不同DCAD值对崂山奶山羊尿液pH值及血气指标的影响

冯 强 王利华

通过调整日粮阴阳离子差值 (Dietary cation anion difference,DCAD)，可以提高反刍动物的生产性能。大量的试验研究了DCAD在围产期奶牛及热应激状态下的应用[1-4]。DCAD参与电解质维持渗透压、调节酸碱平衡等的研究还不多见。因此，本试验以崂山奶山羊为试验动物，研究日粮不同DCAD水平下，尿液pH值反映饲料DCAD值的稳定时间及相关性、DCAD值对奶山羊各项血气指标的影响，从而筛选出最理想的DCAD值。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理

试验选取4只装有永久性瘤胃瘘管的崂山奶山羊（泌乳奶山羊，由于瘤胃瘘管手术使产奶量逐渐减少，后停产），每日饲喂两次，全价混合日粮1 kg。

1.2 试验日粮及试验设计

表1 试验日粮组成及营养水平

采用4×4拉丁方设计，在保证饲喂日粮营养水平一致的条件下，通过额外添加NaHCO3、NH4Cl来改变日粮的DCAD水平，调整DCAD水平分别为：A组0 mEq/kgDM、B组 50 mEq/kgDM、C组 100 mEq/kgDM、D组200 mEq/kgDM。

1.3 样品采集与测定

从试验开始，每天一次晨饲后2～6 h对每头羊进行人工接尿。收集的尿液立即测定pH值。每阶段的最后一天，对试验羊进行颈静脉采血。采集试验羊颈静脉血约10 ml。采血后静置片刻，用离心机3 000 r/min离心10 min后取上清液（血清），以测定各血气指标及相关酶。血气指标：pH 值、PCO2、PO2、BE（碱剩余）、tCO2（总CO2）、HCO3-、BB（缓冲碱）、tHb（总血红蛋白）、SATO2（氧饱和度）采用便携式多参数血气分析仪测定。

1.4 数据处理

应用Excel 2000,SAS软件的ANOVA过程进行数据分析，差异显著时用LSD检验法进行各组间的多重比较，试验数据以“±s”表示。

2 试验结果与分析

2.1 不同DCAD值对尿液pH值的影响

不同DCAD水平下的尿液pH值见表2，pH值的动态变化见图1。

从表2中可以看出，随着日粮DCAD值的增大，尿液pH值呈现增大趋势；从预试期第3 d开始，随着日粮DCAD值水平的变化，奶山羊尿液的pH值在5 d后达到稳定，A组、B组、C组及D组尿液pH值分别稳定为 6.45、7.33、7.75、8.24。DCAD 水平与尿液 pH值呈显著正相关，相关系数r为0.899 7。

表2 不同DCAD水平对尿液pH值的影响

图1 不同DCAB值对尿液pH值影响

2.2 不同DCAD值对血气指标的影响结果

DCAD水平对崂山奶山羊的部分血气指标具有显著影响（P＜0.05），见表3。

血液 pH 值、tCO2(mmol/l)、HCO3-(mmol/l) 均随着DCAD的增加而增加，但并不是线性增加。并且在C组 (100 meq/kg DM)水平时都达到最大，分别为7.378、28.88 mmol/l、27.75 mmol/l，显著高于其他三组(P＜0.05)。DCAD为100 meq/kg DM的C组血液中的O2分压和氧饱和度SATO2(%)最高，显著地高于其他各组(P＜0.05)，其余各组之间差异不显著。总血红蛋白（tHb）也有相同的变化趋势。

在本试验中，碱剩余(BE)都大于0，并且BE随着DCAD的增加而增加，其中C组的BE最大，为3.65 mmo1/l，显著高于其他各组（P＜0.05）。缓冲碱（BB）也是随着DCAD的增加而增加，其中C组的BE最大，为 43.00 mmo1/l，与 A、B 组间差异显著（P＜0.05），与 D组相比差异不显著（P＞0.05）。

表3 DCAD值对奶山羊血气指标的影响

3 讨论

3.1 不同DCAD值对尿液pH值的影响

DCAD变化引起血液酸碱状态的变化，DCAD在正值范围内变化，血、尿中的其他指标发生变化[5]，尿的pH值也发生相应的变化，血液pH值和尿液pH值之间有密切的相关性[6]，而且尿的pH值容易测量。因此，尿pH值成为检测阴阳离子平衡的敏感指标[7]，尿的pH值随DCAD值的降低而降低。本试验结果和Roche[8]得出的结果一致。Jordon[6]认为尿的pH值为6～7时，日粮中的阴离子盐能够使血液的pH值下降并能防止产褥热的发生。本试验尿pH值虽然随DCAD值增加而增加，但平均值仍高于7。Horst等[9]认为当尿的pH值低于5.5～6时，说明阴离子盐添加可能过多。

3.2 DCAD对泌乳奶牛血液酸碱平衡的影响

酸碱平衡是动物体血气指标的一部分，指动物保持体液pH值恒定的趋势，它可影响奶山羊的产奶量和健康[10]。衡量酸碱平衡状况的指标有血液pH值、HCO3-的浓度、CO2分压等。维持血液pH值恒定主要取决于BHCO3-H2CO3缓冲体系，大多数动物中细胞外液的平均pH值在7.40左右，约有±0.05 pH单位的波动。体液的pH值控制在狭小的范围内对机体的代谢非常重要，它决定着多种酶的活性，特别重要的是，它可影响膜的通透性和整个器官的功能。CO2分压是指血浆中溶解的CO2的量，它是反映呼吸性酸碱平衡的重要指标。HCO3-主要是由碳酸氢盐解离而来，当其它阴离子缺乏时，HCO3-增多，代替其它阴离子而与阳离子保持平衡，因此，HCO3-具有重要的意义。HCO3-浓度的增减可直接影响pH值的稳定，当发生代谢性酸碱失衡时，由于缓冲作用体内较多的固定酸或固定碱可使HCO3-浓度发生改变。因此，HCO3-浓度是体内代谢性酸碱失衡的一个重要指标。此外，CO2总量(tCO2)也是机体酸碱平衡的一个重要指标，是指血浆中所有各种形式存在的CO2的总含量。它同时受呼吸和代谢两方面的影响，但代谢是主要方面。碱超(BE)是指血pH值偏酸或偏碱的程度，当BE为正时，说明缓冲碱增加，缓冲能力增强，反之亦然。

不同的DCAD值可改变奶山羊血液pH值、CO2分压、HCO3-浓度及BE，说明DCAD对血液酸碱平衡有直接的影响，这一结果与 Tucker、West[3，11]报道相一致。可见，增加DCAD使血液偏碱性，从而增加血液的缓冲能力。本试验中，C组CO2分压最低，HCO3-和BE最高，表明DCAD为100 meq/kgDM时体内的酸碱平衡和抗代谢性酸中毒能力得到改善。

3.3 DCAD对其它血气指标的影响

机体所需要的氧主要来自于血红蛋白(Hb)化学结合的氧。HbO2的化学结合是个可逆的结合，当血液中O2分压升高时，Hb和O2结合形成HbO2，O2分压降低时，HbO2解离，形成血红蛋白Hb。因此，血液中的O2分压越高，说明机体的运氧能力越强。SATO2即在一定的O2分压下，HbO2占全部的百分比值，是反映氧结合度的一个指标。有研究报道，DCAD对奶山羊血液中的O2分压和SATO2有一定的影响[12]。本试验结果表明，血液中的O2分压和SATO2随着DCAD的增加而呈二次性变化，先升高后降低。可见随着DCAD的改变奶山羊的血液氧结合能力改变。

5 结论

尿液pH值与日粮DCAD值呈正相关；DCAD水平能够显著影响血液血气指标，当DCAD值为100 meq/kgDM时为最理想水平。

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