奶牛瘤胃酸中毒及其營(yíng)養(yǎng)調(diào)控

文/李志春 閆益波

（山西省太原市動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所）

近年來，隨著人類對(duì)奶制品和肉產(chǎn)品需求地增加，集約化養(yǎng)殖場(chǎng)正逐步替代小型養(yǎng)殖場(chǎng)、散戶。為了達(dá)到高效生產(chǎn)，養(yǎng)殖者通過不斷優(yōu)化飼料配方和添加氨基酸、脂肪酸、中草藥、益生菌等來生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的奶制品和肉產(chǎn)品。但在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中，養(yǎng)殖者通過增加精料來獲取較大生產(chǎn)性能，同時(shí)也帶來很多營(yíng)養(yǎng)代謝疾病，比如亞急性瘤胃酸中毒[1]、脂肪肝[2]、蹄葉炎[3]、酮病[4]等。其中，奶牛瘤胃酸中毒由于預(yù)防、診斷困難，具有臨床癥狀不明顯以及病因復(fù)雜等特點(diǎn)，是當(dāng)前影響反芻動(dòng)物生產(chǎn)最大、最常見、經(jīng)濟(jì)損失最嚴(yán)重的疾病之一[5，6]。因此，研究奶牛瘤胃酸中毒發(fā)病機(jī)理、病理變化以及如何預(yù)防和控制，進(jìn)而保證奶牛健康、生產(chǎn)性能良好以及產(chǎn)品高質(zhì)量成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文就奶牛瘤胃酸中毒的特征、發(fā)病原因以及營(yíng)養(yǎng)調(diào)控進(jìn)行綜述，旨在為緩解奶牛瘤胃酸中毒的現(xiàn)狀提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。

1 奶牛瘤胃酸中毒的特征

奶牛瘤胃酸中毒一般分為瘤胃急性酸中毒和瘤胃亞急性酸中毒（也稱慢性酸中毒或者亞臨床酸中毒）2 種，急性酸中毒主要發(fā)生在瘤胃pH值小于5.0時(shí)，而在pH值為5.2～5.6時(shí)發(fā)生瘤胃亞急性酸中毒，其具有群發(fā)性、高發(fā)性，最典型的特征是瘤胃pH值低、揮發(fā)性脂肪酸高，主要發(fā)生在高產(chǎn)奶牛和圍產(chǎn)期奶牛中。

目前關(guān)于奶牛瘤胃酸中毒發(fā)生機(jī)制主要有3 種假說，分別是“乳酸中毒學(xué)說”“有機(jī)酸（主要是揮發(fā)性脂肪酸和乳酸）中毒學(xué)說”和“內(nèi)毒素和組織胺中毒學(xué)說” ，其中大部分學(xué)者認(rèn)同“乳酸中毒學(xué)說”[7]。

2 奶牛瘤胃酸中毒的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控

奶牛瘤胃酸中毒的產(chǎn)生受很多因素的影響，由于瘤胃pH值的降低會(huì)導(dǎo)致酸中毒，因此如何維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，比如飼養(yǎng)管理、日糧配方、益生菌、緩沖液、硫胺素、植物源化合物等是預(yù)防奶牛瘤胃酸中毒的主要方法。

2．1 飼養(yǎng)管理

瘤胃 pH值的變化趨勢(shì)一般是在采食后，先下降后上升。而在生產(chǎn)中，管理者往往針對(duì)奶牛不同的階段飼喂不同的日糧，因此如果奶牛在饑餓后自由采食、突然改變?nèi)占Z、飼養(yǎng)管理不合理或缺乏換料適應(yīng)期均容易引起瘤胃酸中毒。有報(bào)道認(rèn)為，瘤胃 pH值降低程度與飼喂量的增加和日糧中性洗滌纖維的降低有關(guān)[8]，因此飼喂 TMR日糧可避免奶牛擇食而導(dǎo)致日糧成分或營(yíng)養(yǎng)不平衡而患瘤胃酸中毒的概率，但需要注意的是， TMR日糧需要混合均勻，且顆粒大小需要合適。關(guān)于 TMR日糧的制作工藝對(duì)瘤胃酸中毒的影響有待進(jìn)一步研究。

2．2 日糧配方

日糧配方的pH值主要是通過碳水化合物的含量來進(jìn)行調(diào)整。合理的碳水化合物能夠提高瘤胃的緩沖能力，對(duì)預(yù)防奶牛瘤胃酸中毒具有重要作用。青貯玉米是一種常見的飼料原料，其大量飼喂后比飼喂干草更容易增加患瘤胃酸中毒的概率。在預(yù)測(cè)瘤胃pH值的模型中，通過對(duì)飼料可消化有機(jī)物質(zhì)和從谷物攝取可反復(fù)降解的淀粉以及賓州飼料顆粒分級(jí)篩的研究進(jìn)一步提高該模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，同時(shí)補(bǔ)充了賓州飼料顆粒分級(jí)篩對(duì)瘤胃發(fā)酵能力的研究[9]。在泌乳奶牛日糧中，賓州飼料顆粒分級(jí)篩水平不能低于干物質(zhì)基礎(chǔ)的15%，肉牛飼糧的賓州飼料顆粒分級(jí)篩水平不能低于干物質(zhì)基礎(chǔ)的19%[10]。Kmicikewycz等[11]研究表明，奶牛瘤胃酸中毒期間，在不同大小的青貯顆粒飼料中添加干草，奶牛對(duì)干草都表現(xiàn)出不喜食，可能是已經(jīng)適應(yīng)了較低的瘤胃pH值。Hall等研究表明，在滿足有限纖維需要量時(shí)，NFC的干物質(zhì)最佳組合為糖類0.5%，可溶性纖維10%，淀粉20%[12]。

2．3 益生菌

瘤胃微生物系統(tǒng)的建立與穩(wěn)定取決于影響瘤胃環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)與生理要素。采食行為和瘤胃上皮功能，分別決定瘤胃的緩沖能力與揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的移除速度，二者共同影響瘤胃液 pH值、滲透壓、氧化還原電勢(shì)等瘤胃內(nèi)環(huán)境參數(shù)。益生菌進(jìn)入瘤胃后可以通過穩(wěn)定瘤胃內(nèi)微生物群落的平衡，進(jìn)而維持瘤胃液 pH值的穩(wěn)定，達(dá)到緩解瘤胃酸中毒的作用。

此外，益生菌還通過刺激機(jī)體，恢復(fù)其正常的免疫機(jī)能，緩解由于酸中毒帶來的癥狀。補(bǔ)充活酵母能夠促進(jìn)乳酸產(chǎn)生菌使用乳酸，進(jìn)而促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，其與瘤胃細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)碳水化合物來穩(wěn)定瘤胃pH值[13]。釀酒酵母細(xì)胞被認(rèn)為可以消除瘤胃中的氧氣痕跡，從而幫助氧氣敏感的細(xì)菌生長(zhǎng)，并導(dǎo)致活的厭氧菌增加[14]。體外試驗(yàn)證明，釀酒酵母（SC）的培養(yǎng)濾液主要刺激了纖維素分解成纖維細(xì)菌和變形鏈球菌的纖維素消化速率以及埃氏巨型球菌和反芻月形單胞菌對(duì)乳酸的利用[15]。但體內(nèi)試驗(yàn)表明，在瘤胃酸中毒期間添加益生菌對(duì)瘤胃中的纖維素分解細(xì)菌數(shù)量或埃氏巨球型菌種群沒有影響[16]。趙成旭[17]研究表明，由釀酒酵母、伯頓畢赤酵母、產(chǎn)朊假絲酵母與反芻月形單胞菌和埃氏巨型球菌組成復(fù)合微生態(tài)制劑灌喂瘤胃酸中毒試驗(yàn)羊后，其瘤胃內(nèi)總細(xì)菌數(shù)和活菌數(shù)顯著增加，反芻月形單胞菌和埃氏巨型球菌瘤胃內(nèi)數(shù)量大幅度上升，除乳酸桿菌和棲瘤胃普雷沃氏菌數(shù)量變化不明顯外，其他細(xì)菌數(shù)量均顯著升高。瘤胃液與血液中 VFAs濃度下降，瘤胃液 pH值顯著提高。瘤胃液與血液中 LPS與組胺濃度有所下降。血液中pCO2降低，HCO3-濃度升高，酸中毒癥狀減輕。ALT、AST與 CREA濃度降低，BUN、GLU、TG、TC與 TP仍維持較高濃度，說明復(fù)合微生態(tài)制劑有助于瘤胃酸中毒試驗(yàn)羊瘤胃內(nèi)環(huán)境和菌群恢復(fù)，緩解酸中毒對(duì)機(jī)體的危害。

2．4 緩沖液

唾液、瘤胃上皮分泌的碳酸氫鹽及飼糧在瘤胃降解產(chǎn)生的氨是反芻動(dòng)物緩沖液的重要組成成分，其對(duì)穩(wěn)定瘤胃液pH值、微生物生長(zhǎng)與養(yǎng)分消化有重要意義。唾液是瘤胃緩沖鹽的主要來源，對(duì)于高產(chǎn)奶牛唾液中的磷酸鹽和碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)可中和瘤胃中約37%的氫離子，進(jìn)而維持瘤胃pH值，而反芻動(dòng)物唾液分泌量主要與咀嚼時(shí)間（采食時(shí)間與反芻時(shí)間之和）有關(guān)。生產(chǎn)中作為飼料添加劑的緩沖液主要是小蘇打和氯化鎂，其對(duì)緩解酸中毒具有重要作用，但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

2．5 其他

調(diào)控瘤胃酸中毒的物質(zhì)還有很多。硫胺素（維生素B1）不僅對(duì)碳水化合物和能量代謝發(fā)揮著重要作用，其在一定程度上能夠影響細(xì)胞調(diào)節(jié)、免疫功能和氧化損傷。對(duì)奶牛注射硫胺素能夠提高瘤胃揮發(fā)性脂肪酸、降低血液和瘤胃中乳酸含量來預(yù)防瘤胃酸中毒[18，19]。此外，還有報(bào)道表明，有機(jī)酸能有效地促進(jìn)反芻獸新月單胞菌利用乳酸的能力，使VFA產(chǎn)生量下降，同時(shí)增加了發(fā)酵終產(chǎn)物CO2的濃度，進(jìn)而維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)[20，21]。

3 小結(jié)

目前生產(chǎn)中對(duì)奶牛瘤胃酸中毒診斷缺乏方法，均是“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的思想。營(yíng)養(yǎng)調(diào)控對(duì)預(yù)防奶牛瘤胃酸中毒具有重要意義，但由于反芻動(dòng)物瘤胃的復(fù)雜性，因此需要針對(duì)如何維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)（微生物組成、瘤胃上皮發(fā)育等方面），開展大量研究，降低該病帶來的經(jīng)濟(jì)損失。