奶牛酮病及其预防措施*

李小杉,杨丰利,杜玉兰,何宝祥,何山红

(广西大学动物科技学院,广西南宁 530005)

奶牛酮病及其预防措施*

李小杉,杨丰利,杜玉兰,何宝祥*,何山红

(广西大学动物科技学院,广西南宁 530005)

论文简述了奶牛酮病的主要发病原因,及其对产奶量、乳汁成分、繁殖性能的影响和血酮的测定方法,以血清β-羟丁酸(β-Hydroxybutyrate,BHB)1 200 μ mol/L作为区分健康奶牛和亚临床奶牛的临界浓度,还概述了国内外学者对奶牛酮病预防措施的最新研究情况,预防措施包括防止奶牛产前过肥或过瘦、增强奶牛食欲、使用添加剂、避免劣质饲料和应激因素等,此外,有条件的奶牛场还应及时建立酮病监测和预测制度。

奶牛酮病;危害;预防措施

奶牛酮病主要是由于体内碳水化合物及挥发性脂肪酸代谢紊乱引起的一种全身性功能失调的代谢性疾病。临床酮病在欧美的发病率为2%～20%,亚临床酮病主要发生在产后2周～7周,发病率可达34%[1]。在高产奶牛群中发病率较高,常发生于3胎～5胎的奶牛[2]。近年来,随着对奶牛的奶产量要求的提高,酮病的发病率呈现逐年升高的趋势。奶牛酮病不仅降低奶牛的产奶量和乳汁的质量,还影响奶牛的繁殖性能,有效预防奶牛酮病的发生已经成为关键问题。

1 病因

1.1 产后能量负平衡

奶牛产犊后4周～6周出现泌乳高峰,但其食欲恢复和采食量的高峰约在产犊后的8周～10周,能量和葡萄糖的来源不能满足泌乳消耗的需要,生糖物质缺乏,奶牛高产势必加剧这种不平衡,机体动员肝糖原、体脂肪和体蛋白,产生大量酮体而发病。

1.2 产前过度肥胖

干奶期供应能量水平过高或干奶期时间过长,奶牛产前过度肥胖,严重影响产后采食量的恢复,使机体的生糖物质缺乏,引起能量负平衡,产生大量酮体而发病。在5分制体况评分中,产前4分以上的奶牛更易发生酮病[3]。

1.3 营养不足

饲喂不足或饲喂高填充性的饲料,导致生糖先质缺乏,酮体生成增加。

1.4 饲料因素

饲喂含有大量丁酸的饲料会引起血液BHB浓度的增加,并间接通过降低食欲,增加体脂的动员,尤其是在泌乳早期;血液和乳汁中的酮体还会通过饲喂大量生酮饲料而增加,如甜菜和糖蜜都会增加瘤胃丁酸盐的浓度[1]。

1.5 继发因素

能引起食欲减退的疾病将会降低血糖浓度和增加血浆游离脂肪酸(non-esterified fatty acids,NEFA)和酮体浓度。如生产瘫痪、青草搐搦、真胃移位、肢蹄疾病、乳房炎[4],以及胎衣不下和子宫感染[5]。然而,也有研究发现任何特定的繁殖疾病对酮病的发生没有影响,如乳腺炎的发生对酮病发生的可能性没有影响[6]。

2 酮病的危害

奶牛酮病的危害包括对产奶量、乳汁成分、繁殖性能的影响,还与其他疾病的发病率有关。

酮病奶牛可降低产奶量和乳汁质量。Duffield等报道,奶牛产后前两周血清 BHB为1 400 μ mol/L时可降低产奶量1.88 kg/d,2 000 μ mol/L时可降低产奶量3.3 kg/d[7];对乳汁质量的影响表现为增加乳汁脂肪和尿素浓度,降低蛋白质和乳糖浓度[7-8],与国内报道的乳蛋白明显增高(2.63%～4.03%)和乳糖变化不完全一致[9]。

大量研究表明,酮病奶牛表现延迟发情,卵泡囊肿增加,人工授精次数增加,受孕率降低,空怀时间延长。Walsh等报道奶牛产后1周血清BHB高于1 000 μ mol/L或 产 后 2周 血 清 BHB高 于1 400 μ mol/L时,人工授精后奶牛的受孕率可下降20%;然而产后前两周均患亚临床酮病的奶牛人工授精后受孕率降低50%;产后1周或2周患酮病的奶牛和前2周均患酮病的奶牛比健康奶牛的空怀期(108 d)分别长16 d和22 d;血清BHB的浓度和持续时间与首次人工授精的受孕率呈负相关[10]。

Duffield T F等报道奶牛产后1周血清BHB超过1 200 μ mol/L可增加真胃移位和子宫内膜炎的发病率,产后2周血清BHB超过1 800 μ mol/L才会增加真胃移位的发病率[7]。

3 血酮的测定

检测血液指标是判定奶牛酮病最准确的方法。血清丙酮(acetone,Ac)、BHB、NEFA 的含量是判定奶牛酮病的重要指标。水杨醛比色法是较早应用于定量测定血清中总酮体(Ac、BHB和乙酰乙酸)含量的方法,广西大学一直采用改良的水杨醛比色法测定血酮,该方法的特点是操作复杂但结果可靠。

较为先进的方法是用生化分析仪和气相色谱法测定血清BHB含量,但生化试剂盒昂贵以及气相色谱法需要特殊的仪器,这两种方法多用于科学研究。在人临床检测中有采用微量血酮仪(电化学法)检测血清BHB含量,该方法简单易操作,在兽医临床诊断中有较大的应用前景。

测定血酮时应考虑饲料的变化,每天饲喂两次精料的奶牛在采食后3 h～4 h血酮水平最高,饲喂全价日粮的奶牛血酮浓度在全天没有显著差异性[11]。

Sakha M 等[12]和张志刚等[13]一致认为,血清中BHB含量1 200 μ mol/L是区分亚临床酮病奶牛和健康奶牛的界限浓度。广西大学采用血清总酮体在6 mg/dL～10 mg/dL为可疑酮病奶牛,10 mg/dL～20 mg/dL为亚临床酮病奶牛,高于20 mg/dL为临床酮病奶牛。

4 预防措施

奶牛酮病不仅严重影响奶牛的产奶量、乳汁质量、繁殖性能,还会增加其他疾病的发病率,有效预防奶牛酮病已成为关键问题。由于需要大量的实验奶牛才能取得足够的数据证明不同预防措施实施情况下酮病发病率的差异性,至今仍没有预防酮病的确定性措施[1],但是根据国内外近几年对酮病的研究及其发病特点,采取一些相关的预防措施,可有效降低奶牛酮病的发病率。此外,有条件的奶牛场还应考虑建立奶牛酮病预测、监控和预防体系,在亚临床阶段采用简便有效的措施预防临床酮病的发生。

4.1 防止奶牛产前过肥或过瘦

产前防止奶牛体脂过度动员对预防酮病的发生非常重要。产前过度肥胖,分娩后严重影响采食量的恢复,使机体的生糖物质缺乏,引起能量负平衡,产生大量酮体而发病[14]。Guo J等[15]报道防止奶牛产前过度肥胖可有效预防奶牛酮病的发生。在5分制体况评分中4.0以上的奶牛比正常奶牛更易发生酮病[3],分娩时最佳体况是3.25分,产前增加的体重量与体脂动员的程度呈正相关[1]。由于奶牛干奶期(约7周)与降低奶牛怀孕晚期的饲料摄入能力有限,在此期间较难通过饲养管理显著改变体况,所以要在上次泌乳期的早期开始加强饲养管理,才能使奶牛达到最佳的体况,对于过瘦的奶牛,提前干奶期1周～2周可有效预防酮病的发生[1]。超过3个月干奶期即使奶牛只采食玉米青贮也容易导致肥胖,因此,奶牛适宜的干奶期是45 d～70 d。

4.2 增强奶牛食欲

泌乳前期产奶量不断上升,泌乳高峰通常出现在产后4周～6周,而采食量高峰出现在产后10周～12周,奶牛产后能量负平衡导致奶牛体况下降,因此,尽可能在围产期增强奶牛的食欲和增加对干物质的摄入量,降低能量负平衡的程度和持续时间对预防脂肪肝和酮病的发病率非常关键。

围产期奶牛食欲与血浆NEFA呈负相关。饲喂全价日粮的奶牛摄入饲料量明显比饲喂精料和饲料分开的奶牛高,特别是在泌乳前3周,饲喂全价日粮的奶牛摄入饲料量比饲喂精料和饲料分开的奶牛分别高24%、17%和 12%,泌乳 4周以后大约是6%[1]。饲喂全价日粮的奶牛代谢性疾病和消化性疾病的发病率低于精料和饲料分开饲喂的奶牛,因此,建议有条件的奶牛场采用全价日粮。

4.3 避免劣质饲料

在奶牛干奶期应给予优质的纤维饲料,促进瘤胃的消化能力。含有大量乙酸和(或)丁酸盐的青贮饲料可引起奶牛食欲下降,酮体含量增加,严重情况下发生奶牛酮病。糟渣类饲料含生酮物质较高,尤其是甜菜(粕)和糖蜜含生酮物质很高,会增加瘤胃丁酸盐的浓度,可诱发奶牛酮病[1]。

一般情况下,奶牛分娩后的日粮中蛋白质水平应不超过16%,消化能在12.958 MJ体重,从产前4周～5周应逐步增加能量供给,直至产犊和泌乳高峰。钴缺乏时导致维生素B12合成受阻,丙酸的代谢转化减弱及糖的前体减少,增加体脂动员程度,使酮病的发病率增加,因此应保证日粮中有充足的矿物质、维生素和锌、硒、锰、钴、磷、碘等微量元素。

4.4 使用添加剂

日粮中添加丙二醇(propylene glycol,PG)可显著提高血清胰岛素的浓度,抑制脂质分解,从而降低酮病的发生率。从20世纪50年代以来PG已被用于治疗奶牛酮病[16],近年来PG在奶牛生产中主要用于饲料添加剂。PG预防酮病的途径之一是增加三羧酸循环中乙酰辅酶A的氧化,另外是通过葡萄糖异生作用增加血糖浓度,刺激胰岛素的分泌,从而降低肝脏组织脂肪酸的动员,即减少肝脏生酮作用的底物。Ingvartsen K L[1]报道奶牛产后口服 PG 30 min内可提高血清胰岛素2倍～4倍,PG能够降低血浆NEFA和BHB的浓度,尤其是泌乳早期高水平NEFA的奶牛。PG也能够降低肝脏甘油三酯和乳汁脂肪与酮体的含量,说明PG具有改善泌乳早期奶牛能量平衡和降低奶牛亚临床和临床酮病发病率的作用,但是口服PG能引起共济失调、流涎、呼吸加快和精神沉郁等副作用。Hoedemaker M等[17]报道,奶牛产前13 d添加PG 150 mL,产前12 d至分泌当天每天添加PG 300 mL,产后1 d～12 d每天添加PG 100 mL,结果表明产前1周至产后1 d,添加PG的奶牛NEFA显著低于对照组,产前1周至产后7周,添加PG的奶牛血清BHB显著低于对照组,但是每头牛的花费在 1 200美元～1 800美元之间,对牛场的效益大小或盈亏还没有做出判定。

Wang C等[18]试验表明每天添加300 g丙三醇的经产奶牛对干物质摄入量和产奶量没有影响,仅在泌乳期前63 d降低乳汁脂肪和蛋白质含量,增加丙三醇的添加量可改善能量状况,表现为血糖升高、血清BHB、NEFA及尿酮降低。

莫能菌素是一种聚醚类抗生素,可以改变瘤胃的新陈代谢,降低乙酸生成,增加丙酸盐产量[19]。我国尚未批准莫能菌素作为饲料添加剂,但是Duffield T等[20]报道莫能菌素(莫能菌素钠)缓释胶囊(controlled release capsule,CRC)在加拿大已被批准用于预防奶牛亚临床酮病,使用时间是在奶牛预产期前的2周～4周。Goff J P[21]报道通过添加莫能菌素缓释胶囊可以改变瘤胃微生物菌群和发酵产生更多的丙酸盐,不仅降低奶牛酮病的发病率,而且还能减少真胃移位和胎衣不下的发病率。

Goff J P[21]报道奶牛产前2周至泌乳期前20周饲喂共轭亚油酸异构体的钙盐可以显著降低乳汁脂肪含量12.5%(乳汁合成所需能量物质减少),但是由于泌乳前20周每天多产生约3 kg乳汁,奶牛并不能达到更好的能量平衡状况,对酮病并没有太大的改善。

4.5 避免应激因素

管理与环境应激是影响奶牛产后疾病发生的重要因素。在管理中,分群和合理的饲养空间非常重要。研究表明分群饲养青年母牛可分别提高采食量14%和产奶量9%,重新分群的奶牛在一段时间内可能会影响采食行为和采食量。长度大于0.5 m的饲槽对奶牛的采食行为和采食量没有影响,0.2 m～0.5 m的饲槽对奶牛的采食行为和采食量有不同影响,小于0.2 m能够降低奶牛的采食时间和采食量。这些因素不仅影响奶牛的采食行为和采食量,而且会增加奶牛体脂动员,从而增加奶牛产后疾病的发病率[1]。

高热和潮湿等环境应激对奶牛采食量、免疫系统、繁殖性能和产奶量均有负面影响[22]。Berman A等[23]报道奶牛的上限温度是25℃～26℃,但也受奶牛生理状态和环境状况的影响,如高产奶牛比低产牛更容易发生热应激。25℃时可轻度降低采食量,30℃以上时显著降低奶牛的采食量[1]。通过遮荫和降温(如电扇和洒水)可以预防热应激。

4.6 其他预防措施

其他预防措施包括良好的卫生管理和肢蹄状态,及预防产后低钙血症。如定期修蹄和及时治疗腐蹄病,产前低钙饲料,提高维生素D3、降钙素和甲状旁腺激素对体内钙磷的敏感性,产后立即恢复高钙饲料,保证奶牛的钙代谢平衡,以及产后立即静注钙制剂,可有效预防产后低血钙和产后瘫痪。

4.7 建立酮病监测和预测制度

有条件的奶牛场应在奶牛妊娠7个月～8个月时,通过测定血糖检出血糖降低奶牛(早期亚临床酮病奶牛),在奶牛酮病高发期(产后2周～7周),每周用酮粉法检测尿液中酮体,也可检测血糖浓度和BHB浓度,及时发现酮病奶牛并用丙二醇合剂进行治疗。Duffield T F等[7]报道预测奶牛临床酮病的最佳阈值是产后 1周和 2周血清 BHB超过1 400 μ mol/L 。

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Progress on Dairy Cow Ketosis and Preventive Measures

LI Xiao-shan,YANG Feng-li,DU Yu-lan,HE Bao-xiang,HE Shan-hong

(College of Animal Science&Technology,Guangx i University,Nanning,Guangxi,530005,China)

This review gave a brief overview of the main etiology of ketosis,effects of the disease on milk yield,components,reproductive performance,and measuring methods of serum ketone body.The cut-off of 1 200 μ mol/L β-Hydroxybutyrate concentrations is used for distinguishing subclinical ketosis from healthy cows.The domestic and international scholars'latest reports about preventive measures of dairy cows ketosis were introduced in detail.T he measures included preventing over-conditioning or too thin cows before calving,improving feed intake,feeding supplementation,avoiding poor quality feed and stress factors and so on.In addition,dairy farmers should carry out the monitoring and prediction programmes.

dairy ketosis;harmfulness;preventive measure

S856.5;S858.23

B

1007-5038(2010)01-0108-04

2009-08-21

国家自然科学基金资助项目(30660134);广西自然科学基金资助项目(桂科字0832041)

李小杉(1986-),女,湖北武汉人,硕士,主要从事奶牛围产期疾病的预防与监测。*通讯作者