌呤氧化酶的组成成分,在体内参与细胞内电子的传递。

主要向细胞色素C

转运电子，参与瞟呤化合物的氧化代谢及尿酸的形成，参与铁的代谢，促进肝脏铁蛋白中铁的释放。

加速铁进入血浆的过程,并加速二价铁离子转化成三价铁离子与β1一球蛋白结合成运铁蛋白供给机体组织吸收利用。

②作为醛氧化酶的组成成分,也能参与细胞内电子的传递,参与体内醛（RCHO）的氧化使之转化成羧酸（RCOOH）,从而解除体内醛产生对机体的毒害作用。

③作为为亚硫酸盐氧化酶的组成成分，参与瘤胃中饲料硝酸盐的转化,对瘤胃微生物的代谢起刺激作用。

有助于瘸胃微生物消化饲料粗纤维。

3.2钼与激素受

体据报道，钼酸盐能抑制孕酮、雌激素和糖皮质激素受体的活化，从而影响孕酮、雌激素、糖皮激素的生物作用.在体外实验中还发现钼酸盐可以保护类固醇激素受体,使受体在热变性过程中趋于稳定。

3.3缓解铜中毒

大量研究表明,当动物采食高铜饲料时易引起铜中毒，但补钼可迅速降低体内铜的吸收利用率和沉积量,增加尿中铜排泄量,从而达到缓解铜毒性的作用。

因此，钼可以作为铜中毒的有效解毒剂。

3.4调节机体代谢,促进生长

张元贞等（1992）在钼含量为1.38mg/kg的低钼日粮中分别添加钼1mg/kg、3mg/kg、5mg/kg、7mg/kg和50mg/kg，饲料喂42d，各补钼试验组比对照组的肉鸡群日增重提高，添加钼5～7mg/kg的肉鸡日增重提高12。

5%，增重效果极显著（P<0.01）。

Payne（1979）报道，种用母鸡钼耗竭,会造成雏鸡先天性缺钼,生长发育迟缓，但若在雏鸡日粮中添加一定量的钼酸钠,饲喂—段时间,雏鸡生长发育恢复正常.另据报道，日粮中钼水平补充到2．4mg/kg时对瘤胃微生物有刺激作用，并对肉牛有显著的促生长反应,而且适量补钼能提高泌乳牛早期的产乳量，并能促进犊牛和羔羊的增重速度[4]。

3.5预防疾病，减少死亡

3.Payne等（1977）报道，在雏鸡缺钼日粮中补加一定量的钼盐，饲喂28d后，试验组比对照组雏鸡死亡率下降14％。

差异极显著（P<0.01）.张元贞（1987）等进行了类似的试验,在钼含量为,1。

38mg/kg的红布罗肉仔鸡的低钳日粮中补钼1~7mg/kg发现,随着补钼量的增加，鸡群死亡率下降，并且以补钼7mg/kg组鸡群死亡率为最低（74％），比对照组鸡群死亡率降低17。

6％。

4.钼与其它元素间的相互关系

4。

1钼与铜

钼与铜之间的相互关系对畜禽（特别是牛羊）的健康和生产相当重要。

研究表明.钼与铜之间在代谢上存在明显的颉抗作用，并且颉抗作用与钼的存在形式有关，同时还受其它条件的影响（如饲料的性质及其硫酸盐的含量）。

日粮中钼的含量过高时，会使铜的利用率降低,导致继发性缺铜;含量过低时,可能导致动物体内出现铜蓄积过量,甚至出现铜中毒症状;同样，铜含量过高时,会导致钼的吸收减少，尿中排出量增加。

但在某些特定情况下,钼与铜之间又存在协同作用，如：

饲料中钼铜比值达到最佳时（1:

6）,则不论日粮中钼的浓度多高都不致引起畜禽的钼中毒或钼缺乏。

研究还表明，适量的钼是机体吸收铜所必需的。

4.2钼与硫

钼的吸收、代谢和生理效应与动物日粮中的硫及其代谢产物关系密切。

硫不仅影响钼的吸收，贮存和排泄，而且对机体钼的耐受性以及钼的生物学利用等均有明显的作用。

增加日粮中硫酸盐的含量能显著抑制钼在机体内贮留,促进尿钼排泄，并能改变钼的排泄途径.含硫氨基酸在体内代谢中产生的SO42—一也具有同样作用.钼与硫的拮抗作用还表现在饲料中钼与硫的比例,当钼与硫酸盐的比例从正常（1：

3000）变化到1:

21000时，绵羊体内和肝内的钼分别降低到原有的18。

2%和30.3％[6］。

4.3钼与硒

目前研究表明，钼与硒之间存在协同作用。

据Gladysher等报道，用EPR研究梭状芽孢杆菌的菸酸羟化酶的结构时发现，该酶含有硒及钼喋呤。

4。

4钼与铅Flora报道，在腹腔每日注射1mg/kg体重钼酸钠能有效防止饮水中的铅在大鼠血及软组织中蓄积。

恢复由铅抑制了的δ-氨基乙酰苯酸脱水酶的活性,使血锌原卟啉及血清铜蓝蛋白含量增加。

加强肝脏的脂质过氧化的能力，从而有效地预防铅中毒。

4.5钼与钨

研究表明，钨在元素周期表中与钼同属ⅥB族，具有同样的价态，如果日粮中存在大量钨,动物机体组织内的钼可被钨所替代，使钼酶的活性下降甚至消失。

Johnson等报道，在饮水中添加100mg/L钨后发现，大鼠肝脏中的黄原呤氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的活性明显下降（约为原来的1％）；若同时添加1mg/L钼,则可以消除上述不良反应。

另据报道,钼能有效抑制大、小鼠各种诱发性肿瘤生长,而钨的作用却恰好相反，能促进上述肿瘤的生长[7］。

5.钼的缺乏与中毒

5.1钼的缺乏

钼是反刍动物必需的微量元素之一，如果牛羊长期饲喂低钼的日粮或饮水，或在日粮中存在钼的某些拮抗因子，而长期得不到改善就可引发钼缺乏［8］.据试验观察，饲料中钼低于0。

06ppm时会导致山羊的钼缺乏，日增重降低25％，饲料消耗降低29％。

钼缺乏时机体黄嘌呤氧化酶活性降低，蛋白质、核酸代谢发生障碍，细胞色素C的还原作用减弱，从而出现反刍动物消瘦、贫血、被毛粗糙、色泽变浅，同时，微生物消化纤维素能力下降,瘤胃内容物增多，因而很容易使黄嘌呤氧化成尿酸的能力减弱，易形成黄嘌呤结石.

5。

2钼中毒

由饲料中摄人高钼时,其对于动物的影响取决于多种因素.动物对钼的耐受量因种属而异。

牲畜中牛对钼的耐受力最低，其次为羊,而马和猪最强。

钼含量过高的牧草对牛的影响极为严重，而马却无中毒征候。

猪摄人1000ppm的钼3个月，也无不良影响,此量为引起牛严重腹泻的10~20倍［5］.猪的耐受力强，不能归因于吸收差,用99钼做实验表明猪对钼的吸收快，排泄也快。

大鼠、兔、豚鼠和家禽对钼的耐受力不如猪，但比牛要强.摄人2000ppm钼的雏鸡生长受到严重抑制,增至4000ppm时伴有贫血。

200ppm时对雏鸡有某些抑制作用,300ppm时火鸡的生长受到抑制。

钼中毒的机制主要是饲料中的钼酸盐可与瘤胃内含硫氨基酸的分解产物硫形成四级硫钼酸盐，其中以三硫钼酸盐含量最多、最稳定,被认为是最重要的致病成分，它在消化道内除了与铜及蛋白质形成复合物外，还能封闭胃肠中吸收铜的部位，从而降低铜的吸收，对于钼中毒引起的腹泻，一般认为钼与肠道中儿茶分胺类结合形成复合物，降低其抑菌作用，使微生物发生异常繁殖而引起。

牛钼中毒时以持续性腹泻、被毛退色、皮肤发红为特征,即俗称的“红皮白毛症”,绵羊钼中毒的后期出现典型的骨骼异常，通过X光检测，可发现骨骼病变多发生在股骨和肱骨中段,主要病变为骨化性骨膜炎,其次尚有骨皮质变薄，骨小架稀疏等改变。

钼中毒的临床表现也因种属而异。

钼的摄入量高均使动物的生长缓慢,或体重下降,只有牛出现腹泻.钼摄人量高的兔和豚鼠体重显著下降或死亡，但未报告有腹泻。

幼兔钼中毒综合征的其他特征为：

脱毛、皮肤病和严重贫血;有些动物的前肢畸形,但没有毛褪色或腹泻。

钼中毒的大鼠哺乳能力低，雄性大鼠皋丸退化，生殖力低，结缔组织也发生病变，致使上颌或下颌骨外生骨虎.也有报告，绵羊吃钼含量高（从5~8ppm增至20ppm干重）的牧草，

与肱骨有关的结缔组织会发生变化.这些病变的特征为骨膜凸起和出血、肌附着，有时发生自发性骨折.但其中大部分可通过补充铜来预防.给吃高钼牧草的绵羊补充铜，其体重、毛重及血红蛋白水平显著增高，此法也能预防兔和雏鸡因钼摄入量高所致的生长抑制。

补充蛋氨酸和胱氨酸可减轻钼对大鼠和绵羊的毒性，与补充铜的效果相同；给羊投予硫代硫酸盐也同样有效。

所有这些物质在组织中均能氧化为硫酸盐,其作用可能与无机硫酸盐相同。

由于高蛋白饲料能在体内产生内源性硫酸盐，因而其对大鼠的钼中毒同样有疗效，且有降低血钼和肝钼的作用。

虽然用硫酸盐预防高钼饲料所引起的生长抑制极为有效，但是蛋氨酸和硫氨酸都不能减少钼在雏鸡组织中的储留.

钼中毒的动物体内几种酶及甲状腺素的活性受到影响。

严重的钼中毒可使一些成年兔在3~4周内死亡，伴有血浆中甲状腺素活（T4）降至2。

31士6。

34µg/100mL,对照值为4。

4士0。

34µg/100mL。

Dinu等证实,给予1mg和10mg/kg钼的大鼠肝中葡糖-6—磷酸酶活性显著下降，但是酸性和碱性磷酸酶、黄嘌吟氧化酶、醛缩酶、磷酸化酶、琥珀酸氧化酶及脱氢酶的活性并不受影响，钼中毒的大鼠肝中碱性磷酸酶的活性降低，而肾及小肠中的则增高[9］。

进饲含钼较高~高量牧草的小绵羊，其血清中的碱性磷酸酶活性比饲料中加铜者高.

钼中毒大鼠肝中硫化物氧化酶活性受到极大抑制，但是肝中半胱氨酸脱硫酶和肾中芳基硫酸醋酶活性并不受影响。

肝匀浆对L-半胱氨酸亚磺酸盐的氧化作用也不受影响.肝中硫化物氧化酶活性的抑制提示，硫化物在组织中的蓄积对导致钼中毒综合征起着一定的作用.给进食多钼饲料的大鼠喂饲硫化钙和大量胱氨酸，通过半胱氨酸脱硫酶的活性作用致肝中亚硫酸盐大量产生，从而使大鼠发生贫血、腹泻和死亡。

这一事实支持了上述观点。

而这两种情况都能通过补充铜来预防。

因此内源性硫化物的生成,似是大鼠发生钼中毒和出现铜缺乏症征候的一个重要因素。

增加饲料中的钼含量使动物对冷的应激反应增强。

Winston等给从出生至6~11个月令的大鼠饮水中加入10和0ppm的钼，然后置于室温或20～3OC下4天；结果摄人大量钼明显地影响大鼠对冷的反应，这可根据动物体重的日益下降来判断.此作用的机理尚未被确定。

天然牧场放牧的牛发生严重钼中毒症在世界很多地区都存在,如英国、新西兰.引起钼中毒的牧草一般钼含量为20～100ppm（干重），而正常含量为3～5ppm或更少.荷兰报道,补充铜（硫酸铜）可治疗牛的钼中毒。

继发性铜缺乏症是钼中毒主要的危害之一[10］,主要症状包括被毛褪色、贫血、皮肤发红及多种铜酸活性下降等。

Tiffany等把钼含量不同的污泥用作植物肥，并把生长的植物用来饲喂肉牛,

肉牛出现明显的被毛褪色，而铜含量下降及肝铜含量下降。

添加一定量的钼能诱导犊牛铜缺乏,试验中发现犊牛的骨髓嗜中性髓细胞和幼细胞增多，表明试验牛发生贫血.Cu的补饲，也同样能防止家兔和雏鸡因食入高Mo而导致的生长抑制。

6。

钼的推荐营养需要量与添加方法

目前我国有关部门还未规定畜禽的钼添加量，现有试验结果也存在着较大差异。

在此暂列出美国NRC（1994）对仔猪、生长肥育猪、蛋鸡、肉用仔鸡、奶牛、肉牛和羊的钼推荐用量分别为〈1mg/kg、〈1mg/kg、<1mg/kg、<1mg/kg、0。

01mg/kg、0。

01mg/kg、0.05～1mg/kg（以每千克风干的日粮为基础）［11］.

由于钼的吸收和消化利用受诸多因素的影响，因此在实践生产中还得仔细考虑，要灵活掌握钼的需要量，以防止钼的缺乏和中毒的发生.目前，钼的添加方法大致分为三种。

①日粮补钼法，指在微量元素添加剂中加入适量的钼制剂（如钼酸铵、钼酸钠、钼酸钙等），或单独用钼制剂研碎采用多级混合的方法均匀添加于动物饲料中.②饮水补钼，指将能溶于水的钼制剂（如钼酸铵、钼酸钠等）,按畜禽的营养需要量配制成含钼水溶液,供动物饮用。

③肌注钼制剂,本方法主要针对患钼缺乏症的畜禽,直接通过肌注铝制荆的方法来迅速消除钼缺乏症。

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