圍產(chǎn)期奶牛主要血液生化指標(biāo)的監(jiān)測

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(dòng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(shí)期，也是內(nèi)分泌和代謝最為活躍的時(shí)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(dòng)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(jī)能受到影響，從而增加發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[3]。據(jù)報(bào)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(shí)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(shí)時(shí)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。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

根據(jù)寧夏吳忠市某奶牛場配種記錄，在產(chǎn)前15 d隨機(jī)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)。

1.2 飼料配方

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。

1.3 血液的采集

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(jī)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(hào)與采血日期。

1.4 血液生化指標(biāo)的檢測

用邁瑞B(yǎng)S-180全自動(dòng)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(yàn)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

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)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(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析軟件GraphPad Prism 7軟件對各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化趨勢作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 血糖指標(biāo)測定

對圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)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。總體來說，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(shí)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

2.2 肝功能測定

對圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)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(shí)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。

2.3 腎功能測定

對圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)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(shí)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

2.4 血清鈣、磷測定

對圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)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(shí)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(gè)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(gè)圍產(chǎn)期內(nèi)基本保持一個(gè)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

3 討論

3.1 血糖指標(biāo)的變化

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(dòng)需要大量的能量，不能及時(shí)補(bǔ)充能量就會(huì)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(shí)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(bǔ)充葡萄糖有關(guān)，及時(shí)補(bǔ)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(jī)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(shí)補(bǔ)充葡萄糖，以減少因母牛產(chǎn)后脂肪動(dòng)員而造成高酮血癥和低血糖癥的發(fā)病率。

3.2 肝臟功能指標(biāo)的變化

肝臟作為奶牛體內(nèi)重要的器官，參與了機(jī)體多種生理過程，是機(jī)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(jì)結(jié)果表明，同一時(shí)間點(diǎn)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(jī)體代謝最旺盛的時(shí)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(jī)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(shí)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(dòng)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(huì)造成母牛肝實(shí)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(jī)體存在的自我修復(fù)機(jī)制有關(guān)。

奶牛血清TP、ALB含量是肝功能代謝的指標(biāo)，同時(shí)也是機(jī)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(shí)，飼料蛋白質(zhì)含量不足會(huì)引起機(jī)體氮的負(fù)平衡，造成血漿蛋白降低。妊娠后期，機(jī)體的各項(xiàng)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(huì)馬上恢復(fù)正常。據(jù)韓銀華等[9]報(bào)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(shí)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(yàn)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(dòng)員機(jī)制，TG開始分解，血清TG含量逐步下降，進(jìn)而會(huì)造成機(jī)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。

3.3 腎功能相關(guān)指標(biāo)的變化

UREA和Crea含量測定均是腎功能檢測的重要項(xiàng)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?yàn)V過后排出體外，它的變化與腎小球?yàn)V過有關(guān)，當(dāng)腎小球?yàn)V過能力降低時(shí)，肌酐濃度會(huì)相應(yīng)升高，故Crea測定是臨床評價(jià)腎小球?yàn)V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(shí)，血中尿素氮含量將會(huì)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(jī)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?yàn)V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?yàn)V過能力降低也會(huì)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(jī)體健康狀況。

3.4 鈣、磷指標(biāo)的變化

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(shí)機(jī)體對鈣的需求量驟增，其中產(chǎn)后數(shù)小時(shí)對鈣的需求量至少增加2倍[13]。奶牛產(chǎn)后鈣不能及時(shí)得到補(bǔ)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(gè)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(shí)達(dá)到最低點(diǎn)，低血鈣癥牛的個(gè)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(shí)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(bǔ)鈣措施，特別是生產(chǎn)當(dāng)天需要進(jìn)行大量補(bǔ)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(bǔ)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(shí)，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(bǔ)鈣的措施，但未采取補(bǔ)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(shí)際管理過程中補(bǔ)鈣的同時(shí)補(bǔ)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(bǔ)糖、補(bǔ)鈣、補(bǔ)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(qiáng)營養(yǎng)，減輕肝腎負(fù)擔(dān)。