奶牛肢蹄病的危害及營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)最新研究進(jìn)展

邢小光，徐鴻潤(rùn)，許宏楊，吳燕，張定然，齊智利

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，武漢 430070）

奶牛肢蹄病是對(duì)由于各種不良因素引起的肢蹄病 變的總稱(chēng)[1]。隨著畜牧行業(yè)的快速發(fā)展，奶牛肢蹄病逐漸成為影響奶牛福利的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題，是高度商業(yè)化奶牛場(chǎng)成本最高的疾病之一[2]。奶牛肢蹄病大多數(shù)是由于蹄部病變引起的，蹄病約占90%以上，一般發(fā)生在后肢[3]，現(xiàn)已成為規(guī)模化奶牛場(chǎng)危害奶牛福利的僅次于乳房炎和繁殖障礙的第三大疾病[4]。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，在發(fā)達(dá)國(guó)家（英、美、德國(guó)等）奶牛肢蹄病發(fā)病率為15%；在發(fā)展中國(guó)家（如烏拉圭、墨西哥、秘魯?shù)龋┌l(fā)病率高達(dá)30%～40%；而在中國(guó)，每年因跛行被迫過(guò)早淘汰的奶牛占淘汰總數(shù)的15%～30%，發(fā)病率甚至達(dá)到54.9%[5]。肢蹄病可導(dǎo)致奶牛生產(chǎn)和繁殖性能降低、過(guò)早淘汰風(fēng)險(xiǎn)加大、利用年限縮短以及治療費(fèi)用增加等，給奶牛產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[6]。

近年來(lái)，奶牛肢蹄病對(duì)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的危害不斷增加。鑒于此，本文根據(jù)最新研究進(jìn)展對(duì)奶牛肢蹄病的危害、發(fā)病原因及營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)進(jìn)行綜述，以期為奶牛肢蹄病的防治提供科學(xué)參考。

1 奶牛肢蹄病的危害

1.1 對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

肢蹄病對(duì)奶牛的生產(chǎn)性能會(huì)產(chǎn)生不利影響。研究發(fā)現(xiàn)，臨床型奶牛肢蹄病使奶牛305d泌乳期的產(chǎn)奶量平均減少約357kg[7]。當(dāng)肢蹄病發(fā)生時(shí)，整個(gè)泌乳期的產(chǎn)奶量以及乳品質(zhì)都顯著下降，并提高奶牛的過(guò)早淘汰率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，法國(guó)農(nóng)場(chǎng)的泌乳初期和中期至后期的奶牛，每頭奶牛因跛行損失440kg和270kg的牛奶[8]；據(jù)來(lái)自英國(guó)農(nóng)場(chǎng)的報(bào)道，患有肢蹄病的奶牛，每次泌乳分別約有570kg和370kg的牛奶損失[9]；在智利的農(nóng)場(chǎng)中，患有單一蹄潰瘍的奶牛產(chǎn)奶量從跛行前三個(gè)月開(kāi)始下降，可延續(xù)到治療后約一個(gè)月，每天大約下降1kg[10]。

1.2 對(duì)奶牛繁殖性能的影響

肢蹄病影響繁殖性能的主要途徑之一是對(duì)機(jī)體狀況的影響。跛行奶牛的體重會(huì)明顯減輕和機(jī)體狀況顯著下降。意味著跛行奶?？赡芫哂懈L(zhǎng)和更深的負(fù)能量平衡期，以致顯著降低生育率，表現(xiàn)為延遲卵巢周期、降低受孕率、延長(zhǎng)產(chǎn)犢和受孕間隔及增加卵巢囊腫的發(fā)生等[11]。跛行也可能通過(guò)改變行為而直接影響生育力，因?yàn)轷诵心膛０l(fā)情的可能性較小，如果確實(shí)表現(xiàn)出發(fā)情行為，則比非跛行奶牛的發(fā)情期短且強(qiáng)度低[12]。Barkema等[13]報(bào)道，奶牛肢蹄發(fā)病率為26%，經(jīng)對(duì)奶牛的年齡和配種季節(jié)進(jìn)行校正后，前肢和后肢患有肢蹄病的奶牛產(chǎn)后首次配種的天數(shù)分別比健康奶牛多4.6d和2.9d。而據(jù)Olechnowicz等[14]的報(bào)道，肢蹄病奶牛的平均受孕率為31%，比健康奶牛低40%。

1.3 對(duì)奶牛行為及福利的影響

與不育和亞臨床乳房炎相比，肢蹄病對(duì)奶牛的行為和福利有明顯的負(fù)面影響?；贾悴〉哪膛Ｒ蛱^(guò)疼痛喜歡長(zhǎng)時(shí)間臥床，采食量和采食頻率也相繼降低[15]。在牛舍中，奶牛的舒適度對(duì)跛行的發(fā)生起著不可或缺的作用[16]。在放牧條件下，步行距離和道路條件對(duì)肢蹄病發(fā)展的影響最大[17]。發(fā)現(xiàn)肢蹄病奶牛在擠奶廳時(shí)常表現(xiàn)不安，長(zhǎng)時(shí)間臥地不起，反芻時(shí)間增加[18]。

1.4 對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響

肢蹄病已成為一個(gè)普遍的疾病，對(duì)奶牛養(yǎng)殖有重大的經(jīng)濟(jì)影響。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，肢蹄病造成我國(guó)奶牛業(yè)每年損失2 250萬(wàn)元[19]。據(jù)英國(guó)的統(tǒng)計(jì)，肢蹄病每年會(huì)造成24萬(wàn)～8 000萬(wàn)英鎊的損失[20]，乳制品生產(chǎn)商每箱損失121～216美元[4]。據(jù)Ettema和?stergaard[21]的估計(jì)，在丹麥奶牛場(chǎng)中，每頭母牛每年每例臨床跛行的成本為192歐元。

2 奶牛肢蹄病的發(fā)病原因

2.1 環(huán)境因素

炎熱潮濕的環(huán)境是引發(fā)肢蹄病的一個(gè)重要因素。在炎熱、多雨、潮濕的季節(jié)，奶牛抵抗力下降，病原菌迅速大量繁殖，損害蹄部的皮膚和角質(zhì)，造成感染發(fā)炎，引發(fā)大規(guī)模傳染性肢蹄病的發(fā)生[22]。在高溫高濕的環(huán)境下，奶牛易處于熱應(yīng)激狀態(tài)，采食量出現(xiàn)大幅度下降，導(dǎo)致大量營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)z取不足，嚴(yán)重?fù)p害奶牛蹄角質(zhì)的正常生長(zhǎng)和不斷更新。為了減少熱應(yīng)激，很多牧場(chǎng)使用噴淋設(shè)施，若出現(xiàn)排水設(shè)施較差和不及時(shí)清理糞便等問(wèn)題，造成牛舍地面糞污堆積，奶牛肢蹄長(zhǎng)期浸泡在糞水中，會(huì)使蹄角質(zhì)變軟，硬度下降，引發(fā)肢蹄損傷。

2.2 生理因素

奶牛品種不同，對(duì)肢蹄病的易感性也存在較大差異。荷斯坦牛最容易患肢蹄病，而且發(fā)病率很高，這是因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)期選育高產(chǎn)性狀的結(jié)果。由于荷斯坦牛具有高產(chǎn)和蹄殼軟的特征，故肢蹄病發(fā)病與奶牛生產(chǎn)性能呈高度正相關(guān)。由于產(chǎn)量高，奶牛新陳代謝旺盛，高產(chǎn)多胎奶牛患病風(fēng)險(xiǎn)顯著上升。研究表明，產(chǎn)奶量越高，肢蹄病發(fā)病率也隨之升高[23]。隨著年齡的增長(zhǎng)，蹄內(nèi)部結(jié)構(gòu)變軟，牛蹄質(zhì)量逐漸下降，而增加跛行發(fā)生的危險(xiǎn)。隨著年齡和體重的增加，奶牛負(fù)重過(guò)大，導(dǎo)致牛蹄變軟，質(zhì)量下降，增加肢蹄病發(fā)生的可能性。研究發(fā)現(xiàn)，年齡越大的牛，肢蹄發(fā)病率越高，與青年牛相比，老年牛更容易患有肢蹄病[24]。

2.3 疾病因素

奶牛患有某些產(chǎn)后疾病，如乳房炎、胎衣不下、子宮內(nèi)膜炎時(shí)，會(huì)造成奶牛體質(zhì)變差，使機(jī)體末梢形成血栓，引起局部血液循環(huán)障礙，導(dǎo)致蹄角質(zhì)無(wú)法角質(zhì)化，引發(fā)蹄部變形。變形蹄負(fù)擔(dān)過(guò)重，蹄壁支撐不足，而引起皮下發(fā)炎和潰瘍，產(chǎn)生急性蹄葉炎。奶牛患某些繁殖疾病和乳房炎時(shí)，可導(dǎo)致蹄角質(zhì)發(fā)育不全，引發(fā)蹄葉炎[25]。

2.4 管理因素

蹄部的好壞可體現(xiàn)牛場(chǎng)管理水平的高低?，F(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化牛場(chǎng)為了方便管理，經(jīng)常會(huì)將地面進(jìn)行硬化處理，以便牛群的長(zhǎng)期踩踏，同時(shí)利于積水和糞尿的排出。但對(duì)于奶牛自身，并不喜好在堅(jiān)硬的地面行走和休息，牛舍地面存在石子和鐵釘?shù)葨|西時(shí)，會(huì)損壞牛蹄，引發(fā)炎癥，極易導(dǎo)致蹄病發(fā)生[26]。由于自身體重較大，奶牛經(jīng)常臥床休息，若臥床不夠舒適，則會(huì)引發(fā)肢蹄病。臥床墊料也是影響肢蹄病的一個(gè)重要因素，混凝土牛床與沙土牛床相比，肢蹄病發(fā)生率明顯升高[27]；調(diào)查發(fā)現(xiàn)奶牛臥床為全板混凝土的肢蹄發(fā)病率顯著高于深層墊料臥床，并且過(guò)早淘汰的風(fēng)險(xiǎn)比深層墊料臥床高出3倍以上[28]。王曉峰[1]發(fā)現(xiàn)奶牛長(zhǎng)期站立于堅(jiān)硬粗糙的水泥地面，會(huì)加重肢蹄與地面的摩擦，造成蹄底損傷，極易導(dǎo)致肢蹄病的發(fā)生；王向明等[29]研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用“床場(chǎng)一體化”模式飼養(yǎng)后備奶牛，可顯著降低肢蹄病發(fā)生。

2.5 營(yíng)養(yǎng)因素

營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩會(huì)導(dǎo)致奶牛瘤胃菌群失調(diào)，產(chǎn)生大量?jī)?nèi)毒素和組胺，進(jìn)而造成蹄部微循環(huán)障礙，引發(fā)蹄部潰爛；若缺乏礦物質(zhì)元素和維生素等營(yíng)養(yǎng)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體抵抗力下降，造成骨質(zhì)疏松而誘發(fā)肢蹄病。

3 奶牛肢蹄病的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)

3.1 能量與蛋白質(zhì)

現(xiàn)代奶牛行業(yè)為了充分發(fā)揮奶牛的泌乳能力，往往飼喂大量?jī)?yōu)質(zhì)精料，嚴(yán)重忽略?xún)?yōu)質(zhì)粗料的使用，使日糧中的淀粉和糖類(lèi)等碳水化合物急劇增加，其中淀粉和糖類(lèi)是導(dǎo)致瘤胃酸中毒的主要原因，碳水化合物是影響纖維消化率的主要因素，還可增加乳酸水平，產(chǎn)生大量組胺，加大瘤胃負(fù)擔(dān)，破壞瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致有害物質(zhì)進(jìn)入血液，從而誘發(fā)蹄病。日糧中蛋白質(zhì)的比例較高時(shí)，可能大量產(chǎn)生瘤胃發(fā)酵物，往往也會(huì)引起肢蹄病。研究表明，日糧中淀粉使用量在26%～28%，糖類(lèi)使用量在2%～4%，粗蛋白的用量在17%時(shí)飼喂奶牛比較合理[30]。

3.2 礦物質(zhì)

鈣和磷是動(dòng)物機(jī)體必需的礦物質(zhì)元素，也是促進(jìn)蹄角質(zhì)生長(zhǎng)發(fā)育的重要組成成分，若比例不當(dāng)或缺乏，則易導(dǎo)致鈣磷代謝紊亂，奶牛會(huì)動(dòng)用儲(chǔ)存在骨骼中的鈣磷，引起骨質(zhì)疏松和蹄角質(zhì)變軟，從而引發(fā)肢蹄病[31]，因此在飼喂奶牛時(shí)要保證日糧中的鈣磷比例。正常情況下動(dòng)物機(jī)體內(nèi)鈣磷比為1.5～2.0:1。奶牛日糧中鈣磷比以1.4～1.8:1為宜，對(duì)肢蹄病的預(yù)防有積極作用。

鎂是動(dòng)物必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，其可有效促進(jìn)鈣磷的吸收。動(dòng)物對(duì)鎂的吸收，有助于提高骨骼鈣化速度。研究表明奶牛對(duì)鎂的缺乏非常敏感，極易引起致死性疾病的產(chǎn)生?；贾悴∧膛Ｅc健康奶牛相比，機(jī)體鎂含量逐漸下降且差異顯著[32]，建議在日糧中適當(dāng)添加0.8%的硫酸鎂。

銅參與機(jī)體內(nèi)多種酶的代謝，參與骨骼的形成，有提高骨骼化的作用。研究表明，保證銅的攝入量還可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫力[33]。據(jù)報(bào)道，低含量的銅會(huì)降低骨膠原纖維的強(qiáng)度和穩(wěn)定，可引發(fā)機(jī)體運(yùn)動(dòng)性損傷，增加肢蹄病的發(fā)生[34]。大量試驗(yàn)證明，當(dāng)動(dòng)物機(jī)體缺乏銅時(shí)，會(huì)引起生長(zhǎng)發(fā)育受阻、造血機(jī)能異常、骨關(guān)節(jié)障礙，進(jìn)而引起蹄底潰瘍。建議奶牛日糧中銅的添加量在10mg/kg（干物質(zhì)）左右。

鋅與奶牛蹄的質(zhì)量和疾病密切相關(guān)，機(jī)體內(nèi)鋅的水平越高，越利于減少肢蹄病的發(fā)生[35]。鋅作為蹄角質(zhì)化過(guò)程的關(guān)鍵礦物質(zhì)元素之一，參與角蛋白的合成，有利于增強(qiáng)蹄部硬度。當(dāng)機(jī)體缺鋅時(shí)，會(huì)引起骨關(guān)節(jié)腫大，影響骨骼發(fā)育，導(dǎo)致蹄殼變軟。長(zhǎng)時(shí)間缺鋅時(shí)，會(huì)引起蹄部發(fā)炎病變，降低機(jī)體抵抗力，增加患肢蹄病的風(fēng)險(xiǎn)[36]。建議在奶牛的日糧中按2～4g/（頭·d）供給硫酸鋅。

錳是動(dòng)物機(jī)體骨組織的重要元素之一，與健康奶牛相比，肢蹄病患牛機(jī)體錳含量顯著下降[37]。缺錳時(shí)，易造成軟骨生長(zhǎng)障礙，引發(fā)骨骼畸形，導(dǎo)致骨的硬度下降，進(jìn)而引發(fā)肢蹄病。建議奶牛日糧中錳的添加量為40～60mg/kg。

3.3 維生素

維生素A、維生素D和維生素E對(duì)骨骼生長(zhǎng)發(fā)育、維持上皮細(xì)胞完整性具有重要作用。角化細(xì)胞的分化需要維生素A，作為鈣代謝最重要的調(diào)節(jié)劑之一，維生素D對(duì)角質(zhì)化具有積極作用。維生素E是一種脂溶性抗氧化劑，參與角組織細(xì)胞間膠結(jié)物質(zhì)中富含脂質(zhì)的細(xì)胞膜的維護(hù)[38]。當(dāng)缺乏維生素A、D時(shí)，奶牛易患佝僂??；缺乏維生素E時(shí)，奶牛免疫力下降，易感染病原微生物，繼而引發(fā)肢蹄病[39]。因此，在奶牛日糧中應(yīng)保證維生素的適宜添加量，建議加入優(yōu)質(zhì)的維生素A粉和維生素D3粉，對(duì)高產(chǎn)奶牛定期補(bǔ)飼維生素E等。

生物素是參與許多代謝途徑的酶的輔助因子，并且可以說(shuō)是參與角化作用的最重要的維生素。它對(duì)于角質(zhì)化組織的產(chǎn)生和完整性至關(guān)重要。生物素可加快奶牛蹄損傷的修復(fù)，促進(jìn)角質(zhì)形成，增強(qiáng)硬度，提高品質(zhì)。研究表明，在日糧中添加生物素20mg/d可顯著提高奶牛肢蹄的硬度[40]。由于肢蹄病多發(fā)于泌乳期奶牛，因此建議該時(shí)期日糧中生物素適宜添加量為20mg/（頭·d）。

4 小結(jié)

奶牛肢蹄病現(xiàn)在已廣泛引起各國(guó)的重點(diǎn)關(guān)注，被列為奶牛福利受到損害的最具代表性的動(dòng)物性指標(biāo)。肢蹄病不僅影響奶牛的產(chǎn)奶量，還會(huì)引發(fā)繁殖疾病，導(dǎo)致奶牛過(guò)早淘汰，大幅增加治療成本，嚴(yán)重影響奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。因此，做好肢蹄病的有效防治非常重要，選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施，不僅能提高奶牛福利，還能改善肢體健康，對(duì)現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)具有重要推進(jìn)作用。