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        羊尿結(jié)石的相關(guān)研究進展

        2022-11-06 18:18:30莫放張微
        中國畜牧雜志 2022年4期
        關(guān)鍵詞:氯化銨尿液尿道

        黎 清,莫放,張微

        (中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,北京 100193)

        尿結(jié)石即泌尿系統(tǒng)結(jié)石,發(fā)生結(jié)石時尿液表現(xiàn)為一種不穩(wěn)定的過飽和狀態(tài),其中存在著自發(fā)沉淀和礦物質(zhì)沉淀,這些不溶解的晶體結(jié)合在一起,促進結(jié)石生長。目前關(guān)于尿結(jié)石形成機制的學說有過飽和晶體學說、腎乳頭鈣斑學說和抑制因素缺乏學說,以上學說都是從某一個方面來解釋結(jié)石形成的機制,各有側(cè)重。綜合來看,結(jié)石的生成與尿液中促進成石物質(zhì)增多或者抑制物質(zhì)減少、結(jié)晶物質(zhì)的滯留以及那些成石物質(zhì)的過飽和息息相關(guān)。在一項對832 只山羊尿結(jié)石的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),44%的結(jié)石中超過70%的成分是碳酸鈣,說明碳酸鈣是一種常見的結(jié)石類型。此外,還有研究報道稱鳥糞石(磷酸銨鎂)也是小反芻動物中常見的泌尿結(jié)石類型。當前我國舍飼養(yǎng)羊越來越普及,羊尿結(jié)石問題日漸凸顯,本文從羊尿結(jié)石的發(fā)病原因、主要癥狀、治療和預防措施各方面進行綜述,以期為實際生產(chǎn)中應(yīng)對尿結(jié)石癥提供參考。

        1 羊尿結(jié)石發(fā)病原因

        1.1 飼糧因素

        1.1.1 礦物質(zhì)元素 自20 世紀60 年代起,就有學者開始研究高磷與尿結(jié)石的關(guān)系,并得出高磷水平日糧尤其是鈣磷比低于1:1 的日糧有促進尿結(jié)石發(fā)生的趨勢。同時,作為結(jié)石組成成分之一的鎂元素也是評價結(jié)石成因的重點。

        近些年的研究驗證了高磷、高鎂的成石效應(yīng),劉建新等飼喂公羔羊含高濃度磷和鎂的日糧并成功誘發(fā)產(chǎn)生尿結(jié)石,并且高濃度的磷和鎂直接導致了結(jié)石生成。Wang 等將正常飲水、高磷高鉀飲水和高鎂飲水分別提供給3 組試驗羯羊,結(jié)果顯示高鎂組6 只均誘發(fā)了磷酸銨鎂型結(jié)石,其余兩組僅1 只,表明高鎂攝入比高鉀和高磷攝入更易誘發(fā)結(jié)石。

        1.1.2 維生素 維生素A 對上皮組織起一定的保護作用,維生素A 不足會加速上皮組織角化而脫離,脫落的上皮組織細胞作為前體或母體參與結(jié)石的生成,在生產(chǎn)中應(yīng)補充足夠的維生素A 以滿足需要。維生素B在乙醛酸轉(zhuǎn)化為丙氨酸的過程中以輔助因子的形式參與其中,缺乏維生素B會導致乙醛酸被乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)化為草酸,而無法正常轉(zhuǎn)化為甘氨酸,草酸增多大大升高了結(jié)石生成的風險。維生素C 與結(jié)石的關(guān)聯(lián)存在一定爭議。一方面維生素C 是機體合成內(nèi)源性草酸的一種前體物質(zhì),小鼠服用大劑量維生素C 后尿液中的草酸排泄量明顯增多,草酸鈣結(jié)石風險顯著提高;另一方面基于維生素C 的抗氧化特性,小劑量補充不僅不會引起草酸鈣結(jié)石的形成,相反還對因氧化應(yīng)激帶來的相關(guān)組織損傷而產(chǎn)生的結(jié)石起到預防作用。維生素D 的活性代謝物骨化三醇可以增加鈣的消化、吸收。由于尿鈣的排泄直接與鈣的消化、吸收有關(guān),維生素D 的代謝物理論上可以增加尿鈣含量,促進尿結(jié)石形成。但當應(yīng)對因鈣少磷多而引起的磷酸鹽結(jié)石時,補充維生素D可降低羊只尿結(jié)石的發(fā)病率。

        1.1.3 棉酚 我國地大物博,一些主產(chǎn)棉地區(qū)像新疆每年棉花種植面積達150 萬hm,提供了大量的棉籽粕、棉籽殼和棉稈等棉副產(chǎn)品,這些棉副產(chǎn)品因其特有的性質(zhì)尤其是含有棉酚,飼喂過多會導致羊營養(yǎng)失衡,形成尿結(jié)石。棉酚是一種復雜的多元酚類化合物,分為游離型和結(jié)合型2 種,結(jié)合型棉酚不被動物體吸收,直接排出體外,游離棉酚對動物有害,長期積累可引起肝細胞腫脹和核溶解、腎細胞壞死以及腎間質(zhì)增大最終引發(fā)結(jié)石。潘曉亮等給雄性細毛羊飼喂大量棉籽殼和棉粕后成功引起了結(jié)石,尿液中鉀鎂磷成分較高,導致尿液趨于飽和,甚至超飽和,使結(jié)晶析出。在產(chǎn)棉區(qū),棉酚和礦物質(zhì)代謝與結(jié)石發(fā)生有關(guān),尤其是與棉副產(chǎn)品中的磷、鉀、鎂代謝有關(guān)。所以應(yīng)對這一問題時,要做好原料脫毒工作和注意礦物元素的平衡。

        1.1.4 精料 生產(chǎn)中用于高強度育肥的谷實、麩皮和高粱等精飼料具有高能、高蛋白、高磷的特點,鈣含量相對缺乏,同時精飼料不像粗飼料那樣能夠更好地促進反芻,唾液量分泌不夠使一部分磷無法進入消化道隨糞便排出體外,而是從尿中代謝,這大大增加了結(jié)石生成的風險。因此當飼喂大量精飼料給羊只時,磷酸鹽結(jié)石風險顯著上升。

        1.2 生產(chǎn)管理因素

        1.2.1 飲水、運動量不足 飲水不足會使尿中草酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽等成石鹽類濃度升高,當這些成分處于超飽和狀態(tài)時易結(jié)晶析出形成結(jié)石。

        在理論上運動量不足也可引起尿結(jié)石。羊只正常運動的情況下可以促進一些小結(jié)石排出,當羊只圈養(yǎng)后,活動空間不大,導致運動量明顯不足。運動量過少會引起體內(nèi)相關(guān)成石物質(zhì)不斷堆積,最終導致結(jié)石形成,從而對尿道形成阻塞。

        1.2.2 過早閹割 尿結(jié)石多發(fā)于雄性羊只,去勢后更為明顯。一方面公羊有著狹長的尿道,是發(fā)生該疾病的高危動物;另一方面在生產(chǎn)上為了更方便圈養(yǎng)和育肥,會對公羔進行去勢處理,但對羊只去勢過早會影響生殖器官和尿道的正常發(fā)育,使得尿道的直徑變小,提高結(jié)石發(fā)生的風險,閹割公羔工作應(yīng)在3 月齡后進行。

        1.3 尿液pH 尿液pH 與結(jié)石的發(fā)生密切相關(guān)。在偏堿性環(huán)境下,尿液中某些無機鹽類的溶解度會發(fā)生變化,例如磷酸鹽和碳酸鹽在堿性環(huán)境中易析出沉淀,從而加劇結(jié)石的發(fā)生。草酸鈣結(jié)石是一種常見的酸性結(jié)石,一些特殊的草料如紫花苜蓿和三葉草等,由于它們的原料特性,易引發(fā)草酸鈣結(jié)石。

        純尿酸結(jié)石在尿液pH 小于5.0 時容易形成;而金屬鹽類結(jié)石在尿液pH 大于6.5 時產(chǎn)生。尿液pH 在5.0~6.5 這一范圍內(nèi)時,大部分成石鹽的溶解度均極高,析出結(jié)晶的概率僅為0.4%,這個pH 范圍能夠有效預防結(jié)石生成。

        1.4 尿路感染 尿路細菌感染會引起尿路結(jié)石的生成,尤其是能夠產(chǎn)生脲酶的細菌,磷酸銨鎂型結(jié)石與尿路感染有關(guān),通常被認為是感染性結(jié)石。Takeuch 等研究表明,一些脲酶微生物如變形桿菌感染動物尿道后,會將尿素分解生成氨,使尿液pH 升高,嚴重時多余的氨與磷酸鹽和鎂離子反應(yīng)形成感染性結(jié)石。Ariyanto 等研究表明,在鳥糞石的形成過程中,過飽和度和pH 是最重要的參數(shù),當尿液中的磷酸銨鎂達到過飽和水平以及pH 大于7.2 時,磷酸銨鎂結(jié)石生成加劇。

        2 尿結(jié)石癥狀

        發(fā)生尿結(jié)石的羊只一般表現(xiàn)為排尿次數(shù)明顯增多,排尿量減少,尿液斷斷續(xù)續(xù)呈滴狀,行走姿勢異常,咩叫不斷。尿結(jié)石臨床癥狀因物種、阻塞持續(xù)時間和阻塞程度而異。當尿道完全阻塞時羊會表現(xiàn)出嚴重的不適癥狀,如站立不正常、排尿困難、踢腹部、與羊群分離、黏膜充血以及心率和呼吸頻率增加。受影響的動物進一步表現(xiàn)出不適跡象,如后肢向后伸展試圖排尿,間歇性拉傷。完全尿道梗阻可在24~48 h 內(nèi)導致膀胱或尿道破裂。

        3 尿結(jié)石治療

        當羊只癥狀較輕時可以飼喂液體飼料,同時補充足夠的飲水,如青霉素、烏洛托品、鏈霉素等也可適當使用以達到利尿效果,這種方法操作簡單,對于癥狀較輕的羊可以使用;當羊只病情嚴重時應(yīng)進行手術(shù)治療。

        外科手術(shù)治療在國外研究較多,選擇哪種外科手術(shù)治療尿結(jié)石受多個因素影響,包括成本、技術(shù)操作難易程度、梗阻位置、結(jié)石數(shù)量等,目前的治療方法有會陰尿道造口術(shù)(Perineal Urethrostomy)、膀胱造瘺術(shù)(Tube Cystostomy)和膀胱尿道吻合術(shù)(Vesicopreputial Anastomosis)。膀胱造瘺術(shù)成功率相對較高,是治療羊尿結(jié)石最常用的手術(shù)方法之一,插管式膀胱造瘺術(shù)是將Foley 導尿管經(jīng)腹壁插入膀胱,使膀胱持續(xù)排空,從而緩解尿道痙攣,恢復梗阻維持尿道通暢,導尿管置于膀胱后平均維持時間為14 d。Applegate 等采用膀胱造口術(shù)聯(lián)合尿道切開術(shù)治療山羊尿石癥所引起的尿道梗阻,8 只試驗山羊術(shù)后均恢復尿道通暢,在長期隨訪中有7 只存活,表明這種手術(shù)是山羊和其他物種梗阻性尿石癥的合理首選治療方法,并且與其他手術(shù)方法相比更有優(yōu)勢。

        對于鳥糞石來說,它在酸性溶液中通常是可逆的,而鈣結(jié)石,如碳酸鈣或磷灰石更穩(wěn)定,不太可能溶解。如果鳥糞石可能是梗阻的原因,治療方法包括膀胱穿刺術(shù)和用酸性溶液沖洗膀胱,Janke 等對25 只9 月齡的精飼山羊使用這種方法進行治療,25 只山羊有20 只的尿路梗阻問題得到初步解決,在進一步的跟蹤中這20 只有6 只復發(fā)了梗阻。

        4 尿結(jié)石預防

        4.1 飼糧因素 為了防止結(jié)石的生成,需要針對發(fā)病的具體原因進行具體分析,并采取相應(yīng)的措施預防。當前一般認為反芻動物尿結(jié)石的發(fā)病原因是飼糧中礦物質(zhì)元素比例失衡和精料占比過高。

        首先針對礦物質(zhì)元素來說,近些年的研究集中在日糧陰陽離子平衡上,日糧陰陽離子平衡 (Dietary cation-anion balance,DCAB)也稱日糧電解質(zhì)平衡(Dietary electrolyte balance,DEB),表達為日糧中的主要陽離子(K、Na、Ca、Mg)、主要陰離子(Cl、PO、SO)毫摩爾數(shù)與電荷數(shù)乘積之和。于磊等用5 組不同的DCAB 值試驗飼糧飼喂遼寧絨山羊,結(jié)果表明DCAB 值高的3 組羊患有尿結(jié)石,而低的兩組無尿結(jié)石發(fā)生,綜合分析得出DCAB 值為150 m Eq/kg DM 時有利于預防遼寧絨山羊尿結(jié)石的發(fā)生。

        其次對于精料而言,在生產(chǎn)中為了加速羔羊生長從而實行高精料育肥,引起鈣磷比嚴重失調(diào),一般來說,鈣、磷的比例應(yīng)維持2:1,避免過量的磷在尿中沉淀。另外還有一些參數(shù)值得注意,如精粗比要合適,反芻動物的飼草需要量最少要達到體重的1.5%,以確保瘤胃健康。

        4.2 氯化銨 為降低尿液pH,可以使用一些尿液酸度調(diào)節(jié)劑,而氯化銨作為其中的一種,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的畜牧生產(chǎn)中。氯化銨進入動物體內(nèi)后,部分銨離子迅速由肝臟代謝形成尿素,通過尿排出,而氯離子與氫離子則結(jié)合成鹽酸,從而調(diào)節(jié)尿液的pH,使尿液呈酸性。Mavangira 等根據(jù)DMI 為基準每天飼喂山羊450mg/kg 的氯化銨,結(jié)果表明可以使尿液pH 降到6.5以下。Jones 等研究發(fā)現(xiàn)添加0.68% 的氯化銨對于山羊尿結(jié)石有預防作用。氯化銨在使用上必須謹慎合理,因為其對身體有一定的副作用,并且添加量過高易引起代謝性酸中毒,同時應(yīng)注意到氯化銨的適口性比較差,可以將其與適口性好的飼料拌勻飼喂。

        4.3 中藥 目前國內(nèi)對中藥的結(jié)石預防作用研究比較多,在羊尿石癥的形成過程中,腎臟某些功能的改變與血液、尿液中的一些生化指標同結(jié)石的生成有著密不可分的關(guān)系,任杰等選用金錢草、瞿麥、海金沙、扁蓄、車前子、牛膝等分別組成配方1 和配方2 探究復方中藥對結(jié)石的預防作用,結(jié)果表明2 種中藥配方均能降低尿液pH,維持腎臟和膀胱的細胞結(jié)構(gòu)完整,減少尿磷的排泄,預防作用較好。李帥研究表明中藥方劑(金錢草、海金沙、雞內(nèi)金、車前子、石葦和瞿麥等)和西藥方劑(氯化銨、氫氯噻嗪片和阿莫西林粉)合用可有效預防羊尿結(jié)石發(fā)病。中獸醫(yī)認為泌尿結(jié)石屬于“石淋”范疇,中藥金錢草有著清熱利濕、排石通淋的效果,在許多預防結(jié)石的中藥方中金錢草為主要成分。

        5 結(jié) 論

        尿結(jié)石病因錯綜復雜,相關(guān)因素常相互關(guān)聯(lián),相互影響。當動物營養(yǎng)攝入不平衡時會引起相關(guān)物質(zhì)尤其是礦物質(zhì)和維生素代謝紊亂,未來的研究可進一步驗證改變飼糧組成對尿結(jié)石的代謝影響,這不僅有助于進一步弄清結(jié)石的發(fā)病機理,也能為預防工作提供更有效參考。另外在羊舍飼養(yǎng)殖的大環(huán)境下,養(yǎng)殖戶追求生長速度采取不恰當?shù)娘曫B(yǎng)方式引發(fā)結(jié)石也是一大病因,這需要給養(yǎng)殖戶樹立正確的養(yǎng)殖觀念,促進畜牧業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。尿結(jié)石發(fā)病后處理較為棘手,像手術(shù)治療在規(guī)模化養(yǎng)殖中難以應(yīng)用,因此要把重點放在預防層面,在羊只的日常飼養(yǎng)管理中,提供足夠的潔凈飲水,避免養(yǎng)殖密度過大,同時在飼料中添加適量的氯化銨或中藥如金錢草、海金沙等都能起到一定的預防作用。

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