牛乳中β-羥丁酸研究進展

倪俊卿，李春芳

（河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系奶牛產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊、河北省畜牧良種工作站，河北石家莊050041）

奶牛酮病又稱酮血癥、酮尿病，由糖類等碳水化合物供應(yīng)不足導(dǎo)致機體動員體脂代謝引起奶牛體內(nèi)的酮體量大量堆積，從而引發(fā)全身代謝障礙導(dǎo)致機體功能失調(diào)的疾病。本病特征為“三酮”（酮血、酮尿、酮乳）、“三低”（低血糖、消化能力降低、產(chǎn)乳量降低），期間可伴有神經(jīng)癥狀。

近幾年來，由于提高了奶牛的衛(wèi)生管理和飼喂技術(shù)，增強了奶牛的產(chǎn)奶能力，但奶牛酮病的患病現(xiàn)象卻呈現(xiàn)逐年增多趨勢。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國奶牛酮病的發(fā)病率占泌乳奶牛的15%～30%，美國為5.0%，印度為14.69%，伊朗為15.4%，日本高達43.1%。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(chǎn)后2～7周，發(fā)病率可達34%。酮病不僅嚴重影響奶牛產(chǎn)奶量與乳品質(zhì)，而且嚴重影響奶牛繁殖后代的整體素質(zhì)，給畜牧業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。亞臨床酮病的診斷主要依靠檢測體內(nèi)酮體 （乙酰乙酸20%；β-羥丁酸78%；丙酮2%）含量。酮體通過牛乳和血液中檢測，通常用血液中酮體的濃度作為檢測亞臨床酮病的指標(biāo)，以1200μmol/L（微摩爾每升）作為區(qū)分健康奶牛和亞臨床酮病奶牛的臨界濃度。本文就奶牛乳中β-羥丁酸產(chǎn)生機制及與血酮的相關(guān)性等做出簡要綜述，旨在為監(jiān)測與防治奶牛酮病提供一定的理論依據(jù)。

1 乳中β-羥丁酸產(chǎn)生機制

乳中 β-羥丁酸 （β-hydroxybutyricacid,BHBA）是指乳中的β-羥丁酸濃度，單位為mmol/L（毫摩爾每升）。奶牛日糧由蛋白質(zhì)和能量兩大營養(yǎng)成分組成。在正常生理條件下，泌乳高峰期早于采食高峰期，因此，若產(chǎn)后奶牛能量攝入不足，自身由于泌乳能量需要量大，則會導(dǎo)致奶牛處于能量負平衡狀態(tài)，造成血糖降低。當(dāng)血糖含量不足時，機體將動用體脂，體脂在肝臟中通過糖異生作用產(chǎn)生大量非酯化脂肪酸（NEFA），但是肝臟并沒有完全承載NEFA的能力,因其不能將NEFA通過異化代謝的方式產(chǎn)生能量，或者經(jīng)肝臟排出進入血液，而是在肝細胞線粒體內(nèi)進行不完全氧化生成酮體(主要是β-羥丁酸)，從而導(dǎo)致酮體在體內(nèi)蓄積。酮體經(jīng)過血液循環(huán)進入腎臟和乳腺，通過腎臟排出進入尿液、在乳腺中生成乳脂肪，以維持血酮的正常。但當(dāng)機體內(nèi)的新陳代謝及內(nèi)分泌系統(tǒng)因為能量負平衡而失調(diào)，則肝臟中酮體含量持續(xù)增加，血酮含量升高，乳腺細胞對血液中β-羥丁酸利用轉(zhuǎn)化率降低，從而使乳液中β-羥丁酸濃度逐漸增加。

奶牛乳中β-羥丁酸直接來源于血液，乳中β-羥丁酸和血液中的濃度存在一定的相關(guān)性，利用乳中β-羥丁酸的濃度可以準(zhǔn)確地反映血液中β-羥丁酸的濃度，進而對奶牛酮病情況進行監(jiān)測。乳中β-羥丁酸的檢測快捷方便，不會對奶牛造成傷害。在國外，奶牛血酮的檢測已被檢測乳中β-羥丁酸濃度取代，人們通過檢測乳中β-羥丁酸的濃度來監(jiān)測奶?；纪〉那闆r。

2 乳中β-羥丁酸濃度監(jiān)測的意義

乳中β-羥丁酸含量的監(jiān)測在國內(nèi)使用較少，但由于其具有取樣方便、代表性好、奶牛無應(yīng)激反應(yīng)等優(yōu)點，國外已將其作為奶牛生產(chǎn)性能測定的一項重要的指標(biāo)。測定乳中β-羥丁酸含量具有重要意義：

測乳中β-羥丁酸濃度可以監(jiān)控圍產(chǎn)期奶牛健康狀況。如果乳中β-羥丁酸濃度過高，則直接反映奶牛出現(xiàn)能量負平衡、脂肪異常動員，奶牛患有臨床酮病或亞臨床酮病或奶牛圍產(chǎn)期患有前胃疾病。

測乳中β-羥丁酸濃度有利于管理者對牛群實現(xiàn)精細化管理。管理者可以根據(jù)乳中β-羥丁酸濃度變化了解牛群的整體營養(yǎng)狀況，對變化的原因進行調(diào)查，進而對奶牛飼料配方進行改進，以降低飼養(yǎng)成本，提高奶牛群體的生產(chǎn)水平。

監(jiān)測乳中β-羥丁酸濃度可以避免奶牛圍產(chǎn)期飼喂過少，奶牛呈現(xiàn)饑餓狀態(tài)，從而導(dǎo)致機體快速動用脂肪出現(xiàn)能量負平衡。

3 乳中β-羥丁酸與血液β-羥丁酸濃度的相關(guān)性

血液中β-羥丁酸的濃度常用來檢測亞臨床酮病，許多研究者把1200μmol／L作為區(qū)分健康奶牛和亞臨床奶牛的臨界濃度。然而，對農(nóng)戶來說，采集血樣十分不易，采集乳樣檢測亞臨床酮病就比較簡單。因此最近幾年，國外研制出了半定量快速檢測乳中β-羥丁酸的試劑條，在歐洲這種試條被稱為KetolacBHB，在日本被稱為Sanketopaper，在加拿大被稱為Keto-Test。近些年，國內(nèi)許多研究者對乳中與血中酮體的相關(guān)性進行了研究，并提出乳中酮體可以作為診斷奶牛酮病的指標(biāo)。劉鴻等研究指出，奶牛乳中與血中酮體濃度呈正相關(guān)，牛場可以通過對單個奶牛乳中酮體的定量或半定量檢測來監(jiān)測酮病，患有酮病的陽性?？杀患皶r發(fā)現(xiàn)并得以治療。趙占宇根據(jù)奶牛乳中酮體檢測及其與血酮的關(guān)聯(lián)性的研究，指出，不同產(chǎn)奶量的奶牛乳中β-羥丁酸與血中濃度具有較高的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.8904，可以通過乳中β-羥丁酸的含量反映機體酮體狀況，作為奶牛酮病早期診斷的依據(jù)。

李建等以40頭新疆荷斯坦酮病奶牛為試驗動物，分別檢測奶牛乳液和血液中β-羥丁酸濃度。結(jié)果表明，酮病奶牛血液中β-羥丁酸平均濃度為2.19±0.35mmol/L（毫摩爾每升），乳中為 1.21±0.25 mmol/L；二者相關(guān)系數(shù)為0.7964～0.9105。同時指出，隨著產(chǎn)犢胎次的增加，酮病奶牛乳中的β-羥丁酸濃度也逐漸升高，但血液中β-羥丁酸濃度變化不顯著,其二者的相關(guān)系數(shù)較高；產(chǎn)奶量越高，乳樣和血清中的β-羥丁酸含量也在逐漸增高，且二者的相關(guān)系數(shù)較高。這些研究報道均指出乳中β-羥丁酸與血液β-羥丁酸的相關(guān)性很高，乳中β-羥丁酸可以用于監(jiān)測奶牛酮病情況。

4 結(jié)語

綜上所述，乳中與血中酮體的濃度相關(guān)系數(shù)很高，乳中β-羥丁酸濃度可以反映機體酮體狀況，作為奶牛酮病早期診斷的依據(jù)。隨著我國越來越多的科研工作者對乳中β-羥丁酸的檢測方法及其濃度診斷奶牛酮病的研究，我國將研究出簡單易行的乳中β-羥丁酸檢測方法，進而摸索出奶?；加型r乳中β-羥丁酸的濃度參考標(biāo)準(zhǔn)。奶牛養(yǎng)殖者將乳中β-羥丁酸濃度用于指導(dǎo)牛場的管理，為牛場奶牛疾病、營養(yǎng)等方面提供依據(jù)，實現(xiàn)牛場的規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化與精細化，進一步加速奶牛業(yè)的發(fā)展。