奶牛脂肪肝及其防治

豁銀強(qiáng)

(襄樊學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院,湖北 襄樊 441053)

脂肪肝是泌乳初期高產(chǎn)奶牛易患的一種主要代謝病,當(dāng)肝臟吸收的脂質(zhì)超過其氧化和分泌的量時就會形成脂肪肝。過量的脂質(zhì)以甘油三酯(TG)的形式儲存在肝臟內(nèi),降低肝臟的代謝功能[4]。目前只有通過肝臟活組織檢測來準(zhǔn)確診斷脂肪肝,因而脂肪肝引起的損失還不能確定[3]。深入了解脂肪肝的病因和防治對實(shí)現(xiàn)奶牛健康和高產(chǎn)具有重要的意義。

1 脂肪肝的發(fā)病率及其危害

Ford(1961)觀察到奶牛產(chǎn)犢前20 d肝脂含量達(dá)到5.5%(濕重基礎(chǔ))。Reid I M(1980)[10]報道,高產(chǎn)奶牛從產(chǎn)犢前到產(chǎn)后6周～8周,中等(超過新鮮肝重5%)脂肪肝的總發(fā)病率達(dá)到群體的30%。Grummer R R(1993)對3個試驗(yàn)共61頭黑白花奶牛的研究結(jié)果總結(jié)發(fā)現(xiàn),從產(chǎn)前17 d到分娩、分娩后1 d～2 d和21 d～35 d,平均肝脂含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))分別為2.1%～7.1%、14.3%～23.2%和16%～26.9%,分娩時肝脂含量達(dá)到最高峰。61頭奶牛中,75%的個體在產(chǎn)前17 d肝脂含量低于5%,50%的個體在分娩第1天含量達(dá)15%以上[1]。Bobe G(2004)[4]指出,產(chǎn)后第1個月有5%～10%和30%～40%的奶牛分別發(fā)生嚴(yán)重脂肪肝和中度脂肪肝。

脂肪肝奶牛通常出現(xiàn)尿酮濃度升高,嚴(yán)重的體重?fù)p失,采食量下降或遠(yuǎn)低于泌乳需要。極端情況下,奶牛發(fā)生以降低意識,共濟(jì)失調(diào),嗜睡,昏迷,甚至因肝腎衰竭或心跳停止而死亡的肝性腦病。脂肪在奶牛肝臟內(nèi)的積累會加重乳腺炎和子宮炎等傳染性疾病,增加酮病和皺胃變位等代謝病的發(fā)病率。脂肪肝因降低多型核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的吞噬能力、炎癥介質(zhì)的釋放能力和血液粒細(xì)胞遷移到感染的乳腺的能力而抑制奶牛的免疫力(Bobe G等,2004)[4]。脂肪肝因延遲子宮的復(fù)舊和減少胚胎發(fā)育早期存活卵母細(xì)胞的量而降低奶牛的生殖力(Wensing T等,1997)[13]。

2 脂肪肝的病因

由于攝入營養(yǎng)不足,激素變化,疫病,感染和炎癥發(fā)生率較高,脂肪肝主要發(fā)生在代謝和生理應(yīng)激的圍產(chǎn)期。脂肪肝的病因主要包括營養(yǎng)、管理和遺傳因素[8]。

2.1 營養(yǎng)因素 營養(yǎng)因素包括增加脂肪組織脂解的因子或改變肝臟代謝的特殊性營養(yǎng)素、激素或毒素。脂肪肝的主要營養(yǎng)因素是肥胖。肥胖奶牛在圍產(chǎn)期等代謝或免疫應(yīng)激環(huán)境中脂肪組織的脂解作用比正常體況奶牛增加更大。肥胖奶牛在這種情況下采食量下降較大,因而出現(xiàn)更嚴(yán)重的能量負(fù)平衡[4]。

日糧的突變和高精料日糧會增加瘤胃酸中毒和細(xì)菌內(nèi)毒素血癥,這兩種疾病都是脂肪肝形成的病因。產(chǎn)后日糧蛋白質(zhì)含量高會引起奶牛更嚴(yán)重的能量負(fù)平衡和血氨濃度升高(血氨濃度高時有毒),進(jìn)而增加脂肪肝的發(fā)生率。瘤胃內(nèi)的細(xì)菌通常能為奶牛供應(yīng)充足的必需氨基酸、維生素和抗氧化劑,但在飼料改變,被煮熟或在對這些物質(zhì)要求較高的圍產(chǎn)期會出現(xiàn)不足,因而氨基酸和維生素的不足也會成為脂肪肝的病因。

2.2 管理因素 與營養(yǎng)和健康狀況相關(guān)的管理因素也影響脂肪肝的發(fā)病率。如含有較高濃度丁酸的青貯飼料等低質(zhì)飼料通過增加β-羥丁酸(BHBA)生成和降低采食量而增加脂肪肝的發(fā)病率。飼料改變太快和飼喂高精料日糧會引起瘤胃酸中毒,因?yàn)樗嶂卸驹黾恿送w生成和內(nèi)毒素與致炎癥細(xì)胞因子的濃度,這種在圍產(chǎn)期奶牛中經(jīng)常發(fā)生的疾病也與脂肪肝的病因有關(guān)[4]。

圍產(chǎn)期活動空間不足,缺乏鍛煉,分組應(yīng)激,衛(wèi)生條件差,環(huán)境溫度高,空氣濕度高及空氣循環(huán)不良等都是脂肪肝發(fā)生的原因。這些因素能引起誘發(fā)脂肪組織釋放非脂化脂肪酸(NEFA)、降低采食量和增加處于圍產(chǎn)期易被感染的奶牛感染幾率的兒茶酚胺類的釋放。

2.3 遺傳因素 脂肪肝的遺傳因素可能包括那些影響采食量、脂肪組織脂代謝或肝臟內(nèi)脂代謝與分泌的突變。特別是增加肝臟脂肪合成、脂肪組織脂解及降低肝臟內(nèi)β-氧化和脂包裝和分泌的突變極有可能引起脂肪肝。到目前為止,在普通群體牛身上還沒發(fā)現(xiàn)增加脂肪肝的發(fā)病率的特別基因。

與脂肪肝密切相關(guān)的酮病和皺胃變位的遺傳估計力分別是0.32和0.24,這種估計表明脂肪肝可能存在有遺傳基礎(chǔ)。通過限食結(jié)合喂予1,3-丁二醇誘發(fā)脂肪肝出現(xiàn)不同成功率表明有些奶牛更易患脂肪肝。

3 脂肪肝的防治

從脂肪肝形成的基本過程看,防治脂肪肝的思路包括降低體脂的動員以減少進(jìn)入肝臟的NEFA量,促進(jìn)肝臟NEFA的氧化以減少 TG的合成量,促進(jìn)極低密度脂蛋白(VLDL)的合成和分泌以增加肝臟TG的輸出量。

3.1 飼養(yǎng)方式 脂肪肝的發(fā)病率及發(fā)病程度與奶牛干奶期的體況和飼養(yǎng)方式有關(guān)。與正常體況相比,干奶期過肥的奶牛分娩后第2天肝臟總脂含量(鮮重基礎(chǔ)為 12.5%相對 9.8%)和 TG含量(6.73%相對3.05%)顯著提高。奶牛絕食或限制飼養(yǎng)可誘導(dǎo)產(chǎn)生脂肪肝[6]。根據(jù)圍產(chǎn)期日糧需要飼喂平衡日糧;及時、積極、主動地處理圍產(chǎn)期的感染和代謝失調(diào);保持圈舍干凈、通風(fēng)良好、有充足的運(yùn)動空間、飼喂新鮮、高質(zhì)量的飼料等對于預(yù)防脂肪肝都非常重要。

3.2 代謝調(diào)節(jié)劑的作用 研究證實(shí)皮下注射胰高血糖素和肌肉注射糖皮質(zhì)激素都能有效地預(yù)防脂肪肝。糖皮質(zhì)激素、促腎上腺皮質(zhì)激素和胰高血糖素通過增加肝臟內(nèi)的葡萄糖異生,進(jìn)而增加血糖濃度(Nafikov R A等,2006)[9]。日糧中添加丙二醇可以顯著提高血液胰島素濃度,部分抑制脂質(zhì)分解活性,從而抑制體脂動員,降低血液NEFA濃度(Sauder V A等,1973)。奶牛產(chǎn)前10 d補(bǔ)充1 L丙二醇/頭·d可降低血漿NEFA和酮體濃度,隨補(bǔ)充量的增加(多0.12 L/d～1 L/d),丙二醇的抗脂解效果呈線性提高(Studer V A,1993)[11]。瘤胃保護(hù)性膽堿能夠預(yù)防、可能會緩解奶牛脂肪肝(Cooke R F等,2007)[5]。

當(dāng)前報道預(yù)防脂肪肝最有希望的是日糧內(nèi)摻入膜能菌素和甘油與丙酸鹽等葡萄糖前體物[14]。圍產(chǎn)期飼喂銨鹽和丙酸鈣及在日糧內(nèi)每天摻入1 kg甘油分別能降低血漿BHBA和NEFA濃度。膜能菌素主要是通過改變瘤胃發(fā)酵和支持丙酸的揮發(fā)性脂肪酸生成而提高奶牛的葡萄糖供應(yīng)(Arieli A等,2008)[2]。

3.3 基因治療的可能性 Marcos等(1990)報道,脂肪肝奶牛血清載脂蛋白水平顯著降低,尤其載脂蛋白(BapoB)與肝臟TG存在強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān),奶牛泌乳初期 apoB的mRNA含量比其他時期少[1]。Huang Y等[7](1999)報道,轉(zhuǎn)基因兔表達(dá)apoE后,肝臟VLDL產(chǎn)量明顯增加,且VLDL分泌率與apoE表達(dá)水平線性相關(guān)。Tsukamoto K等[12](2000)給apoE缺乏的小鼠引入人apoE基因,肝臟VLDL合成量提高了4～5倍。Chen(2001)指出,apoB、apoE、微粒體脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、可溶性低密度脂蛋白受體等蛋白質(zhì)均是肝脂轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)節(jié)蛋白。試驗(yàn)動物引入這些蛋白質(zhì)的外源基因可促進(jìn)肝臟VLDL的合成和分泌,降低肝脂含量,其中,apoE基因的表達(dá)對促進(jìn)肝脂轉(zhuǎn)運(yùn)的效果最明顯[1]。

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