胡萝卜素以毫克（mg）、维生素A以国际单位（IU）表示。1毫克胡萝卜素等于300~400国际单位维生素A。母牛每天每100千克体重需要10~11毫克胡萝卜素，或者是4000~5000国际单位维生素A，犊牛每天每100千克体重需要11毫克胡萝卜素或4000~5000国际单位维生素A。繁殖母牛需要量增加一倍，才能满足妊娠和泌乳的需要，怀孕母牛每天需100~150毫克胡萝卜素或40000~60000国际单位维生素A。
缺乏维生素A的症状是夜盲和呼吸道、消化道以及生殖道的黏膜变性。犊牛易患腹泻、感冒、肺炎和其他传染性疾病；初生犊牛体弱或瞎眼；母牛妊娠期缩短，胎盘滞留等。
2.维生素D 维生素D的生理功能主要是有利于钙、磷的代谢，增加钙、磷的利用率。维生素D还有降低肠道pH值的作用，使钙、磷盐类在酸性环境中易于分解，加强肠壁对钙、磷的吸收。
维生素D的需要量，通常以国际单位（IU）来表示。成年母牛的日需要量约为每100千克体重1000国际单位；生长中的犊牛每100千克体重日需660国际单位。
维生素D不足可使犊牛发生佝偻病，成年牛发生软骨症。
（五）水
在牛体的化学成分中，水是最多的，一般可达体重的55%~60%。
水是家畜体内最重要的溶剂，各种营养物质在体内的消化、吸收、输送以及代谢产物的排出等一系列生理活动均需要水。水是各种消化液的组成成分，并可刺激胃肠道消化液的分泌以促进饲料的消化；水能稀释和溶解已消化的物质使之便于吸收，同时将吸收的营养物质运送到身体各部；体内代谢过程所产生的废物，也是经水溶解以后才能运到一定器官而排出体外。水是各种生物化学反应的参与者，还有调节体温和渗透压、保持细胞的正常形态等重要作用。
奶牛的需水量很大，哺乳犊牛的需水量是日粮干物质的5.4~7.4倍，育成牛和干奶牛每饲喂1千克饲料干物质，应给水4~5千克，产奶牛每产1千克奶需饮水4~5千克。
奶牛缺水时影响食欲和消化，严重时可使血液变稠，犊牛生长迟缓，母牛产奶量下降，健康受到严重损害。奶牛短期不喂饲料，靠消耗体内脂肪和蛋白质，还能维持生命，但体内失水20%就会造成死亡。
二、营养物质是怎样被消化吸收的
奶牛不能直接利用饲料中的蛋白质、脂肪和糖类等，这些物质必须在消化道内首先变成比较简单的低分子物质，使之能溶于水，才能进入血液而被利用。这种将食物改变成能被吸收和利用状态的过程叫消化。
消化是由机械性和化学性作用完成的。所谓机械性消化是由牛的牙齿将饲料嚼碎，并混以唾液而咽下，然后由胃和肠的运动将饲料混合与移动；化学性消化是通过化学作用而分解并吸收饲料中的营养，主要由消化液中各种酶的作用而完成的。
（一）口腔消化
奶牛吃进的饲料，在口腔内经过咀嚼混入唾液，然后吞咽。唾液是颌下腺、舌下腺及口腔黏膜小腺体的混合分泌物，它含水98.8%~99.0%，干物质1.0%~1.2%。奶牛的唾液分泌量很大，产奶母牛每日分泌量达110升，所以在瘤胃内容物中总保持有85%~93%的水分。奶牛唾液中不含有消化酶，但它对饲料的消化却有重要作用。它可以润湿进入口腔的饲料，从而引起味觉，使饲料便于吞咽。唾液中还含有碳酸钠，可降低瘤胃液的酸度，以适合于微生物的生存。瘤胃中由发酵产生的酸可使瘤胃液的pH值达到2.5~3.0，正是由于碱性唾液的缓冲作用，才使瘤胃液的酸度保持在适合于微生物生存的范围内。
唾液分泌量受饲料的粗细和含水量的影响很大。在一般情况下，吃粗料和含水少的饲料，咀嚼的次数和时间就多，唾液分泌量也多；相反，吃粉碎的精料和含水多的饲料，咀嚼的时间就少，唾液的分泌量也少。在一般情况下，奶牛一天的唾液分泌量可达50~100升。
（二）胃的消化
瘤胃（又称草胃）是奶牛消化系统的重要部分，食物经过口腔、食道而进入瘤胃。成年奶牛瘤胃的容积约200升，可容纳的重量约150千克。瘤胃内有极为发达的肌肉黏膜，其上覆有许多乳头状突起。
瘤胃对饲料的消化主要是物理作用和微生物作用。奶牛经过反刍，重新咀嚼并混入了唾液的食团再次吞咽进入瘤胃。
牛的瘤胃中生存着大量微生物——细菌和纤毛虫，它们对牛的消化功能起重要作用，也是牛能消化大量粗饲料的主要原因。进入瘤胃中的饲料蛋白质或氨化物，被微生物分解为简单的含氮化合物（多肽、氨基酸和氨），这些化合物又被微生物利用合成微生物体蛋白（菌体蛋白）。菌体蛋白和未被微生物作用的饲料内的蛋白质，一起进入真胃和小肠以后，被消化酶分解后吸收利用。这些菌体蛋白质中含有很多生命必需的氨基酸，据测定，瘤胃细菌蛋白质的消化率为73%~74%，其生物学价值为85%~88%；瘤胃纤毛原虫蛋白质的消化率为91%，其生物学价值为80%。而籽实类和油饼饲料中蛋白质的生物学价值平均只有56%~67%。可见瘤胃微生物能将饲料蛋白质改造和转变成为营养价值高的微生物蛋白质。瘤胃纤毛原虫与细菌蛋白质的生物学价值之所以相当高，是由于它们所含的氨基酸相当完善。
瘤胃微生物还有另一个功用，就是生产相当数量的B族维生素和维生素K，因此奶牛不需要补喂这两种维生素。
在瘤胃的消化过程中，纤维素和其他糖类发酵产生大量低级脂肪酸——乙酸、丙酸和丁酸，在瘤胃壁被吸收。瘤胃发酵形成的低级脂肪的数量，因日粮性质、微生物区系等因素的影响而不同。
奶牛瘤胃内低级脂肪酸的含量（%）
网胃（又称蜂窝胃）紧挨着瘤胃，它的内容物不断地和瘤胃内容物相混合。蜂窝胃的容量约9升，因其内部形状很像蜂窝而得名。它的胃黏膜也没有分泌功能，它的作用是协助食团向上通过食道而重返口腔，还能调节食物向重瓣胃以及由重瓣胃向真胃的流动。
瓣胃（又称重瓣胃）的功能是接纳由瘤胃和网胃移来的食物，其容积约15升。胃内有强有力的叶瓣，它能挤出食物中所含的水分，大部分水和有机酸被它吸收。固体食物继续留在胃内由叶瓣加工，这些叶瓣的动作不是同时进行的，而是连续的。用这样一种方式食物不断的被挤压和磨碎。重瓣胃的运动还起着一种泵的作用，把食物排进真胃。
真胃（又称皱胃）它相当于单胃家畜的胃。它的容量约19升，在这里开始分泌胃液，胃液是由胃底腺和幽门腺分泌出来的。胃液含有胃蛋白酶、凝乳酶、脂肪酶和盐酸等，呈酸性反应。胃蛋白酶只能在酸性环境下起作用把蛋白质分解但不能分解成氨基酸。凝乳酶能使牛奶凝固，对吃奶的犊牛很重要，脂肪酶在胃内的作用很小。
（三）肠道的消化
肠道明显分为两部分，就是小肠和大肠。
小肠分为十二指肠、空肠、回肠。小肠的内壁布满很小突起，称为绒毛。绒毛具有冲击运动，能帮助混合肠内容物。乳糜是部分消化的物质，沿小肠缓慢移动，与消化液充分混合。小肠壁的腺体分泌肠液。另外，还有胰脏分泌胰液和肝脏分泌胆汁也都注入十二指肠内。这些消化液中含有多种消化酶，经过酶的作用把大分子的蛋白质分解成氨基酸；把脂肪分解成甘油和脂肪酸；把淀粉分解成葡萄糖。这些分解物经过小肠壁的血管或淋巴管被吸收。
大肠可分为盲肠、结肠、直肠。大肠并不分泌酶，但是由小肠来的酶在大肠还继续起作用。大肠也有各种微生物来分解纤维素和戊糖酸，把它的一部分分解成糖类而吸收；另一部分进一步分解成乳酸、醋酸和丙酸等有机酸而吸收。微生物的分解作用，在盲肠是最明显的，到结肠虽然还继续进行，但因水分大部分被吸收，分解作用逐渐减弱。到直肠水分吸收旺盛，最后使肠内容物成为粪状而排出。
（四）吸收
各种物质通过细胞层进入血液和淋巴液的过程叫吸收。消化了的食物，在消化道内被吸收进入血液和淋巴的过程，是奶牛获得营养物质的基本过程。吸收是复杂的生理过程，在吸收过程中虽然滤过、弥散、渗透等理化机制起着一定作用，但是胃和肠的绒毛的运动，也有很重要的作用。
奶牛瘤胃黏膜上有许多绒毛，它能吸收一部分水、钠、钾、氯、硫酸、硝酸、重碳等无机离子。在瘤胃中生成的低级脂肪酸，在到达真胃以前，就大部分在前胃被吸收而成为主要的能源。氨在瘤胃吸收后到肝脏形成尿素经肾被排出体外，只有一小部分作为唾液的成分而重返瘤胃。
小肠特别是在后半部分，有明显的吸收作用，小肠内壁有多数褶襞状的绒毛，绒毛内有毛细血管和乳糜管。毛细血管吸收的营养物质，经肠静脉、门脉、肝脏而到心脏；乳糜管吸收的营养经肠淋巴管、胸管而流入静脉血管，然后运到全身各部。
蛋白质的吸收主要是在小肠内进行的，它的吸收量可达94%，吸收后经小肠黏膜中的毛细血管而运到肝脏，成为血液蛋白质而被利用。
脂肪在胆盐与脂肪酶的作用下，水解成脂肪酸与甘油，而脂肪酸还必须与胆酸形成一种复合物后，才能透过肠黏膜的上皮细胞。这种复合物进入上皮细胞后，脂肪酸就与胆酸分离，后者透出细胞经血液循环回肝，以供再度分泌，另一方面甘油也透入细胞，并与磷酸化合成磷酸甘油，于是脂肪就与磷酸甘油合成磷脂化合物，最后磷脂化合物转变成中性脂肪。中性脂肪在黏膜上皮细胞合成后，就透出细胞，其中大部分经中央乳糜管入淋巴管，再由胸导管入血管，小部分由毛细血管入门静脉。
碳水化合物被消化成单糖类而吸收，大部分进入血液，经门静脉而到达肝脏。但是其量并不大，因为大部分糖类都在前胃被细菌发酵生成低级脂肪酸并在前胃吸收。
无机盐类和水溶性维生素类，溶解于水而被吸收。钙与磷比例合适为1∶1~2∶1才能很好的吸收。
由小肠移过来的消化酶，在大肠里还能继续进行消化，另外在大肠细菌的作用下，大肠也能消化和吸收一部分营养。
三、影响奶牛营养需求的因素
影响奶牛营养需求的因素主要包括奶牛体重、产奶量、牛奶组成（乳脂、乳蛋白的百分比）、奶牛所处泌乳阶段、奶牛胎次等。需要强调指出的是，第一次泌乳的头胎奶牛（24～26月龄）还需额外的营养以支持其生长。
应根据奶牛的营养需求计算并配制日粮，以达到营养平衡。但下列因素也会影响到奶牛对营养平衡日粮的利用：日粮的适口性、每天饲喂次数、饲喂方法（如完全混合饲料饲喂法、电脑控制精料饲喂法和先粗后精饲喂法等）、饲喂方式（单独饲喂或群体饲喂）、清理饲料槽的频率。
奶牛的饲养管理技术
犊牛的饲养管理
犊牛是指出生后6个月以内的小牛，也有指断奶前的小牛
一、犊牛生长发育特点
（一）体重增长
在正确的饲养条件下，犊牛体重增长迅速。犊牛初生重大约占成母牛体重的7%~8%，3月龄时达成牛体重的20%，6月龄达30%，12月龄达50%，18月龄达75%。5岁时生长结束。由此可以看出，3月龄到12月龄的犊牛和育成牛体重增长最快，18月龄~5岁时体重增长较慢，仅增长25%左右。
（二）体型的生长发育
初生犊牛与成年牛的体型在发育上有明显的不同。初生犊牛和成年牛相比，显得头大、体高、四肢长，尤其后肢更长。据测定，新出生的犊牛体高为成牛的56%，后高为57%，腿长为63%。而成年牛体型则显得长、宽、深。实践表明，母牛妊娠期饲养不佳，胎儿发育受阻，初生犊牛体高普遍矮小；出生后犊牛体长、体深发育较快，如发现有成年牛体躯浅、短、窄和腿长者，则表示哺乳期、育成期犊牛、育成牛发育受阻。所以犊牛和育成牛的宽度是检验其健康和生长发育是否正常的重要指标。在正常饲养条件下，6月龄以内荷斯坦牛平均日增重为500~800克；6~12月龄荷斯坦育成母牛，每月平均增高1.89厘米，12~18月龄平均增长1.93厘米，18~30月龄（即第一胎产犊前）平均每月增高0.74厘米。
（三）消化系统的生长发育
犊牛的消化特点，与成年牛有明显不同。新出生的犊牛真胃相对容积较大，约占四个胃总容积的70%；瘤胃、网胃和瓣胃的容积都很小，仅占30%，并且它的机能也不发达。3月龄以后的犊牛，瘤胃发育迅速，比出生时增长3~4倍，3~6月龄又增长1~2倍，6~12月龄又增长1倍。满12个月龄的育成牛瘤胃与全胃容积之比，已基本上接近成母牛。瘤胃发育迅速，对犊牛育成的饲养，具有特殊的重要意义。为了检验育成牛消化器官发育状况，通常的方法是测量育成牛的腹围。腹围越大，表示消化器官越发达，采食粗饲料能力也越强。高产奶牛必须具有很强的采食粗饲料干物质能力。
二、犊牛各阶段饲养
（一）新生期饲养
犊牛出生后3~5天内称新生期。犊牛出生后最初几天，由于组织器官尚未完全发育，对外界不良环境抵抗力很弱，适应力很差，消化道黏膜容易被细菌穿过，皮肤保护机能不强，神经系统反应性不足。所以，初生犊牛最容易受各种病菌的侵袭，而引起疾病，甚至死亡。从各奶牛场犊牛死亡情况看，有60%~70%发生在犊牛出生后第一周。