奶牛酮病及其預防措施*

李小杉,楊豐利,杜玉蘭,何寶祥,何山紅

(廣西大學動物科技學院,廣西南寧 530005)

奶牛酮病及其預防措施*

李小杉,楊豐利,杜玉蘭,何寶祥*,何山紅

(廣西大學動物科技學院,廣西南寧 530005)

論文簡述了奶牛酮病的主要發(fā)病原因,及其對產奶量、乳汁成分、繁殖性能的影響和血酮的測定方法,以血清β-羥丁酸(β-Hydroxybutyrate,BHB)1 200 μ mol/L作為區(qū)分健康奶牛和亞臨床奶牛的臨界濃度,還概述了國內外學者對奶牛酮病預防措施的最新研究情況,預防措施包括防止奶牛產前過肥或過瘦、增強奶牛食欲、使用添加劑、避免劣質飼料和應激因素等,此外,有條件的奶牛場還應及時建立酮病監(jiān)測和預測制度。

奶牛酮病;危害;預防措施

奶牛酮病主要是由于體內碳水化合物及揮發(fā)性脂肪酸代謝紊亂引起的一種全身性功能失調的代謝性疾病。臨床酮病在歐美的發(fā)病率為2%～20%,亞臨床酮病主要發(fā)生在產后2周～7周,發(fā)病率可達34%[1]。在高產奶牛群中發(fā)病率較高,常發(fā)生于3胎～5胎的奶牛[2]。近年來,隨著對奶牛的奶產量要求的提高,酮病的發(fā)病率呈現(xiàn)逐年升高的趨勢。奶牛酮病不僅降低奶牛的產奶量和乳汁的質量,還影響奶牛的繁殖性能,有效預防奶牛酮病的發(fā)生已經成為關鍵問題。

1 病因

1.1 產后能量負平衡

奶牛產犢后4周～6周出現(xiàn)泌乳高峰,但其食欲恢復和采食量的高峰約在產犢后的8周～10周,能量和葡萄糖的來源不能滿足泌乳消耗的需要,生糖物質缺乏,奶牛高產勢必加劇這種不平衡,機體動員肝糖原、體脂肪和體蛋白,產生大量酮體而發(fā)病。

1.2 產前過度肥胖

干奶期供應能量水平過高或干奶期時間過長,奶牛產前過度肥胖,嚴重影響產后采食量的恢復,使機體的生糖物質缺乏,引起能量負平衡,產生大量酮體而發(fā)病。在5分制體況評分中,產前4分以上的奶牛更易發(fā)生酮病[3]。

1.3 營養(yǎng)不足

飼喂不足或飼喂高填充性的飼料,導致生糖先質缺乏,酮體生成增加。

1.4 飼料因素

飼喂含有大量丁酸的飼料會引起血液BHB濃度的增加,并間接通過降低食欲,增加體脂的動員,尤其是在泌乳早期;血液和乳汁中的酮體還會通過飼喂大量生酮飼料而增加,如甜菜和糖蜜都會增加瘤胃丁酸鹽的濃度[1]。

1.5 繼發(fā)因素

能引起食欲減退的疾病將會降低血糖濃度和增加血漿游離脂肪酸(non-esterified fatty acids,NEFA)和酮體濃度。如生產癱瘓、青草搐搦、真胃移位、肢蹄疾病、乳房炎[4],以及胎衣不下和子宮感染[5]。然而,也有研究發(fā)現(xiàn)任何特定的繁殖疾病對酮病的發(fā)生沒有影響,如乳腺炎的發(fā)生對酮病發(fā)生的可能性沒有影響[6]。

2 酮病的危害

奶牛酮病的危害包括對產奶量、乳汁成分、繁殖性能的影響,還與其他疾病的發(fā)病率有關。

酮病奶?？山档彤a奶量和乳汁質量。Duffield等報道,奶牛產后前兩周血清 BHB為1 400 μ mol/L時可降低產奶量1.88 kg/d,2 000 μ mol/L時可降低產奶量3.3 kg/d[7];對乳汁質量的影響表現(xiàn)為增加乳汁脂肪和尿素濃度,降低蛋白質和乳糖濃度[7-8],與國內報道的乳蛋白明顯增高(2.63%～4.03%)和乳糖變化不完全一致[9]。

大量研究表明,酮病奶牛表現(xiàn)延遲發(fā)情,卵泡囊腫增加,人工授精次數(shù)增加,受孕率降低,空懷時間延長。Walsh等報道奶牛產后1周血清BHB高于1 000 μ mol/L或 產 后 2周 血 清 BHB高 于1 400 μ mol/L時,人工授精后奶牛的受孕率可下降20%;然而產后前兩周均患亞臨床酮病的奶牛人工授精后受孕率降低50%;產后1周或2周患酮病的奶牛和前2周均患酮病的奶牛比健康奶牛的空懷期(108 d)分別長16 d和22 d;血清BHB的濃度和持續(xù)時間與首次人工授精的受孕率呈負相關[10]。

Duffield T F等報道奶牛產后1周血清BHB超過1 200 μ mol/L可增加真胃移位和子宮內膜炎的發(fā)病率,產后2周血清BHB超過1 800 μ mol/L才會增加真胃移位的發(fā)病率[7]。

3 血酮的測定

檢測血液指標是判定奶牛酮病最準確的方法。血清丙酮(acetone,Ac)、BHB、NEFA 的含量是判定奶牛酮病的重要指標。水楊醛比色法是較早應用于定量測定血清中總酮體(Ac、BHB和乙酰乙酸)含量的方法,廣西大學一直采用改良的水楊醛比色法測定血酮,該方法的特點是操作復雜但結果可靠。

較為先進的方法是用生化分析儀和氣相色譜法測定血清BHB含量,但生化試劑盒昂貴以及氣相色譜法需要特殊的儀器,這兩種方法多用于科學研究。在人臨床檢測中有采用微量血酮儀(電化學法)檢測血清BHB含量,該方法簡單易操作,在獸醫(yī)臨床診斷中有較大的應用前景。

測定血酮時應考慮飼料的變化,每天飼喂兩次精料的奶牛在采食后3 h～4 h血酮水平最高,飼喂全價日糧的奶牛血酮濃度在全天沒有顯著差異性[11]。

Sakha M 等[12]和張志剛等[13]一致認為,血清中BHB含量1 200 μ mol/L是區(qū)分亞臨床酮病奶牛和健康奶牛的界限濃度。廣西大學采用血清總酮體在6 mg/dL～10 mg/dL為可疑酮病奶牛,10 mg/dL～20 mg/dL為亞臨床酮病奶牛,高于20 mg/dL為臨床酮病奶牛。

4 預防措施

奶牛酮病不僅嚴重影響奶牛的產奶量、乳汁質量、繁殖性能,還會增加其他疾病的發(fā)病率,有效預防奶牛酮病已成為關鍵問題。由于需要大量的實驗奶牛才能取得足夠的數(shù)據(jù)證明不同預防措施實施情況下酮病發(fā)病率的差異性,至今仍沒有預防酮病的確定性措施[1],但是根據(jù)國內外近幾年對酮病的研究及其發(fā)病特點,采取一些相關的預防措施,可有效降低奶牛酮病的發(fā)病率。此外,有條件的奶牛場還應考慮建立奶牛酮病預測、監(jiān)控和預防體系,在亞臨床階段采用簡便有效的措施預防臨床酮病的發(fā)生。

4.1 防止奶牛產前過肥或過瘦

產前防止奶牛體脂過度動員對預防酮病的發(fā)生非常重要。產前過度肥胖,分娩后嚴重影響采食量的恢復,使機體的生糖物質缺乏,引起能量負平衡,產生大量酮體而發(fā)病[14]。Guo J等[15]報道防止奶牛產前過度肥胖可有效預防奶牛酮病的發(fā)生。在5分制體況評分中4.0以上的奶牛比正常奶牛更易發(fā)生酮病[3],分娩時最佳體況是3.25分,產前增加的體重量與體脂動員的程度呈正相關[1]。由于奶牛干奶期(約7周)與降低奶牛懷孕晚期的飼料攝入能力有限,在此期間較難通過飼養(yǎng)管理顯著改變體況,所以要在上次泌乳期的早期開始加強飼養(yǎng)管理,才能使奶牛達到最佳的體況,對于過瘦的奶牛,提前干奶期1周～2周可有效預防酮病的發(fā)生[1]。超過3個月干奶期即使奶牛只采食玉米青貯也容易導致肥胖,因此,奶牛適宜的干奶期是45 d～70 d。

4.2 增強奶牛食欲

泌乳前期產奶量不斷上升,泌乳高峰通常出現(xiàn)在產后4周～6周,而采食量高峰出現(xiàn)在產后10周～12周,奶牛產后能量負平衡導致奶牛體況下降,因此,盡可能在圍產期增強奶牛的食欲和增加對干物質的攝入量,降低能量負平衡的程度和持續(xù)時間對預防脂肪肝和酮病的發(fā)病率非常關鍵。

圍產期奶牛食欲與血漿NEFA呈負相關。飼喂全價日糧的奶牛攝入飼料量明顯比飼喂精料和飼料分開的奶牛高,特別是在泌乳前3周,飼喂全價日糧的奶牛攝入飼料量比飼喂精料和飼料分開的奶牛分別高24%、17%和 12%,泌乳 4周以后大約是6%[1]。飼喂全價日糧的奶牛代謝性疾病和消化性疾病的發(fā)病率低于精料和飼料分開飼喂的奶牛,因此,建議有條件的奶牛場采用全價日糧。

4.3 避免劣質飼料

在奶牛干奶期應給予優(yōu)質的纖維飼料,促進瘤胃的消化能力。含有大量乙酸和(或)丁酸鹽的青貯飼料可引起奶牛食欲下降,酮體含量增加,嚴重情況下發(fā)生奶牛酮病。糟渣類飼料含生酮物質較高,尤其是甜菜(粕)和糖蜜含生酮物質很高,會增加瘤胃丁酸鹽的濃度,可誘發(fā)奶牛酮病[1]。

一般情況下,奶牛分娩后的日糧中蛋白質水平應不超過16%,消化能在12.958 MJ體重,從產前4周～5周應逐步增加能量供給,直至產犢和泌乳高峰。鈷缺乏時導致維生素B12合成受阻,丙酸的代謝轉化減弱及糖的前體減少,增加體脂動員程度,使酮病的發(fā)病率增加,因此應保證日糧中有充足的礦物質、維生素和鋅、硒、錳、鈷、磷、碘等微量元素。

4.4 使用添加劑

日糧中添加丙二醇(propylene glycol,PG)可顯著提高血清胰島素的濃度,抑制脂質分解,從而降低酮病的發(fā)生率。從20世紀50年代以來PG已被用于治療奶牛酮病[16],近年來PG在奶牛生產中主要用于飼料添加劑。PG預防酮病的途徑之一是增加三羧酸循環(huán)中乙酰輔酶A的氧化,另外是通過葡萄糖異生作用增加血糖濃度,刺激胰島素的分泌,從而降低肝臟組織脂肪酸的動員,即減少肝臟生酮作用的底物。Ingvartsen K L[1]報道奶牛產后口服 PG 30 min內可提高血清胰島素2倍～4倍,PG能夠降低血漿NEFA和BHB的濃度,尤其是泌乳早期高水平NEFA的奶牛。PG也能夠降低肝臟甘油三酯和乳汁脂肪與酮體的含量,說明PG具有改善泌乳早期奶牛能量平衡和降低奶牛亞臨床和臨床酮病發(fā)病率的作用,但是口服PG能引起共濟失調、流涎、呼吸加快和精神沉郁等副作用。Hoedemaker M等[17]報道,奶牛產前13 d添加PG 150 mL,產前12 d至分泌當天每天添加PG 300 mL,產后1 d～12 d每天添加PG 100 mL,結果表明產前1周至產后1 d,添加PG的奶牛NEFA顯著低于對照組,產前1周至產后7周,添加PG的奶牛血清BHB顯著低于對照組,但是每頭牛的花費在 1 200美元～1 800美元之間,對牛場的效益大小或盈虧還沒有做出判定。

Wang C等[18]試驗表明每天添加300 g丙三醇的經產奶牛對干物質攝入量和產奶量沒有影響,僅在泌乳期前63 d降低乳汁脂肪和蛋白質含量,增加丙三醇的添加量可改善能量狀況,表現(xiàn)為血糖升高、血清BHB、NEFA及尿酮降低。

莫能菌素是一種聚醚類抗生素,可以改變瘤胃的新陳代謝,降低乙酸生成,增加丙酸鹽產量[19]。我國尚未批準莫能菌素作為飼料添加劑,但是Duffield T等[20]報道莫能菌素(莫能菌素鈉)緩釋膠囊(controlled release capsule,CRC)在加拿大已被批準用于預防奶牛亞臨床酮病,使用時間是在奶牛預產期前的2周～4周。Goff J P[21]報道通過添加莫能菌素緩釋膠囊可以改變瘤胃微生物菌群和發(fā)酵產生更多的丙酸鹽,不僅降低奶牛酮病的發(fā)病率,而且還能減少真胃移位和胎衣不下的發(fā)病率。

Goff J P[21]報道奶牛產前2周至泌乳期前20周飼喂共軛亞油酸異構體的鈣鹽可以顯著降低乳汁脂肪含量12.5%(乳汁合成所需能量物質減少),但是由于泌乳前20周每天多產生約3 kg乳汁,奶牛并不能達到更好的能量平衡狀況,對酮病并沒有太大的改善。

4.5 避免應激因素

管理與環(huán)境應激是影響奶牛產后疾病發(fā)生的重要因素。在管理中,分群和合理的飼養(yǎng)空間非常重要。研究表明分群飼養(yǎng)青年母?？煞謩e提高采食量14%和產奶量9%,重新分群的奶牛在一段時間內可能會影響采食行為和采食量。長度大于0.5 m的飼槽對奶牛的采食行為和采食量沒有影響,0.2 m～0.5 m的飼槽對奶牛的采食行為和采食量有不同影響,小于0.2 m能夠降低奶牛的采食時間和采食量。這些因素不僅影響奶牛的采食行為和采食量,而且會增加奶牛體脂動員,從而增加奶牛產后疾病的發(fā)病率[1]。

高熱和潮濕等環(huán)境應激對奶牛采食量、免疫系統(tǒng)、繁殖性能和產奶量均有負面影響[22]。Berman A等[23]報道奶牛的上限溫度是25℃～26℃,但也受奶牛生理狀態(tài)和環(huán)境狀況的影響,如高產奶牛比低產牛更容易發(fā)生熱應激。25℃時可輕度降低采食量,30℃以上時顯著降低奶牛的采食量[1]。通過遮蔭和降溫(如電扇和灑水)可以預防熱應激。

4.6 其他預防措施

其他預防措施包括良好的衛(wèi)生管理和肢蹄狀態(tài),及預防產后低鈣血癥。如定期修蹄和及時治療腐蹄病,產前低鈣飼料,提高維生素D3、降鈣素和甲狀旁腺激素對體內鈣磷的敏感性,產后立即恢復高鈣飼料,保證奶牛的鈣代謝平衡,以及產后立即靜注鈣制劑,可有效預防產后低血鈣和產后癱瘓。

4.7 建立酮病監(jiān)測和預測制度

有條件的奶牛場應在奶牛妊娠7個月～8個月時,通過測定血糖檢出血糖降低奶牛(早期亞臨床酮病奶牛),在奶牛酮病高發(fā)期(產后2周～7周),每周用酮粉法檢測尿液中酮體,也可檢測血糖濃度和BHB濃度,及時發(fā)現(xiàn)酮病奶牛并用丙二醇合劑進行治療。Duffield T F等[7]報道預測奶牛臨床酮病的最佳閾值是產后 1周和 2周血清 BHB超過1 400 μ mol/L 。

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Progress on Dairy Cow Ketosis and Preventive Measures

LI Xiao-shan,YANG Feng-li,DU Yu-lan,HE Bao-xiang,HE Shan-hong

(College of Animal Science&Technology,Guangx i University,Nanning,Guangxi,530005,China)

This review gave a brief overview of the main etiology of ketosis,effects of the disease on milk yield,components,reproductive performance,and measuring methods of serum ketone body.The cut-off of 1 200 μ mol/L β-Hydroxybutyrate concentrations is used for distinguishing subclinical ketosis from healthy cows.The domestic and international scholars'latest reports about preventive measures of dairy cows ketosis were introduced in detail.T he measures included preventing over-conditioning or too thin cows before calving,improving feed intake,feeding supplementation,avoiding poor quality feed and stress factors and so on.In addition,dairy farmers should carry out the monitoring and prediction programmes.

dairy ketosis;harmfulness;preventive measure

S856.5;S858.23

B

1007-5038(2010)01-0108-04

2009-08-21

國家自然科學基金資助項目(30660134);廣西自然科學基金資助項目(桂科字0832041)

李小杉(1986-),女,湖北武漢人,碩士,主要從事奶牛圍產期疾病的預防與監(jiān)測。*通訊作者