奶牛I型和Ⅱ型酮病的调查研究
2016-03-31钱伟东张洪友黑龙江八一农垦大学动物科技学院黑龙江大庆163319
牛 聪,姚 远,高 阳,钱伟东,张洪友,夏 成,徐 闯(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆163319)
奶牛I型和Ⅱ型酮病的调查研究
牛聪,姚远,高阳,钱伟东,张洪友,夏成,徐闯
(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆163319)
酮病是由于动物体内碳水化合物以及脂肪代谢紊乱而引发能量负平衡的一种代谢性疾病,该病通常以精神沉郁,食欲减退,消化机能紊乱,体重减轻,产奶量下降,个别牛出现神经症状,奶牛呼出气体以及乳汁带有丙酮气味等为主要临床症状。以低血糖、高血酮和高游离脂肪酸为主要血液生化特点[1]。以往将奶牛酮病根据是否具有典型的酮病临床特征将该病分为临床和亚临床型酮病[2]。然而,Holtenius[3]等人根据发病时间及体况的特殊型,同时结合血糖含量,将奶牛酮病分成I型酮病与Ⅱ型酮病。Ⅱ型酮病奶牛的发病特征为高酮体、高胰岛素、高游离脂肪酸(Non-esterified fatty acids,NEFA)和血糖(Glccose,Glc)含量较高或者正常[4]。Ⅱ型酮病的发病原因可能与饲喂过度导致血糖和胰岛素的水平升高有关[5]。
目前,尽管国内外已有Ⅱ型酮病的研究报道,但因缺乏有效的、实用的检测和诊断方法,以致Ⅱ型酮病的流行病学状况仍不清楚。因此,在集约化奶牛场开展Ⅱ型酮病的流行病学调查研
1 材料与方法
1.1试验动物及分组在黑龙江省两不同区域的集约化牛场中,随机选取分娩后0~28 d的泌乳奶牛92头作为试验动物,其中39头奶牛来自牛场A,53头奶牛来自牛场B。根据相关血液生化指标,将其血浆BHBA>1.2 mmol/L,Glc<2.5 mmol/L,且NEFA>0.5 mmol/L,被认为I型酮病(I);血浆BHBA>1.2 mmol/L,Glc>2.5 mmol/L,且NEFA>0.5 mmol/L,被认为Ⅱ型酮病(II);而血浆BHBA<0.6 mmol/L,Glc>3.75 mmol/L,且NEFA<0.5 mmol/L,被作为健康对照奶牛(C)。
1.2样品采集清晨空腹状态下采集试验奶牛尾静脉血液10 mL和乳汁5 mL。血液样品经肝素抗凝后,一滴血用于怡成血酮仪检测酮体水平,其余血液样品室温条件下,3 000 r/min离心10 min,吸取血浆分装于EP管内,-80℃保存待测。并记录试验奶牛的体况分数、年龄、胎次和泌乳量等临床资料。酮粉法检测乳汁,记录酮体阳性情况。
1.3检测项目与方法利用血酮仪(购自北京怡成生物电子技术有限公司),对现场采集的血液样品进行检测。
采用氧化酶法检测Glc,酶速率法检测BHBA,酶比色法测定检测NEFA,以上所有检测指标均使用相应的商品化试剂盒进行检测(购自北京九强公司)。
酮粉法[6]:检测乳汁内酮体含量,观察其颜色反应,酮粉变成红紫色即为酮病阳性。
1.4统计分析应用SPSS软件(SPSS公司,芝加哥,IL,美国),对奶牛酮病的发病率,3组试验牛的年龄、胎次、体况、泌乳天数、泌乳量以及血液中BHBA、Glc和NEFA含量因素方差分析(Oneway ANOVA),当P<0.05时判定为差异显著,当P<0.01时判定为差异极显著,。
2 结果
2.1酮病的发生状况由表1可见,两个牛场Ⅰ型和Ⅱ型酮病的发病率接近。其中A牛场酮病总发病率为17.95%,Ⅰ型酮病为10.26%,Ⅱ型酮病为7.69%;而B牛场的酮病总发病率为64.15%,Ⅰ型酮病为28.30%,Ⅱ型酮病为35.84%,B牛场的酮病发病率极显著(P<0.01),高于A牛场。
表1 奶牛酮病的发病率
2.2酮病奶牛的临床资料状况由表2可见,A牛场:Ⅰ型、Ⅱ型酮病奶牛年龄、胎次与C组(健康对照组)相比,差异不显著;Ⅱ型酮病体况极显著高于Ⅰ型酮病与健康组(P<0.01),Ⅰ型酮病奶牛体况不显著低于健康组(P>0.05);Ⅰ型酮病的泌乳量极显著低于健康组(P<0.01),Ⅱ型酮病的泌乳量显著低于健康组(P<0.05),Ⅰ型酮病与Ⅱ型酮病之间无显著性差异。B牛场:Ⅰ型、Ⅱ型酮病奶牛与健康组相比,两组奶牛在年龄、胎次上均无显著性差异;Ⅱ型酮病奶牛体况极显著高于Ⅰ型酮病组与健康组(P<0.01);Ⅰ型酮病奶牛与Ⅱ型酮病奶牛的泌乳量显著低于健康组(P<0.05)。
表2 试验奶牛的临床资料
2.3酮病奶牛的能量代谢状况由表3可见,血浆BHBA的结果显示,A牛场与B牛场结果相近,均呈现Ⅰ型酮病的BHBA浓度极显著(P<0.01)高于Ⅱ型酮病,Ⅰ型组与Ⅱ型组极显著高于C组。血浆Glc的结果显示,A牛场与B牛场相似,均呈现Ⅰ型酮病血糖含量显著低于Ⅱ型酮病组与健康组(P<0.01),Ⅱ型酮病奶牛的血糖含量与健康奶牛相比无显著性差异(P>0.05)。血浆NEFA的结果显示,A场与B场的结果相近,均呈现Ⅰ型酮病的NEFA含量显著高于C组,Ⅱ型酮病的NEFA含量极显著高于C组(P<0.01),Ⅰ型组与Ⅱ型组之间差异不显著(P>0.05)。
表3 试验奶牛能量代谢的状况
3 讨论
3.1奶牛Ⅱ型酮病的发病情况近年的研究显示,酮病在我国的发病率为15%~30%[7],而在国外酮病最高可达70%。然而,对于Ⅱ型酮病的发病状况国内鲜有报道。本研究对于两个高产的集约化牛场酮病发病率的调查研究发现,A场酮病发病率为17.95%,其中Ⅰ型酮病发病率10.26%,Ⅱ型酮病发病率为7.69%;而B牛场酮病率发病率则高达64.15%,其中Ⅰ型酮病为28.30%,Ⅱ型酮病为35.84%。上述结果显示,两个牛场Ⅱ型酮病的发病率高于Ⅰ型酮病。而当奶牛发生Ⅱ型酮病时,无明显的临床症状,因此对不同类型酮病奶牛采取不同的监测和防治方法,能够更加有效的防治奶牛酮病。
3.2奶牛Ⅱ型酮病的发病特点从酮病奶牛的年龄、胎次的调查结果发现,酮病易发于1~4胎奶牛,患有Ⅰ型与Ⅱ型酮病的奶牛年龄和胎次无显著性差异。奶牛体况是能够直观、迅速评价奶牛体内脂肪含量的宏观目标,体况能够间接的衡量奶牛机体的营养状态。以5分制作为奶牛体况的评分标准,最先由美国Vermont大学的Wildman Jones E E及Wiseonsin大学的Rodenburg J共同提出,该项评分标准广泛应用于北美一些国家。奶牛过肥过瘦对机体均能产生不利的影响。研究证明,奶牛较为理想的体况为2.4~4,然而,奶牛过度肥胖会使泌乳量明显降低,体况在4以上的奶牛的泌乳量明显低于体况为3.1~3.9的奶牛,奶牛过于消瘦同样也不利于围产期泌乳能量的供应[8]。本试验调查研究发现,患Ⅱ型酮病的奶牛体况较好,Ⅱ型酮病奶牛的体况明显高于Ⅰ型酮病与健康组,Ⅱ型酮病易发于体况较好的奶牛。
3.3奶牛Ⅱ型酮病的能量代谢状况奶牛分娩后,由于采食高峰晚于泌乳高峰,因此,泌乳早期的奶牛最易发生能量负平衡状态[9]。本研究对试验奶牛血浆BHBA、Glc、NEFA的研究发现,奶牛发生酮病后,机体的BHBA含量显著增加。酮病奶牛存在的高血糖现象,与低血糖酮病的发病机理不同,认为Ⅱ型酮病奶牛血糖维持较高浓度可能与机体存在胰岛素抵抗有关[10]。熊桂林[11]在对围产期奶牛血清的研究指出,机体脂解作用加强,能够引起机体氧化与抗氧化系统失衡,机体呈现氧化应激状态。Azevedo-Martins A K的研究报道证实,机体NEFA增加,体内抗氧化酶活性降低,机体处于氧化应激状态[12]。Schonfeld P的研究发现,NEFA的β-氧化不仅能够产生ATP,还能生成大量的ROS和RNS,促进机体进一步氧化[13]。本试验对酮病奶牛血浆中NEFA浓度高低的研究发现,Ⅱ型酮病奶牛血浆中NEFA显著高于Ⅰ型酮病与健康奶牛。从两个牛场奶牛的泌乳天数来看,Ⅱ型酮病发生在泌乳后6~10 d,早于Ⅰ型酮病的泌乳后17~18 d。
本试验调查了奶牛发生酮病后奶牛泌乳量的变化,结果发现,两个牛场Ⅰ型和Ⅱ型酮病奶牛的泌乳量均下降。因此,及时发现奶牛酮病,尽早采取有效的防治措施,将会更大的降低牛场的经济损失。
综上所述,Ⅱ型酮病的发病率较高,与Ⅰ型酮病的发病率相似。因此,现场应重视Ⅰ型和Ⅱ型酮病的检测和鉴别诊断,为了更好的防治奶牛酮病提供科学的依据。Ⅰ型酮病奶牛体况较差,呈现低血糖症;Ⅱ型酮病奶牛体况较好,血糖维持正常或较高水平,二者能量代谢调节存在差异,仍需进一步探究。
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[13] Schonfeld P,Wojtczak L.Fatty acids as modulators of the cellular production of reactive oxygen species[J].Free Radical Biology and Medicine,2008,45(3):231-241.
通讯作者:张洪友,E-mail:zhy478@163.com究,对丰富和发展奶牛酮病理论和知识,提供相应的预防与治疗措施具有重要的理论和现实意义。
作者简介:牛聪(1989-),男,硕士生,研究方向为临床兽医学,E-mail:1247509823@qq.com
基金项目:国家自然科学基金(31072181);国家科技支撑计划课题(2012BAD12B03-2)
收稿日期:2014-06-01
中图分类号:S858.23
文献标志码:B
文章编号:0529- 6005(2016)01- 0057- 03