奶牛亚急性瘤胃酸中毒（SARA）防治措施

龙 淼 李 鹏 尤丽霞

奶牛亚急性瘤胃酸中毒（SARA）防治措施

龙 淼 李 鹏 尤丽霞

龙淼，沈阳农业大学畜牧兽医学院，博士，讲师，110866，沈阳市沈河区东陵路120号。

李鹏，单位及通讯地址同第一作者。

尤丽霞，桦甸市公吉乡畜牧兽医工作站。

奶牛亚急性瘤胃酸中毒（SARA）在临床上发病慢、病程时间长、病症隐匿。在大规模的养殖中，造成经济损失的主要原因不是急性酸中毒，而是亚急性瘤胃酸中毒。SARA造成的经济损失主要表现在产奶量、乳脂率下降和繁殖率低下（Oetzel,2000），主要的临床症状是间歇性腹泻、瘤胃炎、肝脓肿以及蹄叶炎（Kleen等，2003），还表现采食量下降和不稳定，奶牛体况下降等症状。由于SARA的经济损失主要在发生酸中毒损伤之后，因此，防治亚急性瘤胃酸中毒显得尤为重要。本文主要就近年来对SARA的防治策略方法加以介绍。

1 加强饲养管理

SARA的发生与饲喂条件密切相关。因此，正确的日粮配比和饲养管理对预防SARA尤为重要。为了避免不同时期的奶牛采食相同能量饲料，可采用将不同泌乳期的奶牛采用分群管理的措施（Nocek，1997）。饲喂制度的改变，如精料水平突然升高或者突然增加动物采食量，极易引起酸中毒，所以由粗饲料到高精饲料的变换要逐步进行，应有一个适应期。与自由采食相比，执行严格的限饲制度和逐渐递增精料浓度的措施有利于控制淀粉等易发酵碳水化合物的摄入量，进而降低SARA的发病率。

2 日粮管理

在做好饲养管理的前提下，控制SARA最主要的方法是调控日粮，调控日粮主要有以下几种方法。

2.1 选择适当的碳水化合物饲料

在配制日粮时，选择发酵速度合适的饲料，并将发酵速度不同的多种饲料配合使用，严格控制饲料饲喂量，可预防SARA的发生。Sauvant(2004)等根据瘤胃内淀粉降解速率，谷物的生酸能力不同，把谷物分为高淀粉降解速率谷物（小麦、大麦、蒸汽压片玉米、高水分玉米）和低淀粉降解速率谷物（玉米和高粱）。饲喂低淀粉降解速率的谷物能降低SARA的发生。淀粉颗粒的化学结构直接影响瘤胃消化程度和速度。对于玉米籽粒，淀粉的降解速度很大程度上由其角质率决定。如瘤胃对马齿形玉米淀粉降解速率要显著高于硬粒玉米。物理（热、挤压、去壳）或机械（碾磨）处理操作使谷物的淀粉颗粒的结构分散，这样瘤胃对淀粉消化速率要显著提高。相反的，甲醛处理之后，瘤胃对淀粉降解速率显著下降并且增加了未降解淀粉通过瘤胃到达小肠的数量。过瘤胃淀粉在小肠内被消化分解为葡萄糖吸收，能减少日粮中精料的用量，改善瘤胃内环境，防止发生SARA。但由于降低淀粉在瘤胃降解的现有加工处理方法还不成熟，在反刍动物生产中很少得到应用（朱森阳等，2005）。

2.2 增加日粮中的有效中性洗涤纤维（eNDF）

有效中性洗涤纤维（eNDF）是指日粮中可刺激反刍动物瘤胃蠕动并促进反刍和唾液分泌的中性洗涤纤维。eNDF有一定的硬度，随瘤胃运动与瘤胃壁发生摩擦，可增强瘤胃乳头的活力和瘤胃壁的厚度，加强瘤胃的收缩力和运动力，从而促进瘤胃VFA和乳酸的吸收，减少有机酸的积累。eNDF可增加唾液分泌，可中和部分瘤胃中过多的酸性物质，使瘤胃内pH值保持恒定。因此，在围产期使用高精日粮的同时要适当提高日粮中“有效纤维”的含量。NRC推荐日粮中的纤维物质为30%的中性洗涤纤维（NDF），其中至少21%应从草料中提供。纤维物质可根据“有效纤维”概念进行调整。例如，NDF的数量可由于饲料颗粒长度改变或者由于可降低降解速度的谷类植物的添加而减少。

2.3 日粮中使用缓冲剂

在日粮中添加一定量的缓冲物质能起到稳定pH值的作用。并被提倡应用到治疗急性瘤胃酸中毒，并且他们在预防其他形式的酸中毒也有益（Garry等，2002）。在北美的奶牛业，化学缓冲剂经常添加到饲料中，并且已被证实对防止亚急性瘤胃酸中毒的发生起到很好的预防作用（Garry等，2002）。证据显示，在泌乳期，每天饲喂的日粮中添加150 g碳酸氢钠可提高奶产量，还可以提高采食量和乳脂率。使用缓冲剂可以阻止饲喂高精料时耐酸的乳酸杆菌的过度生长而引起pH值降低（Garry等，2002）。为了防止SARA的发生，可在奶牛日粮中添加2%NaHCO3、0.8%氧化镁（按混合料量计算）；建议泌乳期奶牛日粮添加0.8%～1.5%的NaHCO3（以精料干物质为基础）。

2.4 日粮中使用抗生素

日粮中使用抗生素在预防奶牛发生SARA能起到一定作用。主要是因为有些抗生素可以控制瘤胃内牛链球菌及乳酸杆菌菌种产生乳酸（Owens等，1998）。离子类抗生素如沙里菌素和莫能菌素能够有效的防止SARA的发生，另外，四环素类、硫肽菌素等肽类抗生素在预防酸中毒中的作用也被证明(Dirksen等，1985)。为有效防止SARA的发生，肥育期肉牛精料中应添加30mg/kg的莫能霉素，另外为防止肝脓肿的发生，还需另外添加15mg/kg泰乐菌素。

对调控瘤胃功能效果来讲，离子载体抗生素类是非常理想的添加剂。然而，在过去的30年里，大量抗生素作为饲料添加剂的使用对人类和动物健康产生了很多新问题，如耐药病原菌的出现，动物产品的药物残留。1986年瑞典禁止使用生长促进抗生素，1995和1998年丹麦分别禁止使用阿伏霉素和维吉霉素，欧盟（EU）组织颁布法令，从2006年1月1日起（EU条例1831/2003，欧洲议会委员会2003年9月22日）全面禁止抗生素以促进生长目的在动物饲料中的亚治疗量应用。

2.5 日粮中添加植物提取物

肖训军（2000）进行了植物提取物、莫能霉素和苹果酸调控绵羊瘤胃诱导SARA的比较研究。结果表明，与对照组相比，日粮添加莫能霉素和植物提取物均能明显提高饲喂高碳水化合物饲粮绵羊瘤胃pH值并降低总挥发性脂肪酸含量，有助于防止SARA的发生。张霞(2007)在研究沙葱提取物对绵羊瘤胃发酵和微生物区系影响的结果表明鲜沙葱和提取物提高瘤胃pH值，降低瘤胃NH3-N浓度，总挥发性脂肪酸（VFA）浓度，各处理组与对照组相比乙酸与丙酸比值有降低的趋势（P＞0.05），说明沙葱提取物均能够促进瘤胃发酵，优化瘤胃环境，并未改变瘤胃发酵类型。张元庆等（2007）采用活体外产气量法研究毛茛科植物提取物不同添加水平对瘤胃微生物体外发酵影响的试验结果表明，添加毛茛科植物提取物能明显改变体外动态发酵模式，并能有效改变发酵液的pH值、NH3-N浓度、总挥发性脂肪酸（VFA）和乙、丙、丁酸的摩尔比例。以上的研究结果表明，植物提取物能够有效抑制瘤胃中产酸微生物区系活性，这一效果表明植物提取物有望作为预防SARA的调控剂。

2.6 日粮中添加有机酸及其盐

二羧酸（天冬氨酸、延胡索酸、苹果酸）及其盐类能够刺激瘤胃内主要的乳酸利用菌之一反刍兽月形单胞菌对乳酸的利用。苹果酸充当瘤胃内反刍兽月形单胞菌丁二酸-丙酸途径中的氢电子库。添加这些物质有利于乳酸的利用，减少乳酸的积累，降低SARA的发生。Callaway等（1996）发现，在体外瘤胃微生物混合培养发酵时，添加苹果酸不仅能有效地促进了反刍兽新月单胞菌利用乳酸的能力，同时增加了发酵终产物CO2的浓度，Martin等（1995）给肥育期肉牛饲喂80%精料水平日粮，添加苹果酸组瘤胃pH值均高于不添加苹果酸组。苹果酸降低SARA的发生，是通过促进而不是抑制瘤胃微生物的生长而实现的，同时苹果酸是某些生化代谢途径的中间产物，可被微生物或其他生化反应代谢所利用，无残留，不存在微生物耐药性、病原体抗药性转移和药物残留等问题。因此，苹果酸调控瘤胃乳酸发酵和抑制瘤SARA发生的研究引起国外学者的广泛关注。

3 SARA微生物防治途径

调控日粮进行限制饲喂管理来预防的方法耗时较长，依赖于反刍动物对高精日粮的逐渐适应能力；添加化学添加剂在经济上并非完全可行，并且很难被完全吸收；一些离子类抗生素如人们常用的莫能菌素作为瘤胃调控剂预防瘤胃酸中毒，但2006年1月1日起欧洲已经全面禁止使用抗生素。饲用微生物对改善瘤胃乳酸积累，缓解反刍动物SARA症状有明显效果，不仅可以改善瘤胃内环境，而且不会产生类似抗生素的兽药残留问题，操作简单易行，因此越来越受到关注。微生物制剂作为瘤胃发酵的调控剂，可通过调节瘤胃pH值、瘤胃乳酸生成菌、乳酸利用菌和瘤胃原虫的组成和数量来降低瘤胃酸中毒风险。

3.1 活酵母的使用

活性酵母对稳定瘤胃pH值可起到很好的作用。对安装瘤胃插管的绵羊在饲喂高精饲料的同时提供活酵母，发现瘤胃pH值保持在适合瘤胃发挥正常生理功能的范围，瘤胃内动物性纤维蛋白酶活性在提供活酵母组要高于对照组。对安装瘤胃瘘管每天饲喂活酵母的奶牛，也发现瘤胃pH值稳定。研究发现，补饲活酵母的动物瘤胃pH值较高，乳酸浓度较低。在体外，活酵母与瘤胃微生物共同培养，乳酸浓度下降（Lila等，2004）。体外试验表明，在竞争利用糖时，啤酒酵母的数量超过了牛链球菌，这样就能限制乳酸的大量产生。体外模拟试验研究表明，当日粮中含大量易发酵碳水化合物时，LevucellSC-1077（啤酒酵母的一个菌株）与S.bovis竞争葡萄糖的利用，从而减少其乳酸的产量，同时，SC-1077可促进乳酸利用菌对乳酸的代谢作用（Williams等，1991），并可提高纤维素和半纤维素的消化率，从而阻止瘤胃酸中毒的发生（Chaucheryras等，1995）。在体外提供各种活酵母，都能促进埃氏巨型球菌及反刍兽月形单胞菌等乳酸利用菌的生长和代谢（Rossi等，2004）。因为它们可以提供如氨基酸、维生素、有机酸等这些对乳酸利用菌生长及活性所必需的生长因子，从而控制乳酸的积累。Bach等（2007）对户外散养的奶牛提供活酿酒酵母，提高瘤胃pH值平均最高为0.5个单位，平均最低为0.3个单位。而且发现奶牛的进食习惯发生改变，与对照组进食间隔时间（4.32 h）比较，提供活酵母菌组缩短了进食间隔时间（3.32 h）。可以认为，进食习惯的改变有利于稳定瘤胃pH值。

3.2 乳酸生成菌的使用

Nocek等（2002）研究结果表明直接饲喂微生物能够提高瘤胃pH值，使用肠球菌、植物乳杆菌、酵母菌三种菌不同浓度的混合物，发现在105cfu/ml可稳定每日瘤胃的酸度并能提高实验组草料的消化。这些菌是乳酸产生菌，他们能刺激乳酸利用菌利用乳酸从而阻止乳酸在瘤胃的蓄积而提高瘤胃pH值。

3.3 乳酸利用菌的使用

瘤胃内乳酸利用菌主要包括反刍兽月形单胞菌（Selenomonas ruminantium）、韦荣球菌（Vei11onela）、埃氏巨型球菌（Megasphaera elsdenii）及丙酸杆菌属（Propionibacterium），乳酸利用菌活动的最适酸碱度为pH值6.0～6.5，这类细菌可分解乳酸，生成生糖先质丙酸及其它挥发性脂肪酸。埃氏巨型球菌（M.elsdenii）是瘤胃内主要的乳酸利用菌，瘤胃内大于70%的乳酸都是被M.elsdenii所代谢利用（Counotte等，1983）。Limin等（1995）研究发现，M.elsdeniiB159可以阻止乳酸的积累和提高pH值，并改变瘤胃微生物发酵模式，添加组培养物中的丁酸、异丁酸、戊酸高于对照组。Kettunen(2008)等发现埃氏巨型球菌菌株NCIMB 41125可以有效地降低乳酸堆积。这个研究报道被Henning等(2010b)在研究饲料由粗饲料到精料为主的日粮转换的短期时间内可有效地缓和乳酸酸中毒时被证明。S.ruminantium是瘤胃内常见的革兰氏阴性菌，占瘤胃可培养细菌总数50%。它是能有效利用乳酸的瘤胃微生物，促进该菌的生长对于防治酸中毒有重要意义。丙酸杆菌（Propionibacteria）用作直接饲喂微生物（DFM），可以增加丙酸的产量，提高反刍动物日增重和奶产量（Limin等，2001）。

3.4 改造乳酸利用菌

S.bovis、S.ruminantium和M.elsdeni在瘤胃液中最终消失的 pH阈值分别为 4.8、5.4和 5.6（Russell，1979、1980），如果能够利用基因操作技术等分子生物学技术将其改造成为酸耐受能力强并能提高乳酸利用能力的工程菌（Martin，1989），在瘤胃pH值降低的情况下，继续发挥其生物学作用，对防治SARA具有重要意义。但目前还没有商品化的产品，这需要进一步的研究。

3.5 免疫接种

牛链球菌和乳酸菌是瘤胃酸中毒发生的主要致病菌，二者的疫苗可以降低瘤胃酸中毒的发生。Shu等（1999、2000）报道，给牛肌肉注射 S.bovis-5疫苗和乳酸杆菌（LB-27）疫苗，与对照组相比，免疫组的牛具有较高的采食量，瘤胃液中乳酸浓度较低，S.bovis和Lactobacilli数目减少，降低了SARA发生的危险。

4 小结

目前，加强不同时期的奶牛饲养管理是预防SARA的最重要措施。虽然高精日粮中添加离子类载体抗生素是防止SARA并提高动物生产性能效果最稳定和最明显的措施。但由于抗生素的禁用，国内外学者都在寻求能够替代抗生素廉价、安全的饲料添加剂。而研究焦点集中在植物中草药提取物及微生态制剂上。相信随着研究的不断深入，定会找到预防SARA的理想措施。

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（编辑：刘敏跃，lm-y@tom.com）

2010-09-23