注射型痕量矿物质（Injectable Trace Mineral, ITM；含Cu、Mn、Se、Zn）补充对加拿大西部放牧肉牛母牛及其犊牛生产性能的影响

《Canadian Journal of Animal Science》：Effect of injectable trace mineral supplementation on grazing beef cow and calf performance in Western Canada

　　

一项为期3年的研究评估了含铜（Cu）、锰（Mn）、硒（Se）和锌（Zn）的注射型痕量矿物质（Injectable Trace Mineral, ITM；商品名Multimin?90）产品对肉牛母牛及犊牛生产性能的影响。每年将母牛按年龄分块、按体重（Body Weight, BW）分层，随机分配至两组：① ITM＋颗粒状2:1痕量矿物质（ITM组；n＝9797～100／年）；② 仅颗粒状2:1痕量矿物质（Control, CON组；n＝98101～100／年）。ITM于预产犊前4周（Pre-calving, PC）和预配种前4周（Pre-breeding, PB）各注射一次。研究人员于ITM给药时及秋季妊娠检测（Pregnancy Testing, PT）时测定母牛BW和体况评分（Body Condition Score, BCS）；于PC、PB和PT采集血清测定矿物质浓度。PC、PB和PT时两组血清矿物质浓度无差异（p＞0.05），但PT时ITM组血清Cu水平（0.49 ppm）高于CON组（0.43 ppm；p＝0.03）。3年平均妊娠率ITM组为92.1％，CON组为90.6％（p＝0.57）。母牛BW和BCS组间无差异（p＞0.05），ITM组所产犊牛的出生重和断奶重亦无差异（p＞0.05）。未来研究宜纳入痕量矿物质初始状况变异更大的较大群体。

本文对发表于《Canadian Journal of Animal Science》的论文《Effect of injectable trace mineral supplementation on grazing beef cow and calf performance in Western Canada》进行解读与总结。

研究背景：痕量矿物质（Trace Mineral，主要指铜Cu、锰Mn、硒Se、锌Zn）是肉牛代谢功能、生长和繁殖所必需的（NASEM 2016）。加拿大西部牧场饲草中Cu和Se缺乏普遍，据报道分别有64％和34％的肉牛母牛低于适宜水平（Waldner et al. 2023），低Cu和Se状态与妊娠率降低、犊牛骨骼肌病及围产期死亡相关。目前最常用的补充方式是自由采食（Free-choice）矿物质，但个体采食量波动极大（0～974 g/d），难以保证关键生理阶段（围产期、配种期）的稳定摄入。注射型痕量矿物质（Injectable Trace Mineral, ITM）可在关键时期提供标准化额外剂量，但此前尚无在加拿大西部放牧条件下评估ITM对母牛繁殖及犊牛生产性能影响的公开发表研究，因此研究人员开展了本项工作。

主要关键技术方法：研究人员于2021—2023年在加拿大萨斯喀彻温省同一较大规模商业化肉牛繁—育群开展3年田间试验。每年将经产与初产英系杂交母牛按年龄分块、按体重分层，随机分配至ITM组（Multimin^?90皮下注射，含Zn 60 mg/mL、Mn 10 mg/mL、Cu 15 mg/mL、Se 5 mg/mL，按1 mL/90 kg BW，于预产犊前4周和预配种前4周各一次＋自由采食无机颗粒2:1矿物质）或CON组（仅自由采食同等无机颗粒2:1矿物质），两组母牛每年交叉调换处理，新入群初产母牛重新随机。所有母牛全年自由采食含规定Cu、Mn、Zn、Se等的2:1 Ca:P颗粒矿物质及加碘钴盐砖。测定指标包括：各时点母牛体重（Body Weight, BW）、体况评分（Body Condition Score, BCS；1～5分制）、血清Cu/Mn/Se/Zn浓度（电感耦合等离子体质谱 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP?MS）、妊娠判定（经直肠超声或触诊）、犊牛出生日期与体重、断奶体重及平均日增重（Average Daily Gain, ADG）、犊牛死亡率。统计分析采用混合线性模型（PROC MIXED）和广义估计方程（Generalized Estimating Equations, GEE；PROC GENMOD），以年为固定效应、个体动物为重复测量，部分模型纳入夏季放牧管理组随机截距。

研究结果：

血液血清矿物质浓度（Blood serum mineral concentrations）：血清Mn、Se、Zn在ITM与CON组间各时点大多无差异；仅妊娠检测（Pregnancy Testing, PT）时ITM组血清Cu（0.49 ppm）显著高于CON组（0.43 ppm；p＝0.03），且CON组PT时血清Cu＜0.379 ppm的风险更高（OR 2.71，95%CI 1.93～3.80，p＜0.0001）。两组大部分时点血清Cu整体偏低（＜0.6 ppm），符合区域报道的边际缺乏特征。各时点动态变化显示：Cu和Mn在PB高于PT（p≤0.04），Se在CON组PB到PT升高（p＝0.049），Zn无显著跨时点差异。年际比较发现Year 2血清Cu、Se、Zn较低，Year 3血清Cu较高而Mn较低。

母牛体重、体况评分和妊娠率（Cow weight, BCS and pregnancy rate）：经校正年龄、年份及重复测量后，母牛BW和BCS在PC、PB、PT各时点组间均无显著差异（p＞0.05）；仅PC时BCS有统计学差异（p＝0.03）但差值极小且无生物学意义。校正年后ITM组三年平均妊娠率为92.1％，CON组为90.6％（p＝0.57），无显著差异；在前42 d或63 d内产犊的比例组间亦无差异。

犊牛生产性能（Calf performance）：第2、3年数据显示，ITM与CON组犊牛出生日期、出生体重、ADG、断奶重及在前42 d/63 d内出生比例均无显著差异（p＞0.05）。出生至断奶犊牛死亡率ITM组为2.2％（4/181），CON组为3.7％（7/188）（p＝0.54），无显著差异。

讨论总结：本研究在加拿大西部大面积放牧肉牛群中发现，按标签推荐剂量在预产犊和预配种各注射一次Multimin^?90，虽使ITM组PT时血清Cu轻微升高，但未改善母牛妊娠率、BW、BCS，也未影响所产犊牛的出生重、ADG、断奶重或存活率。原因可能为：①对照组基础妊娠率已较高（90.6％），限制了检出治疗获益的统计效力；②大部分母牛各微量元素血清浓度（除Cu处边际低值外）未达真正缺乏水平，尤其Mn、Zn、Se缺乏比例＜15％，削弱了ITM潜在的纠正作用；③血清Cu在配种前已属"足够"范围，故未转化为繁殖表现差异。研究人员指出肝组织痕量矿物质储备（Liver trace mineral stores）才是评估真实缺乏的金标准，血清仅反映短期稳态且对边缘缺乏不敏感。作者建议未来应靶向选择血清Cu持续低于致不孕阈值（＜0.379 ppm）、且有繁殖障碍史的牛群进行研究。

结论（翻译）：本研究数据未提供额外证据表明，在已给予自由采食颗粒痕量矿物质的加拿大西部放牧肉牛母牛中，于产犊前和配种前各追加一剂注射型痕量矿物质（ITM）可改善母牛繁殖性能或犊牛生产力。后续研究宜以提高检验效能及识别处理效应为目标，重点选取血清Cu水平符合降低妊娠率标准且具繁殖性能低下病史的高危牛群开展试验。