基于DHI的奶牛酮病监测、预警及早期防控技术体系的建立与应用效果

2021-06-19何开兵

养殖与饲料 2021年6期

何开兵

新疆生产建设兵团第八师畜牧兽医工作站，新疆石河子832000

奶牛生产性能测定是世界奶业发达国家普遍采用的提高奶牛生产管理水平的技术之一，其核心是通过对个体奶牛生产性能数据测定和牛群基础数据的分析，发现奶牛育种、饲养管理和疾病防控方面存在的问题，从而有针对性地提出解决办法，以便提高奶牛的生产水平和养殖效益。

奶牛酮病（ketosis）是围产期奶牛常见的一种以能量负平衡、高酮血症、低血糖和肝脂代谢紊乱为主要特征的营养代谢性疾病，多发于高产奶牛，由于产后体内碳水化合物及挥发性脂肪酸代谢紊乱所引起的全身性代谢功能失调，常发生于产犊后10～60 d。近年来，酮病的发生率有逐年升高的趋势。酮病不仅影响产奶量和乳品质，还显著降低奶牛的繁殖性能，及时监测和预警酮病的风险，“早发现、早治疗、早预防”是酮病防控的关键环节。由此可见，建立基于DHI 的奶牛酮病监测、预警及防控技术体系意义重大。

1 基于DHI 的奶牛酮病监测、预警及早期防控技术体系的组成

1.1 基于DHI 的奶牛酮病监测系统

监测系统包括计量系统、乳成分测定系统和数据处理系统，其中计量系统包括牛识别系统、产奶量计量统计系统和牛只称重系统以及干物质采食量统计系统，目的是及时监测泌乳前期奶牛的干物质采食量的变化、产奶量的变化和体重体况的变化；乳成分测定系统应能检测乳脂率、乳蛋白率、β-羟丁酸和丙酮等成分，目的是及时监测乳成分的变化；数据处理系统包括Excel、Spss、CNDHI 报告制作系统、DHI 报告解读及预警系统等，目的是通过统计分析掌握和了解奶牛酮病的发病率和群发风险。

1.2 基于DHI 的奶牛酮病预测模型及预警系统

1）奶牛酮病预测模型。奶牛酮病预测模型在foss酮病预测模型基础上，结合本地实际建立。根据乳中丙酮和β-羟丁酸含量建立的预测奶牛酮病发病风险的模型，基于傅里叶近红外光谱的偏最小二乘法建立。模型的目标是实现尽可能多的奶牛划分为真阳性和真阴性，与此同时没有太多的假阳性和/或假阴性。模型的定标代表性样品集分别来自加拿大、法国、德国、荷兰和美国的3 281 个丙酮样品和1 126 个β-羟丁酸样品，并经来自这些国家的2 629 个丙酮样品和1 145 个β-羟丁酸样品对假阳性率和真酮症率验证。

由于乳中丙酮和β-羟丁酸含量非常低，只能半定量预测，故模型只能判定牛是否有酮病的风险，有预警的作用，但不能被用来评估酮病的严重性。也就是说，模型能对健康或者患病给出非常好的预测，但不能提供准确的浓度。酮病至少会导致乳中丙酮和β-羟丁酸中的一个指标上升，因此只要其中任何一项超预警值，即可判定为相应的酮病风险。

2）奶牛酮病预测模型验证。为验证模型预测的准确性，与血浆酮体定量检测结果对比，以此验证酮病的假阳性率和真酮症率，结果见表1。由表1可以看出，临床酮病的假阳性率为2.0%±，真酮症率60%±，以β-羟丁酸含量（0.25 mmol/L）界定的真酮症率为66.3%；亚临床酮病的假阳性率为6%±，真酮症率80%±，以β-羟丁酸含量（0.15mmol/L）界定的真酮症率优于丙酮含量界定。由此可见，酮病预测模型预测准确率高，符合地区实际。

表1 酮病模型界定的假阳性率和真酮症率结果

3）奶牛酮病预警系统。奶牛酮病的风险预警系统包括2 个部分：乳脂率、乳蛋白、乳糖及脂蛋比预警和乳中丙酮和β-羟丁酸预警，其中任何一项符合预警条件即可判定该牛群存在酮病风险，应及时预警并采取必要的防控措施，预警条件设置如下。

①乳脂率、乳蛋白、乳糖及脂蛋比超限的比例：乳脂率＞5.0%的比例＞10%；乳蛋白＜3.05%的比例＞15%；乳糖＜4.50%的比例＞15%；乳脂肪/乳蛋白＞1.5：1 的比例＞10%。

②乳中丙酮和β-羟丁酸：A. 临床型酮病。丙酮≥0.39 mmol/L，或β-羟丁酸≥0.26 mmol/L，且其中任何一项超限比例＞10%；B. 亚临床型酮病。丙酮（0.21～0.38）mmol/L，或β-羟丁酸（0.16～0.25）mmol/L，且其中任何一项超限比例＞10%。

1.4 奶牛酮病防控技术规程

1）酮病的预防。预防酮病的根本是防止奶牛产前采食量下降过多，降低体脂动员程度，增加产后采食量，减少能量负平衡的程度及持续时间，应从牛群营养管理、添加剂使用及产后护理等方面着手。

①加强奶牛饲养管理，建立合理的饲养计划，确保奶牛围产期干物质的摄入。干奶期日粮应设置2 个阶段，以适应干奶期不同时间的营养需求。干奶早期，动物需要较低能量水平的日粮；围产前期，需要提升饲料能量浓度，使奶牛为产后采食高能量浓度日粮做准备以及使能量负平衡出现的可能性最小化。控制产前体况不超过3.5 分，尽可能使体况评分在3.25～3.50 分的占比＞85%。因此，在泌乳后期对体况偏瘦（BCS＜2.75 分）的奶牛应继续饲喂高产配方，对于体况偏肥（BCS＞3.5 分）的奶牛及时调至低产舍，饲喂低产配方，但对于此类型已进入围产的奶牛一定不能限饲，否则会促使脂肪组织的提前动员，使得血中NEFA 和肝脏甘油三酯的浓度增加。

②减少不必要的产后护理环节，提高产前产后的DMI，同时为降低产后奶量迅速上升导致的体况过度下降风险，尽可能早地过渡高产日粮（新产日粮平均使用天数应小于15 d，最短7～8 d 即可转高产）。但对于直接饲喂高产日粮的牧场，需要注意二者之间的营养素变化，如变化过大（淀粉＞8%）可在高产日粮的基础上增加0.5～1.0 kg 苜蓿。

③提高繁育水平，降低空怀天数，同时注意牛群中异常干奶牛的分布，维持实际干奶天数在56～60 d 为最佳。

④对于体况控制合理的牧场（BCS 不超过3.5分），可使用高能日粮缓解产后酮病和提高初乳量。在使用高能日粮的同时，应对围产方案做相应的调整，即控制经产围产前期的平均天数为18 d，头胎围产前期的平均天数为21 d，转群频次为每周2次。如使用高能日粮，需要特别注意日粮的混合均匀度，并保证粗饲料颗粒度完整性，同时加强反刍活动跟踪监测，避免影响奶牛的瘤胃健康。与此同时，还应关注干奶奶牛干物质采食量的控制，避免干奶牛采食过多导致能量摄入过量。

⑤定期监测酮病的发生发展情况，及时发现，及时干预，对于达到预警风险的应立即采取防治措施。

⑥添加饲料添加剂（烟酸、过瘤胃胆碱等）有助于降低酮病的发生率。烟酸参与脂肪代谢可以有效减少酮病发病率，产前每头牛每天6～10 g，产后牛也可以使用。饲喂过瘤胃胆碱，每头牛每天60 g，产前产后各饲喂30 d。胆碱可增加肝脏用于运输甘油三酯的极低密度脂蛋白（VLDL）产量，将甘油三酯运输到其他组织，能减轻能量负平衡时肝脏脂肪沉积。

2）奶牛酮病的治疗。治疗是降低酮病损失的最后一道防线，如果治疗不当，不但增加不必要的治疗费用，更有可能继发乳房炎、子宫炎、真胃变位等疾病，甚至造成病牛被淘汰。因此，应实时监控、科学治疗。治疗酮病首先应提升血糖浓度，同时增加生糖先质供给，主要有3 种方法。

①静脉注射葡萄糖，快速升高糖水平，刺激胰岛素分泌。静脉注射葡萄糖在血液中只维持2～3 h。临床性酮病葡萄糖的用量为50%葡萄糖500 mL，除神经型酮病每4～6 h 重复使用1 次外，其它牛注射1 次即可。葡萄糖使用量过大、频率过高会出现一些副作用，如血糖升高引起胰岛素分泌减少，影响糖异生；影响食欲，导致采食量降低；高血糖具有利尿作用，因此经尿液损失的电解质（Na、K 等）增加，容易继发其他疾病；反复输注高糖会诱发静脉炎。

②口服丙二醇、甘油等生糖先质。丙二醇或甘油500 g，每天灌服2 次，连用5～7 d；也可用乳酸钠或乳酸钙450 g 内服，1 次/d，连用5 d；还可用乳酸铵200 g，灌服，连用5 d，或丙酸钠120～200 g，混饲喂给或内服，1 次/d，连用7～10 d。

③注射地塞米松。地塞米松能够增加葡萄糖的生成，持续时间为2～4 d，但是具有免疫抑制及导致流产的风险，因此仅限用于产后5～50 d 发生临床性酮病的牛，使用1 次即可，应避免重复使用。针对亚临床酮病，一般补充生糖先质即可，如丙二醇500 mL/d，连用3～5 d，血酮或尿酮转为正常即可停止治疗。另外，治疗时一定要随时观察奶牛临床表现，预防子宫炎及真胃变位的发生。有些酮病难于治疗，尤其是II 型酮病，因此酮病痊愈的判断不能仅依靠临床症状，需要随时进行尿酮检测以判定是否需要继续治疗。

2 基于DHI 的奶牛酮病监测、预警及防控技术体系实施效果分析

2.1 奶牛酮病发病率显著降低

2019年1月至2020年12月，在八师石河子市20 个参测牛场建立并实施“基于DHI 的奶牛酮病监测、预警及早期防控技术体系”，覆盖奶牛1.31 万头。通过DHI 报告、DHI 分析解读和预警报告以及技术规范的有效实施和新技术推广应用，奶牛酮病发病率显著降低，结果见表2。由表2可以看出，通过“基于DHI 的奶牛酮病监测、预警及早期防控技术体系”的应用，奶牛酮病发病率得到较好的控制，临床酮病发病率由2016年时最高发病率的2.49%下降到2020年的0.48%，亚临床酮病发病率由2018年的25.11%下降到2020年的12.46%，下降了50.4%。

表2 奶牛酮病发病率的统计 %

2.2 奶牛生产性能和生乳品质得到显著提高

通过项目实施，使奶牛生产性能和生乳品质均得到显著改善，产奶量稳步提升，生鲜乳体细胞数得到有效控制，平均泌乳天数逐步缩短，日产奶量逐月提高，乳脂、乳蛋白含量较高，305 奶量由2016年的6.701 t 逐步提高到2020年的9.073 t，高峰奶量由2016年的27.2 kg 提高到2020年的36.8 kg，高峰日由2016年的134 d 提前到2020年的97 d（表3）。通过项目实施，参测牧场生产性能得到有效改善，同时可以看出，参测牧场奶牛生产性能还未充分发挥，提升空间较大。