圍產(chǎn)期奶牛代謝健康的監(jiān)控措施分析

張凡建，喬立東，王明利，侯引緒，王九峰

(1．北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，北京 房山 102442;2．中國農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院，北京 海淀 100193)

圍產(chǎn)期奶牛代謝健康的監(jiān)控措施分析

張凡建1，喬立東1，王明利1，侯引緒1，王九峰2

(1．北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，北京 房山 102442;2．中國農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院，北京 海淀 100193)

文獻報道有30%～50%的圍產(chǎn)期(分娩前2～3周至分娩后2～3周)奶牛會不同程度受到各種代謝病的影響［1－2］。圍產(chǎn)期奶牛通過協(xié)調(diào)機制，如提高肌肉、脂肪組織的胰島素抗性，來滿足胎兒或乳腺組織的營養(yǎng)需求，但隨之帶來一系列健康風險因素，包括泌乳初期的采食量減少、能量負平衡、體脂大量動員、低血鈣、免疫功能降低、子宮感染等［3］。預(yù)測或早期監(jiān)測圍產(chǎn)期奶牛健康問題，做好疾病風險評估，及時做好預(yù)防控制措施，是保障圍產(chǎn)期奶牛健康的有效途徑。當前規(guī)?；膛鰧a(chǎn)期健康的監(jiān)控措施主要從臨床和實驗室兩個層面進行。本文綜合分析了各種監(jiān)控措施在生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。

1 臨床監(jiān)控措施分析

臨床監(jiān)控措施主要包括臨床發(fā)病記錄、采食量、產(chǎn)奶量和體況評分等數(shù)據(jù)的搜集、整理和分析。雖然規(guī)模化牛場已將上述數(shù)據(jù)的搜集、整理作為日常性工作內(nèi)容，但大多數(shù)僅停留在表面，或者僅與相關(guān)人員的獎懲相聯(lián)系，缺乏對數(shù)據(jù)的綜合分析。圍產(chǎn)期奶牛健康監(jiān)控的重要意義還沒有充分體現(xiàn)。

1.1 臨床發(fā)病記錄 準確獲取圍產(chǎn)期奶牛臨床發(fā)病數(shù)據(jù)是圍產(chǎn)期健康監(jiān)測評估的起點。臨床疾病通常是健康問題的“冰山一角”，反映的是潛在的、限制生產(chǎn)性能的健康問題流行情況。例如，泌乳初期臨床酮病發(fā)病率通常為5% ～10%［4］，而亞臨床酮病的發(fā)病率大約為40%［5］。牛場需要重點記錄在特定階段奶牛難產(chǎn)/助產(chǎn)、胎衣不下、產(chǎn)后癱瘓、子宮炎、真胃變位、酮病發(fā)病率，以及泌乳早期淘汰或死亡的發(fā)生率。如果集中管理的牛群在泌乳階段發(fā)病率超過以下標準時，需要對動物的發(fā)病模式及風險因子進行調(diào)查:助產(chǎn)/難產(chǎn)＞20%，胎衣不下＞10%，產(chǎn)后癱瘓＞2%，子宮炎＞10%，真胃變位＞3%，臨床酮病＞10%［1］。助產(chǎn)/難產(chǎn)比例過大應(yīng)考慮產(chǎn)前體況過肥或胎犢體重過大，胎衣不下發(fā)病率高應(yīng)考慮產(chǎn)前飼料維生素及微量元素是否缺乏，產(chǎn)前高鈣日糧等會導(dǎo)致產(chǎn)后癱瘓的發(fā)病率升高［6］。

監(jiān)測酮病的發(fā)病時間還可以為預(yù)防性措施指明方向。如果酮病集中發(fā)生于產(chǎn)后兩周，需將干奶期奶牛的體況控制在中等水平，避免干奶前期過度攝入能量，并提高分娩前最后階段的干物質(zhì)采食量;如果酮病集中發(fā)生于產(chǎn)后3～6周，預(yù)防措施應(yīng)重點放在提高新產(chǎn)牛的采食量上;如果酮病發(fā)生于泌乳2～3周之后，可能與不能滿足高奶產(chǎn)量所需的營養(yǎng)需求，或者飼喂了發(fā)酵不完全飼料或富丁酸飼料有關(guān)［1］。目前證據(jù)表明，大多數(shù)亞臨床酮病發(fā)生于產(chǎn)犢后前兩周。因此，以亞臨床酮病監(jiān)測為目的的監(jiān)測計劃應(yīng)該集中在產(chǎn)后的前兩周［7］。

1.2 采食量 保證足夠的采食量對于保證奶牛圍產(chǎn)期健康及隨后的繁殖至關(guān)重要。監(jiān)測奶牛產(chǎn)前和產(chǎn)后早期階段奶牛干物質(zhì)采食量是非常有必要的。目前準確監(jiān)測每頭奶牛采食量的技術(shù)還僅限于科學研究，但是可以通過測定牛群平均采食量的數(shù)據(jù)來反映牛的采食情況，比如，當某日首次飼喂前飼料殘余量小于2%，說明當前的自由采食量不能滿足牛群中所有奶牛的需要［1］。

目前自動獲取奶牛個體干物質(zhì)采食量的監(jiān)控系統(tǒng)或替代性評估采食量是否足夠的反芻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)研發(fā)并投入使用，相信在未來會廣泛應(yīng)用到商業(yè)化牛場［8－9］。

1.3 產(chǎn)奶量 正常情況下，產(chǎn)奶量會在泌乳早期迅速增加，而持續(xù)的增加則要依賴于良好的健康狀況和充足的采食量。雖然泌乳初期奶牛日產(chǎn)奶量會受到天氣、日糧變化、轉(zhuǎn)群等非健康因素的影響出現(xiàn)變異，但產(chǎn)奶量的降低通常發(fā)生在臨床疾病出現(xiàn)之前［10］。因此，在泌乳前幾周監(jiān)測產(chǎn)奶量是找出臨床疾病或亞臨床健康問題奶牛，篩選奶牛早期疾病的有效途徑。1.4 體況評分 體況評分可以快速、簡單地對奶牛能量代謝狀況或身體肥胖程度進行精確估計，反映出奶牛幾周前的營養(yǎng)、代謝情況和其他健康史。許多研究揭示了體況評分與健康、生殖的關(guān)系［11－12］。產(chǎn)犢時肥胖的奶牛，或者泌乳早期的體況評分下降1個點或更多的奶牛，出現(xiàn)不良后果的風險更高［13］。目前，體況評分已成為牛場飼養(yǎng)管理中重要的一項指標。通過體況評分數(shù)據(jù)做出體況評分報告，分析查找造成體況不正常的原因，并對日糧能量水平做出合理調(diào)整。由于體況評分是由技術(shù)人員通過視覺和觸覺來完成，主觀因素較強，只有業(yè)界統(tǒng)一體況評分標準，加強技術(shù)人員的培訓與交流，才能充分發(fā)揮體況評分的優(yōu)勢。

1.5 直腸溫度 評估并篩選出子宮疾病高風險奶牛，并采取及時的治療措施是圍產(chǎn)期奶牛監(jiān)控的重要內(nèi)容［14］。子宮炎的診斷主要依據(jù)以下癥狀中的兩點:惡臭出現(xiàn)，發(fā)熱和全身性表現(xiàn)(沉郁，厭食和產(chǎn)奶量下降)［15］。產(chǎn)后7～10天每天監(jiān)控新產(chǎn)牛的直腸溫度可以增加子宮炎的診斷率。為了提高新產(chǎn)牛子宮健康問題的檢出率，有必要通過培訓提高牛場獸醫(yī)人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗值，評估奶牛的各種行為表現(xiàn)。牛場亞臨床子宮內(nèi)膜炎是非常普遍的，影響到奶牛的繁殖性能。但亞臨床子宮內(nèi)膜炎的早期快速診斷技術(shù)還有待于進一步研究提高。

2 實驗室監(jiān)控措施分析

所有奶牛在圍產(chǎn)階段都會發(fā)生能量負平衡。不能很好適應(yīng)能量負平衡的奶牛就會使奶牛發(fā)生圍產(chǎn)期代謝疾病的風險加大。通過實驗室手段檢測游離脂肪酸和β－羥丁酸的循環(huán)濃度可以衡量奶牛是否成功適應(yīng)了能量負平衡。

2.1 游離脂肪酸 游離脂肪酸的濃度反映了奶牛脂肪組織的動員情況和干物質(zhì)采食量。在能量負平衡、干物質(zhì)采食量不足的情況下，體脂動員產(chǎn)生的過量游離脂肪酸，或者被肝臟攝取完全氧化為能量和二氧化碳，或者合成極低密度脂蛋白輸出肝臟進入乳腺組織。當游離脂肪酸的供應(yīng)超過肝臟處理能力時，游離脂肪酸就會以甘油三酯形式在肝臟沉積，或者轉(zhuǎn)變?yōu)橥w，形成脂肪肝或酮病［16］。在預(yù)產(chǎn)期前的最后7～10天內(nèi)，高濃度游離脂肪酸(＞0.4 mmol/L)會產(chǎn)生巨大風險:真胃左方變位的發(fā)病風險增加2～4倍［17－18］;60個泌乳日之前淘汰的風險增加2倍，整個泌乳期淘汰的風險增加1.5倍［19］。在產(chǎn)后2周，游離脂肪酸＞0.6 mmol/L與胎衣不下、子宮炎或真胃變位的風險增加有關(guān);游離脂肪酸＞0.7 mmol/L與經(jīng)產(chǎn)奶牛空懷時間增加和泌乳期產(chǎn)奶量降低有關(guān)［20－21］。

在產(chǎn)前1周采集血樣并檢測血清或血漿中游離脂肪酸濃度的方法對于評估圍產(chǎn)期奶牛健康是非常有用的。目前游離脂肪酸的檢測還需要在實驗室完成，迫切需要應(yīng)用于牛場的游離脂肪酸現(xiàn)場快速檢測方法。正常情況下，游離脂肪酸濃度在產(chǎn)前2～4 d開始增加，在分娩后的第3天升到高峰。但有代謝疾病風險的奶牛游離脂肪酸濃度升高的幅度會加大，升高的時間提前［1］。

2.2 β－羥丁酸 酮體是脂肪酸在肝臟氧化的中間代謝產(chǎn)物，來源于脂肪酸到乙酰輔酶A的不完全氧化［16］。β－羥丁酸是血液中比較穩(wěn)定的、主要的酮體，是脂肪在肝臟中是否徹底氧化的主要指示物，也與疾病、泌乳和繁殖有著密切的關(guān)系。在產(chǎn)后第1周，β－羥丁酸＞1 200μmol/L時，患子宮炎的風險增加3倍以上，臨床酮病的風險增加4～6倍;β－羥丁酸＞1 400μmol/L時，產(chǎn)奶量下降1.9 kg/d;在產(chǎn)后第2周，β－羥丁酸＞2 000μmol/L時，產(chǎn)奶量下降3.3 kg/d［22］。β－羥丁酸濃度的升高還會導(dǎo)致奶牛不排卵或者懷孕間隔延長等繁殖障礙問題［23－24］。

血液β－羥丁酸含量被認為是酮病評價的“金標準”。國外將血液 β－羥丁酸濃度1 200～1 400 μmol/L作為亞臨床型酮病的診斷標準。目前已有商品化的快速檢測儀應(yīng)用于血液β－羥丁酸的現(xiàn)場檢測。由于晝夜和采食都是β－羥丁酸變異的主要因素，采樣需在每天的相同時間點進行，以確保檢測條件和檢測結(jié)果判定的一致性［25］。

3 建議

圍產(chǎn)期是奶牛疾病的高發(fā)期。規(guī)?；膛鰬?yīng)及早構(gòu)建完善的圍產(chǎn)期監(jiān)控體系，將臨床疾病發(fā)病情況、采食量、產(chǎn)奶量等數(shù)據(jù)的準確記錄和體況評分措施常態(tài)化、規(guī)范化，提高牛場技術(shù)人員的數(shù)據(jù)整理和分析能力，及時發(fā)現(xiàn)問題并有針對性的采取必要的干預(yù)和防控措施。圍產(chǎn)期奶牛血液循環(huán)中游離脂肪酸和β－羥丁酸濃度增加的時間、程度和維持時間與疾病風險加大和繁殖性能降低有關(guān)。有條件的牛場可以把游離脂肪酸和β－羥丁酸等指標的檢測納入圍產(chǎn)期奶牛監(jiān)控計劃。研究機構(gòu)應(yīng)加大包括個體奶牛采食量替代測定、游離脂肪酸和β－羥丁酸的現(xiàn)場快速檢測在內(nèi)的圍產(chǎn)期監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)力度，為圍產(chǎn)期奶牛健康和奶牛生產(chǎn)保駕護航。

［1］ Leblanc S．Monitoring metabolic health ofdairy cattle in the transitionperiod［J］．J Reprod Develop，2010，56 Suppl(Suppl):S29-S35．

［2］ Youssef M A，El-Ashker M R，Younis M S．The effect of subclinical ketosis on indices of insulin sensitivity and selected metabolic variables in transition dairy cattle［J］．Comp Clin Path，2016，1-6．

［3］ De Koster J D，Opsomer G．Insulin resistance in dairy cows［J］．Vet Clin Food Anim，2013，29:299-322．

［4］ Zwald N R，Weigel K A，Chang Y M，etal．Genetic selection for health traits using producer-recorded data．I．incidence rates，heritability estimates，and sire breeding values［J］．J Dairy Sci，2004，87:4 287-4 294．

［5］ Duffield T F，Sandals D，Leslie K E，et al．Efficacy of monensin for the prevention ofsubclinicalketosis in lactating dairy cows［J］．J Dairy Sci，1998，81:2 866-2 873．

［6］ 曹杰．奶牛圍產(chǎn)期疾病數(shù)據(jù)分析及管理［J］．中國奶牛，2015，37(6):59-60．

［7］ Dann H M，Litherland N B，Underwood G P，et al．Diets during far-off and close-up dry periods affect periparturient metabolism and lactation in multiparous cows［J］．J Dairy Sci，2006，89: 3 563-3 577．

［8］ Chapinal N，Veira D M，Weary D M，etal．Technicalnote:validation of a system for monitoring individual feeding and drinking behavior and intake in group-housed cattle［J］．J Dairy Sci，2007，90:5 732-5 736．

［9］ Schirmann K，von Keyserlingk M A G，Weary D M，et al．Technical note:validation of a system for monitoring rumination in dairy cows［J］．J Dairy Sci，2009，92:6 052-6 055．

［10］ Edwards J L，Tozer P R．Using activity and milk yield as predictors of fresh cow disorders［J］．J Dairy Sci，2004，87:524-531．

［11］ Roche J R，Meier S，Heiser，A．etal．Effects ofprecalving body condition score and prepartum feeding levelon production，reproduction，and health parameters in pasture-based transition dairy cows［J］．J Dairy Sci，2015，98:7 164-7 182．

［12］ 李吉楠，孫鵬，覃春富，等．體況評分在奶牛飼養(yǎng)管理上應(yīng)用的研究進展［J］．中國畜牧獸醫(yī)，2013，40(10):115-119．

［13］ Garnsworthy P．Influences ofbody condition on fertility and milk yield［J］．Proc Dairy Cattle Reprod Council Conv，2008，63-72．

［14］ Giuliodori M J，Magnasco R P，Becu-Villalobos D，etal．Metritis in dairy cows:risk factors and reproductive performance［J］．J Dairy Sci，2013，96:3 621-3 631．

［15］ LeBlanc S．Postpartum uterine disease and dairy herd reproductive performance-a review［J］．Vet J，2008，176:102-114．

［16］ 劉兆喜，朱曉巖，王建國，等．奶牛酮病的研究進展［J］．中國畜牧獸醫(yī)，2012，39(4):204-207．

［17］ LeBlanc S J，Leslie K E，Duffield T D．Metabolic predictors of displaced abomasum in dairy cattle［J］．J Dairy Sci，2005，88: 159-170．

［18］ Cameron，R E B，Dyk P B，Herdt T H，et al．Dry cow diet，management，and energy balance as risk factors for displaced abomasum in high producing dairy herds［J］．J Dairy Sci，1998，81:132-139．

［19］ Cook N B，Nordlund K V．Behavioral needs ofthe transition cow and considerations for special needs facility design［J］．Vet Clin Food Anim，2004，20:495-520．

［20］ Ospina P A，Nydam D V，Stokol T，etal．Evaluation of nonesterified fatty acids andβ-hydroxybutyrate in transition dairy cattle in the northeastern United States:Critical thresholds for prediction of clinical diseases［J］．J Dairy Sci，2010，93:546-554．

［21］ Ospina P A，Nydam D V，Stokol T，etal．Associations ofelevated nonesterified fatty acids andβ-hydroxybutyrate concentrations with early lactation reproductive performance and milk production in transition dairy cattle in the northeastern United States［J］．J Dairy Sci，2010，93:1 596-1 603．

［22］ Duffield T F，Lissemore K D，McBride B W，et al．Impact of hyperketonemia in early lactation dairy cows on health and production［J］．J Dairy Sci，2009，92:571-580．

［23］ Walsh R B，Kelton D F，Duffield K E，et al．Prevalence and risk factors for postpartum anovulatory condition in Dairy Cows［J］．J Dairy Sci，2006，90:315-324．

［24］ Walsh R，Leslie K，LeBlanc S，et al．The effect of subclinical ketosis in early lactation on reproductive performance of postpartum dairy cows［J］．J Dairy Sci，2007，90:2 788-2 796．

［25］ MahrtA，Burfeind O，Heuwieser W．Effects of time and sampling location on concentrations ofβ-hydroxybutyric acid in dairy cows［J］．J Dairy Sci，2014，97:291-298．

S858．23

B

0529-6005(2017)06-0066-03

2017-03-02

北京市自然科學基金項目(6152005);北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院院級科研項目(XY-YF-16-43;XY-YF-17-09);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京奶牛創(chuàng)新團隊項目;國家重點研發(fā)計劃項目(2017YFD0502200)

張凡建(1981-)，男，副教授，博士，研究方向為奶牛臨床疾病防治，E-mail:zhfanjian@126．com

王九峰，E-mail:jiufeng_wang@hotmail．com