曹浩,龐喜岳,宋玉溪,白云龍,夏成,徐闖
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,大慶 163319)
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步飛躍的情況下,我國(guó)人民對(duì)生活品質(zhì)的要求逐漸提高,乳制品漸漸打開(kāi)了市場(chǎng),進(jìn)入人們的生活。正因?yàn)閷?duì)乳制品的需求不斷加大,我國(guó)奶牛集約化及規(guī)?;翀?chǎng)得到了很大發(fā)展,同時(shí)一些生產(chǎn)疾病呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)。泌乳早期奶牛由于能量代謝負(fù)平衡容易發(fā)生SCK[1]。SCK是一種以酮體濃度異常升高的病理綜合征[2-3]。被診斷患有SCK的奶?;加衅渌a(chǎn)后疾?。ㄈ缯嫖缸笠坪妥訉m炎)等疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加,離群的風(fēng)險(xiǎn)增加,泌乳早期的產(chǎn)奶量下降,奶牛的淘汰率增加[3]。Brunner等[4]研究了世界范圍內(nèi)SCK的患病率,中國(guó)為32.9%、澳大利亞為9.6%、哥倫比亞為8.3%、烏克蘭為39%、新西蘭為40.1%,由此可以看出SCK在世界各地的奶牛場(chǎng)都會(huì)造成十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
奶牛的產(chǎn)奶量增加會(huì)導(dǎo)致新陳代謝的顯著變化,當(dāng)奶牛的采食需求還未恢復(fù)時(shí),奶牛產(chǎn)奶與日常代謝的活動(dòng)得不到足夠的飼料供給能量,就會(huì)消耗奶牛體內(nèi)的大部分脂肪以補(bǔ)充機(jī)體所需要的能量,這就造成了能量的負(fù)平衡[5]。由于糖異生過(guò)程中會(huì)生成除了丙酸以外的其他兩種揮發(fā)性脂肪酸——乙酸和丁酸[6],當(dāng)奶牛的飼料中精飼料的比列過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致乙酸和丁酸增多而丙酸減少,Dufield等[7]的報(bào)道中表示產(chǎn)犢后患有酮病的奶牛真胃左移的發(fā)生幾率是健康奶牛的2.6倍?;加型〉哪膛.a(chǎn)奶量會(huì)下降,淘汰率增加,同時(shí)由于酮病的發(fā)生奶牛機(jī)體的免疫功能下降,使子宮炎的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。由于奶牛的產(chǎn)奶量下降、飼料成本、飼料效率以及產(chǎn)后疾病的增加、死牛以及病牛的治療費(fèi)用,都將為牧場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)巨大損失。
試驗(yàn)通過(guò)對(duì)奶牛血清中各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較,驗(yàn)證與奶牛亞臨床酮病相關(guān)的指標(biāo)。通過(guò)使用丙二醇的方式對(duì)奶牛進(jìn)行治療,將患病奶牛分為四組,分別采用四種不同的治療方案,分別為:(1)300 mL,灌服1 d;(2)300 mL,灌服2 d;(3)500 mL,灌服1 d;(4)500 mL,灌服2 d。試驗(yàn)對(duì)奶牛集約化養(yǎng)殖中奶牛亞臨床酮病問(wèn)題的研究和預(yù)防提供一定的理論依據(jù)。
研究選取黑龍江省大慶市某奶牛場(chǎng)產(chǎn)后10~30 d荷斯坦奶牛40頭,試驗(yàn)?zāi)膛W杂娠曃狗绞较嗤?,自由飲水?/p>
試驗(yàn)通過(guò)奶牛血酮分析儀使用全血測(cè)定奶牛血液BHBA水平,血液BHBA結(jié)果基于≥1.2 mmol·L-1的切點(diǎn)進(jìn)行判定,奶牛一次血液測(cè)試的結(jié)果超過(guò)相應(yīng)的臨界切點(diǎn),該奶牛判定為SCK。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,試驗(yàn)設(shè)置SCK組(n=16)和對(duì)照組CON組(n=24),兩組所有奶牛均采用舍飼,自由的采食和自由的飲水。
日糧組成:玉米21.40%、豆粕6.44%、羊草20.50%、玉米青貯47.70%、濃縮料3.20%、磷酸氫鈣0.15%、小蘇打0.33%、食鹽0.28%;
營(yíng)養(yǎng)水平:干物質(zhì)75.60%、粗蛋白質(zhì)11.65%、粗脂肪4.10%、粗纖維21.42%、鈣0.52%、磷0.43%、鉀0.81%、鎂0.40%、泌乳凈能20.32 MJ·kg-1。
血樣的采集:根據(jù)場(chǎng)內(nèi)管理系統(tǒng)的記錄,選取產(chǎn)后10~30 d的奶牛于尾根靜脈無(wú)菌采集試驗(yàn)牛血液10 mL,4 000 r·min-1離心5 min,分離血清-80℃保存,待測(cè)。采集的血液立即在4℃保存,血清和血漿在-20°C保存,直至測(cè)量。
對(duì)奶牛體況信息、肝功指標(biāo)、能量代謝指標(biāo)和礦物質(zhì)元素水平的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),以上指標(biāo)除了體況情況使用觀察法,其他檢測(cè)均按照其試劑盒中說(shuō)明書(shū)的具體步驟進(jìn)行或送至檢測(cè)公司檢測(cè)。
奶牛體況,使用BCSCowdition軟件根據(jù)奶牛5分制體況測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定;
β-羥基丁酸(BHBA),單位mmol·L-1,使用奶牛血酮分析儀,采集全血進(jìn)行測(cè)量。
非酯化脂肪酸(NEFA),單位mmol·L-1,委托吉大四院使用NEFA試劑盒通過(guò)比色法進(jìn)行測(cè)量。
葡萄糖(GLU),單位mmol·L-1,委托吉大四院使用GLU試劑盒通過(guò)葡萄糖氧化酶法進(jìn)行測(cè)量。
球蛋白(GLB),單位g·L-1,委托吉大四院使用GLB試劑盒通過(guò)ELISA進(jìn)行測(cè)量。
甘油三酯(TG),單位mmol·L-1,委托吉大四院使用TG試劑盒通過(guò)酶法進(jìn)行測(cè)量。
門(mén)氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST),單位U·L-1,委托艾迪康公司使用AST試劑盒通過(guò)速率法進(jìn)行測(cè)量。
丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT),單位U·L-1,委托艾迪康公司使用ALT試劑盒通過(guò)速率法進(jìn)行測(cè)量。
白蛋白(ALB),單位g·L-1,委托吉大四院使用ALB試劑盒通過(guò)比色法進(jìn)行測(cè)量。
堿性磷酸酶(ALP),單位U·L-1,委托艾迪康公司使用ALP試劑盒通過(guò)速率法進(jìn)行測(cè)量。
總蛋白(TP),單位g·L-1,委托吉大四院使用TP試劑盒通過(guò)雙縮脲法進(jìn)行測(cè)量。
鈣(Ca),單位mmol·L-1,委托上海勁馬使用Ca試劑盒通過(guò)偶氮胂Ⅲ比色法進(jìn)行測(cè)量。
鎂(Mg),單位mmol·L-1,委托上海勁馬使用Mg試劑盒通過(guò)偶氮胂Ⅲ比色法進(jìn)行測(cè)量。
磷(P),單位mmol·L-1,委托上海勁馬使用P試劑盒通過(guò)紫外線終點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)量。
鐵(Fe),單位μg·L-1,委托上海勁馬使用硒檢測(cè)試劑盒通過(guò)原子吸收法進(jìn)行測(cè)量。
以丙二醇的方式對(duì)奶牛進(jìn)行治療,并通過(guò)將患病奶牛分為四組,分別采用四種不同的治療方案,分別為:(1)300 mL,灌服1 d;(2)300 mL,灌服2 d;(3)500 mL,灌服1 d;(4)500 mL,灌服2 d。之后是其治療后3 d的BHBA和產(chǎn)奶量數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)治療費(fèi)用及3 d平均產(chǎn)奶量變化造成的影響,對(duì)不同治療方案的療效和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估,以確定出比較優(yōu)秀的治療方案。
使用IBM SPSS 20.0軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析,各組的樣品獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析。數(shù)據(jù)的結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”進(jìn)行表示。
表1顯示,本組奶牛年齡、胎次、體況等數(shù)據(jù)并無(wú)顯著差異。
表1 奶?;拘畔able 1 Cow basic information
表2數(shù)據(jù)顯示,SCK組BHBA、NEFA水平顯著(P<0.05)高于CON組,SCK組TG水平顯著(P<0.05)高于CON組,其他數(shù)據(jù)并無(wú)明顯差異。
表2 能量代謝指標(biāo)Table 2 Energy metabolism index
表3顯示,SCK組的AST和ALB水平極顯著 (P<0.01)高于CON組,其他數(shù)據(jù)并無(wú)明顯差異。
表3 肝功指標(biāo)Table 3 Liver function index
表4顯示,被測(cè)牛群礦物質(zhì)元素水平無(wú)明顯差異。
表4 礦物質(zhì)元素水平Table 4 Mineral element level
表5數(shù)據(jù)顯示,所有的酮病奶牛都被治愈,但是1組有一頭奶牛復(fù)發(fā)酮病,2組治療效果較好,無(wú)復(fù)發(fā),相比3、4組損失較少,3、4組治療效果也不錯(cuò),但是相比較而言3組產(chǎn)奶量損失較大,而四組的花費(fèi)最多。
表5 灌服丙二醇的治療情況及花費(fèi)金額Table 5 Propylene glycol treatment and cost
體況的評(píng)分是衡量奶牛機(jī)體體脂含量的指標(biāo),評(píng)分高的患有產(chǎn)后疾病的概率會(huì)下降,產(chǎn)奶量也會(huì)更高,與生產(chǎn)性能有直接關(guān)系。在前人的研究中,體況是圍產(chǎn)期奶牛生理狀態(tài)的重要評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)之一,體況過(guò)高相比于低體況奶牛酮病患病率較高,而低體況相比于適中體況奶牛酮病患病率較高,奶牛體況也在一定程度上影響其血液生化指標(biāo)。在試驗(yàn)中選取體況相近的奶牛,排除奶牛體況對(duì)酮病以及一系列血液生化指標(biāo)的影響,BCS和血液分析的結(jié)果顯示,產(chǎn)后BCS評(píng)分SCK組與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
試驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)中顯示兩組奶牛BHBA有差異性,患有SCK的奶牛血液中BHBA的含量要比健康奶牛的要高。奶牛是反芻動(dòng)物,無(wú)法直接從食物中攝取葡萄糖,需要糖異生作用,當(dāng)飼喂奶牛的精料過(guò)多的時(shí)候,乙酸與丁酸的含量升高,被瘤胃上皮細(xì)胞吸收,轉(zhuǎn)化成大量的BHBA[8]。同時(shí)高產(chǎn)奶牛干物質(zhì)攝入減少,而泌乳等能量支出增加,導(dǎo)致能量負(fù)平衡,引發(fā)高非酯化脂肪酸(NEFA)血癥,肝臟能夠大量吸收NEFA,適量的NEFA能夠在肝臟完全氧化以供能,但過(guò)量NEFA則發(fā)生不完全氧化生成大量酮體(β-羥丁酸(BHBA)、乙酰乙酸(AA)和丙酮),以及發(fā)生酯化并引起肝脂蓄積,進(jìn)而引發(fā)酮病和脂肪肝[9],試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)與上述結(jié)果一致。血漿中的NEFA和BHBA會(huì)促使奶牛食欲減退與廢絕,進(jìn)一步加劇亞臨床酮病的發(fā)生[10]。
數(shù)據(jù)顯示,患有SCK的奶牛血液中的Glu較低于健康奶牛組,Glu含量低表明奶牛體內(nèi)你能量水平不足,血糖濃度低,而TG、GLB含量高于健康奶牛組,TG含量顯著(P<0.05)升高說(shuō)明了酮病奶牛整體的能量水平低于健康奶牛,導(dǎo)致其體脂動(dòng)用過(guò)多[11],GLB含量較高表明酮病奶牛體內(nèi)發(fā)生一定的機(jī)體損傷,從而導(dǎo)致血液球蛋白濃度升高。研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相同。
患有SCK的奶牛血液中的AST與ALB較健康奶牛血液中的含量要高,數(shù)據(jù)顯示有較大差異,與前人研究一致[12]。AST和ALB是反映肝臟損傷的重要指標(biāo),產(chǎn)后奶牛血液中AST、ALB的含量較高說(shuō)明由于患上酮病,奶牛肝臟周?chē)写罅恐疚镔|(zhì)蓄積,產(chǎn)生一定的肝損傷,也因此導(dǎo)致脂肪肝的發(fā)生概率比較高,同時(shí)存在肝臟慢性中毒的現(xiàn)象。高濃度NEFA和酮體也會(huì)造成機(jī)體產(chǎn)生一定程度的脂肪肝,同時(shí)具有脂毒性,能誘發(fā)肝臟的病理?yè)p傷和脂代謝紊亂[13]?;加兄靖蔚哪膛Q逯械墓缺D(zhuǎn)氨酶和天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的活性要比健康奶牛的多,也在另一方面表明患有脂肪肝的奶牛出現(xiàn)了不同程度上的肝臟損傷,這是患有脂肪肝的奶牛脂肪肝加劇浸潤(rùn)的必然結(jié)果。多種條件的作用下,奶牛機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激,造成了血液中AST、ALB等一系列生化指標(biāo)的變化[14],試驗(yàn)得出了相同的數(shù)據(jù)趨勢(shì)。同時(shí)也證明了酮病奶牛發(fā)生了一定程度的肝損傷,對(duì)奶牛機(jī)體有較大的影響。
幾乎所有的圍產(chǎn)期奶牛在泌乳早期都處于鈣的負(fù)平衡,因此血清中的鈣濃度常常作為衡量奶牛鈣異常的重要指標(biāo),低鈣的同時(shí)也伴隨著低磷的現(xiàn)象[15]。低磷血癥常出現(xiàn)于產(chǎn)后血紅蛋白和牛的生產(chǎn)癱瘓,還有日糧的攝入量不足與慢性消耗性疾病都會(huì)導(dǎo)致血磷水平的降低[16]。
在研究中,試驗(yàn)?zāi)膛5V物質(zhì)元素并無(wú)較大差異。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)奶牛產(chǎn)后微量元素補(bǔ)充及時(shí),產(chǎn)后飼喂美佳達(dá)、博威鈣等保健制劑,對(duì)奶牛生產(chǎn)有極大的好處。
丙二醇可以治療酮病時(shí)因?yàn)樗且环N生糖前體,因此可以通過(guò)為患有SCK的奶牛灌服丙二醇提高血糖水平[17],用來(lái)減少血漿中游離的脂肪酸[18-19],丙二醇通過(guò)多種途徑進(jìn)行代謝,其中一部分發(fā)酵成丙酸和乳酸,另一部分直接被瘤胃壁吸收通過(guò)肝臟的糖異生作用生成葡萄糖,當(dāng)中的丙酸也會(huì)在肝細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為葡萄糖[20]。試驗(yàn)中第二組的方案與第三組方案都獲得了不錯(cuò)的成果,然而由于第三組的產(chǎn)奶量有較大的損失,所以認(rèn)為第二組為最具有經(jīng)濟(jì)效益的治療方案。由于是在集約化奶牛場(chǎng)進(jìn)行的試驗(yàn),僅對(duì)產(chǎn)奶量和治療所花費(fèi)的費(fèi)用進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),雖然數(shù)據(jù)可能還不足夠詳盡,但依舊具有一定的指導(dǎo)意義,根據(jù)前人的研究[21],可能將對(duì)每小時(shí)的人工成本;每次BHBA測(cè)試的費(fèi)用;每小時(shí)測(cè)試的母牛數(shù)量;每頭奶牛的治療數(shù)據(jù);PG的成本;PG治療時(shí)間;更換母牛的交換成本;牛奶價(jià)格、飼料成本等因素進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì),以明確奶牛酮病治療的詳細(xì)成本變化。
研究驗(yàn)證了酮病奶牛在患病過(guò)程中,血液生化指標(biāo)發(fā)生了較大改變,揭示了在該過(guò)程中,奶牛機(jī)體發(fā)生了較嚴(yán)重的能量負(fù)平衡,同時(shí)對(duì)體內(nèi)臟器造成了一定的損傷,不利于奶牛健康。治療方案幫助確定灌服丙二醇治療奶牛酮病較優(yōu)的方案,為集約化奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)提供重要參考。