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        飼糧陰陽離子差與奶牛體液酸堿平衡的關(guān)聯(lián)性研究

        2011-06-06 10:39:16吳文旋
        動物營養(yǎng)學(xué)報 2011年12期
        關(guān)鍵詞:酸堿體液圍產(chǎn)期

        吳文旋

        (貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,貴陽 550025)

        目前,飼糧陰陽離子差(dietary cation-anion difference,DCAD)得到了眾多反芻動物營養(yǎng)學(xué)家的高度重視[1-4]。相關(guān)研究表明,低 DCAD 水平飼糧以降低體液(尿液、血液)酸堿度為橋梁而增強(qiáng)鈣的吸收,可有效防治以產(chǎn)乳熱(低血鈣)為核心的圍產(chǎn)期奶牛代謝病,改善奶牛健康狀況,提高奶牛泌乳性能[5-9]??梢?,建立 DCAD 與體液酸堿平衡之間的定量關(guān)系具有重要的學(xué)術(shù)意義,但目前該方面的研究報道較為缺乏。據(jù)此,本文以筆者的前期試驗結(jié)果為基礎(chǔ)[10-12],應(yīng)用 SAS數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件分析DCAD水平與圍產(chǎn)期奶牛體液酸堿性的關(guān)系,為后續(xù)相關(guān)研究提供借鑒與參考。

        1 材料與方法

        1.1 數(shù)據(jù)來源

        基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自筆者完成的3個DCAD水平對圍產(chǎn)期奶牛的體內(nèi)代謝試驗[10-12](分別表述為試驗1、試驗2、試驗3)。其中,試驗1的3組奶牛飼糧組成(%DM)為青貯玉米(25.4、24.5、24.3)、青貯黑麥草(13.5、13.1、13.0)、苜蓿干草(22.8、22.0、21.9)、番薯(10.2、9.8、9.7)、精料混合料(27.1、26.1、25.9)、磷酸氫鈣(1.0、1.0、1.8)、陰離子鹽(0、3.5、3.5),DCAD 水 平為(+185、-67、-67),其中第3組飼糧補(bǔ)充鈣;試驗2的4組奶牛飼糧組成(%DM)為青貯玉米(34.3、33.8、33.4、32.9)、羊草干草(41.5、40.9、40.4、39.9)、精料混合料(24.2、24.0、23.6、23.3)、陰離子鹽(0、1.3、2.6、3.9),DCAD 水平為(+127、+30、-63、-154);試驗3的3組奶牛飼糧組成(%DM)為青貯玉米(52.1、51.9、51.7)、青草(13.2、13.2、13.1)、精 料 混 合 料(34.7、34.6、34.5)、陰離子鹽(0、0.3、0.7),DCAD 水平為(+81、+20、-32)。試驗所用奶牛為經(jīng)產(chǎn)牛,預(yù)產(chǎn)期21 d。試驗?zāi)膛D蛞簆H檢測在產(chǎn)前4~7 d進(jìn)行,搜集奶牛中游尿樣10 mL,用精密pH試紙(范圍5.4~7.0、6.4~8.0)測定。奶牛血液酸堿平衡指標(biāo)檢測方法為:試驗1,奶牛產(chǎn)犢前第5天晨飼前或剛開始產(chǎn)犢不久,從牛尾根處密封采血5 mL,用瑞士產(chǎn)血氣分析儀(Roche OMN IC)測定;試驗2,奶牛產(chǎn)前3 d從牛尾根處密封采血5 mL,用丹麥產(chǎn)血氣分析儀(ABL-630,Denmark)測定;試驗3未測定血液酸堿平衡指標(biāo)。試驗DCAD水平與體液概況見表1。

        表1 試驗DCAD水平與體液概況Table 1 General information of dietary cation-anion difference levels and body fluid

        1.2 數(shù)據(jù)分析

        由于條件差異,3個試驗?zāi)驑优c血樣數(shù)據(jù)并不完全相互對應(yīng)(尿樣n=105,血樣n=68),但目前的研究結(jié)果均認(rèn)同DCAD與體液酸堿平衡的變化趨勢是一致的。因此,本文將DCAD與血液pH、血液HCO-3集合進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析應(yīng)用SAS 8.02統(tǒng)計軟件進(jìn)行。調(diào)取PROC CORR模塊程序?qū)CAD(n=105)、尿液pH(n=105)、血液pH(n=68)及血液(n=68)間做相關(guān)分析;調(diào)取PROC REG模塊程序?qū)CAD(n=105)、尿液 pH(n=105),對 DCAD(n=68)、血液pH(n=68)及血液(n=68)做回歸分析;調(diào)取PROC CORR模塊程序?qū)δ蛞簆H(n=105)、血液pH(n=68)及血液(n=68)間做相關(guān)分析。數(shù)據(jù)作圖軟件為Excel 2003。統(tǒng)計性差異結(jié)果以P<0.05為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

        2 結(jié)果

        2.1 DCAD、尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性

        表 2DCAD、尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性Table 2Correlation between DCAD,urine pH,blood pH and blood

        表 2DCAD、尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性Table 2Correlation between DCAD,urine pH,blood pH and blood

        項目Items DCAD 尿液pH Urine pH血液pH Blood pH血液 Blood HCO-3 DCAD 1尿液 pH Urine pH 0.881 09(P <0.001) 1血液 pH Blood pH 0.636 47(P <0.001) 0.554 28(P <0.001) 1血液Blood 0.573 06(P<0.001)0.547 20(P<0.001)0.847 34(P<0.001)1

        2.2 DCAD 與尿液pH、血液pH及血液HCO3-的回歸性

        隨著DCAD水平的降低,尿液pH、血液pH均明顯下降(圖1),差異極顯著(P<0.001);而血液濃度并未發(fā)生明顯變化,差異不顯著(P>0.05)。DCAD與尿液pH間的決定系數(shù)大于與血液pH、血液間的決定系數(shù)。

        圖1 不同DCAD水平與尿液pH、血液pH及血液HCO3-間的回歸關(guān)系Fig.1 Regression of varying dietary cation-anion difference levels and urine pH,blood pH and blood HCO3-

        2.3 尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性

        3 討論

        3.1 DCAD、尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性

        DCAD與體液酸堿平衡間的數(shù)值報道在前人的研究[1-4]中得到了體現(xiàn),對其進(jìn)行量化研究是進(jìn)一步掌握其潛在關(guān)系的有效措施。本研究結(jié)果顯示,DCAD、尿液pH、血液pH及血液間均存在極顯著的相關(guān)性,使本文后續(xù)分析DCAD與尿液pH、血液pH及血液間的回歸性具備了前提和基礎(chǔ)。其中,DCAD與尿液pH間存在最大的相關(guān)系數(shù),驗證了DCAD與體液酸堿平衡之間的直接紐帶作用。

        3.2 DCAD與尿液pH、血液pH及血液HCO-3的回歸性

        尿液pH隨DCAD水平的降低而降低,說明DCAD是調(diào)控奶牛體液酸堿度的有效措施。這是因為,飼糧陰離子(Cl-、S2-)被吸收后,機(jī)體為了維持腎小球細(xì)胞膜電位和體液電中性,需要排出多余的負(fù)電荷,而排尿是最直接、最有效的調(diào)節(jié)方式,從而導(dǎo)致尿液pH降低[13]。許多后續(xù)研究進(jìn)一步驗證了這一結(jié)論[14-17]。相應(yīng)地,血液 pH 也有所降低。從數(shù)值上看,尿液pH的降幅明顯大于血液pH及血液HCO-3的降幅,其原因是血液內(nèi)存在強(qiáng)大的緩沖體系,可及時中和血液中過多的酸性或堿性物質(zhì),同時尿液不斷排出H+,使血液pH和HCO-3維持在正常范圍,說明奶牛體內(nèi)發(fā)生了輕度的代謝性酸中毒[7,17-18]。

        表3 尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性Table 3Correlation between urine pH,blood pH and blood

        表3 尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性Table 3Correlation between urine pH,blood pH and blood

        項目Items 尿液pH Urine pH血液pH Blood pH血液 Blood HCO-3 pH Urine pH 1血液 pH Blood pH 0.504 56(P <0.001) 1血液Blood 0.477 83(P<0.001)0.834 50(P<0.001)尿液1

        3.3 尿液pH、血液pH及血液間的相關(guān)性

        鑒于血液pH與尿液pH間存在的相關(guān)性(表2),本文在不考慮DCAD的情況下,對體液酸堿平衡指標(biāo)間作了相關(guān)分析。結(jié)果表明,尿液pH、血液pH及血液間仍存在的顯著的相關(guān)性(表3)。兩者相關(guān)系數(shù)的異同與引入的指標(biāo)個數(shù)有關(guān)。一般情況下,搜集尿液比采集血液簡單、方便,不會引起應(yīng)激,且尿液pH易測、變幅明顯、易于判別;同時,DCAD與尿液pH間的決定系數(shù)最大。因此,尿液pH是一個簡單評價和有效衡量DCAD調(diào)節(jié)體液酸堿平衡狀況的指標(biāo)。

        4 結(jié)論

        綜上所述,圍產(chǎn)期奶牛體液酸堿平衡狀態(tài)顯著受DCAD水平的影響,尿液與血液酸堿平衡間存在相關(guān)性,尿液pH是有效衡量DCAD水平與體液酸堿平衡狀況的指標(biāo)。

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