奶牛鈣磷代謝的調(diào)控機(jī)制及疾病防治

王明武

（獲嘉縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南 獲嘉 453800）

鈣、磷是各種動(dòng)物體內(nèi)含量最多的礦物質(zhì)。八成以上的鈣、磷都集中在骨骼、牙齒等最硬組織。成年奶牛血鈣濃度和血磷濃度分別為8.5～10 mg/100 ml和4～8 mg/100 ml。多數(shù)奶牛分泌的初乳中含鈣量為20～30 g/l。

鈣在十二指腸內(nèi)通過鈣結(jié)合蛋白（Calcium binging protein CaBp）而吸收，入血后分別呈游離鈣、蛋白結(jié)合鈣或與檸檬酸等結(jié)合在一起，然后絕大部分形成骨骼、牙齒中的羥基磷石灰。磷是在空腸內(nèi)借濃度梯度作用而被吸收的。血中的磷是以無機(jī)磷和有機(jī)磷酸酯形式存在，如糖磷酸、磷酸蛋白、磷脂質(zhì)、核酸、磷酸肌酸等。

奶牛從日糧吸收的鈣磷，首先維持血液中鈣磷的濃度比例，多余的鈣磷一部分沉積于骨骼和牙齒等硬組織，另一部分排出體外。若日糧中鈣磷不足，或比例不當(dāng)，為了維持血液中鈣磷的濃度，就必須動(dòng)用骨鈣，借以調(diào)節(jié)鈣磷水平。若這種調(diào)節(jié)機(jī)制被打破，就會(huì)患鈣磷代謝紊亂性疾病。

1 引起鈣磷代謝紊亂的原因

1.1 飼料中長期鈣磷缺乏或比例不當(dāng)

日糧配合不平衡：在飼喂過程中，不注意鈣磷比例平衡，有啥喂啥；或鈣低磷高或鈣高磷低的飼料，造成飼料中的鈣和磷的絕對(duì)量不足。以年產(chǎn)5 000 kg的奶牛為例，每產(chǎn)1 kg的奶要消耗1.2 g的鈣和0.8 g的磷。一個(gè)泌乳期要排出6 kg鈣和4 kg磷，可見奶牛對(duì)鈣磷需要量及消耗量之大。如果飲料中的鈣磷供應(yīng)不足，導(dǎo)致機(jī)體不能及時(shí)獲取所需要的鈣磷時(shí)，將引起鈣磷代謝紊亂性疾病。

機(jī)體對(duì)鈣磷的吸收，不僅決定于其含量的多少，還與鈣磷比例有關(guān)。據(jù)中國奶牛協(xié)會(huì)（1992）飼養(yǎng)試驗(yàn)證明，正常腸道對(duì)鈣磷消化吸收的比例是1.4∶1。否則會(huì)使奶牛對(duì)這兩種常量元素消化吸收出現(xiàn)異常。

1.2 維生素D缺乏

奶牛日糧中類胡蘿卜素的減少或日光浴不足都可造成維生素D缺乏，導(dǎo)致鈣磷消化吸收紊亂。

1.3 鎂的缺乏

鎂參與體內(nèi)許多活性酶的成分。例如腺苷酸環(huán)化酶和磷脂酶C 的活性需要鎂的參與。甲狀旁腺素（PTH）與腺苷酸環(huán)化酶和磷脂酶C能夠使體液中的鈣磷保持穩(wěn)定，血液中鎂元素減少會(huì)降低甲狀旁腺素的活性。一般情況下甲狀旁腺素促進(jìn)腎臟對(duì)鎂元素再回收。如果腎臟排出的鎂元素減少，會(huì)使奶牛血液中鎂元素含量升高，造成奶牛產(chǎn)后癱瘓，血清鎂濃度低于2.0 mg/dl 時(shí)，牛群可能發(fā)生由于低血鎂濃度導(dǎo)致的低血鈣癥。

1.4 泌乳牛的健康狀況直接影響鈣磷元素的新陳代謝

1.4.1 甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)

在甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)情況下，由于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控作用，鈣磷元素被溶解過多，加大流失的概率。

1.4.2 腎功能障礙

當(dāng)奶牛發(fā)生腎臟或其他疾病時(shí)，代謝產(chǎn)物在體內(nèi)蓄積，可造成代謝性酸中毒。從而造成血鈣濃度下降，骨溶性鈣元素流失。

1.4.3 患慢性消化道疾病

在患慢性消化道疾病情況下，會(huì)減少包括鈣元素在內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，使血鈣濃度下降，出現(xiàn)低血鈣性臨床癥狀。

1.5 年齡

老齡奶牛靶組織的PTH的效應(yīng)性細(xì)胞減少，易引起缺鈣，青年奶牛在生長發(fā)育期，其PTH的效應(yīng)性細(xì)胞活躍，不易引起缺鈣。

2 鈣磷代謝的調(diào)控機(jī)制

血漿和其他細(xì)胞外液中，鈣的濃度是在一定生理范圍內(nèi)變動(dòng)的。只要調(diào)節(jié)機(jī)制正常和骨中還有一定儲(chǔ)備時(shí)，即使已經(jīng)整體缺鈣，也難以表現(xiàn)出臨床癥狀。這種調(diào)節(jié)機(jī)制是通過控制鈣磷吸收，在骨中的沉積和動(dòng)員，以及腎臟的排泄功能實(shí)現(xiàn)的。

2.1 激素調(diào)節(jié)

血液中的鈣來自兩條途徑，一是由腸道吸收，二是骨中骨鈣的溶解。為了維持骨鈣和血鈣動(dòng)態(tài)的平衡，它受到甲狀旁腺素（PTH）和降鈣素（CT）的調(diào)節(jié)。甲狀旁腺素（PTH）能夠提高鈣元素在腸道的吸收率和骨中鈣的溶解，從而提高血鈣水平，同時(shí)促進(jìn)腎臟排出磷元素。降鈣素（CT）具有抑制破骨細(xì)胞的活動(dòng)，減少骨骼中鈣的釋放，促進(jìn)腎小管對(duì)鈣磷的排出，抑制血鈣水平增高的作用。外源性或內(nèi)源性獲得的維生素D，首先，在肝臟中經(jīng)過酶的作用生成25（OH）D3釋放入血，然后，經(jīng)過腎臟，再在另一種酶的作用下生成1，25（OH）2D3，促進(jìn)日糧鈣磷的吸收，升高血液中鈣的濃度。

這種調(diào)控機(jī)制是在甲狀旁腺素、降鈣素和維生素D3的共同作用下完成的。當(dāng)血液中的鈣磷濃度降低時(shí)，就會(huì)促使甲狀旁腺分泌甲狀旁腺素，一方面，促使骨鈣溶解；另一方面，促使腎臟生成1，25（OH）2D3和尿鈣重吸收，共同作用升高血鈣。當(dāng)血液中的鈣濃度偏高，就會(huì)促使甲狀旁腺C 細(xì)胞分泌降鈣素，一方面，促使血液中的鈣在骨中沉積，進(jìn)行鈣化；另一方面，抑制骨鈣溶解，降低血鈣，同時(shí)，在腎臟中也可促使尿鈣排出，共同作用降低血鈣。當(dāng)奶牛吸收的鈣磷量不能滿足其代謝的需要而缺乏鈣磷時(shí)，只要調(diào)節(jié)機(jī)能正常，其血清中的鈣磷濃度仍能維持在正常的范圍內(nèi)。因此，這種調(diào)控機(jī)制準(zhǔn)確地維持血液中的鈣磷在一定的生理范圍內(nèi)變動(dòng)。

2.2 DCAD（陰陽離子差）和體液的酸堿性調(diào)節(jié)

正常條件下，血液pH 值為7.5 時(shí)，甲狀旁腺素對(duì)機(jī)體鈣磷元素代謝行使正常功能。如果奶牛日糧中陰離子含量升高時(shí)，體液中酸性增強(qiáng)，使甲狀旁腺素的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響其功能，從而影響鈣磷元素的代謝。體液中的酸堿度與日糧陰陽離子含量相關(guān)，其相關(guān)方程為:DCAD=（Na++K+）-（Cl-+S2-），得出結(jié)論：（Na++K+）↑→DCAD↑→pH↑→PTHD的受體→血鈣升高。

3 鈣磷代謝失調(diào)

奶牛鈣磷代謝失調(diào)常見有三種：一是骨源性，常見的有骨軟癥、佝僂病等；二是血源性，主要是血液中鈣磷元素濃度顯著變化引起，如產(chǎn)后癱瘓、產(chǎn)后血紅蛋白尿等；三是鈣磷的異位沉著，鈣磷元素沉積在異常部位，引起局部硬化和結(jié)石，如膽結(jié)石、腎結(jié)石等。

3.1 器質(zhì)性代謝紊亂的防治

3.1.1 佝僂病

佝僂病是青年生長奶牛的疾病，其特點(diǎn)是：骨骼鈣化不良，軟骨持久性肥大，骺端軟骨增大，骨骼彎曲變形。

防治措施：該病主要的原因是維生素D 的缺乏引起的，所以應(yīng)補(bǔ)充維生素D，并經(jīng)常給動(dòng)物曬太陽，或在舍內(nèi)安裝紫外燈，定時(shí)照射。日糧中給予富含維生素D的飼料如魚粉、青干草，還應(yīng)注意飼料的鈣磷含量，比例維持在1.2∶1～2.0∶1。

3.1.2 骨軟癥

骨軟癥是泌乳牛在營養(yǎng)匱乏或內(nèi)分泌異常使骨骼中鈣磷元素的沉積量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重新動(dòng)員入血的量，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松或未鈣化的骨基質(zhì)。

防治措施：在呈現(xiàn)異食癖階段，及時(shí)補(bǔ)充骨粉可不藥而愈。嚴(yán)重病例除給予骨粉，還應(yīng)補(bǔ)充磷，以20%磷酸二氫鈉300～500 ml 靜脈注射或3%次磷酸鈣1 000 ml 靜脈注射，每天一次，連續(xù)3～5 d。日糧中應(yīng)注意調(diào)整鈣、磷比例，奶牛日糧鈣、磷比例控制在1.5∶1～2.0∶1。

3.1.3 纖維性骨營養(yǎng)不良

纖維性骨營養(yǎng)不良是因?yàn)轱暳现辛走^多，鈣含量正常或鈣不足時(shí)，骨鹽的吸收作用大于骨鹽的沉積作用，引起骨質(zhì)疏松，骨體積增大，骨鹽與骨基質(zhì)比例下降。

防治措施：主要調(diào)整鈣磷比例，控制在1.4∶1～2.0∶1。

3.2 機(jī)能性鈣磷代謝紊亂的疾病

3.2.1 生產(chǎn)癱瘓

生產(chǎn)癱瘓是奶牛分娩前后發(fā)生的一種代謝病，以血鈣濃度下降，全身肌肉虛弱，躺臥，循環(huán)虛脫和精神沉郁為臨床癥狀。

防治措施：控制精料的喂量，并適當(dāng)限制飼喂量，充分注意鈣磷比例，加強(qiáng)牛只運(yùn)動(dòng)，也可用鈣劑治療。應(yīng)用葡萄糖硼酸鈣以20%～30%溶液100～200 g 作靜脈注射或用25%葡萄糖酸鈣400～800 ml靜脈注射。也可用乳房充氣治療，先清洗乳房，再用酒精擦拭消毒，然后把干凈消毒的導(dǎo)乳管插入乳頭內(nèi)充氣，打滿氣后，用繃帶扎緊乳頭以防氣體回流。打入氣體以乳房皮膚緊張，乳區(qū)界限明顯為準(zhǔn)。

3.2.2 躺臥母牛綜合征

躺臥母牛綜合征最常繼發(fā)于生產(chǎn)癱瘓，臨床上表現(xiàn)長時(shí)間躺臥，用鈣制劑治療兩次還不能站立者，多認(rèn)為是該病。

防治措施：對(duì)于原發(fā)性由生產(chǎn)癱瘓引起的躺臥，宜采用多種電解質(zhì)并用對(duì)癥治療。可使用葡萄糖酸鈣靜脈注射，結(jié)合適量維生素，補(bǔ)充磷酸二氫鈉，使血清中鈣磷元素濃度恢復(fù)正常。能夠站立后，應(yīng)盡量讓其少臥，多運(yùn)動(dòng)，緩慢恢復(fù)正常生產(chǎn)。對(duì)于有些牛，可人工輔助站立，并揉搓腿部肌肉，促進(jìn)局部血液循環(huán)。

3.2.3 牛血紅蛋白尿

牛血紅蛋白尿是奶牛尿液中含有數(shù)量不等的血紅蛋白，臨床上以尿液呈紅色、暗紅色甚至咖啡色，血液無機(jī)磷濃度下降為特點(diǎn)的一種疾病。

防治措施：補(bǔ)磷效果良好。用磷制劑進(jìn)行靜脈注射，奶牛產(chǎn)后用20%磷酸二氫鈉300 ml 靜脈注射；同時(shí)，在飼料中補(bǔ)充含磷豐富的食物如麩皮、米糠、骨粉等。

3.3 鈣磷異位沉著癥

鈣磷除以離子態(tài)存在于血漿、組織液中外，絕大部分沉著在骨骼、牙齒等硬組織中，當(dāng)受到各種致病因素干擾時(shí)，鈣、磷、維生素D本身代謝紊亂，而使鈣中化合物沉著在腸腔、腎臟、膀胱等內(nèi)臟的現(xiàn)象稱為鈣磷異位沉著癥。

防治措施：應(yīng)采用綜合性防治，首先要加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，及時(shí)調(diào)整日糧，供給動(dòng)物足夠的飲水。其次，手術(shù)治療，大多數(shù)完全阻塞或不完全阻塞塊多用手術(shù)切開取出。防止長期單調(diào)用某種礦物質(zhì)的飼料和飲水飼喂。奶牛飼料中鈣磷比例應(yīng)保持在1.2∶1～2.0∶1，并注意維生素A和維生素D的供給。

血液中鈣磷的穩(wěn)定對(duì)奶牛正常生理功能的發(fā)揮具有重要意義。血液總鈣磷都有一個(gè)正常的生理域，當(dāng)鈣磷超出了這個(gè)生理域，低于其下限時(shí)，血中鈣磷濃度偏低，奶牛就會(huì)患鈣磷的營養(yǎng)代謝性疾病。當(dāng)鈣磷高于這個(gè)生理域時(shí)，血中鈣磷濃度偏高，就會(huì)患高鈣磷代謝紊亂性疾病。而當(dāng)這個(gè)生理域區(qū)間內(nèi)鈣磷濃度變動(dòng)，機(jī)體就會(huì)動(dòng)用自身的調(diào)節(jié)機(jī)制維持血中鈣磷的穩(wěn)定。針對(duì)奶牛的這種有效的調(diào)控機(jī)制，維持血液中鈣磷在生理范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。在今后的飼養(yǎng)管理過程中，可以在人工模擬或者人為設(shè)置的條件下，調(diào)節(jié)奶牛的血鈣和骨鈣的平衡，以促進(jìn)幼齡奶牛的生長發(fā)育，提高成年奶牛的產(chǎn)奶量和改善奶的品質(zhì)。同時(shí)，在防治疾病過程中，應(yīng)采取綜合性措施，并應(yīng)根據(jù)病因而調(diào)整日糧，滿足奶牛鈣磷代謝需要，維持血液中鈣磷濃度的穩(wěn)定，既不要低于這個(gè)生理域，也不要高于這個(gè)生理域，并加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，以防止鈣磷代謝紊亂性疾病。