牛蹄叶炎的影响因素分析

刘焕奇，迟 良，邹 明（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109）



牛蹄叶炎的影响因素分析

刘焕奇，迟 良，邹 明
（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109）

摘 要：蹄叶炎的发病原因十分复杂。到目前为止，对其发病原因及致病机理还没有统一的认识。本文总结了一些血管活性物质及饲料中营养物质与牛蹄叶炎的关系，如组胺、内毒素、蛋白质、微量元素等，以便加深人们对蹄叶炎的了解，为将来彻底根治蹄叶炎提供思路。

关键词：牛蹄叶炎；代谢产物；营养成分；影响

蹄叶炎是发生在动物蹄真皮的无菌性、浆液性炎症，主要发生在蹄尖壁的真皮，而在蹄侧壁和蹄踵壁则很少发生。牛蹄叶炎可发生于各品种的牛，包括肉牛、乳牛等。蹄叶炎是目前困扰牛产业发展的一个非常重要的疾病，尤其是对于高产奶牛的影响更加明显。但是目前关于蹄叶炎的病因和致病机理还没有得到很好地解释，这大大妨害了蹄叶炎的诊治和预防工作，对家畜生产也产生了不利影响，造成的经济损失也比较大。随着全球养牛业尤其是奶牛产业的发展，蹄叶炎逐渐得到了越来越多的重视。目前认为蹄叶炎是动物机体代谢紊乱的局部表现，而饲料中营养物质的不均衡是引起牛代谢紊乱的一个主要原因。

很多研究者发现了一些跟蹄叶炎有关的血管活性物质，比如，活性胺（组胺、酪胺、5-羟色胺）、乳酸和内毒素等。另外还发现碳水化合物、蛋白质、矿物质等均跟牛蹄叶炎存在一定的关系，下面进行详细介绍。

1　血管活性物质

1.1组胺

牛进食后可在瘤胃产生组胺，当瘤胃中的酸性物质过多时，则会造成组胺在瘤胃中积聚［1］。虽然组胺并不能直接对上皮细胞造成破坏，但是却可以延缓上皮细胞的修复。有研究发现，只有在牛瘤胃中pH较低或肠道有病变的情况下，组胺才能引起蹄叶炎。在自然状态下，90%以上的组胺在瘤胃中会被分解掉，加上上皮细胞的低通透性，外源性组胺在瘤胃中很少会被吸收，即使被上皮细胞吸收，也会迅速被甲基化或是氧化成失活的状态［2-3］。因此，外源性组胺引起蹄叶炎的可能性很低。所以有研究者认为引起蹄叶炎的组胺可能是内源性的。内源性组胺可能是由蹄叶炎发生部位的肥大细胞分泌的，也可能是由机体受到内毒素或是过敏反应的刺激而产生的［4］。研究发现通过跖动脉注射组胺并结合饲喂过量精料能够引发牛蹄叶炎［5］。

1.2内毒素

内毒素是革兰氏阴性菌在增殖或是裂解过程中由细胞壁释放的一种脂多糖。内毒素能够引起神经周围血管收缩，激活凝血系统并对牛的蹄部造成损伤。有研究者通过meta分析比较了不同饲料对牛内毒素的影响发现，如果饲料中中性洗涤纤维含量较低，就能够增加瘤胃中内毒素及血清淀粉蛋白A的水平［6］。虽然内毒素可能会引起牛蹄叶炎，但是目前关于内毒素与蹄叶炎之间关系的研究非常少。在自然情况下，瘤胃上皮细胞对内毒素的通透性比较差，但是如果上皮细胞遭到损害则可能会增加对内毒素的通透性，内毒素就可通过上皮细胞进入机体引起炎症反应。另外，注射内毒素也能够引起动物发生蹄叶炎［7］。

1.3乳酸

有研究表明其他因子，如乳酸等，也能够引发蹄叶炎。瘤胃中产生的乳酸能够进入血液循环，并且通过瘤胃注射乳酸也能引发蹄叶炎［8］。

2　饲料营养成分

2.1碳水化合物

到目前为止，已经有大量的临床和文献发现牛蹄叶炎与瘤胃中酸过多关系密切。当对牛饲喂可发酵的碳水化合物饲料时，能明显增加蹄叶炎的发病率［9］。虽然大量的酸性物质积聚能够增加牛蹄叶炎的发病几率，但是有研究者认为酸中毒和蹄叶炎的发生是由食物引起的两个独立的病理过程。研究发现，果聚糖能引发马和牛的蹄叶炎［10-11］。但是诱导牛产生蹄叶炎所需的果聚糖量比较高，大约需要牛体重的0.75%～2.1%。对牛皱胃灌注果聚糖同样能引发蹄叶炎［12］。

2.2蛋白质和氨基酸

给牛饲喂高浓度易降解的蛋白质能够增加牛患蹄叶炎的几率。血液中高浓度的氨基酸能够影响蹄壁和真皮层生发细胞的敏感性，从而引发蹄叶炎。另外，瘤胃中大量的组氨酸会在产组胺亚利氏菌（Allisonella histaminiformans）的作用下转化成组胺［13］。Golder 等人［1］发现高蛋白饲料能够给机体提供足够的组胺，进而可能诱发牛蹄叶炎。

2.3矿物质等微量元素

许多矿物质对牛蹄部的健康非常重要。如研究发现动物对硫的需求仅占食物总量的0.3%［14］，但是硫化物在维持牛蹄部角蛋白的正常功能方面具有重要的作用。因此有人认为含硫氨基酸能够对牛蹄叶炎起到预防的作用［15］。

锌对蹄部角质的形成具有重要的作用，尤其在角质的催化、角质结构和功能调节等方面。锌还能调节钙调蛋白，从而将钙离子转运到角质细胞内，这也是一个非常重要的细胞角质化过程。同时有研究发现，患有慢性蹄叶炎的奶牛，其血液中锌离子的含量较健康的奶牛要低，说明锌元素对奶牛蹄叶炎有重要影响［16］。其他微量元素，如硒、钴等，均在牛蹄部的发育过程中起重要的作用，缺乏这些微量元素可能会诱发牛蹄叶炎的发生。

3　小结

蹄叶炎发病原因十分复杂。到目前为止，对蹄叶炎的发病原因及致病机理还没有统一的认识，这给蹄叶炎的预防和治疗造成了不小的困扰。本文总结了一些营养物质对牛代谢的影响及与牛蹄叶炎的关系，希望能够加深人们对蹄叶炎的了解，为将来彻底的治疗蹄叶炎提供思路。

参考文献：

［1］Golder H M，Celi P. Rabiee A R，Heuer C，et al. Effects of grain，fructose，and histidine on ruminal pH and fermentation products during an induced subacute acidosis protocol［J］.Journal of Dairy Science，2012，95（4）：1971-1982.

［2］Kay R N B，Sjaastad O V. Absorption and catabolism of histamine in sheep［J］. Journal of Physiology-London，1974，243 （1）：79-99.

［3］Aschenbach J R，Gabel G. Effect and absorption of histamine in sheep rumen：Signifi cance of acidotic epithelial damage［J］. Journal of Animal Science，2000，78（2）：464-470.

［4］Brent B E. relationship of acidosis to other feedlot ailments［J］. Journal of Animal Science，1976，43（4）：930-935.

［5］Takahashi K，Young B A. Effects of grain overfeeding and histamine injection on physiological responses related to acute bovine laminitis［J］.Nihon juigaku zasshi. The Japanese journalof veterinary science，1981，43（3））：375-385.

［6］Zebeli Q，Metzler-Zebeli B U，Ametaj B N. Meta-analysis reveals threshold level of rapidly fermentable dietary concentrate that triggers systemic infl ammation in cattle［J］. Journal of Dairy Science，2012，95（5）：2662-2672.

［7］Boosman R，Mutsaers C，Klarenbeek A.The role of endotoxin in the pathogenesis of acute bovine laminitis［J］. Veterinary Quarterly，1991，13（3）：155-162.

［8］Morrow L L，Tumbleso M，Kintner L D，et al. Laminitis in lambs infected with lactic-acid［J］. American Journal of Veterinary Research，1973，34（10）：1305-1307.

［9］Enemark J M D.The monitoring，prevention and treatment of sub-acute ruminal acidosis （SARA）：A review［J］. Veterinary Journal，2008，176（1）：32-43.

［10］Milinovich G J，Burrell P C，Pollitt C C，et al. Streptococcus henryi sp nov and Streptococcus caballi sp nov，isolated from the hindgut of horses with oligofructose-induced laminitis［J］. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology，2008，58：262-266.

［11］Mainardi S R，Hengst B A，Nebzydoski S J，et al. Effects of abomasal oligofructose on blood and feces of Holstein steers［J］. Journal of Animal Science，2011，89（8）：2510-2517.

［12］Rojen B A，Larsen M，Kristensen N B. Effect of abomasal infusion of oligofructose on portal-drained visceral ammonia and urea-nitrogen fl uxes in lactating Holstein cows［J］. Journal of Dairy Science，2012，95（12）：7248-7260.

［13］Garner M R，Flint J F，Russell J B. Allisonella histaminiformans gen. Nov.，sp nov. A novel bacterium that produces histamine，utilizes histicline as its sole energy source，and could play a role in bovine and equine laminitis［J］. Systematic and Applied Microbiology，2002，25（4）：498-506.

［14］Eastridge M L，Bucholtz H F，Slater A L. Nutrient Requirements for Dairy Cattle of the National Research Council versus some commonly used ration software［J］. Journal of Dairy Science，1998，81（11）：3049-3062.

［15］Grosenbaugh D A，Hood D M. Practical equine hoof wall biochemistry［J］. Equine Practice，1993，15（8）：8-14.

［16］Belge F，Bildik A，Belge A，et al. Possible association between chronic laminitis and some biochemical parameters in dairy［J］. Australian Veterinary Journal，2004，82（9）：556-557.

（责任编辑：朱迪国）

中图分类号：S858.23

文献标识码：A

文章编号：1005-944X（2016）01-0057-03

Analysis on Infl uence Factors of Bovine Laminitis

Liu Huanqi，Chi Liang，Zou Ming
（College of Animal Science and Technology，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong 266109）

Abstract：The etiology of laminitis is very complex. So far，the etiology and pathogenesis has not been unifi ed understanding. Some relationships between cow laminitis with metabolites and feed nutrients such as histamine，endotoxin，protein，trace elements were summarized in this paper. It was hoped to provide a deeper understanding and ideas for radical cure of laminitis in the future.

Key words：bovine laminitis；metabolites；feed nutrients；infl uence