龍 淼 李 鵬 尤麗霞

奶牛亞急性瘤胃酸中毒（SARA）防治措施

龍 淼 李 鵬 尤麗霞

龍淼，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，博士，講師，110866，沈陽市沈河區(qū)東陵路120號(hào)。

李鵬，單位及通訊地址同第一作者。

尤麗霞，樺甸市公吉鄉(xiāng)畜牧獸醫(yī)工作站。

奶牛亞急性瘤胃酸中毒（SARA）在臨床上發(fā)病慢、病程時(shí)間長、病癥隱匿。在大規(guī)模的養(yǎng)殖中，造成經(jīng)濟(jì)損失的主要原因不是急性酸中毒，而是亞急性瘤胃酸中毒。SARA造成的經(jīng)濟(jì)損失主要表現(xiàn)在產(chǎn)奶量、乳脂率下降和繁殖率低下（Oetzel,2000），主要的臨床癥狀是間歇性腹瀉、瘤胃炎、肝膿腫以及蹄葉炎（Kleen等，2003），還表現(xiàn)采食量下降和不穩(wěn)定，奶牛體況下降等癥狀。由于SARA的經(jīng)濟(jì)損失主要在發(fā)生酸中毒損傷之后，因此，防治亞急性瘤胃酸中毒顯得尤為重要。本文主要就近年來對(duì)SARA的防治策略方法加以介紹。

1 加強(qiáng)飼養(yǎng)管理

SARA的發(fā)生與飼喂條件密切相關(guān)。因此，正確的日糧配比和飼養(yǎng)管理對(duì)預(yù)防SARA尤為重要。為了避免不同時(shí)期的奶牛采食相同能量飼料，可采用將不同泌乳期的奶牛采用分群管理的措施（Nocek，1997）。飼喂制度的改變，如精料水平突然升高或者突然增加動(dòng)物采食量，極易引起酸中毒，所以由粗飼料到高精飼料的變換要逐步進(jìn)行，應(yīng)有一個(gè)適應(yīng)期。與自由采食相比，執(zhí)行嚴(yán)格的限飼制度和逐漸遞增精料濃度的措施有利于控制淀粉等易發(fā)酵碳水化合物的攝入量，進(jìn)而降低SARA的發(fā)病率。

2 日糧管理

在做好飼養(yǎng)管理的前提下，控制SARA最主要的方法是調(diào)控日糧，調(diào)控日糧主要有以下幾種方法。

2.1 選擇適當(dāng)?shù)奶妓衔镲暳?/h3>

在配制日糧時(shí)，選擇發(fā)酵速度合適的飼料，并將發(fā)酵速度不同的多種飼料配合使用，嚴(yán)格控制飼料飼喂量，可預(yù)防SARA的發(fā)生。Sauvant(2004)等根據(jù)瘤胃內(nèi)淀粉降解速率，谷物的生酸能力不同，把谷物分為高淀粉降解速率谷物（小麥、大麥、蒸汽壓片玉米、高水分玉米）和低淀粉降解速率谷物（玉米和高粱）。飼喂低淀粉降解速率的谷物能降低SARA的發(fā)生。淀粉顆粒的化學(xué)結(jié)構(gòu)直接影響瘤胃消化程度和速度。對(duì)于玉米籽粒，淀粉的降解速度很大程度上由其角質(zhì)率決定。如瘤胃對(duì)馬齒形玉米淀粉降解速率要顯著高于硬粒玉米。物理（熱、擠壓、去殼）或機(jī)械（碾磨）處理操作使谷物的淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)分散，這樣瘤胃對(duì)淀粉消化速率要顯著提高。相反的，甲醛處理之后，瘤胃對(duì)淀粉降解速率顯著下降并且增加了未降解淀粉通過瘤胃到達(dá)小腸的數(shù)量。過瘤胃淀粉在小腸內(nèi)被消化分解為葡萄糖吸收，能減少日糧中精料的用量，改善瘤胃內(nèi)環(huán)境，防止發(fā)生SARA。但由于降低淀粉在瘤胃降解的現(xiàn)有加工處理方法還不成熟，在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中很少得到應(yīng)用（朱森陽等，2005）。

2.2 增加日糧中的有效中性洗滌纖維（eNDF）

有效中性洗滌纖維（eNDF）是指日糧中可刺激反芻動(dòng)物瘤胃蠕動(dòng)并促進(jìn)反芻和唾液分泌的中性洗滌纖維。eNDF有一定的硬度，隨瘤胃運(yùn)動(dòng)與瘤胃壁發(fā)生摩擦，可增強(qiáng)瘤胃乳頭的活力和瘤胃壁的厚度，加強(qiáng)瘤胃的收縮力和運(yùn)動(dòng)力，從而促進(jìn)瘤胃VFA和乳酸的吸收，減少有機(jī)酸的積累。eNDF可增加唾液分泌，可中和部分瘤胃中過多的酸性物質(zhì)，使瘤胃內(nèi)pH值保持恒定。因此，在圍產(chǎn)期使用高精日糧的同時(shí)要適當(dāng)提高日糧中“有效纖維”的含量。NRC推薦日糧中的纖維物質(zhì)為30%的中性洗滌纖維（NDF），其中至少21%應(yīng)從草料中提供。纖維物質(zhì)可根據(jù)“有效纖維”概念進(jìn)行調(diào)整。例如，NDF的數(shù)量可由于飼料顆粒長度改變或者由于可降低降解速度的谷類植物的添加而減少。

2.3 日糧中使用緩沖劑

在日糧中添加一定量的緩沖物質(zhì)能起到穩(wěn)定pH值的作用。并被提倡應(yīng)用到治療急性瘤胃酸中毒，并且他們?cè)陬A(yù)防其他形式的酸中毒也有益（Garry等，2002）。在北美的奶牛業(yè)，化學(xué)緩沖劑經(jīng)常添加到飼料中，并且已被證實(shí)對(duì)防止亞急性瘤胃酸中毒的發(fā)生起到很好的預(yù)防作用（Garry等，2002）。證據(jù)顯示，在泌乳期，每天飼喂的日糧中添加150 g碳酸氫鈉可提高奶產(chǎn)量，還可以提高采食量和乳脂率。使用緩沖劑可以阻止飼喂高精料時(shí)耐酸的乳酸桿菌的過度生長而引起pH值降低（Garry等，2002）。為了防止SARA的發(fā)生，可在奶牛日糧中添加2%NaHCO3、0.8%氧化鎂（按混合料量計(jì)算）；建議泌乳期奶牛日糧添加0.8%～1.5%的NaHCO3（以精料干物質(zhì)為基礎(chǔ)）。

2.4 日糧中使用抗生素

日糧中使用抗生素在預(yù)防奶牛發(fā)生SARA能起到一定作用。主要是因?yàn)橛行┛股乜梢钥刂屏鑫竷?nèi)牛鏈球菌及乳酸桿菌菌種產(chǎn)生乳酸（Owens等，1998）。離子類抗生素如沙里菌素和莫能菌素能夠有效的防止SARA的發(fā)生，另外，四環(huán)素類、硫肽菌素等肽類抗生素在預(yù)防酸中毒中的作用也被證明(Dirksen等，1985)。為有效防止SARA的發(fā)生，肥育期肉牛精料中應(yīng)添加30mg/kg的莫能霉素，另外為防止肝膿腫的發(fā)生，還需另外添加15mg/kg泰樂菌素。

對(duì)調(diào)控瘤胃功能效果來講，離子載體抗生素類是非常理想的添加劑。然而，在過去的30年里，大量抗生素作為飼料添加劑的使用對(duì)人類和動(dòng)物健康產(chǎn)生了很多新問題，如耐藥病原菌的出現(xiàn)，動(dòng)物產(chǎn)品的藥物殘留。1986年瑞典禁止使用生長促進(jìn)抗生素，1995和1998年丹麥分別禁止使用阿伏霉素和維吉霉素，歐盟（EU）組織頒布法令，從2006年1月1日起（EU條例1831/2003，歐洲議會(huì)委員會(huì)2003年9月22日）全面禁止抗生素以促進(jìn)生長目的在動(dòng)物飼料中的亞治療量應(yīng)用。

2.5 日糧中添加植物提取物

肖訓(xùn)軍（2000）進(jìn)行了植物提取物、莫能霉素和蘋果酸調(diào)控綿羊瘤胃誘導(dǎo)SARA的比較研究。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，日糧添加莫能霉素和植物提取物均能明顯提高飼喂高碳水化合物飼糧綿羊瘤胃pH值并降低總揮發(fā)性脂肪酸含量，有助于防止SARA的發(fā)生。張霞(2007)在研究沙蔥提取物對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵和微生物區(qū)系影響的結(jié)果表明鮮沙蔥和提取物提高瘤胃pH值，降低瘤胃NH3-N濃度，總揮發(fā)性脂肪酸（VFA）濃度，各處理組與對(duì)照組相比乙酸與丙酸比值有降低的趨勢(shì)（P＞0.05），說明沙蔥提取物均能夠促進(jìn)瘤胃發(fā)酵，優(yōu)化瘤胃環(huán)境，并未改變瘤胃發(fā)酵類型。張?jiān)獞c等（2007）采用活體外產(chǎn)氣量法研究毛茛科植物提取物不同添加水平對(duì)瘤胃微生物體外發(fā)酵影響的試驗(yàn)結(jié)果表明，添加毛茛科植物提取物能明顯改變體外動(dòng)態(tài)發(fā)酵模式，并能有效改變發(fā)酵液的pH值、NH3-N濃度、總揮發(fā)性脂肪酸（VFA）和乙、丙、丁酸的摩爾比例。以上的研究結(jié)果表明，植物提取物能夠有效抑制瘤胃中產(chǎn)酸微生物區(qū)系活性，這一效果表明植物提取物有望作為預(yù)防SARA的調(diào)控劑。

2.6 日糧中添加有機(jī)酸及其鹽

二羧酸（天冬氨酸、延胡索酸、蘋果酸）及其鹽類能夠刺激瘤胃內(nèi)主要的乳酸利用菌之一反芻獸月形單胞菌對(duì)乳酸的利用。蘋果酸充當(dāng)瘤胃內(nèi)反芻獸月形單胞菌丁二酸-丙酸途徑中的氫電子庫。添加這些物質(zhì)有利于乳酸的利用，減少乳酸的積累，降低SARA的發(fā)生。Callaway等（1996）發(fā)現(xiàn)，在體外瘤胃微生物混合培養(yǎng)發(fā)酵時(shí)，添加蘋果酸不僅能有效地促進(jìn)了反芻獸新月單胞菌利用乳酸的能力，同時(shí)增加了發(fā)酵終產(chǎn)物CO2的濃度，Martin等（1995）給肥育期肉牛飼喂80%精料水平日糧，添加蘋果酸組瘤胃pH值均高于不添加蘋果酸組。蘋果酸降低SARA的發(fā)生，是通過促進(jìn)而不是抑制瘤胃微生物的生長而實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)蘋果酸是某些生化代謝途徑的中間產(chǎn)物，可被微生物或其他生化反應(yīng)代謝所利用，無殘留，不存在微生物耐藥性、病原體抗藥性轉(zhuǎn)移和藥物殘留等問題。因此，蘋果酸調(diào)控瘤胃乳酸發(fā)酵和抑制瘤SARA發(fā)生的研究引起國外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

3 SARA微生物防治途徑

調(diào)控日糧進(jìn)行限制飼喂管理來預(yù)防的方法耗時(shí)較長，依賴于反芻動(dòng)物對(duì)高精日糧的逐漸適應(yīng)能力；添加化學(xué)添加劑在經(jīng)濟(jì)上并非完全可行，并且很難被完全吸收；一些離子類抗生素如人們常用的莫能菌素作為瘤胃調(diào)控劑預(yù)防瘤胃酸中毒，但2006年1月1日起歐洲已經(jīng)全面禁止使用抗生素。飼用微生物對(duì)改善瘤胃乳酸積累，緩解反芻動(dòng)物SARA癥狀有明顯效果，不僅可以改善瘤胃內(nèi)環(huán)境，而且不會(huì)產(chǎn)生類似抗生素的獸藥殘留問題，操作簡單易行，因此越來越受到關(guān)注。微生物制劑作為瘤胃發(fā)酵的調(diào)控劑，可通過調(diào)節(jié)瘤胃pH值、瘤胃乳酸生成菌、乳酸利用菌和瘤胃原蟲的組成和數(shù)量來降低瘤胃酸中毒風(fēng)險(xiǎn)。

3.1 活酵母的使用

活性酵母對(duì)穩(wěn)定瘤胃pH值可起到很好的作用。對(duì)安裝瘤胃插管的綿羊在飼喂高精飼料的同時(shí)提供活酵母，發(fā)現(xiàn)瘤胃pH值保持在適合瘤胃發(fā)揮正常生理功能的范圍，瘤胃內(nèi)動(dòng)物性纖維蛋白酶活性在提供活酵母組要高于對(duì)照組。對(duì)安裝瘤胃瘺管每天飼喂活酵母的奶牛，也發(fā)現(xiàn)瘤胃pH值穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)飼活酵母的動(dòng)物瘤胃pH值較高，乳酸濃度較低。在體外，活酵母與瘤胃微生物共同培養(yǎng)，乳酸濃度下降（Lila等，2004）。體外試驗(yàn)表明，在競爭利用糖時(shí)，啤酒酵母的數(shù)量超過了牛鏈球菌，這樣就能限制乳酸的大量產(chǎn)生。體外模擬試驗(yàn)研究表明，當(dāng)日糧中含大量易發(fā)酵碳水化合物時(shí)，LevucellSC-1077（啤酒酵母的一個(gè)菌株）與S.bovis競爭葡萄糖的利用，從而減少其乳酸的產(chǎn)量，同時(shí)，SC-1077可促進(jìn)乳酸利用菌對(duì)乳酸的代謝作用（Williams等，1991），并可提高纖維素和半纖維素的消化率，從而阻止瘤胃酸中毒的發(fā)生（Chaucheryras等，1995）。在體外提供各種活酵母，都能促進(jìn)埃氏巨型球菌及反芻獸月形單胞菌等乳酸利用菌的生長和代謝（Rossi等，2004）。因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁┤绨被?、維生素、有機(jī)酸等這些對(duì)乳酸利用菌生長及活性所必需的生長因子，從而控制乳酸的積累。Bach等（2007）對(duì)戶外散養(yǎng)的奶牛提供活釀酒酵母，提高瘤胃pH值平均最高為0.5個(gè)單位，平均最低為0.3個(gè)單位。而且發(fā)現(xiàn)奶牛的進(jìn)食習(xí)慣發(fā)生改變，與對(duì)照組進(jìn)食間隔時(shí)間（4.32 h）比較，提供活酵母菌組縮短了進(jìn)食間隔時(shí)間（3.32 h）。可以認(rèn)為，進(jìn)食習(xí)慣的改變有利于穩(wěn)定瘤胃pH值。

3.2 乳酸生成菌的使用

Nocek等（2002）研究結(jié)果表明直接飼喂微生物能夠提高瘤胃pH值，使用腸球菌、植物乳桿菌、酵母菌三種菌不同濃度的混合物，發(fā)現(xiàn)在105cfu/ml可穩(wěn)定每日瘤胃的酸度并能提高實(shí)驗(yàn)組草料的消化。這些菌是乳酸產(chǎn)生菌，他們能刺激乳酸利用菌利用乳酸從而阻止乳酸在瘤胃的蓄積而提高瘤胃pH值。

3.3 乳酸利用菌的使用

瘤胃內(nèi)乳酸利用菌主要包括反芻獸月形單胞菌（Selenomonas ruminantium）、韋榮球菌（Vei11onela）、埃氏巨型球菌（Megasphaera elsdenii）及丙酸桿菌屬（Propionibacterium），乳酸利用菌活動(dòng)的最適酸堿度為pH值6.0～6.5，這類細(xì)菌可分解乳酸，生成生糖先質(zhì)丙酸及其它揮發(fā)性脂肪酸。埃氏巨型球菌（M.elsdenii）是瘤胃內(nèi)主要的乳酸利用菌，瘤胃內(nèi)大于70%的乳酸都是被M.elsdenii所代謝利用（Counotte等，1983）。Limin等（1995）研究發(fā)現(xiàn)，M.elsdeniiB159可以阻止乳酸的積累和提高pH值，并改變瘤胃微生物發(fā)酵模式，添加組培養(yǎng)物中的丁酸、異丁酸、戊酸高于對(duì)照組。Kettunen(2008)等發(fā)現(xiàn)埃氏巨型球菌菌株NCIMB 41125可以有效地降低乳酸堆積。這個(gè)研究報(bào)道被Henning等(2010b)在研究飼料由粗飼料到精料為主的日糧轉(zhuǎn)換的短期時(shí)間內(nèi)可有效地緩和乳酸酸中毒時(shí)被證明。S.ruminantium是瘤胃內(nèi)常見的革蘭氏陰性菌，占瘤胃可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)50%。它是能有效利用乳酸的瘤胃微生物，促進(jìn)該菌的生長對(duì)于防治酸中毒有重要意義。丙酸桿菌（Propionibacteria）用作直接飼喂微生物（DFM），可以增加丙酸的產(chǎn)量，提高反芻動(dòng)物日增重和奶產(chǎn)量（Limin等，2001）。

3.4 改造乳酸利用菌

S.bovis、S.ruminantium和M.elsdeni在瘤胃液中最終消失的 pH閾值分別為 4.8、5.4和 5.6（Russell，1979、1980），如果能夠利用基因操作技術(shù)等分子生物學(xué)技術(shù)將其改造成為酸耐受能力強(qiáng)并能提高乳酸利用能力的工程菌（Martin，1989），在瘤胃pH值降低的情況下，繼續(xù)發(fā)揮其生物學(xué)作用，對(duì)防治SARA具有重要意義。但目前還沒有商品化的產(chǎn)品，這需要進(jìn)一步的研究。

3.5 免疫接種

牛鏈球菌和乳酸菌是瘤胃酸中毒發(fā)生的主要致病菌，二者的疫苗可以降低瘤胃酸中毒的發(fā)生。Shu等（1999、2000）報(bào)道，給牛肌肉注射 S.bovis-5疫苗和乳酸桿菌（LB-27）疫苗，與對(duì)照組相比，免疫組的牛具有較高的采食量，瘤胃液中乳酸濃度較低，S.bovis和Lactobacilli數(shù)目減少，降低了SARA發(fā)生的危險(xiǎn)。

4 小結(jié)

目前，加強(qiáng)不同時(shí)期的奶牛飼養(yǎng)管理是預(yù)防SARA的最重要措施。雖然高精日糧中添加離子類載體抗生素是防止SARA并提高動(dòng)物生產(chǎn)性能效果最穩(wěn)定和最明顯的措施。但由于抗生素的禁用，國內(nèi)外學(xué)者都在尋求能夠替代抗生素廉價(jià)、安全的飼料添加劑。而研究焦點(diǎn)集中在植物中草藥提取物及微生態(tài)制劑上。相信隨著研究的不斷深入，定會(huì)找到預(yù)防SARA的理想措施。

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（編輯：劉敏躍，lm-y@tom.com）

2010-09-23