郭仕輝,余永濤*,趙清梅,許立華,何生虎,萬佳宏,李柯,楊奇
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)系,寧夏 銀川 750021;2.北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,寧夏 銀川 750021;3.國家民委發(fā)酵釀造工程生物技術(shù)重點實驗室,寧夏 銀川 750021;4.寧夏回族自治區(qū)獸藥飼料監(jiān)察所,寧夏 銀川 750011)
奶牛圍產(chǎn)期又叫奶牛過渡期,按照傳統(tǒng)的劃分方法,奶牛臨產(chǎn)前15 d到產(chǎn)后15 d為圍產(chǎn)期[1]。圍產(chǎn)期是奶牛生產(chǎn)和泌乳最重要的時期,也是內(nèi)分泌和代謝最為活躍的時期,對臨產(chǎn)前母牛、胎兒、分娩后母牛以及新生犢牛的健康極為重要[2]。圍產(chǎn)期的奶牛常常由于分娩應(yīng)激、泌乳啟動及營養(yǎng)平衡失調(diào)而造成嚴(yán)重的代謝紊亂,使其免疫機能受到影響,從而增加發(fā)病風(fēng)險[3]。據(jù)報道,圍產(chǎn)期母牛比泌乳中、后期母牛發(fā)病率更高,疾病發(fā)病率高達(dá)43%,死亡成年母牛中有70%~80%發(fā)生在這一時期[4],其淘汰原因大多與圍產(chǎn)期飼養(yǎng)管理不當(dāng)有關(guān)。因此,圍產(chǎn)期的飼養(yǎng)管理至關(guān)重要,它決定了奶牛產(chǎn)后的健康狀況、產(chǎn)奶量、生產(chǎn)性能和繁殖配種情況。
為了提高養(yǎng)殖場的生產(chǎn)效率,減少因飼養(yǎng)管理不當(dāng)造成的圍產(chǎn)期奶牛生產(chǎn)疾病的發(fā)生,更好地對圍產(chǎn)期生產(chǎn)疾病進(jìn)行防控,本研究對寧夏吳忠市某奶牛場圍產(chǎn)期奶牛血液生化指標(biāo)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測,詳盡了解圍產(chǎn)期內(nèi)奶牛實時體況變化,有針對性地對奶牛進(jìn)行飼養(yǎng)管理和營養(yǎng)調(diào)控,以期減少圍產(chǎn)期疾病的發(fā)生率。
根據(jù)寧夏吳忠市某奶牛場配種記錄,在產(chǎn)前15 d隨機選取預(yù)產(chǎn)期相近的26頭待產(chǎn)荷斯坦奶牛進(jìn)行監(jiān)測。被監(jiān)測荷斯坦奶牛均體況良好,產(chǎn)前無任何臨床癥狀性疾病發(fā)生,半封閉飼養(yǎng)。
產(chǎn)前奶牛0~15 d全混合日糧(TMR)組成:日糧中干物質(zhì)采食量分別為燕麥草4.95 kg、甜菜粕0.43 kg、蘋果渣0.44 kg、益康0.14 kg、精飼料3.44 kg、青貯2.56 kg;干物質(zhì)采食總量為11.96 kg,粗精比為62.82 /37.18。
產(chǎn)后奶牛0~15 d全混合日糧(TMR)組成:日糧中干物質(zhì)采食量分別為壓片玉米1.08 kg、苜蓿3.6 kg、全棉子1.12 kg、甜菜粕0.86 kg、小蘇打0.09 kg、蘋果渣0.88 kg、益康0.16 kg、脂肪0.1 kg、膨化大豆0.27 kg、啤酒糟1 kg、精飼料7.74 kg、蜜糖0.33 kg、青貯5.12 kg;干物質(zhì)采食總量為22.35 kg,精粗比為60.98 /39.02。
分別在產(chǎn)前15(-15)、10(-10)及5(-5)d、生產(chǎn)當(dāng)天、產(chǎn)后5、10及15 d早晨飼喂前尾根靜脈采血收集于真空采血管,室溫靜置30 min使血液完全凝固,后置離心機中3 000 r/min,10 min。吸取血清于2 mL離心管中,封口膠密封,置-20 ℃冰箱保存,離心管注明牛號與采血日期。
用邁瑞B(yǎng)S-180全自動血液生化分析儀對血清生化指標(biāo)進(jìn)行測定(見表1),檢測試劑盒購自于深圳邁瑞生物醫(yī)療電子有限公司,試驗步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。
表1 血液生化指標(biāo)檢測方法
試驗數(shù)據(jù)用SAS 8.2軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)結(jié)果均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)的形式來表示。試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用分析軟件GraphPad Prism 7軟件對各項數(shù)據(jù)變化趨勢作圖。
對圍產(chǎn)期內(nèi)各個時間點奶牛血清Glu濃度進(jìn)行測定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對Glu變化趨勢作圖。如圖1所示,產(chǎn)前15 d到產(chǎn)前5 d,血清Glu濃度稍有降低;產(chǎn)前5 d到生產(chǎn)當(dāng)天,血清Glu濃度顯著上升;生產(chǎn)當(dāng)天到產(chǎn)后5 d,血清Glu濃度急劇下降;產(chǎn)后5 d到產(chǎn)后15 d,血清Glu濃度緩慢上升。成年奶牛血清Glu濃度的正常范圍為2.2~5.6 mmol/L[5]。圍產(chǎn)期內(nèi)奶牛低血糖癥發(fā)病情況如表2所示??傮w來說,產(chǎn)前奶牛低血糖癥發(fā)病率較低,產(chǎn)后初期低血糖癥發(fā)病率急劇上升,到產(chǎn)后15 d時出現(xiàn)下降趨勢。
圖1 圍產(chǎn)期奶牛血清Glu變化曲線
表2 圍產(chǎn)期奶牛低血糖癥發(fā)病情況
對圍產(chǎn)期內(nèi)各個時間點奶牛血清肝功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對相關(guān)指標(biāo)變化趨勢進(jìn)行作圖。如圖2所示,產(chǎn)前血清ALT、TC、TG、TP、GLB含量均呈下降趨勢,其中TC、TP、GLB含量在產(chǎn)后逐步恢復(fù)到產(chǎn)前15 d水平,ALT、TG含量在產(chǎn)后15 d內(nèi)變化趨勢不明顯。ALP含量在產(chǎn)前15 d范圍內(nèi)逐步上升,在產(chǎn)后0~5 d范圍內(nèi)迅速下降至產(chǎn)前水平,之后保持穩(wěn)定。AST含量在產(chǎn)前5 d時開始出現(xiàn)變化,呈現(xiàn)升高趨勢,產(chǎn)后15 d范圍內(nèi)亦呈現(xiàn)上升趨勢。GGT含量在產(chǎn)前變化不明顯,產(chǎn)后0~10 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢,之后趨于穩(wěn)定。T-bil含量在產(chǎn)前5~0 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢,產(chǎn)后0~5 d范圍內(nèi)下降,之后趨于穩(wěn)定。
對圍產(chǎn)期內(nèi)各個時間點奶牛血清腎功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對相關(guān)指標(biāo)變化趨勢作圖。如圖3所示,產(chǎn)前10~5 d時間段內(nèi)UREA、Crea水平均呈現(xiàn)出下降的趨勢,產(chǎn)前5~0 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢,產(chǎn)后0~5 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)出下降趨勢,之后逐漸趨于穩(wěn)定。圍產(chǎn)期范圍內(nèi)呈現(xiàn)出生產(chǎn)當(dāng)天UREA、Crea水平較高的情況。
A.ALP;B.ALP;C.AST;D.GGT;E.TC;F.TG;G.ALB;H.TP;I.T-bil;J.GLB圖2 圍產(chǎn)期奶牛血清生化指標(biāo)變化曲線
圖3 圍產(chǎn)期奶牛血清UREA(A)、Crea(B)變化曲線
對圍產(chǎn)期內(nèi)各個時間點奶牛血清Ca、P相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對Ca、P指標(biāo)變化趨勢作圖。如圖4所示,圍產(chǎn)期內(nèi)平均血Ca濃度產(chǎn)前呈下降趨勢,在生產(chǎn)當(dāng)天達(dá)到最低水平,為(1.90±0.32)mmol/L,產(chǎn)后逐漸恢復(fù),產(chǎn)后10 d時已基本恢復(fù)到產(chǎn)前水平;平均血磷濃度產(chǎn)前也呈下降趨勢,生產(chǎn)當(dāng)天達(dá)到最低,為(1.47±0.43)mmol/L,產(chǎn)后稍有恢復(fù),但在整個監(jiān)測范圍內(nèi)產(chǎn)后均尚未恢復(fù)到產(chǎn)前水平。成年奶牛正常血鈣濃度范圍為2.0~2.8 mmol/L,血磷濃度范圍為1.8~2.6 mmol/L[5]。低血鈣癥的發(fā)病率與平均血鈣濃度變化趨勢基本相符,在生產(chǎn)當(dāng)天發(fā)病率達(dá)到最高,為50%,之后逐漸降低。低血磷癥的發(fā)病率在整個圍產(chǎn)期內(nèi)基本保持一個增長的趨勢,與平均血磷濃度的變化趨勢有一定差異,產(chǎn)后低血磷癥的發(fā)病率較高。
表3 圍產(chǎn)期奶牛低血鈣癥、低血磷癥發(fā)病情況 %
圖4 圍產(chǎn)期奶牛血清Ca(A)、P(B)變化曲線
肝是調(diào)節(jié)糖代謝的重要器官,測定血糖代謝情況對相關(guān)疾病的診斷具有重要意義。奶牛分娩后由于分娩應(yīng)激等因素導(dǎo)致奶牛食欲降低,而泌乳的啟動需要大量的能量,不能及時補充能量就會造成能量的負(fù)平衡,引發(fā)酮病等一系列營養(yǎng)代謝類疾病。
研究所測奶牛血清Glu濃度在分娩前5 d開始增加,分娩后降低,產(chǎn)后5~10 d范圍內(nèi)低血糖癥現(xiàn)象較為嚴(yán)重,達(dá)到30.77%。該奶牛場奶牛生產(chǎn)當(dāng)天血清Glu濃度在圍產(chǎn)期時段內(nèi)較高,低血糖癥的發(fā)病率最低,這可能與該奶牛場在預(yù)產(chǎn)期前給待產(chǎn)母牛補充葡萄糖有關(guān),及時補充葡萄糖能有效減少生產(chǎn)當(dāng)天低血糖癥的發(fā)病率。本研究中,產(chǎn)前產(chǎn)后TMR進(jìn)行了調(diào)整,從日糧組成上來看能量基本能夠滿足機體需要,但母牛產(chǎn)后食欲恢復(fù)往往較慢,并且更換飼料后往往存在適口性等問題,引起能量攝入不足,繼而造成低血糖癥發(fā)病率升高的現(xiàn)象。故建議該養(yǎng)殖場在奶牛圍產(chǎn)期范圍內(nèi)及時補充葡萄糖,以減少因母牛產(chǎn)后脂肪動員而造成高酮血癥和低血糖癥的發(fā)病率。
肝臟作為奶牛體內(nèi)重要的器官,參與了機體多種生理過程,是機體物質(zhì)代謝(糖、脂肪和蛋白質(zhì))的重要樞紐。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計結(jié)果表明,同一時間點在肝臟發(fā)生的代謝反應(yīng)高達(dá)500種以上[6]。而圍產(chǎn)期是奶牛機體代謝最旺盛的時期,極易引發(fā)營養(yǎng)類代謝疾病。ALT、AST和ALP是反映肝臟受損的指標(biāo),是目前臨床肝臟功能檢查的重要指標(biāo)[7],但反映肝臟損傷的機理稍有不同。血清ALT/AST活性升高往往是由于肝細(xì)胞受損壞死引起細(xì)胞膜通透性提高,肝細(xì)胞內(nèi)這兩種酶釋放入血所造成的,AST持續(xù)升高,數(shù)值超過ALT提示肝實質(zhì)損害嚴(yán)重,是慢性化程度加重的標(biāo)志;血清ALP升高是由于肝臟損傷越嚴(yán)重,肝細(xì)胞產(chǎn)生ALP越多。本研究中血清AST含量在圍產(chǎn)期范圍內(nèi)持續(xù)升高,ALT含量變化曲線浮動不大,ALP含量在生產(chǎn)當(dāng)天含量最高,之后逐漸恢復(fù)到產(chǎn)前水平,提示分娩會造成母牛肝實質(zhì)損害加重,加快肝臟的損傷速度,血清ALP產(chǎn)后逐漸恢復(fù)產(chǎn)前水平可能與機體存在的自我修復(fù)機制有關(guān)。
奶牛血清TP、ALB含量是肝功能代謝的指標(biāo),同時也是機體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況的指標(biāo),其中ALB只能在肝臟合成[8]。當(dāng)奶牛營養(yǎng)不良和消耗增加時,飼料蛋白質(zhì)含量不足會引起機體氮的負(fù)平衡,造成血漿蛋白降低。妊娠后期,機體的各項代謝過程愈加活躍,對蛋白質(zhì)的需求量增加,血漿容量也增加,造成ALB明顯下降,但分娩后又會馬上恢復(fù)正常。據(jù)韓銀華等[9]報道,奶牛圍產(chǎn)期血清TP、ALB含量變化基本一致,產(chǎn)前逐漸降低,產(chǎn)前10 d時達(dá)到最低值,之后逐漸恢復(fù)到產(chǎn)前水平。這與本研究結(jié)果有一定差異,本試驗中TP和ALB含量在產(chǎn)前5 d達(dá)到最低值,TP含量在產(chǎn)后逐步恢復(fù)至產(chǎn)前水平,ALB含量在生產(chǎn)當(dāng)天略有恢復(fù),之后趨于穩(wěn)定,整體水平較產(chǎn)前略低,造成這種現(xiàn)象的原因可能與日常飼養(yǎng)管理水平有關(guān)。
圍產(chǎn)期內(nèi),隨著奶牛對干物質(zhì)攝入的減少以及對能量需求的日益增高,奶牛極易出現(xiàn)能量負(fù)平衡,觸發(fā)脂肪動員機制,TG開始分解,血清TG含量逐步下降,進(jìn)而會造成機體酮體生成增多,引發(fā)奶牛酮病。本研究圍產(chǎn)期內(nèi)TG含量呈穩(wěn)定下降的趨勢,可導(dǎo)致酮病的發(fā)病概率增加。
UREA和Crea含量測定均是腎功能檢測的重要項目[10-11],其正常參考范圍分別為3.6~8.9 mmol/L、88.4~177 μmol/L[5]。Crea是肌酸代謝的終產(chǎn)物,體內(nèi)生成量相對恒定,主要由腎小球濾過后排出體外,它的變化與腎小球濾過有關(guān),當(dāng)腎小球濾過能力降低時,肌酐濃度會相應(yīng)升高,故Crea測定是臨床評價腎小球濾過率(GFR)的重要指標(biāo)。UREA是體內(nèi)氨基酸代謝終產(chǎn)物,體內(nèi)氨基酸代謝生成的氨在肝臟經(jīng)過鳥氨酸循環(huán)后生成尿素而轉(zhuǎn)移到腎臟,隨尿液排出。當(dāng)腎功能出現(xiàn)障礙時,血中尿素氮含量將會升高。本研究發(fā)現(xiàn),Crea和UREA在產(chǎn)前5 d達(dá)到最低水平,生產(chǎn)當(dāng)天濃度最高,分別為(216.69±26.85)μmol/L,(3.84±0.96)mmol/L,產(chǎn)后逐漸降低并趨于穩(wěn)定。由此可見,生產(chǎn)過程對母牛腎臟機能造成較大影響,生產(chǎn)牛顯示出腎臟功能障礙的特征,腎小球濾過能力降低。此外,血中尿素氮的含量還與蛋白質(zhì)代謝有關(guān),飼料中蛋白質(zhì)的含量及體內(nèi)蛋白質(zhì)分解與合成狀況均可對血液尿素氮含量產(chǎn)生影響。腎小球濾過能力降低也會引起蛋白質(zhì)代謝紊亂,造成蛋白尿的癥狀,而蛋白尿具有腎毒性,已有動物實驗證明腎功能減退速度與尿蛋白程度呈直線相關(guān),這將嚴(yán)重影響機體健康狀況。
圍產(chǎn)期奶牛低血鈣癥(總血清鈣≤2.0 mmol/L)是圍產(chǎn)期奶牛常見的營養(yǎng)代謝性疾病[12]。常發(fā)于產(chǎn)前24 h至產(chǎn)后72 h,病牛表現(xiàn)為不安、興奮、心率加快和食欲減退等,嚴(yán)重者常因其他并發(fā)癥而致死。奶牛分娩后即進(jìn)入泌乳期,此時機體對鈣的需求量驟增,其中產(chǎn)后數(shù)小時對鈣的需求量至少增加2倍[13]。奶牛產(chǎn)后鈣不能及時得到補充很容易誘發(fā)低血鈣癥,是生產(chǎn)癱瘓、胎衣不下、子宮復(fù)舊緩慢及子宮內(nèi)膜炎等疾病的重要原因[14]。本研究中,整個圍產(chǎn)期范圍內(nèi)都表現(xiàn)出不同程度度的低血鈣癥,平均血鈣濃度在生產(chǎn)當(dāng)天時達(dá)到最低點,低血鈣癥牛的個數(shù)也達(dá)到最高,之后平均血鈣濃度逐漸升高。產(chǎn)后初期奶牛經(jīng)歷不同程度的鈣負(fù)平衡,給臨床上維持該時期內(nèi)鈣的穩(wěn)定帶來了巨大挑戰(zhàn),極易引發(fā)生產(chǎn)癱瘓或低鈣血癥等。故建議該養(yǎng)殖場在圍產(chǎn)期范圍內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行補鈣措施,特別是生產(chǎn)當(dāng)天需要進(jìn)行大量補鈣,以減少生產(chǎn)類疾病發(fā)生。
圍產(chǎn)期奶牛低血磷癥(總血清磷≤2.0 mmol/L)也是圍產(chǎn)期奶牛常見的營養(yǎng)代謝病。近年來臨床上對于產(chǎn)后補鈣措施愈加重視,因低血鈣導(dǎo)致的產(chǎn)后癱瘓現(xiàn)象越來越少,而低血磷現(xiàn)象越往往被忽略。成年母牛對磷的利用率低,特別是高產(chǎn)奶牛,當(dāng)奶牛大量泌乳時,大量乳磷脂隨乳汁排出而造成血磷含量急劇下降,常常使母牛出現(xiàn)肌肉收縮障礙而出現(xiàn)產(chǎn)后癱瘓。本研究中,圍產(chǎn)期奶牛血清磷的變化曲線與血鈣基本保持一致,但是低血磷癥的發(fā)病率遠(yuǎn)高于低血鈣癥,并且在圍產(chǎn)期內(nèi)未見轉(zhuǎn)好跡象。本研究所監(jiān)測奶牛場在管理上存在圍產(chǎn)期補鈣的措施,但未采取補磷措施。鑒于圍產(chǎn)期內(nèi)低血磷癥發(fā)病率較高的現(xiàn)象,建議養(yǎng)殖場在實際管理過程中補鈣的同時補磷,以減少低血磷癥發(fā)病率。
圍產(chǎn)期奶牛普遍存在低血糖、低血鈣、低血磷現(xiàn)象,且產(chǎn)后發(fā)病率往往大于產(chǎn)前,圍產(chǎn)期范圍內(nèi)進(jìn)行補糖、補鈣、補磷措施至關(guān)重要。生產(chǎn)過程給奶牛肝腎功能帶來了嚴(yán)重負(fù)擔(dān),應(yīng)當(dāng)加強營養(yǎng),減輕肝腎負(fù)擔(dān)。