奶山羊乳腺血流量檢測的研究

宋移福 馬衛(wèi)明 王中華 賀加雙 傅 瑩 曹永芝 池洪亮 謝 冰 劉蓮蓮

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,泰安 271018)

泌乳反芻動物乳腺血流量的檢測目前已是反芻動物營養(yǎng)學(xué)中的常用技術(shù),對研究乳房營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝有著積極作用,但目前尚無血流量檢測的標(biāo)準(zhǔn)。探討不同外部因素對奶山羊乳腺血流量的影響,可以為血流量檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定提供理論依據(jù)。檢測血流量的方法比較多,其中最有效且精準(zhǔn)的為 transit-time超聲血流量計法[1-7]。影響乳腺血流量的因素主要有擠奶[8]、躺臥[9]、環(huán)境、飼喂方式[10]、激素 (前列腺素[11]、催產(chǎn)素[12]、腎上腺素[1]等)及代謝產(chǎn)物(NO[13]等)等,這些國外都有相關(guān)研究。進入羊乳房的血管有陰部外動脈、會陰動脈和會陰靜脈,匯集于腹部皮下靜脈和陰部外靜脈。乳腺淋巴流相對于血流量來說可以忽略不計[8],但在非初次泌乳的反芻動物中常發(fā)生陰部外靜脈血液逆流的情況[14]。本試驗主要研究結(jié)扎陰部外靜脈以及躺臥、擠奶、飼喂方式對乳腺血流量的影響。為控制各種復(fù)雜的影響因素,試驗在代謝籠中限制羊的運動和供給飲食,并保證溫度適宜和無外界應(yīng)激因素。利用軟件人工標(biāo)記和數(shù)據(jù)截取以區(qū)分和計算正常、躺臥、擠奶等情況下的乳腺血流量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

TS420型 transit-time血流量計(Transonic Systems)、Biopac MP100數(shù)據(jù)記錄分析系統(tǒng)、Thinkpad R400筆記本電腦、代謝籠、常規(guī)手術(shù)器械等。

1.2 試驗設(shè)計與飼糧

山羊選取自萊蕪奶基地,選擇 1～3歲,體況、產(chǎn)奶量、乳脂率相近,泌乳期 4～5個月,體重 30～60 kg,泌乳初期的健康奶山羊。試驗 1隨機選取6只羊,體重平均 38 kg,分別測定每只羊結(jié)扎陰部外靜脈前和結(jié)扎后的乳腺血流量并進行對比。試驗 2隨機選取 3只羊,體重平均 37 kg。在山羊乳腺血流量隨營養(yǎng)的變化研究中測定每只羊飼喂1/2飼糧時和恢復(fù)飼喂正常飼糧時的乳腺血流量,09：00和 15：00各檢測 30 m in乳腺血流量,每只羊重復(fù)測量 6 d。在躺臥對乳腺血流量的影響研究中分別測定每只羊站立和躺臥時的乳腺血流量,每只羊重復(fù)測量 10次。在山羊擠奶對乳腺血流量的影響研究中分別測定每只羊擠奶前、擠奶時和擠奶后的乳腺血流量,每只羊重復(fù)測量 3次。試驗 3隨機選取 1只羊,體重 30 kg。分別測定羊在每天 12次(每 2 h飼喂 1次)飼糧飼喂方式和每天 3次(08：00、12：00和 18：00)飼糧飼喂方式下的乳腺血流量,各飼喂方式下的乳腺血流量均連續(xù)測量 24 h,并各重復(fù) 4日。參照 NRC(1981)奶山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合我國奶山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗飼糧,以玉米、豆粕和羊草為主要原料,輔以添加劑等制成顆粒飼料,通過代謝籠自動喂料,自由飲水[15],每天擠奶 2次?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表 1。

表 1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels o f basal diets(air-dry basis) %

2 測定指標(biāo)

2.1 結(jié)扎陰部外靜脈對乳腺血流量的急性影響

對奶山羊進行全身麻醉結(jié)合局部麻醉,左側(cè)臥保定于手術(shù)臺上。結(jié)扎右側(cè)會陰動脈和會陰靜脈。在腹股溝部右側(cè)乳房與大腿中部做一 5～10 cm的切口,仔細分離陰部外動脈和陰部外靜脈。在陰部外動脈植入大小合適(3～6 mm)的血流量探頭。固定切口內(nèi)探頭和引到右側(cè)肷部皮膚外的數(shù)據(jù)接頭。將血流量計與電腦、生物分析儀和探頭連接好并在探頭與血管之間加入耦合劑,利用 AcqKnow lege 3.91軟件檢測血流量。當(dāng)血流量穩(wěn)定后檢測 120 s,將已準(zhǔn)備好的結(jié)扎線迅速結(jié)扎陰部外靜脈,同時按下電腦 F9鍵用 AcqKnow lege 3.91軟件做標(biāo)記,然后檢測 360 s。乳腺血流量數(shù)據(jù)分別取結(jié)扎前 120 s至結(jié)扎瞬間、結(jié)扎瞬間至結(jié)扎后 120 s、結(jié)扎后 120～240 s、結(jié)扎后 240～360 s平均值并記錄[1]。

2.2 山羊乳腺血流量隨營養(yǎng)的變化及躺臥、擠奶對血流量的影響

對試驗羊每天 09：00和 15：00各進行 1次乳腺血流量檢測,每次檢測 30 min,每天 06：00和18：00各擠奶 1次。一共檢測 12 d,前 6 d飼喂飼糧減少 1/2[10]。取乳腺血流量取站立非擠奶時的血流量平均值。檢測時山羊隨時可能會躺臥,所以檢測時需全程監(jiān)視,躺臥時用 AcqKnow lege 3.91軟件并按下電腦 F9鍵做標(biāo)記用軟件標(biāo)記,起立后再做標(biāo)記;取躺臥前 120 s、躺臥時、起立后120 s[1]的血流量平均值進行分析。擠奶時也用軟件標(biāo)記,對擠奶前 120 s、擠奶時、擠奶后 120 s[1]的血流量取平均值進行分析。

2.3 不同飼喂方法下對乳腺血流量的影響及產(chǎn)奶量與乳腺血流量間的關(guān)系

對每 2 h飼喂 1次的試驗羊進行 24 h的乳腺血流量檢測,連續(xù)檢測 4 d。1周后對羊每天 3次(08：00、12：00、18：00)[16]進行飼喂,檢測 24 h的乳腺血流量,連續(xù)檢測 4 d。

2.4 數(shù)據(jù)分析

使用軟件 AcqKnow ledge 3.91采集數(shù)據(jù),Excel 2010軟件分析工具庫中的數(shù)據(jù)分析功能進行單因素方差分析和配對資料的 t檢驗,結(jié)果以平均值 ±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,以 P＜0.05、P＜0.01為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié) 果

3.1 結(jié)扎陰部外靜脈時乳腺血流量的變化

對 6只不同年齡的羊進行陰部外靜脈結(jié)扎,血流量變化見表 2。通過將 6只羊結(jié)扎陰部外靜脈前的乳腺血流量與結(jié)扎后各時間段乳腺血流量進行配對資料的 t檢驗可知,結(jié)扎山羊陰部外靜脈后各時間段乳腺血流量與結(jié)扎前相比差異均不顯著(P＞0.05),結(jié)扎陰部外靜脈對乳腺血流量的檢測沒有影響。

表 2 結(jié)扎陰部外靜脈前后的乳腺血流量Table 2 The mammary blood flow before and after external pudendal vein ligation m L/m in

3.2 營養(yǎng)變化及躺臥、擠奶對山羊乳腺血流量的影響

3.2.1 營養(yǎng)變化對山羊乳腺血流量的影響

營養(yǎng)變化對乳腺血流量的變化曲線見圖 1。通過將 1～6 d的血流量與 7～12 d的血流量進行單因素方差分析可知,飼喂飼糧減少 1/2后山羊乳腺血流量與正常飼喂相比極顯著差異(P＜0.01)。血流量極顯著降低說明山羊的營養(yǎng)狀況對血流量有很大影響。

圖 1 血流量變化曲線Fig.1 The changes ofmammary b lood flow curves

3.2.2 躺臥對山羊乳腺血流量的影響

由表 3可見,山羊躺臥后乳腺血流量與站立時相比有極顯著差異(P＜0.01),表現(xiàn)為顯著升高。圖 2可看出山羊躺臥時乳腺血流量會迅速升高,起立時則迅速恢復(fù)正常。3.2.3 擠奶對山羊乳腺血流量的影響

由表 4可見,擠奶時和擠奶后的乳腺血流量與擠奶前的乳腺血流量相比差異均不顯著(P＞0.05),說明擠奶對乳腺血流量的影響可以忽略不計。

表 3 山羊躺臥前后的乳腺血流量Table 3 Themammary blood flow of goats before and after lying mL/m in

圖 2 山羊躺臥前后的乳腺血流量Fig.2 The mammary b lood flow of goats before and after lying

表 4 擠奶前后的乳腺血流量Tab le 4 Themammary b lood flow of goats before and afterm ilking mL/m in

3.3 連續(xù)檢測乳腺血流量的變化規(guī)律

每 2 h飼喂 1次的 24 h羊乳腺血流量變化見圖3。乳腺血流量從 01：00到 12：00總體呈下降趨勢,從 12：00到 24：00呈上升趨勢 。 08：00到 18：00血流量比夜間的低,12：00接近最低,總體呈拋物線趨勢。由表 5可見,每天乳腺血流量平均值與每天總產(chǎn)奶量成正相關(guān),上午的產(chǎn)奶量比下午高,每天產(chǎn)奶量與乳腺血流量平均值間的關(guān)系為 y=-20.33+2.82x。

圖 3 每天飼喂 12次的乳腺血流量變化曲線Fig.3 Themammary b lood flow curves by feeding 12 times a day

表 5 每天飼喂 12次的乳腺血流量平均值與產(chǎn)奶量Table 5 The average ofmammary blood flow and dailym ilky yield by feeding 12 times a day

每天 08：00、12：00、18：00飼喂 3次羊的 24 h乳腺血流量變化見圖 4。由圖 4和表 6中乳腺血流量變化規(guī)律不如圖 3和表 5明顯,從 11：00到 16：00乳腺血流量水平依然較低。06：00和 18：00飼喂后2～3 h后到達峰值,而 12：00飼喂后 5 h血流量才表現(xiàn)升高趨勢。由表 6可見,每天乳腺血流量平均值與每天總產(chǎn)奶量并不成正相關(guān),無規(guī)律可尋。

圖 4 每天飼喂 3次的乳腺血流量變化曲線Fig.4 The mammary blood flow curves by feeding 3 times a day

表 6 每天飼喂 3次的乳腺血流量平均值與產(chǎn)奶量Table 6 The average o fmammary blood flow and dailym ilk yield by feeding times a day

4 討 論

Nielsen等[16]對泌乳山羊陰部外靜脈血流量隨泌乳階段(產(chǎn)后 2周、10周和 12周)進行了研究,結(jié)果表明,結(jié)扎陰部外靜脈使陰部外動脈血流量降低(36%、19%和 3%),腹部皮下靜脈的血流量增加(24%、8%和 -2%)。表明動物在代償作用下,結(jié)扎陰部外靜脈對血流量的影響隨時間增長而變小。本研究也證實了結(jié)扎陰部外靜脈能夠通過直接阻斷陰部外動脈或由于靜脈阻力產(chǎn)生的反向壓力干擾動脈血流,隨后動物通過代償作用使血流量趨于正常,并且結(jié)扎陰部外靜脈后血流量變化沒有顯著性差異,在短時間內(nèi)能使血流量恢復(fù),術(shù)后恢復(fù)一段時間則更不會影響血流量,說明結(jié)扎陰部外靜脈對檢測血流量沒有影響。該研究為急性效應(yīng),因而對血流量的影響與正常情況下相比,內(nèi)乳的分泌所產(chǎn)生的效應(yīng)可能不具有可比性。保證腹部皮下靜脈血液僅回流自乳腺的方法是結(jié)扎除陰部外動脈和腹部皮下靜脈的所有流入和流出血管,一般需結(jié)扎陰部外靜脈及會陰動脈與靜脈[17]。Bequette等[17]在研究時結(jié)扎了會陰動脈和會陰靜脈,發(fā)現(xiàn)并沒有影響動物健康和產(chǎn)奶量。為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,術(shù)后至少恢復(fù)一個月時間[8,18]再進行血流量檢測,以減小手術(shù)應(yīng)激及疼痛等影響。

本試驗中,血流量隨著營養(yǎng)的變化而呈規(guī)律性變化。Davis等[19]在研究中發(fā)現(xiàn),羊饑餓 48 h后乳腺血流量明顯下降。當(dāng)營養(yǎng)供給減少時,進入乳房的血流量可能會因為優(yōu)先供給維持能量而減小并會在一天內(nèi)出現(xiàn)顯著下降,恢復(fù)正常飼喂后乳腺血流量一般在 10 h內(nèi)恢復(fù)正常[18]。

擠奶時,乳腺血流量可能會發(fā)生變化,Renaudeau等[20]在關(guān)于母豬乳腺血流量檢測的研究中表明擠奶能顯著降低母豬的乳腺血流量,在其他研究中,奶牛乳腺血流量在擠奶的過程中會升高,并被指出可能與擠奶時產(chǎn)生的催產(chǎn)素和擠奶效率有關(guān)[19-21]。本試驗發(fā)現(xiàn),擠奶能引起奶山羊乳腺血流量的波動,但不顯著,影響可以忽略。

羊躺臥時,血流量表現(xiàn)為突然升高,變化極顯著,說明體位和飼喂方式對乳腺血流量的影響較大,并可能影響乳腺養(yǎng)分的吸收。對奶牛站立或躺臥體位下乳腺血流量的測定結(jié)果表明,躺臥體位下血流量增加了 18%[22]。由于躺臥時血流量變化較大,要得到準(zhǔn)確的乳腺血流量必須在羊站立時進行檢測。

間隔較短時間飼喂羊時其血流量變化較小,富有規(guī)律性。夜間血流量明顯高于白天,血流量與產(chǎn)奶量也成正相關(guān),上午產(chǎn)奶量比下午高,這可能與白天血流量比夜間低有關(guān)。飼喂飼糧減少 1/2到正常飼糧時血流量在一天內(nèi)明顯回升,說明營養(yǎng)對血流量的影響緩慢而顯著。Bequette等[17]在一項初步研究中發(fā)現(xiàn)養(yǎng)分吸收信號對乳腺血流量的調(diào)節(jié)有明顯影響,山羊飼喂后 1～2 h乳腺血流量開始上升,3～5 h達到高峰。飼喂次數(shù)減小到每天 3次時,白天血流量水平依舊較夜間低,06：00和 18：00飼喂后 2～3 h后乳腺血流量達到峰值,這和 Bequette等[17]的結(jié)果相似,但 12：00時飼喂后 5 h才有升高趨勢,可能與白天這段時間乳腺血流量水平相對較低有關(guān)。了解養(yǎng)分攝入與血流量之間聯(lián)系的機制對研究促進養(yǎng)分向乳腺的分配機制有重要意義,在本試驗中也有相似的結(jié)論,即縮短飼喂時間有助于減小營養(yǎng)吸收對乳腺血流量的影響。

5 結(jié) 論

①結(jié)扎陰部外靜脈能有效防止陰部外靜脈逆流且不影響乳腺血流量的檢測(P＞0.05)。

②飼喂飼糧減少 1/2后山羊乳腺血流量與正常飼喂相比極顯著差異(P＜0.01)。

③擠奶能引起奶山羊乳腺血流量的波動,但差異不顯著(P＞0.05)。

④躺臥能極顯著增加乳腺血流量(P＜0.01),為得到準(zhǔn)確的乳腺血流量必須保證在羊站立的姿勢下進行檢測。

⑤縮短飼喂間隔時間有助于減小營養(yǎng)吸收對乳腺血流量的影響。

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