郭仕輝,余永濤*,趙清梅,許立華,何生虎,萬(wàn)佳宏,李柯,楊奇
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)系,寧夏 銀川 750021;2.北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,寧夏 銀川 750021;3.國(guó)家民委發(fā)酵釀造工程生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,寧夏 銀川 750021;4.寧夏回族自治區(qū)獸藥飼料監(jiān)察所,寧夏 銀川 750011)
奶牛圍產(chǎn)期又叫奶牛過(guò)渡期,按照傳統(tǒng)的劃分方法,奶牛臨產(chǎn)前15 d到產(chǎn)后15 d為圍產(chǎn)期[1]。圍產(chǎn)期是奶牛生產(chǎn)和泌乳最重要的時(shí)期,也是內(nèi)分泌和代謝最為活躍的時(shí)期,對(duì)臨產(chǎn)前母牛、胎兒、分娩后母牛以及新生犢牛的健康極為重要[2]。圍產(chǎn)期的奶牛常常由于分娩應(yīng)激、泌乳啟動(dòng)及營(yíng)養(yǎng)平衡失調(diào)而造成嚴(yán)重的代謝紊亂,使其免疫機(jī)能受到影響,從而增加發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[3]。據(jù)報(bào)道,圍產(chǎn)期母牛比泌乳中、后期母牛發(fā)病率更高,疾病發(fā)病率高達(dá)43%,死亡成年母牛中有70%~80%發(fā)生在這一時(shí)期[4],其淘汰原因大多與圍產(chǎn)期飼養(yǎng)管理不當(dāng)有關(guān)。因此,圍產(chǎn)期的飼養(yǎng)管理至關(guān)重要,它決定了奶牛產(chǎn)后的健康狀況、產(chǎn)奶量、生產(chǎn)性能和繁殖配種情況。
為了提高養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)效率,減少因飼養(yǎng)管理不當(dāng)造成的圍產(chǎn)期奶牛生產(chǎn)疾病的發(fā)生,更好地對(duì)圍產(chǎn)期生產(chǎn)疾病進(jìn)行防控,本研究對(duì)寧夏吳忠市某奶牛場(chǎng)圍產(chǎn)期奶牛血液生化指標(biāo)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),詳盡了解圍產(chǎn)期內(nèi)奶牛實(shí)時(shí)體況變化,有針對(duì)性地對(duì)奶牛進(jìn)行飼養(yǎng)管理和營(yíng)養(yǎng)調(diào)控,以期減少圍產(chǎn)期疾病的發(fā)生率。
根據(jù)寧夏吳忠市某奶牛場(chǎng)配種記錄,在產(chǎn)前15 d隨機(jī)選取預(yù)產(chǎn)期相近的26頭待產(chǎn)荷斯坦奶牛進(jìn)行監(jiān)測(cè)。被監(jiān)測(cè)荷斯坦奶牛均體況良好,產(chǎn)前無(wú)任何臨床癥狀性疾病發(fā)生,半封閉飼養(yǎng)。
產(chǎn)前奶牛0~15 d全混合日糧(TMR)組成:日糧中干物質(zhì)采食量分別為燕麥草4.95 kg、甜菜粕0.43 kg、蘋(píng)果渣0.44 kg、益康0.14 kg、精飼料3.44 kg、青貯2.56 kg;干物質(zhì)采食總量為11.96 kg,粗精比為62.82 /37.18。
產(chǎn)后奶牛0~15 d全混合日糧(TMR)組成:日糧中干物質(zhì)采食量分別為壓片玉米1.08 kg、苜蓿3.6 kg、全棉子1.12 kg、甜菜粕0.86 kg、小蘇打0.09 kg、蘋(píng)果渣0.88 kg、益康0.16 kg、脂肪0.1 kg、膨化大豆0.27 kg、啤酒糟1 kg、精飼料7.74 kg、蜜糖0.33 kg、青貯5.12 kg;干物質(zhì)采食總量為22.35 kg,精粗比為60.98 /39.02。
分別在產(chǎn)前15(-15)、10(-10)及5(-5)d、生產(chǎn)當(dāng)天、產(chǎn)后5、10及15 d早晨飼喂前尾根靜脈采血收集于真空采血管,室溫靜置30 min使血液完全凝固,后置離心機(jī)中3 000 r/min,10 min。吸取血清于2 mL離心管中,封口膠密封,置-20 ℃冰箱保存,離心管注明牛號(hào)與采血日期。
用邁瑞B(yǎng)S-180全自動(dòng)血液生化分析儀對(duì)血清生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定(見(jiàn)表1),檢測(cè)試劑盒購(gòu)自于深圳邁瑞生物醫(yī)療電子有限公司,試驗(yàn)步驟按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
表1 血液生化指標(biāo)檢測(cè)方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SAS 8.2軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)結(jié)果均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)的形式來(lái)表示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析軟件GraphPad Prism 7軟件對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)作圖。
對(duì)圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)奶牛血清Glu濃度進(jìn)行測(cè)定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對(duì)Glu變化趨勢(shì)作圖。如圖1所示,產(chǎn)前15 d到產(chǎn)前5 d,血清Glu濃度稍有降低;產(chǎn)前5 d到生產(chǎn)當(dāng)天,血清Glu濃度顯著上升;生產(chǎn)當(dāng)天到產(chǎn)后5 d,血清Glu濃度急劇下降;產(chǎn)后5 d到產(chǎn)后15 d,血清Glu濃度緩慢上升。成年奶牛血清Glu濃度的正常范圍為2.2~5.6 mmol/L[5]。圍產(chǎn)期內(nèi)奶牛低血糖癥發(fā)病情況如表2所示。總體來(lái)說(shuō),產(chǎn)前奶牛低血糖癥發(fā)病率較低,產(chǎn)后初期低血糖癥發(fā)病率急劇上升,到產(chǎn)后15 d時(shí)出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
圖1 圍產(chǎn)期奶牛血清Glu變化曲線
表2 圍產(chǎn)期奶牛低血糖癥發(fā)病情況
對(duì)圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)奶牛血清肝功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對(duì)相關(guān)指標(biāo)變化趨勢(shì)進(jìn)行作圖。如圖2所示,產(chǎn)前血清ALT、TC、TG、TP、GLB含量均呈下降趨勢(shì),其中TC、TP、GLB含量在產(chǎn)后逐步恢復(fù)到產(chǎn)前15 d水平,ALT、TG含量在產(chǎn)后15 d內(nèi)變化趨勢(shì)不明顯。ALP含量在產(chǎn)前15 d范圍內(nèi)逐步上升,在產(chǎn)后0~5 d范圍內(nèi)迅速下降至產(chǎn)前水平,之后保持穩(wěn)定。AST含量在產(chǎn)前5 d時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)變化,呈現(xiàn)升高趨勢(shì),產(chǎn)后15 d范圍內(nèi)亦呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。GGT含量在產(chǎn)前變化不明顯,產(chǎn)后0~10 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),之后趨于穩(wěn)定。T-bil含量在產(chǎn)前5~0 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),產(chǎn)后0~5 d范圍內(nèi)下降,之后趨于穩(wěn)定。
對(duì)圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)奶牛血清腎功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對(duì)相關(guān)指標(biāo)變化趨勢(shì)作圖。如圖3所示,產(chǎn)前10~5 d時(shí)間段內(nèi)UREA、Crea水平均呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),產(chǎn)前5~0 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),產(chǎn)后0~5 d范圍內(nèi)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),之后逐漸趨于穩(wěn)定。圍產(chǎn)期范圍內(nèi)呈現(xiàn)出生產(chǎn)當(dāng)天UREA、Crea水平較高的情況。
A.ALP;B.ALP;C.AST;D.GGT;E.TC;F.TG;G.ALB;H.TP;I.T-bil;J.GLB圖2 圍產(chǎn)期奶牛血清生化指標(biāo)變化曲線
圖3 圍產(chǎn)期奶牛血清UREA(A)、Crea(B)變化曲線
對(duì)圍產(chǎn)期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)奶牛血清Ca、P相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,經(jīng)分析軟件GraphPad Prism 7軟件對(duì)Ca、P指標(biāo)變化趨勢(shì)作圖。如圖4所示,圍產(chǎn)期內(nèi)平均血Ca濃度產(chǎn)前呈下降趨勢(shì),在生產(chǎn)當(dāng)天達(dá)到最低水平,為(1.90±0.32)mmol/L,產(chǎn)后逐漸恢復(fù),產(chǎn)后10 d時(shí)已基本恢復(fù)到產(chǎn)前水平;平均血磷濃度產(chǎn)前也呈下降趨勢(shì),生產(chǎn)當(dāng)天達(dá)到最低,為(1.47±0.43)mmol/L,產(chǎn)后稍有恢復(fù),但在整個(gè)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)產(chǎn)后均尚未恢復(fù)到產(chǎn)前水平。成年奶牛正常血鈣濃度范圍為2.0~2.8 mmol/L,血磷濃度范圍為1.8~2.6 mmol/L[5]。低血鈣癥的發(fā)病率與平均血鈣濃度變化趨勢(shì)基本相符,在生產(chǎn)當(dāng)天發(fā)病率達(dá)到最高,為50%,之后逐漸降低。低血磷癥的發(fā)病率在整個(gè)圍產(chǎn)期內(nèi)基本保持一個(gè)增長(zhǎng)的趨勢(shì),與平均血磷濃度的變化趨勢(shì)有一定差異,產(chǎn)后低血磷癥的發(fā)病率較高。
表3 圍產(chǎn)期奶牛低血鈣癥、低血磷癥發(fā)病情況 %
圖4 圍產(chǎn)期奶牛血清Ca(A)、P(B)變化曲線
肝是調(diào)節(jié)糖代謝的重要器官,測(cè)定血糖代謝情況對(duì)相關(guān)疾病的診斷具有重要意義。奶牛分娩后由于分娩應(yīng)激等因素導(dǎo)致奶牛食欲降低,而泌乳的啟動(dòng)需要大量的能量,不能及時(shí)補(bǔ)充能量就會(huì)造成能量的負(fù)平衡,引發(fā)酮病等一系列營(yíng)養(yǎng)代謝類(lèi)疾病。
研究所測(cè)奶牛血清Glu濃度在分娩前5 d開(kāi)始增加,分娩后降低,產(chǎn)后5~10 d范圍內(nèi)低血糖癥現(xiàn)象較為嚴(yán)重,達(dá)到30.77%。該奶牛場(chǎng)奶牛生產(chǎn)當(dāng)天血清Glu濃度在圍產(chǎn)期時(shí)段內(nèi)較高,低血糖癥的發(fā)病率最低,這可能與該奶牛場(chǎng)在預(yù)產(chǎn)期前給待產(chǎn)母牛補(bǔ)充葡萄糖有關(guān),及時(shí)補(bǔ)充葡萄糖能有效減少生產(chǎn)當(dāng)天低血糖癥的發(fā)病率。本研究中,產(chǎn)前產(chǎn)后TMR進(jìn)行了調(diào)整,從日糧組成上來(lái)看能量基本能夠滿足機(jī)體需要,但母牛產(chǎn)后食欲恢復(fù)往往較慢,并且更換飼料后往往存在適口性等問(wèn)題,引起能量攝入不足,繼而造成低血糖癥發(fā)病率升高的現(xiàn)象。故建議該養(yǎng)殖場(chǎng)在奶牛圍產(chǎn)期范圍內(nèi)及時(shí)補(bǔ)充葡萄糖,以減少因母牛產(chǎn)后脂肪動(dòng)員而造成高酮血癥和低血糖癥的發(fā)病率。
肝臟作為奶牛體內(nèi)重要的器官,參與了機(jī)體多種生理過(guò)程,是機(jī)體物質(zhì)代謝(糖、脂肪和蛋白質(zhì))的重要樞紐。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,同一時(shí)間點(diǎn)在肝臟發(fā)生的代謝反應(yīng)高達(dá)500種以上[6]。而圍產(chǎn)期是奶牛機(jī)體代謝最旺盛的時(shí)期,極易引發(fā)營(yíng)養(yǎng)類(lèi)代謝疾病。ALT、AST和ALP是反映肝臟受損的指標(biāo),是目前臨床肝臟功能檢查的重要指標(biāo)[7],但反映肝臟損傷的機(jī)理稍有不同。血清ALT/AST活性升高往往是由于肝細(xì)胞受損壞死引起細(xì)胞膜通透性提高,肝細(xì)胞內(nèi)這兩種酶釋放入血所造成的,AST持續(xù)升高,數(shù)值超過(guò)ALT提示肝實(shí)質(zhì)損害嚴(yán)重,是慢性化程度加重的標(biāo)志;血清ALP升高是由于肝臟損傷越嚴(yán)重,肝細(xì)胞產(chǎn)生ALP越多。本研究中血清AST含量在圍產(chǎn)期范圍內(nèi)持續(xù)升高,ALT含量變化曲線浮動(dòng)不大,ALP含量在生產(chǎn)當(dāng)天含量最高,之后逐漸恢復(fù)到產(chǎn)前水平,提示分娩會(huì)造成母牛肝實(shí)質(zhì)損害加重,加快肝臟的損傷速度,血清ALP產(chǎn)后逐漸恢復(fù)產(chǎn)前水平可能與機(jī)體存在的自我修復(fù)機(jī)制有關(guān)。
奶牛血清TP、ALB含量是肝功能代謝的指標(biāo),同時(shí)也是機(jī)體蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況的指標(biāo),其中ALB只能在肝臟合成[8]。當(dāng)奶牛營(yíng)養(yǎng)不良和消耗增加時(shí),飼料蛋白質(zhì)含量不足會(huì)引起機(jī)體氮的負(fù)平衡,造成血漿蛋白降低。妊娠后期,機(jī)體的各項(xiàng)代謝過(guò)程愈加活躍,對(duì)蛋白質(zhì)的需求量增加,血漿容量也增加,造成ALB明顯下降,但分娩后又會(huì)馬上恢復(fù)正常。據(jù)韓銀華等[9]報(bào)道,奶牛圍產(chǎn)期血清TP、ALB含量變化基本一致,產(chǎn)前逐漸降低,產(chǎn)前10 d時(shí)達(dá)到最低值,之后逐漸恢復(fù)到產(chǎn)前水平。這與本研究結(jié)果有一定差異,本試驗(yàn)中TP和ALB含量在產(chǎn)前5 d達(dá)到最低值,TP含量在產(chǎn)后逐步恢復(fù)至產(chǎn)前水平,ALB含量在生產(chǎn)當(dāng)天略有恢復(fù),之后趨于穩(wěn)定,整體水平較產(chǎn)前略低,造成這種現(xiàn)象的原因可能與日常飼養(yǎng)管理水平有關(guān)。
圍產(chǎn)期內(nèi),隨著奶牛對(duì)干物質(zhì)攝入的減少以及對(duì)能量需求的日益增高,奶牛極易出現(xiàn)能量負(fù)平衡,觸發(fā)脂肪動(dòng)員機(jī)制,TG開(kāi)始分解,血清TG含量逐步下降,進(jìn)而會(huì)造成機(jī)體酮體生成增多,引發(fā)奶牛酮病。本研究圍產(chǎn)期內(nèi)TG含量呈穩(wěn)定下降的趨勢(shì),可導(dǎo)致酮病的發(fā)病概率增加。
UREA和Crea含量測(cè)定均是腎功能檢測(cè)的重要項(xiàng)目[10-11],其正常參考范圍分別為3.6~8.9 mmol/L、88.4~177 μmol/L[5]。Crea是肌酸代謝的終產(chǎn)物,體內(nèi)生成量相對(duì)恒定,主要由腎小球?yàn)V過(guò)后排出體外,它的變化與腎小球?yàn)V過(guò)有關(guān),當(dāng)腎小球?yàn)V過(guò)能力降低時(shí),肌酐濃度會(huì)相應(yīng)升高,故Crea測(cè)定是臨床評(píng)價(jià)腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)的重要指標(biāo)。UREA是體內(nèi)氨基酸代謝終產(chǎn)物,體內(nèi)氨基酸代謝生成的氨在肝臟經(jīng)過(guò)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)后生成尿素而轉(zhuǎn)移到腎臟,隨尿液排出。當(dāng)腎功能出現(xiàn)障礙時(shí),血中尿素氮含量將會(huì)升高。本研究發(fā)現(xiàn),Crea和UREA在產(chǎn)前5 d達(dá)到最低水平,生產(chǎn)當(dāng)天濃度最高,分別為(216.69±26.85)μmol/L,(3.84±0.96)mmol/L,產(chǎn)后逐漸降低并趨于穩(wěn)定。由此可見(jiàn),生產(chǎn)過(guò)程對(duì)母牛腎臟機(jī)能造成較大影響,生產(chǎn)牛顯示出腎臟功能障礙的特征,腎小球?yàn)V過(guò)能力降低。此外,血中尿素氮的含量還與蛋白質(zhì)代謝有關(guān),飼料中蛋白質(zhì)的含量及體內(nèi)蛋白質(zhì)分解與合成狀況均可對(duì)血液尿素氮含量產(chǎn)生影響。腎小球?yàn)V過(guò)能力降低也會(huì)引起蛋白質(zhì)代謝紊亂,造成蛋白尿的癥狀,而蛋白尿具有腎毒性,已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明腎功能減退速度與尿蛋白程度呈直線相關(guān),這將嚴(yán)重影響機(jī)體健康狀況。
圍產(chǎn)期奶牛低血鈣癥(總血清鈣≤2.0 mmol/L)是圍產(chǎn)期奶牛常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病[12]。常發(fā)于產(chǎn)前24 h至產(chǎn)后72 h,病牛表現(xiàn)為不安、興奮、心率加快和食欲減退等,嚴(yán)重者常因其他并發(fā)癥而致死。奶牛分娩后即進(jìn)入泌乳期,此時(shí)機(jī)體對(duì)鈣的需求量驟增,其中產(chǎn)后數(shù)小時(shí)對(duì)鈣的需求量至少增加2倍[13]。奶牛產(chǎn)后鈣不能及時(shí)得到補(bǔ)充很容易誘發(fā)低血鈣癥,是生產(chǎn)癱瘓、胎衣不下、子宮復(fù)舊緩慢及子宮內(nèi)膜炎等疾病的重要原因[14]。本研究中,整個(gè)圍產(chǎn)期范圍內(nèi)都表現(xiàn)出不同程度度的低血鈣癥,平均血鈣濃度在生產(chǎn)當(dāng)天時(shí)達(dá)到最低點(diǎn),低血鈣癥牛的個(gè)數(shù)也達(dá)到最高,之后平均血鈣濃度逐漸升高。產(chǎn)后初期奶牛經(jīng)歷不同程度的鈣負(fù)平衡,給臨床上維持該時(shí)期內(nèi)鈣的穩(wěn)定帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn),極易引發(fā)生產(chǎn)癱瘓或低鈣血癥等。故建議該養(yǎng)殖場(chǎng)在圍產(chǎn)期范圍內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)鈣措施,特別是生產(chǎn)當(dāng)天需要進(jìn)行大量補(bǔ)鈣,以減少生產(chǎn)類(lèi)疾病發(fā)生。
圍產(chǎn)期奶牛低血磷癥(總血清磷≤2.0 mmol/L)也是圍產(chǎn)期奶牛常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)代謝病。近年來(lái)臨床上對(duì)于產(chǎn)后補(bǔ)鈣措施愈加重視,因低血鈣導(dǎo)致的產(chǎn)后癱瘓現(xiàn)象越來(lái)越少,而低血磷現(xiàn)象越往往被忽略。成年母牛對(duì)磷的利用率低,特別是高產(chǎn)奶牛,當(dāng)奶牛大量泌乳時(shí),大量乳磷脂隨乳汁排出而造成血磷含量急劇下降,常常使母牛出現(xiàn)肌肉收縮障礙而出現(xiàn)產(chǎn)后癱瘓。本研究中,圍產(chǎn)期奶牛血清磷的變化曲線與血鈣基本保持一致,但是低血磷癥的發(fā)病率遠(yuǎn)高于低血鈣癥,并且在圍產(chǎn)期內(nèi)未見(jiàn)轉(zhuǎn)好跡象。本研究所監(jiān)測(cè)奶牛場(chǎng)在管理上存在圍產(chǎn)期補(bǔ)鈣的措施,但未采取補(bǔ)磷措施。鑒于圍產(chǎn)期內(nèi)低血磷癥發(fā)病率較高的現(xiàn)象,建議養(yǎng)殖場(chǎng)在實(shí)際管理過(guò)程中補(bǔ)鈣的同時(shí)補(bǔ)磷,以減少低血磷癥發(fā)病率。
圍產(chǎn)期奶牛普遍存在低血糖、低血鈣、低血磷現(xiàn)象,且產(chǎn)后發(fā)病率往往大于產(chǎn)前,圍產(chǎn)期范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)糖、補(bǔ)鈣、補(bǔ)磷措施至關(guān)重要。生產(chǎn)過(guò)程給奶牛肝腎功能帶來(lái)了嚴(yán)重負(fù)擔(dān),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng),減輕肝腎負(fù)擔(dān)。