酮病發(fā)病機理的研究現(xiàn)狀及進展

王玲玲 （遼寧省畜牧業(yè)經(jīng)濟管理站 110032）

酮病發(fā)病機理的研究現(xiàn)狀及進展

王玲玲 （遼寧省畜牧業(yè)經(jīng)濟管理站 110032）

本文結(jié)合國內(nèi)外目前研究狀況較為詳細的綜述了奶牛酮病的發(fā)病機理，對其進行了詳細的敘述，并指出了一些急需解決的問題。

奶牛；酮?。话l(fā)病機理

隨著奶牛飼養(yǎng)業(yè)一味追求高產(chǎn)以及集約化飼養(yǎng)程度的不斷加強，奶牛酮病的發(fā)病率也是呈現(xiàn)逐年上升趨勢。酮病發(fā)病機理至今仍未完全清楚，國內(nèi)外有關奶牛酮病的研究，主要放在一些與糖代謝有關的激素上，現(xiàn)對酮病的發(fā)病機理的研究進展進行闡述，并提出急需解決的問題，僅供參考。

1 酮病的定義

奶牛酮病又稱酮血癥、酮尿病及酮乳癥，1894年由Landel提出，是由糖類等碳水化合物及揮發(fā)性脂肪酸供應不足導致機體動員體脂引起代謝紊亂后引起全身性功能失調(diào)的代謝性疾病[1]。泌乳奶牛在產(chǎn)后10～60d發(fā)病，多見于3～5胎的高產(chǎn)奶牛，4～9歲間營養(yǎng)良好的高產(chǎn)奶牛也易發(fā)生酮體蓄積，分娩1周后發(fā)病[2]病牛呼出的氣體、乳汁和尿中都含有酮味 （爛蘋果味（[3]。在血液中酮體增加者稱為酮血癥；在尿中酮體量增加者稱為酮尿癥；在乳中酮體量增加者稱為酮乳癥。

2 酮病的癥狀

酮病的癥狀常在母牛分娩1周后發(fā)病，體溫為38.8℃，脈搏為56次/min，呼吸為18次/min。病牛精神沉郁，食欲減退，能吃少量的干草，反芻無力，瘤胃運動機能降低，全身出汗，被毛粗亂，產(chǎn)奶量急劇下降，糞便上覆有粘液，尿液呈現(xiàn)淺黃色水樣，易形成泡沫，乳汁易形成泡沫，類似初乳狀，有與呼吸和排尿相同的爛蘋果味[3]。病牛迅速消瘦，呈拱背姿勢，多數(shù)病牛嗜睡，少數(shù)病牛發(fā)生轉(zhuǎn)圈搖擺、舐嚼和吼叫，個別牛口角流淌泡沫的唾液，這些癥狀8～12h出現(xiàn)一次，每次持續(xù)約1h。其臨床病理學特征為低糖血癥、高酮血癥、高酮尿癥和高酮乳癥，血漿游離脂肪酸濃度增高，肝糖原水平下降等。酮病在臨床上一般分為三種類型：消化型、神經(jīng)型、癱瘓型。臨床上以消化型較為常見，酮病臨床上除了發(fā)生典型癥狀外，還可呈現(xiàn)一種隱性發(fā)病狀態(tài)，為亞臨床性酮病，常在分娩一個月內(nèi)發(fā)病，臨床癥狀不明顯，產(chǎn)奶量略有下降。通過研究表明，亞臨床性酮病在奶牛飼養(yǎng)系統(tǒng)中廣泛存在，長期發(fā)生亞臨床性酮病使其內(nèi)分泌紊亂，導致繁殖性能下降。

3 發(fā)病的機理

3.1 酮體的代謝

肝臟氧化脂肪酸時產(chǎn)生酮體，其含少量的丙酮，生成后大部分即被吸收，一小部分進入尿液[4]；乙酰乙酸，β-羥丁酸則經(jīng)血流進入肝外組織，在那里被氧化生成乙酰輔酶A，結(jié)合草酰乙酸進入三羧酸循環(huán)，為肝外組織提供可利用的能源。血漿中酮體含量最大限度是血酮20mg%。

3.2 機體糖缺乏使酮體的生成量增多

奶牛主要靠瘤胃微生物發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸供能。生糖先質(zhì)丙酸經(jīng)肝臟糖異生生成的葡萄糖約占50～60%，體內(nèi)90%的葡萄糖是由糖異生供給的。奶牛在妊娠后期干物質(zhì)采食量下降，不能滿足胎兒生長發(fā)育和自身能量代謝的需要，妊娠后期胎兒消耗的葡萄糖可占母體所產(chǎn)生葡萄糖46%，而產(chǎn)后泌乳高峰 （產(chǎn)后4～6周（先于干物質(zhì)攝入高峰 （產(chǎn)后8～10周（，泌乳高峰期消耗的葡萄糖則高達85%。泌乳的奶牛飼料中若糖類物質(zhì)缺乏時，瘤胃里發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸比例變小，使生糖物質(zhì)的來源不足，肝糖原儲備也較低，因此機體易發(fā)生糖缺乏，那就必須動用脂肪 （優(yōu)先（和蛋白質(zhì)，脂肪分解后生成甘油和脂肪酸，由于丙酸生成過少，使脂肪分解生成的甘油成為糖異生的重要前體，糖缺乏刺激糖異生加速，使甘油代謝加快，由組織中動員出來的甘油，在肝中也大部分沿糖異生途徑進行代謝[5]。這樣肝中α-磷酸甘油的產(chǎn)量受到限制，不能將很多的游離脂肪酸（FFA（酯化為三酰甘油，進一步促使更多的FFA氧化為乙酰輔酶A。脂肪酸先經(jīng)活化成脂肪酰輔酶A，然后經(jīng)β-氧化產(chǎn)生一分子的乙酰輔酶A和少了兩個碳原子的脂肪酰輔酶A，后者再經(jīng)β-氧化，直到完全分解成乙酰輔酶A，大量的乙酰輔酶A在肝臟內(nèi)兩兩縮合生成乙酰乙酰輔酶A，糖類和生糖氨基酸是草酰乙酸的惟一來源，由于草酰乙酸生成不足，僅少量結(jié)合草酰乙酸與草酰乙酸縮合成檸檬酸，進入三羧酸循環(huán) （TCA（，大部分不能進入到TCA繼續(xù)氧化供能，又不能與甘油和NADPH2合成脂肪，就會生成大量的酮體。β-氧化的四碳階段也產(chǎn)生一分子的乙酰乙酰輔酶A，經(jīng)肝細胞中的β-羥-β-甲基戊二酰輔酶A催化轉(zhuǎn)變成乙酰乙酸，乙酰乙酸還可還原成β-羥丁酸和脫羧生成丙酮，乙酰乙酸和β-羥丁酸為比較強的有機酸，能使血液堿儲降低，引起酸中毒[6]。被動員的蛋白質(zhì)分解后產(chǎn)生的生酮氨基酸可以直接變?yōu)橥w；產(chǎn)生的生糖氨基酸大部分沿糖異生途徑代謝。小部分轉(zhuǎn)變?yōu)楸岷竺擊?，與輔酶A結(jié)合生成乙酰輔酶A，導致對草酰乙酸的需求量增加，這樣使草酰乙酸嚴重不足，因此阻礙乙酰輔酶A進入TCA，乙酰輔酶A只有大量生成酮體。由于以上因素機體中酮體顯著升高[7]。

3.3 脂肪肝的形成使酮體的生成量增多

脂肪肝和酮病綜合癥是奶牛重要的群發(fā)性常見多發(fā)病，我國脂肪肝的發(fā)病率大于30%，酮病發(fā)病率大于15%。牛是先有脂肪肝，然后才得酮病，肝臟中脂肪少的牛是不會發(fā)生酮病的，奶牛在飼養(yǎng)過程中，過于肥胖，或者產(chǎn)后奶牛干物質(zhì)采食量下降時，機體為滿足營養(yǎng)需求就要動用體脂，脂肪氧化分解產(chǎn)生FFA，血液中FFA含量升高。此時，肝功能障礙，機體處于能量負平衡狀態(tài)，導致FFA產(chǎn)生過多，但若能量或蛋白缺乏時，F(xiàn)FA則以甘油三酯的脂肪小顆粒的形式在肝臟中沉積，在α-磷酸甘油的作用下一部分FFA酯化為三酰甘油，肝臟中的磷酸甘油不斷合成三酰甘油，極低密度脂蛋白 （VLDL（的形式由肝中運出受到阻礙，使三酰甘油在肝中蓄積形成脂肪肝。肝臟利用FFA的能力有限，這就會使脂肪酸向生酮的方向發(fā)展，導致過多的FFA轉(zhuǎn)化為酮體，促使了酮病的發(fā)生。酮病和肥胖母牛綜合癥有密切的關系[8]。Tony Andrews將牛能量缺乏綜合癥病理發(fā)生過程分成幾個階段，最輕度的為脂肪肝，從脂肪肝開始依次發(fā)展為亞臨床酮病、臨床酮病、慢性酮病，最后發(fā)展成為肥胖母牛綜合癥。

3.4 激素調(diào)節(jié)在糖和脂肪過程中的作用

奶牛分娩后催乳素水平升高，不斷地促使乳腺組織進行產(chǎn)奶，加快了葡萄糖的需求，在循環(huán)中的葡萄糖減少會促使胰高血糖素分泌增加，胰島素分泌減少，垂體內(nèi)葡萄糖受體興奮，促進腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素[9]，奶牛機體就會不斷動員脂肪和蛋白進行糖的異生，肝糖原分解也增加，脂肪水解為甘油和FFA的速度加快，酮體生成增多。同時激素還會刺激肌肉蛋白分解，將生酮氨基酸轉(zhuǎn)化為酮體。最后機體內(nèi)的循環(huán)中酮體含量的升高，乙酰乙酸，β-羥丁酸積聚過多則影響機體的酸堿平衡而致堿貯下降，發(fā)生酸中毒；由于血糖下降，使大腦的功能受到影響，與酸中毒共同作用而出現(xiàn)神經(jīng)癥狀[10]。

4 尚未清楚的機理

奶牛圍產(chǎn)期干物質(zhì)攝入下降如此之大，持續(xù)時間如此之長的原因及調(diào)控因素還不清楚；奶牛機體的儲備是很多的糖，調(diào)節(jié)機能也是很強的，為什么在低血糖時不能保證血糖的穩(wěn)定；在脂肪分解生成酮體的同時，也產(chǎn)生大量的甘油，為什么在糖缺乏時以甘油為前體物的糖異生過程不能順利進行?在營養(yǎng)不夠的情況下，奶牛采食量減少，營養(yǎng)缺乏時，為什么不能降低催乳素的分泌，以減少奶產(chǎn)量來緩解營養(yǎng)缺乏；草酰乙酸在糖和脂肪代謝過程中的重要作用，在糖缺乏時草酰乙酸的生成為什么不相應的升高，這些還需要進一步研究。

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