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)動物科技學(xué)院,大慶 163319)
在我國經(jīng)濟不斷進步飛躍的情況下,我國人民對生活品質(zhì)的要求逐漸提高,乳制品漸漸打開了市場,進入人們的生活。正因為對乳制品的需求不斷加大,我國奶牛集約化及規(guī)?;翀龅玫搅撕艽蟀l(fā)展,同時一些生產(chǎn)疾病呈現(xiàn)升高的趨勢。泌乳早期奶牛由于能量代謝負平衡容易發(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)險增加,離群的風(fēng)險增加,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都會造成十分嚴重的經(jīng)濟損失。
奶牛的產(chǎn)奶量增加會導(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,奶牛產(chǎn)奶與日常代謝的活動得不到足夠的飼料供給能量,就會消耗奶牛體內(nèi)的大部分脂肪以補充機體所需要的能量,這就造成了能量的負平衡[5]。由于糖異生過程中會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高,會導(dǎo)致乙酸和丁酸增多而丙酸減少,Dufield等[7]的報道中表示產(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)奶量會下降,淘汰率增加,同時由于酮病的發(fā)生奶牛機體的免疫功能下降,使子宮炎的發(fā)生風(fēng)險增加。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用,都將為牧場的經(jīng)濟效益帶來巨大損失。
試驗通過對奶牛血清中各項指標(biāo)進行比較,驗證與奶牛亞臨床酮病相關(guān)的指標(biāo)。通過使用丙二醇的方式對奶牛進行治療,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。試驗對奶牛集約化養(yǎng)殖中奶牛亞臨床酮病問題的研究和預(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產(chǎn)后10~30 d荷斯坦奶牛40頭,試驗?zāi)膛W杂娠曃狗绞较嗤杂娠嬎?/p>
試驗通過奶牛血酮分析儀使用全血測定奶牛血液BHBA水平,血液BHBA結(jié)果基于≥1.2 mmol·L-1的切點進行判定,奶牛一次血液測試的結(jié)果超過相應(yīng)的臨界切點,該奶牛判定為SCK。根據(jù)檢測結(jié)果,試驗設(shè)置SCK組(n=16)和對照組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菌采集試驗牛血液10 mL,4 000 r·min-1離心5 min,分離血清-80℃保存,待測。采集的血液立即在4℃保存,血清和血漿在-20°C保存,直至測量。
對奶牛體況信息、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)進行檢測,以上指標(biāo)除了體況情況使用觀察法,其他檢測均按照其試劑盒中說明書的具體步驟進行或送至檢測公司檢測。
奶牛體況,使用BCSCowdition軟件根據(jù)奶牛5分制體況測量標(biāo)準進行評定;
β-羥基丁酸(BHBA),單位mmol·L-1,使用奶牛血酮分析儀,采集全血進行測量。
非酯化脂肪酸(NEFA),單位mmol·L-1,委托吉大四院使用NEFA試劑盒通過比色法進行測量。
葡萄糖(GLU),單位mmol·L-1,委托吉大四院使用GLU試劑盒通過葡萄糖氧化酶法進行測量。
球蛋白(GLB),單位g·L-1,委托吉大四院使用GLB試劑盒通過ELISA進行測量。
甘油三酯(TG),單位mmol·L-1,委托吉大四院使用TG試劑盒通過酶法進行測量。
門氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST),單位U·L-1,委托艾迪康公司使用AST試劑盒通過速率法進行測量。
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試劑盒通過速率法進行測量。
白蛋白(ALB),單位g·L-1,委托吉大四院使用ALB試劑盒通過比色法進行測量。
堿性磷酸酶(ALP),單位U·L-1,委托艾迪康公司使用ALP試劑盒通過速率法進行測量。
總蛋白(TP),單位g·L-1,委托吉大四院使用TP試劑盒通過雙縮脲法進行測量。
鈣(Ca),單位mmol·L-1,委托上海勁馬使用Ca試劑盒通過偶氮胂Ⅲ比色法進行測量。
鎂(Mg),單位mmol·L-1,委托上海勁馬使用Mg試劑盒通過偶氮胂Ⅲ比色法進行測量。
磷(P),單位mmol·L-1,委托上海勁馬使用P試劑盒通過紫外線終點法進行測量。
鐵(Fe),單位μg·L-1,委托上海勁馬使用硒檢測試劑盒通過原子吸收法進行測量。
以丙二醇的方式對奶牛進行治療,并通過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)計治療費用及3 d平均產(chǎn)奶量變化造成的影響,對不同治療方案的療效和經(jīng)濟效益進行評估,以確定出比較優(yōu)秀的治療方案。
使用IBM SPSS 20.0軟件對試驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析,各組的樣品獨立樣本T檢驗分析。數(shù)據(jù)的結(jié)果以“均值±標(biāo)準差”進行表示。
表1顯示,本組奶牛年齡、胎次、體況等數(shù)據(jù)并無顯著差異。
表1 奶牛基本信息Table 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)并無明顯差異。
表3 肝功指標(biāo)Table 3 Liver function index
表4顯示,被測牛群礦物質(zhì)元素水平無明顯差異。
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,無復(fù)發(fā),相比3、4組損失較少,3、4組治療效果也不錯,但是相比較而言3組產(chǎn)奶量損失較大,而四組的花費最多。
表5 灌服丙二醇的治療情況及花費金額Table 5 Propylene glycol treatment and cost
體況的評分是衡量奶牛機體體脂含量的指標(biāo),評分高的患有產(chǎn)后疾病的概率會下降,產(chǎn)奶量也會更高,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)的重要評定標(biāo)準之一,體況過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)。在試驗中選取體況相近的奶牛,排除奶牛體況對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評分SCK組與對照組無顯著差異(P>0.05)。
試驗中得到的數(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。奶牛是反芻動物,無法直接從食物中攝取葡萄糖,需要糖異生作用,當(dāng)飼喂奶牛的精料過多的時候,乙酸與丁酸的含量升高,被瘤胃上皮細胞吸收,轉(zhuǎn)化成大量的BHBA[8]。同時高產(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,進而引發(fā)酮病和脂肪肝[9],試驗中的數(shù)據(jù)與上述結(jié)果一致。血漿中的NEFA和BHBA會促使奶牛食欲減退與廢絕,進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)致其體脂動用過多[11],GLB含量較高表明酮病奶牛體內(nèi)發(fā)生一定的機體損傷,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的含量較高說明由于患上酮病,奶牛肝臟周圍有大量脂肪物質(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,同時存在肝臟慢性中毒的現(xiàn)象。高濃度NEFA和酮體也會造成機體產(chǎn)生一定程度的脂肪肝,同時具有脂毒性,能誘發(fā)肝臟的病理損傷和脂代謝紊亂[13]。患有脂肪肝的奶牛血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和天門冬氨酸氨基轉(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的必然結(jié)果。多種條件的作用下,奶牛機體產(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],試驗得出了相同的數(shù)據(jù)趨勢。同時也證明了酮病奶牛發(fā)生了一定程度的肝損傷,對奶牛機體有較大的影響。
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導(dǎo)致血磷水平的降低[16]。
在研究中,試驗?zāi)膛5V物質(zhì)元素并無較大差異。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),該養(yǎng)殖場對奶牛產(chǎn)后微量元素補充及時,產(chǎn)后飼喂美佳達、博威鈣等保健制劑,對奶牛生產(chǎn)有極大的好處。
丙二醇可以治療酮病時因為它是一種生糖前體,因此可以通過為患有SCK的奶牛灌服丙二醇提高血糖水平[17],用來減少血漿中游離的脂肪酸[18-19],丙二醇通過多種途徑進行代謝,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肝臟的糖異生作用生成葡萄糖,當(dāng)中的丙酸也會在肝細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為葡萄糖[20]。試驗中第二組的方案與第三組方案都獲得了不錯的成果,然而由于第三組的產(chǎn)奶量有較大的損失,所以認為第二組為最具有經(jīng)濟效益的治療方案。由于是在集約化奶牛場進行的試驗,僅對產(chǎn)奶量和治療所花費的費用進行了統(tǒng)計,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],可能將對每小時的人工成本;每次BHBA測試的費用;每小時測試的母牛數(shù)量;每頭奶牛的治療數(shù)據(jù);PG的成本;PG治療時間;更換母牛的交換成本;牛奶價格、飼料成本等因素進行綜合統(tǒng)計,以明確奶牛酮病治療的詳細成本變化。
研究驗證了酮病奶牛在患病過程中,血液生化指標(biāo)發(fā)生了較大改變,揭示了在該過程中,奶牛機體發(fā)生了較嚴重的能量負平衡,同時對體內(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)殖場提供重要參考。