奶牛生产瘫痪离子预警指标的研究

孙 鹏 崔宝玉 曹 雷 （山东畜牧兽医职业学院 山东 潍坊 261061)

奶牛生产瘫痪离子预警指标的研究

孙 鹏 崔宝玉 曹 雷 （山东畜牧兽医职业学院 山东 潍坊 261061)

为了准确预测奶牛分娩时发生生产瘫痪的可能性，本试验在山东潍坊选择发病奶牛作为试验组，选取某规模化奶牛场中产后100d～160d的正常泌乳奶牛作为对照组。通过检测奶牛血浆中Ca2+、Mg2+、K+和P3+的浓度，阐明奶牛产前血浆中各离子水平与生产瘫痪的关系，对生产瘫痪发生起到预警作用。结果显示：生产瘫痪的发生，血浆P3+、Mg2+水平与血钙水平呈显著的正相关，血浆 K+水平与血钙水平并没有显著的相关性，奶牛产前血浆 Ca2+、P3++和Mg2浓度可以作为奶牛产后生产瘫痪发生的预警指标。

奶牛 生产瘫痪 离子预警指标

生产瘫痪是奶牛分娩前后突然发生主要表现为低血钙症的一种严重的营养代谢性疾病，亦称为乳热症，严重地影响奶牛健康并容易诱发多种疾病，根据有无临床症状可将低钙血症分为临床型低钙血症和亚临床型低钙血症。临床型低血钙症(总血钙浓度<1.4mmol/L)，又称为乳热，主要发生于产后72h之内，主要表现为精神沉郁，体温降低，卧地不起(轻瘫)，甚至死亡。亚临床型低血钙症(总血钙浓度为1.4～2.0mmol/L)，一般不表现临床症状，不易引起管理者和兽医的关注。据统计，国外报道分娩母牛乳热发病率为0.6%～5%，亚临床低血钙症发生率为14%～50%，然而，国内报道的亚临床可高达45%～80%。发生生产瘫痪的病因很多，如血钙浓度降低(钙过多进入乳汁、机体动用骨钙能力降低、肠道吸收钙的减少等)、低血糖造成大脑皮质抑制、血镁含量低、血钾含量低、钙磷代谢紊乱、甲状旁腺素激素调节紊乱等。

为了早期预防奶牛产后瘫痪的发生，国内主要是检测奶牛钙、磷的敏感生化指标，血液中碱性磷酸酶和羟脯氨酸是奶牛钙、磷盈亏状况的敏感生化指标，碱性磷酸酶升高和羟脯氨酸含量增加是诊断早期骨质转换增强的依据，对生产瘫痪的预测和诊断具有重要的参考价值。国外主要通过离子代谢进行研究，Roberts等和Chapinal等研究表明日粮中Mg2+离子的每日摄入量对乳热和低血钙症的控制同样也是至关重要，通过Mg2+离子最佳供应水平来预防临产奶牛乳热和亚临床低血钙，并在实践中得到广泛应用。Goff等总结了预防乳热日粮中K+离子含量比Ca2+更加重要。Lean等研究也表明了日粮中P3+离子浓度与乳热的发生相关。鉴于国内没有使用除血浆中Ca2+离子以外的其他离子浓度来预测奶牛低血钙症发生的研究，因此本实验通过检测发病奶牛血浆中Ca2+、Mg2+、K+和P3+的浓度，旨在研究血浆中各离子水平对生产瘫痪发生风险的预警作用，研究其发生机制，为早期预防奶牛生产瘫痪提供科学的依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 病料 试验组选自在山东畜牧兽医职业学院动物医院门诊和各规模化奶牛场挑选具有疑似奶牛生产瘫痪症状的病例，共计53个，涉及20个奶牛场。对照组为潍坊某规模化奶牛场中年龄2～4岁，胎次1～3次，产后100d～160d的正常泌乳奶牛52头。

1.1.2 试剂 钙离子检测使用偶氮胂III比色法，Ca2+检测试剂盒购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。镁离子检测使用偶氮胂III比色法，镁离子试剂盒购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。钾离子检测使用蛋白水解酶法，蛋白水解酶法钾离子试剂盒购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。磷离子检测使用磷钼酸法，无机磷试剂盒购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。

1.2 检测指标及方法

1.2.1 血液样本采集 奶牛进行尾根静脉采血10ml，加入150IU肝素抗凝，于30min内离心分离血浆(5000r/min，5min)，血浆分装后置于-80℃冰柜冷冻保存。

1.2.2 检测指标 为了研究Ca2+、Mg2+、K+和P3+的浓度水平对产后生产瘫痪的预警作用，需测定全部105头试验奶牛血浆中测定全部105头试验奶牛血浆中Ca2+、Mg2+、K+、P3+水平，钙离子(Ca2+，偶氮胂III比色法，Ca2+检测试剂盒购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)、镁离子(Mg2+，偶氮胂III比色法，镁离子试剂盒购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)、钾离子(K+，蛋白水解酶法，蛋白水解酶法钾离子试剂盒购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)、无机磷(P3+，磷钼酸法，无机磷试剂盒购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)。通过对实验组和对照组奶牛血浆中Mg2+、K+、P3+水平与血浆中Ca2+水平进行皮尔逊相关性分析确定血浆中3种离子与产后生产瘫痪的关系，并利用回归分析确定血浆中Mg2+、K+、P3+水平对产后生产瘫痪的预后作用。

1.3 数据统计分析

试验数据使用IBMSPSS10.0进行统计分析，各组试验数据进行独立样本T检验分析，相关性利用皮尔逊相关系数分析，并利用回归分析确定血浆中Mg2+、K+、P3+水平对产后生产瘫痪的预警作用。

2 结果

2.1 确定影响生产瘫痪的离子指标

两组奶牛血浆中Ca2+(P=0.001)、P3+(P=0.002)、Mg2+(P=0.038)差异显著，而K+(P=0.07)差异不显著(表1)。试验组中奶牛血浆中P3+(R=0.784，P=0.001)水平、Mg2+(R= 0.277，P=0.389)水平与血钙水平呈显著的正相关，而血浆K+(R=-0.064，P=0.019)水平与血钙水平并没有显著的相关性(表2)。

表1 两组奶牛影响生产瘫痪的相关指标的确定

表2 奶牛Mg2+、K+、P3+离子与生产瘫痪的相关性

2.2 确定生产瘫痪的预警指标

前述的相关性分析并不能说明上述指标对生产瘫痪的预测性与因果性，因此利用SPSS建立一个二元Logistic回归模型来模拟以上各项指标与血钙之间预测性，模型中包含Mg2+、K+、P3+3项血钙相关指标。模型结果显示可利用血浆P3+水平对生产瘫痪进行预测，血浆Mg2+水平虽然与血钙水平呈线性相关，但在本试验中并未体现出对生产瘫痪的预测性(表3)。

表3 多离子水平对奶牛生产瘫痪的预警

3 讨论

（1）奶牛血钙平衡是摄入、排出和再循环的过程，血钙浓度主要受甲状旁腺素(PTH)、1, 25-(OH)D以及降钙素的调节。在正常状态下，甲状旁腺素、1, 25-(OH)D和降钙素三者相互配合，协调对骨组织、肾和小肠发挥调节作用，以适应环境的变化，维持血钙浓度的相对恒定。血钙的轻微降低即能引起PTH分泌增加，当出现血钙浓度下降时，甲状旁腺合成分泌PTH增多，PTH可以在短时间内迅速刺激肾小球，加强对钙的重吸收。正常情况下，体内钙与磷按一定的比例在骺软骨和骨质的相应位点矿化，磷营养不良导致血浆钙浓度降低且不能矿化。（2）磷与钙的吸收机制不同，小肠肠腔内可吸收磷的浓度直接关系到磷的吸收能力。如果血钙浓度仍然很低，进而PTH将会持续作用于骨骼，加强骨骼中钙的溶解，使骨骼中沉积的钙得以利用。同时PTH的分泌增加也会刺激肾脏把维生素D转化为1, 25-(OH)D，后者可以和PTH协同作用，增强肾小球对钙的重吸收，同时刺激小肠促进对钙的吸收作用，使破骨细胞活化，促进骨钙的溶解和吸收。（3）血镁的降低也可造成奶牛低血钙的发生。当血镁浓度低于0.71mmoL/L时，极易出现产乳热。这是因为镁的缺乏抑制了甲状旁腺的活动。Mg是界定甲状旁腺激素和聚合体中l, 25-二羟维生素D3的物质。低血镁导致PTH受体的构象发生改变，从而肾脏和骨骼会对PTH的敏感度降低。当血发生低血钙症时，PTH的分泌通常增多，但低血镁能阻碍这种反馈作用，中度至重度低镁血症常可引起低钙血症。（3）本研究中虽然血浆钾并没有与血浆钙浓度有显著的相关性，但以往的研究结果也能够证明低钾，尤其是日粮中低钾是能够引起钙、磷代谢障碍的。目前已广泛的认为日粮中阴阳离子平衡的观念主要体现在产前奶牛饲料中钾离子水平，Goff等总结了日粮中钾离子含量对于预防钙、磷代谢障碍来说比Ca2+更重要。钙、磷障碍性疾病的一个关键监测标准就是利用日粮中K+<1.8%作为预防策略。同时研究证明，低血钾也会造成瘫痪。当低血钾时，即细胞外钾离子浓度低于3.8mEp/L时。生理状态下的平衡电位被打破，不仅影响了ATP水解，而且使得神经和肌肉的兴奋性和传导性降低，导致病畜卧地不起，类似于低血钙症，但低血钾引起的奶牛瘫痪在临床中较为少见。另外钾离子会不会影响镁离子的吸收，进而对血钙浓度有何影响有待于今后进一步研究。

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山东省现代农业产业技术体系牛产业创新团队建设项目(SDAIT-09-05)