文/高 健 王劍飛

（上海美農(nóng)生物科技股份有限公司）

隨著規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖趨勢的不斷推進(jìn)，目前我國奶牛養(yǎng)殖模式已經(jīng)從最初粗放型個(gè)體化奶牛養(yǎng)殖成功地過渡到規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，截至2016年12月我國100 頭以上規(guī)?；膛霰壤呀?jīng)達(dá)到52%，預(yù)計(jì)2020年奶牛規(guī)模化養(yǎng)殖比例有望突破60%[1]?！梆B(yǎng)牛就要養(yǎng)瘤胃”“TMR全混合均衡日糧”“奶牛舒適度提升”“精細(xì)化營養(yǎng)及管理”以及“健康奶牛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)奶”等養(yǎng)殖理念已經(jīng)被我國奶牛養(yǎng)殖者所接受和執(zhí)行。在此背景下，為保障牧場運(yùn)營效益與規(guī)模同步提升，分析并解決影響目前國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖運(yùn)營效益相關(guān)問題尤為重要。

1 國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖業(yè)存在問題

2017年8月依據(jù)隨機(jī)原則對江蘇、安徽、山東、河北及寧夏五省10 家不同規(guī)模奶牛場實(shí)施影響運(yùn)營效益相關(guān)因素的電話調(diào)研。由調(diào)研結(jié)果可知，奶牛疾病因素對牧場運(yùn)營效益具有重要影響，占35%（圖1）。對近年來國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖發(fā)病率較高的四類疾病（乳房炎、繁殖疾病、蹄病及酮?。┑南嚓P(guān)報(bào)道進(jìn)行匯總（表1），以上四類疾病的發(fā)病時(shí)間主要集中在圍產(chǎn)后期和泌乳高峰期，除繁殖疾病外，發(fā)病率均在20%以上。近年來因圍產(chǎn)期奶牛疾病高發(fā)因素導(dǎo)致70%～80%成母牛淘汰發(fā)生在此階段，給奶牛場造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

圖1 影響牧場運(yùn)營效益的相關(guān)因素

2 圍產(chǎn)后期和泌乳高峰期奶牛疾病高發(fā)的原因

圍產(chǎn)后期（產(chǎn)后0～15 天）和泌乳高峰期（產(chǎn)后16～100 天）是奶牛生產(chǎn)性能發(fā)揮的關(guān)鍵期。奶牛產(chǎn)前受妊娠性機(jī)械壓迫因素影響，產(chǎn)后瘤胃黏膜吸附能力需要4～5周才能恢復(fù)[14]，同時(shí)產(chǎn)后受到催乳素的刺激，奶牛產(chǎn)奶量不斷增加，導(dǎo)致產(chǎn)奶量高峰時(shí)間（產(chǎn)后4～6 周）早于采食量高峰時(shí)間（產(chǎn)后8～10周），引起產(chǎn)后能量攝入小于產(chǎn)奶需求，從而形成能量負(fù)平衡[15]。能量負(fù)平衡會直接引起氨基酸糖異生和不飽和脂肪動員增加，導(dǎo)致血漿中嘌呤產(chǎn)物和自由基含量增多，加劇了免疫器官的負(fù)擔(dān)，引起免疫力下降和細(xì)胞損傷，增加隱性乳房炎發(fā)生率（45%～62%）[16，17]。嚴(yán)重的能量負(fù)平衡會加劇奶牛產(chǎn)后干物質(zhì)采食量下降，進(jìn)而體重下降，誘發(fā)營養(yǎng)不良性產(chǎn)后乏情及酮病。因此，能量負(fù)平衡是引起奶牛產(chǎn)后疾病增多以及影響奶牛場運(yùn)營效益的關(guān)鍵因素。我國50%以上奶牛產(chǎn)后出現(xiàn)能量負(fù)平衡，產(chǎn)奶量越高，能量負(fù)平衡發(fā)生率越高[18]。

表1 奶牛常見四類疾病的發(fā)病率及發(fā)病時(shí)間對比

3 能量負(fù)平衡對奶牛的危害

3.1 能量負(fù)平衡對奶牛健康危害

能量負(fù)平衡可以直接造成奶牛的低血糖和酮病。奶牛圍產(chǎn)后期低血糖發(fā)生率約為81.5%，產(chǎn)后低血糖增加了疾病危險(xiǎn)系數(shù)，降低了奶牛的干物質(zhì)采食量[2]。酮病主要發(fā)生在產(chǎn)后2～7 周，發(fā)病率16%～46%，造成損失約78 美元/頭[8]。對產(chǎn)后70 天內(nèi)、產(chǎn)奶量25 kg的88 頭新產(chǎn)奶牛血液β-羥丁酸含量進(jìn)行檢測，酮病發(fā)病率達(dá)35.23%[9]。對產(chǎn)后28 天內(nèi)2 個(gè)不同規(guī)模奶牛場酮病發(fā)生率進(jìn)行調(diào)查，分別為17.95%和64.15%[10]。

能量負(fù)平衡也能間接增加奶牛產(chǎn)后隱性乳房炎及蹄病發(fā)生率，降低產(chǎn)后發(fā)情率，導(dǎo)致配種延遲。據(jù)Lago等[4]發(fā)現(xiàn)，能量負(fù)平衡引起奶牛產(chǎn)后體質(zhì)下降，隱性乳房炎發(fā)生率達(dá)到38%～59%。隨著奶牛產(chǎn)奶量的增加，能量負(fù)平衡使奶牛體能消耗加大，導(dǎo)致子宮復(fù)舊不全和產(chǎn)后90 天發(fā)情率降低[13]。受到能量負(fù)平衡影響的奶牛產(chǎn)后2 周內(nèi)血液β-羥丁酸含量高于1.4 mmol/L，人工授精后奶牛受孕率下降20%[19]。

3.2 能量負(fù)平衡對奶牛生產(chǎn)性能的影響

能量負(fù)平衡不僅嚴(yán)重危害奶牛健康，同樣會影響奶牛的泌乳性能。Duffield等[16]發(fā)現(xiàn)能量負(fù)平衡的嚴(yán)重程度與奶牛泌乳量之間具有相關(guān)性，能量負(fù)平衡越嚴(yán)重，奶牛體脂動員越多，引起血液中β-羥丁酸含量越高，奶牛產(chǎn)后2 周血液中β-羥丁酸含量為1.4 mmol/L時(shí)，產(chǎn)奶量降低1.88 kg/天，當(dāng)血液中β-羥丁酸含量達(dá)到2.0 mmol/L時(shí)，產(chǎn)奶量降低3.3 kg/天。奶牛能量負(fù)平衡會加劇血糖消耗，而血漿中的葡萄糖是乳腺唯一可利用的能量物質(zhì)，乳腺通過吸收葡萄糖合成乳糖，是調(diào)控乳腺滲透壓控制產(chǎn)奶量的關(guān)鍵因素，血糖降低會干擾乳糖合成，從而影響產(chǎn)奶量。除此之外，能量負(fù)平衡繼發(fā)的隱性乳房炎，會影響乳腺細(xì)胞對乳脂肪和乳蛋白的合成，間接導(dǎo)致產(chǎn)奶量下降約17.5%[17]。

4 能量負(fù)平衡的發(fā)生機(jī)理

目前普遍認(rèn)為導(dǎo)致奶牛能量負(fù)平衡的因素主要包括產(chǎn)后干物質(zhì)采食量不足和糖異生障礙。

4.1 干物質(zhì)采食量不足

奶牛從干奶期過渡到泌乳期，會受到機(jī)械壓迫導(dǎo)致產(chǎn)后瘤胃黏膜吸附能力恢復(fù)時(shí)間長，產(chǎn)后泌乳應(yīng)激能耗增加[21]，分娩應(yīng)激和瘤胃菌群平衡紊亂[22]以及熱應(yīng)激[23]。這些因素均會導(dǎo)致奶牛干物質(zhì)采食量下降，攝入能量難以滿足需求，血糖消耗和機(jī)體體脂動員增加，最終加劇能量負(fù)平衡[2]（圖2）。

圖2 干物質(zhì)采食量與能量負(fù)平衡的關(guān)系

圖3 奶牛能量代謝及能量負(fù)平衡[21]

4.2 瘤胃酵解及糖異生代謝障礙

奶牛攝入葡萄糖的途徑包括兩種：一是瘤胃酵解產(chǎn)生短鏈脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸）參與糖異生過程；二是小腸葡萄糖吸收[24]。糖異生是機(jī)體組織器官將非糖物質(zhì)（部分短鏈脂肪酸、乳酸、甘油及生糖氨基酸等）轉(zhuǎn)化為葡萄糖的過程，奶牛圍產(chǎn)期通過瘤胃酵解短鏈脂肪酸（丙酸為主）供能占奶牛泌乳凈能需要量的50%～60%[25]。

由圖2和圖3所示，奶牛產(chǎn)后瘤胃菌群及瘤胃蠕動機(jī)能短期難以恢復(fù)正常，導(dǎo)致圍產(chǎn)后期干物質(zhì)采食量下降，瘤胃酵解障礙，產(chǎn)生丙酸、乙酸和丁酸含量降低[21]，短鏈脂肪酸含量下降引起糖異生氧化供能障礙，形成能量負(fù)平衡。圍產(chǎn)期因乳糖合成及產(chǎn)奶凈能增加導(dǎo)致血糖大量消耗，此時(shí)機(jī)體開始動員生糖氨基酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖，以及體脂動員氧化供能。當(dāng)機(jī)體動用體脂產(chǎn)生的酮體和甘油三酯超過肝臟運(yùn)輸能力，引起脂肪肝和酮病發(fā)生并抑制脂肪氧化供能。干物質(zhì)采食量上升緩慢，引起外源氨基酸供應(yīng)不充足，血液氨基酸的不斷消耗降低了生糖氨基酸糖異生過程，從而造成奶牛能量負(fù)平衡加重、血糖降低及乳蛋白合成障礙。因此快速提高小腸葡萄糖濃度和小腸吸收率成為解決圍產(chǎn)期奶牛能量負(fù)平衡的關(guān)鍵。

5 解決能量負(fù)平衡的措施

產(chǎn)后血糖快速消耗和外源補(bǔ)充不及時(shí)，是能量負(fù)平衡發(fā)生的直接原因。輕微能量負(fù)平衡，奶牛短期內(nèi)可通過體脂動員及糖異生途徑自行解決，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重能量負(fù)平衡或能量負(fù)平衡長期未得到解決時(shí)，會加劇對奶牛健康的危害。因此，如何建立預(yù)防和快速有效解決奶牛能量負(fù)平衡是全球奶業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前國內(nèi)外對奶牛能量負(fù)平衡的解決主要包括3 種途徑：優(yōu)化牛群結(jié)構(gòu)管理、調(diào)整TMR日糧以及補(bǔ)充飼料添加劑。

5.1 優(yōu)化牛群結(jié)構(gòu)管理

做好干奶期及圍產(chǎn)期牛群結(jié)構(gòu)管理可有效改善奶牛體況，緩解能量負(fù)平衡。優(yōu)化牛群管理主要包括牛群干奶期體況監(jiān)控和新產(chǎn)牛產(chǎn)后輸液補(bǔ)能。體況監(jiān)控是利用5 分評分法及分群管理將奶牛產(chǎn)前體況控制在3.0～3.5 分，以避免產(chǎn)后過肥或過瘦引起干物質(zhì)采食量下降和體脂動員及酮病發(fā)生。

5.2 調(diào)整TMR日糧

受妊娠期間胎兒壓迫影響，干奶期前7周瘤胃吸收面積減少了50%，導(dǎo)致奶牛圍產(chǎn)期TMR日糧提供的能量僅占需求的80%[22]。產(chǎn)前7 天是胎兒生長快速期，此時(shí)因瘤胃吸收面積降低導(dǎo)致奶牛采食干物質(zhì)獲取的營養(yǎng)難以滿足胎兒生長和自身機(jī)體代謝需要。因此，理論上提高臨產(chǎn)前奶牛TMR日糧中精料比例可解決圍產(chǎn)前期能量負(fù)平衡問題，但是此措施會降低瘤胃pH值，當(dāng)pH值小于6時(shí)，纖維消化率降低，又進(jìn)一步降低干物質(zhì)的采食量，加重能量負(fù)平衡。

5.3 補(bǔ)充飼料添加劑

圍產(chǎn)后期瘤胃吸收面積處于恢復(fù)期，只有充分利用小腸吸收才可以有效改善產(chǎn)后能量負(fù)平衡。飼料添加劑添加量少，過瘤胃率高且小腸吸收率高，恢復(fù)供能效果顯著。不同飼料添加劑的作用原理不同，解決奶牛能量負(fù)平衡的效率存在很大差異。目前改善奶牛能量負(fù)平衡及其并發(fā)癥常用的飼料添加劑主要包括：丙酸鹽（丙二醇、丙三醇等）、過瘤胃膽堿、過瘤胃脂肪及葡萄糖等[23，24]。

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