李 靜，周 巖，商常發(fā)

（安徽科技學院動物科學學院，安徽 鳳陽 233100）

1 奶牛低酸度酒精陽性乳的危害嚴重存在

酒精陽性乳（Alcohol positive milk，APM）是指新擠出的牛乳在20℃下與等量的70%（68%～72%）中性酒精均勻混合，產生細微顆粒和絮狀凝塊的乳[1]。根據酸度的差異可分為高酸度酒精陽性乳和低酸度酒精陽性乳。低酸度酒精陽性乳是指乳酸度在11°～18°T之間，與正常乳汁相比，口感澀、風味差、熱穩(wěn)定性差，當溫度超過120℃以上時易發(fā)生凝固而阻塞管道，無法進行深加工[2]。因此，許多乳品加工企業(yè)對APM拒收，造成經濟損失和資源浪費。隨著我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，酒精陽性乳在我國各省市普遍發(fā)生，吉林、黑龍江、四川、內蒙、新疆、河北、廣州、寧夏、江蘇等地均有酒精陽性乳的報道，發(fā)病率平均為30%，有的地區(qū)高達50%[3]。APM多發(fā)生于高溫高濕的炎熱季節(jié)，已成為危害奶牛業(yè)的一種嚴重營養(yǎng)代謝疾病，成為困擾牛奶生產者和加工者的關鍵性難題。由于目前對APM的發(fā)生機理仍不清楚，故急需探索發(fā)病機理及有效的防治措施，以降低經濟損失。

2 奶牛低酸度酒精陽性乳的化學實質

酒精試驗的化學本質是70%酒精對牛乳的脫水作用，使乳汁中蛋白質微膠粒的水化膜遭到破壞，并破壞酪蛋白的空間構象，從而使乳汁膠體體系變得不穩(wěn)定，微膠粒發(fā)生凝集。在酒精試驗中，牛乳產生凝固的原因主要有兩方面：一是酪蛋白膠體微粒的變性，牛乳的膠體穩(wěn)定性主要取決于與鈣結合的酪蛋白，維持酪蛋白穩(wěn)定的因素主要是疏水交互作用力和靜電交互作用力，酪蛋白主要與鈣、磷結合成酪蛋白鈣-酪蛋白磷酸鹽復合物。乳汁中酪蛋白膠粒破壞便產生沉淀。王允田研究發(fā)現酒精陽性乳患牛脫脂乳中總酪蛋白含量顯著降低，酪蛋白微球的穩(wěn)定性嚴重破壞[4]。二是離子平衡紊亂，由于牛乳中的二價陽離子（Ca2+、Mg2+）與多價陰離子（磷酸和檸檬酸）的比例不當導致酪蛋白微膠粒的穩(wěn)定性降低。酒精陽性乳中Ca2+、Mg2+含量升高，中和了酪蛋白微膠粒的表面電荷，造成其空間構象不穩(wěn)定，在酒精脫水作用下失去水化膜，形成膠體凝集。陳有亮等研究發(fā)現酒精陽性乳中Ca2+、Mg2+含量分別高于正常乳7.3%、11.3%，而磷酸和檸檬酸的含量分別低于正常乳8.6%、11.5%，添加磷酸根或檸檬酸根，可使低酸度酒精陽性乳轉變?yōu)殛幮?；再添加不同濃度的氯化鈣或硫酸鎂則又轉變?yōu)殛栃訹5]。

3 奶牛低酸度酒精陽性乳的機理

對APM的發(fā)生機理和防治措施及酒精陽性乳的化學實質開展了各方面的研究，主要集中在酒精陽性乳的化學特性、藥物防治和病因探討方面，但對引起奶牛產生酒精陽性乳的原因及其產生的機理仍不清楚，不能從根本上治療APM。對APM的發(fā)生機理總體上分為缺鈉學說、酸中毒學說、應激學說、甲狀腺機能低下學說、乳腺細胞代謝異常學說及疾病并發(fā)癥學說等。但每種學說都不能充分闡明低酸度酒精陽性乳的發(fā)病機理。針對每種可能的機理都有相應的預防的治療方面的探討，治療效果并不理想，還有待進一步研究解決。

3.1 缺鈉學說

Na+對維持牛乳膠體的穩(wěn)定性也有重要的作用，可使酪蛋白微膠粒表面電荷增加，水化層增厚，穩(wěn)定性增強。酒精陽性乳患牛Na+含量降低，加速了乳膠粒的沉淀。日本學者福島主信報道，酒精陽性乳癥患牛血鈉、乳鈉含量比正常奶牛低[6]；史學增等研究發(fā)現酒精陽性乳的奶牛血液和乳汁中鈉的濃度低于健康牛[7]，當給酒精陽性乳牛補飼食鹽或靜脈補鈉后，由于乳汁中鈉濃度增加，酒精試驗轉為陰性。楊宏軍等亦證實患牛血鈉含量低于正常奶牛[8]，王林也測得陽性組奶牛血清、全乳和乳清中的鈉顯著低于對照組[9]。但是在低酸度酒精陽性乳和正常乳汁中添加NaCl和Na2SO4，兩種乳樣均不發(fā)生改變，說明Na+對乳汁穩(wěn)定性影響并不占主導作用。葉平等推測酒精陽性乳患牛Na-K-ATP酶活性下降是造成血清、乳低鈉的直接原因，機體的鈉被貯存在細胞里面，細胞外液分布減少，所以機體并不真正缺鈉[10]。這就是患牛補鈉如NaHCO3、NaCl治療效果不確實的原因。針對缺鈉學說，臨床在防治方面多采用丙酸鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉等含鈉物質內服或皮下注射進行治療，有時補鈉產生一定的治療效果，可能是因為對機體整體代謝功能起干擾或調整作用，但對酒精陽性乳牛不具有實質上的治療，僅作為輔助藥物治療。此外，發(fā)現一年四季同樣進行飼養(yǎng)管理，飼料相同，而冬季的血清鈉正常，夏季的血清鈉卻低，這很難解釋其發(fā)病的根本原因，缺鈉假說對缺鈉導致酒精陽性乳穩(wěn)定性差的具體機理不能進一步解釋。

3.2 酸中毒學說

20世紀60年代有學者曾認為瘤胃酸中毒是導致奶牛分泌酒精陽性乳的主要原因，認為瘤胃發(fā)生酸中毒時，體液的酸度升高，導致乳汁中的酸堿度發(fā)生了改變，破壞乳汁的離子電荷平衡，發(fā)生酒精陽性乳。但王允孝等研究發(fā)現，酒精陽性乳的發(fā)生與奶牛血液的酸堿度無關，牛奶的滴定酸度、蛋白質等的含量對牛奶的穩(wěn)定性沒有明顯的影響[11]。楊宏軍研究發(fā)現酒精陽性乳患牛與正常牛的血清、乳清酸度無顯著差異[12]。而且大多數酒精陽性乳牛通過靜脈注射碳酸氫鈉溶液不能徹底治愈。

3.3 應激學說

酒精陽性乳的發(fā)生與環(huán)境應激有密切關系。各種不良因素作用于奶牛機體都有可能成為低酸度酒精陽性乳發(fā)生的誘因。王潤章等研究認為，酒精試驗陽性率與氣溫、氣濕、溫濕度指數、風冷指數等存在著顯著的正相關性[13]。吳鐘玲等研究亦表明，酒精陽性率與溫度之間存在明顯相關[14]。閻鳳周等研究發(fā)現，酒精陽性乳牛血清中皮質醇上升，胰島素下降，T3與T4上升，醛固酮下降，這些血液學指標與應激反應時代謝變化相一致[15]。李蘭萍等研究發(fā)現酒精陽性乳陽性牛血液中嗜酸性粒細胞顯著增多且白細胞總數升高[16]，所以，酒精陽性乳歸結為一種慢性應激反應疾病。熱休克蛋白（HSP）可以作為測定動物的應激狀態(tài)的分子水平指標。馬健研究發(fā)現，低酸度酒精陽性乳牛乳腺組織中熱休克蛋白HSP70 mRNA較正常牛水平顯著提高，在熱應激的條件下，低酸度酒精陽性乳患牛的乳腺組織中HSP70基因被大量轉錄，使乳腺組織中的HSP70 mRNA大量增加[17]。HSP70在低酸度酒精陽性乳患牛乳腺組織中陽性染色更為明顯，陽性信號主要分布于患牛乳腺腺泡的上皮細胞中，表明應激對乳腺腺泡的上皮細胞產生了影響，從而導致了陽性乳的發(fā)生。酒精陽性乳夏季高發(fā)可能與熱應激有關，但是慢性冷應激也會導致酒精陽性乳的發(fā)生，冷應激情況下乳腺發(fā)生過氧化反應，致使乳腺分泌細胞發(fā)生氧化損傷，引起膜的通透性和流動性發(fā)生改變，導致營養(yǎng)物質吸收效率降低和分泌功能異常。而當奶牛處于氧化應激狀態(tài)時，自由基對機體組織細胞產生病理損害作用，破壞核酸、蛋白質、碳水化合物的正常代謝，并損傷正常細胞基質及細胞膜，造成細胞衰老甚至死亡，從而影響機體組織正常機能。酒精陽性乳很可能是乳腺組織發(fā)生氧化損傷而分泌的異常乳。

因此，酒精陽性乳的發(fā)生是一種復雜的細胞內調節(jié)水平上發(fā)生變化的乳房細胞代謝異常，而引起乳的成分改變，使乳膠體穩(wěn)定性降低的原因不能簡單地歸結為飼料、疾病、氣候突變等。誘因或應激原不一定能引起酒精陽性乳癥，必須經過細胞、組織、生理和生化等反應才能引起應激反應的發(fā)生，才能產生酒精陽性乳。

3.4 甲狀腺機能低下假說

李龍試驗測得夏季陽性牛血清中碘含量及乳清中碘的含量均降低，甲狀腺分泌機能降低，存在一定程度的碘代謝障礙[18]。但甲狀腺機能低下產生的機理及其在酒精陽性乳發(fā)生中的作用有待于進一步研究闡釋。劉進忠等報道，APM癥患牛一次內服碘化鉀7 g，連服3 d，可治愈并且不復發(fā)[19]。葉平報道酒精陽性乳的乳脂率高于正常乳0.3%～0.5%，給患牛自制補碘丸，治愈率高達80%，提示酒精陽性乳的發(fā)生與甲狀腺功能降低有關，并推測由此造成線粒體呼吸作用減弱，產生的ATP減少，而通過適當途徑給患牛補碘，可以在一定程度上治療本病[20]。但甲狀腺機能低下產生的機理及其在酒精陽性乳發(fā)生中的作用有待于進一步研究闡釋。

3.5 乳腺細胞代謝異常學說

調節(jié)乳腺代謝的第二信使環(huán)腺苷酸（cAMP）與環(huán)鳥苷酸（cGMP）的濃度的變化直接反映乳房細胞代謝的改變。劉莉等研究發(fā)現酒精陽性牛乳中c AMP上升、cGMP下降、cAMP/cGMP上升，認為酒精陽性乳的發(fā)生是細胞調節(jié)水平異常所致[21]。王艷明發(fā)現陽性牛患牛乳腺組織自由基蓄積，脂質過氧化物增多，乳腺上皮細胞膜通透性升高，膜蛋白發(fā)生交聯生成高聚物，導致乳腺細胞調節(jié)水平異常[22]。對患牛乳腺組織學病理切片和超微切片也發(fā)現乳腺細胞發(fā)生腫脹、水泡變性，線粒體腫脹、山脊減少，內質網囊泡化，膜缺損、膜上微絨毛減少。酒精陽性乳的發(fā)生與乳腺細胞的代謝密切相關，但其發(fā)生的根本性因素及引起的代謝紊亂機理缺乏合理的解釋，乳腺細胞代謝異常產生的機理仍有待于進一步研究闡釋。

3.6 疾病并發(fā)癥學說

一些研究者認為，隱性乳房炎、肝臟機能障礙、酮病、骨軟癥、鈣磷代謝紊亂、繁殖疾病、胃腸疾病等易造成奶牛內分泌失調，使乳腺細胞通透性受阻和乳汁合成機能紊亂而引發(fā)酒精陽性乳癥。王玉田等對120頭發(fā)生酒精陽性乳癥奶牛進行調查，發(fā)現76%的奶牛乳汁中白細胞超過50萬個·mL-1以上，提示酒精檢測陽性奶?；加蟹翘禺愋曰蚵匀榉垦譡23]，也有學者對奶樣中細菌數和體細胞數做過測定，發(fā)現酒精陽性乳癥與隱性乳房炎乳之間沒有必然的聯系。但對于這些疾病引發(fā)乳腺組織分泌酒精陽性乳的確切致病機理還尚未得到理論上的支持。

4 研究現狀與展望

綜上所述，酒精陽性乳的發(fā)生是十分復雜的細胞內調節(jié)水平上發(fā)生變化的問題，低酸度酒精陽性乳的發(fā)生伴隨無機離子比例異常以及內分泌失調現象，而內分泌的改變與飼料營養(yǎng)水平、環(huán)境應激等因素密切相關，并且血液及乳汁中各種組分水平的改變，可受到飼料營養(yǎng)水平和自身機體內激素的調節(jié)，在某種程度上可以把低酸度酒精陽性乳的發(fā)生歸結為患牛全身反應的局部表現，是對外界各種不良因素所產生的一系列應激反應。國內外科研工作者對奶牛分泌低酸度酒精陽性乳的研究大多集中在其短期發(fā)生情況、化學特性、簡易解決辦法等方面，主要的研究角度有乳成分及膠體穩(wěn)定性、微量元素及礦物質代謝角度、乳腺異常及損傷、激素紊亂等方面，而對其發(fā)生機理則研究的較少。研究主要集中在宏觀理化分析角度，而對微觀角度、分子水平的變化研究較少。因APM對機體多方面影響，要綜合性多方面多角度進行研究。對于防治，應從膠體穩(wěn)定性和提高機體抗應激能力著手，開發(fā)方便價廉的飼料添加劑。

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