奶牛钙磷代谢的调控机制及疾病防治

王明武

（获嘉县动物卫生监督所，河南 获嘉 453800）

钙、磷是各种动物体内含量最多的矿物质。八成以上的钙、磷都集中在骨骼、牙齿等最硬组织。成年奶牛血钙浓度和血磷浓度分别为8.5～10 mg/100 ml和4～8 mg/100 ml。多数奶牛分泌的初乳中含钙量为20～30 g/l。

钙在十二指肠内通过钙结合蛋白（Calcium binging protein CaBp）而吸收，入血后分别呈游离钙、蛋白结合钙或与柠檬酸等结合在一起，然后绝大部分形成骨骼、牙齿中的羟基磷石灰。磷是在空肠内借浓度梯度作用而被吸收的。血中的磷是以无机磷和有机磷酸酯形式存在，如糖磷酸、磷酸蛋白、磷脂质、核酸、磷酸肌酸等。

奶牛从日粮吸收的钙磷，首先维持血液中钙磷的浓度比例，多余的钙磷一部分沉积于骨骼和牙齿等硬组织，另一部分排出体外。若日粮中钙磷不足，或比例不当，为了维持血液中钙磷的浓度，就必须动用骨钙，借以调节钙磷水平。若这种调节机制被打破，就会患钙磷代谢紊乱性疾病。

1 引起钙磷代谢紊乱的原因

1.1 饲料中长期钙磷缺乏或比例不当

日粮配合不平衡：在饲喂过程中，不注意钙磷比例平衡，有啥喂啥；或钙低磷高或钙高磷低的饲料，造成饲料中的钙和磷的绝对量不足。以年产5 000 kg的奶牛为例，每产1 kg的奶要消耗1.2 g的钙和0.8 g的磷。一个泌乳期要排出6 kg钙和4 kg磷，可见奶牛对钙磷需要量及消耗量之大。如果饮料中的钙磷供应不足，导致机体不能及时获取所需要的钙磷时，将引起钙磷代谢紊乱性疾病。

机体对钙磷的吸收，不仅决定于其含量的多少，还与钙磷比例有关。据中国奶牛协会（1992）饲养试验证明，正常肠道对钙磷消化吸收的比例是1.4∶1。否则会使奶牛对这两种常量元素消化吸收出现异常。

1.2 维生素D缺乏

奶牛日粮中类胡萝卜素的减少或日光浴不足都可造成维生素D缺乏，导致钙磷消化吸收紊乱。

1.3 镁的缺乏

镁参与体内许多活性酶的成分。例如腺苷酸环化酶和磷脂酶C 的活性需要镁的参与。甲状旁腺素（PTH）与腺苷酸环化酶和磷脂酶C能够使体液中的钙磷保持稳定，血液中镁元素减少会降低甲状旁腺素的活性。一般情况下甲状旁腺素促进肾脏对镁元素再回收。如果肾脏排出的镁元素减少，会使奶牛血液中镁元素含量升高，造成奶牛产后瘫痪，血清镁浓度低于2.0 mg/dl 时，牛群可能发生由于低血镁浓度导致的低血钙症。

1.4 泌乳牛的健康状况直接影响钙磷元素的新陈代谢

1.4.1 甲状旁腺机能亢进

在甲状旁腺机能亢进情况下，由于神经系统的调控作用，钙磷元素被溶解过多，加大流失的概率。

1.4.2 肾功能障碍

当奶牛发生肾脏或其他疾病时，代谢产物在体内蓄积，可造成代谢性酸中毒。从而造成血钙浓度下降，骨溶性钙元素流失。

1.4.3 患慢性消化道疾病

在患慢性消化道疾病情况下，会减少包括钙元素在内的营养物质的消化吸收，使血钙浓度下降，出现低血钙性临床症状。

1.5 年龄

老龄奶牛靶组织的PTH的效应性细胞减少，易引起缺钙，青年奶牛在生长发育期，其PTH的效应性细胞活跃，不易引起缺钙。

2 钙磷代谢的调控机制

血浆和其他细胞外液中，钙的浓度是在一定生理范围内变动的。只要调节机制正常和骨中还有一定储备时，即使已经整体缺钙，也难以表现出临床症状。这种调节机制是通过控制钙磷吸收，在骨中的沉积和动员，以及肾脏的排泄功能实现的。

2.1 激素调节

血液中的钙来自两条途径，一是由肠道吸收，二是骨中骨钙的溶解。为了维持骨钙和血钙动态的平衡，它受到甲状旁腺素（PTH）和降钙素（CT）的调节。甲状旁腺素（PTH）能够提高钙元素在肠道的吸收率和骨中钙的溶解，从而提高血钙水平，同时促进肾脏排出磷元素。降钙素（CT）具有抑制破骨细胞的活动，减少骨骼中钙的释放，促进肾小管对钙磷的排出，抑制血钙水平增高的作用。外源性或内源性获得的维生素D，首先，在肝脏中经过酶的作用生成25（OH）D3释放入血，然后，经过肾脏，再在另一种酶的作用下生成1，25（OH）2D3，促进日粮钙磷的吸收，升高血液中钙的浓度。

这种调控机制是在甲状旁腺素、降钙素和维生素D3的共同作用下完成的。当血液中的钙磷浓度降低时，就会促使甲状旁腺分泌甲状旁腺素，一方面，促使骨钙溶解；另一方面，促使肾脏生成1，25（OH）2D3和尿钙重吸收，共同作用升高血钙。当血液中的钙浓度偏高，就会促使甲状旁腺C 细胞分泌降钙素，一方面，促使血液中的钙在骨中沉积，进行钙化；另一方面，抑制骨钙溶解，降低血钙，同时，在肾脏中也可促使尿钙排出，共同作用降低血钙。当奶牛吸收的钙磷量不能满足其代谢的需要而缺乏钙磷时，只要调节机能正常，其血清中的钙磷浓度仍能维持在正常的范围内。因此，这种调控机制准确地维持血液中的钙磷在一定的生理范围内变动。

2.2 DCAD（阴阳离子差）和体液的酸碱性调节

正常条件下，血液pH 值为7.5 时，甲状旁腺素对机体钙磷元素代谢行使正常功能。如果奶牛日粮中阴离子含量升高时，体液中酸性增强，使甲状旁腺素的结构发生变化，影响其功能，从而影响钙磷元素的代谢。体液中的酸碱度与日粮阴阳离子含量相关，其相关方程为:DCAD=（Na++K+）-（Cl-+S2-），得出结论：（Na++K+）↑→DCAD↑→pH↑→PTHD的受体→血钙升高。

3 钙磷代谢失调

奶牛钙磷代谢失调常见有三种：一是骨源性，常见的有骨软症、佝偻病等；二是血源性，主要是血液中钙磷元素浓度显著变化引起，如产后瘫痪、产后血红蛋白尿等；三是钙磷的异位沉着，钙磷元素沉积在异常部位，引起局部硬化和结石，如胆结石、肾结石等。

3.1 器质性代谢紊乱的防治

3.1.1 佝偻病

佝偻病是青年生长奶牛的疾病，其特点是：骨骼钙化不良，软骨持久性肥大，骺端软骨增大，骨骼弯曲变形。

防治措施：该病主要的原因是维生素D 的缺乏引起的，所以应补充维生素D，并经常给动物晒太阳，或在舍内安装紫外灯，定时照射。日粮中给予富含维生素D的饲料如鱼粉、青干草，还应注意饲料的钙磷含量，比例维持在1.2∶1～2.0∶1。

3.1.2 骨软症

骨软症是泌乳牛在营养匮乏或内分泌异常使骨骼中钙磷元素的沉积量远远小于重新动员入血的量，导致骨质疏松或未钙化的骨基质。

防治措施：在呈现异食癖阶段，及时补充骨粉可不药而愈。严重病例除给予骨粉，还应补充磷，以20%磷酸二氢钠300～500 ml 静脉注射或3%次磷酸钙1 000 ml 静脉注射，每天一次，连续3～5 d。日粮中应注意调整钙、磷比例，奶牛日粮钙、磷比例控制在1.5∶1～2.0∶1。

3.1.3 纤维性骨营养不良

纤维性骨营养不良是因为饲料中磷过多，钙含量正常或钙不足时，骨盐的吸收作用大于骨盐的沉积作用，引起骨质疏松，骨体积增大，骨盐与骨基质比例下降。

防治措施：主要调整钙磷比例，控制在1.4∶1～2.0∶1。

3.2 机能性钙磷代谢紊乱的疾病

3.2.1 生产瘫痪

生产瘫痪是奶牛分娩前后发生的一种代谢病，以血钙浓度下降，全身肌肉虚弱，躺卧，循环虚脱和精神沉郁为临床症状。

防治措施：控制精料的喂量，并适当限制饲喂量，充分注意钙磷比例，加强牛只运动，也可用钙剂治疗。应用葡萄糖硼酸钙以20%～30%溶液100～200 g 作静脉注射或用25%葡萄糖酸钙400～800 ml静脉注射。也可用乳房充气治疗，先清洗乳房，再用酒精擦拭消毒，然后把干净消毒的导乳管插入乳头内充气，打满气后，用绷带扎紧乳头以防气体回流。打入气体以乳房皮肤紧张，乳区界限明显为准。

3.2.2 躺卧母牛综合征

躺卧母牛综合征最常继发于生产瘫痪，临床上表现长时间躺卧，用钙制剂治疗两次还不能站立者，多认为是该病。

防治措施：对于原发性由生产瘫痪引起的躺卧，宜采用多种电解质并用对症治疗。可使用葡萄糖酸钙静脉注射，结合适量维生素，补充磷酸二氢钠，使血清中钙磷元素浓度恢复正常。能够站立后，应尽量让其少卧，多运动，缓慢恢复正常生产。对于有些牛，可人工辅助站立，并揉搓腿部肌肉，促进局部血液循环。

3.2.3 牛血红蛋白尿

牛血红蛋白尿是奶牛尿液中含有数量不等的血红蛋白，临床上以尿液呈红色、暗红色甚至咖啡色，血液无机磷浓度下降为特点的一种疾病。

防治措施：补磷效果良好。用磷制剂进行静脉注射，奶牛产后用20%磷酸二氢钠300 ml 静脉注射；同时，在饲料中补充含磷丰富的食物如麸皮、米糠、骨粉等。

3.3 钙磷异位沉着症

钙磷除以离子态存在于血浆、组织液中外，绝大部分沉着在骨骼、牙齿等硬组织中，当受到各种致病因素干扰时，钙、磷、维生素D本身代谢紊乱，而使钙中化合物沉着在肠腔、肾脏、膀胱等内脏的现象称为钙磷异位沉着症。

防治措施：应采用综合性防治，首先要加强饲养管理，及时调整日粮，供给动物足够的饮水。其次，手术治疗，大多数完全阻塞或不完全阻塞块多用手术切开取出。防止长期单调用某种矿物质的饲料和饮水饲喂。奶牛饲料中钙磷比例应保持在1.2∶1～2.0∶1，并注意维生素A和维生素D的供给。

血液中钙磷的稳定对奶牛正常生理功能的发挥具有重要意义。血液总钙磷都有一个正常的生理域，当钙磷超出了这个生理域，低于其下限时，血中钙磷浓度偏低，奶牛就会患钙磷的营养代谢性疾病。当钙磷高于这个生理域时，血中钙磷浓度偏高，就会患高钙磷代谢紊乱性疾病。而当这个生理域区间内钙磷浓度变动，机体就会动用自身的调节机制维持血中钙磷的稳定。针对奶牛的这种有效的调控机制，维持血液中钙磷在生理范围内相对稳定。在今后的饲养管理过程中，可以在人工模拟或者人为设置的条件下，调节奶牛的血钙和骨钙的平衡，以促进幼龄奶牛的生长发育，提高成年奶牛的产奶量和改善奶的品质。同时，在防治疾病过程中，应采取综合性措施，并应根据病因而调整日粮，满足奶牛钙磷代谢需要，维持血液中钙磷浓度的稳定，既不要低于这个生理域，也不要高于这个生理域，并加强饲养管理，以防止钙磷代谢紊乱性疾病。