奶牛肢蹄病的危害及营养调控技术最新研究进展

邢小光，徐鸿润，许宏杨，吴燕，张定然，齐智利

（华中农业大学动物科技学院，武汉 430070）

奶牛肢蹄病是对由于各种不良因素引起的肢蹄病 变的总称[1]。随着畜牧行业的快速发展，奶牛肢蹄病逐渐成为影响奶牛福利的一个严重问题，是高度商业化奶牛场成本最高的疾病之一[2]。奶牛肢蹄病大多数是由于蹄部病变引起的，蹄病约占90%以上，一般发生在后肢[3]，现已成为规模化奶牛场危害奶牛福利的仅次于乳房炎和繁殖障碍的第三大疾病[4]。据联合国粮农组织统计，在发达国家（英、美、德国等）奶牛肢蹄病发病率为15%；在发展中国家（如乌拉圭、墨西哥、秘鲁等）发病率高达30%～40%；而在中国，每年因跛行被迫过早淘汰的奶牛占淘汰总数的15%～30%，发病率甚至达到54.9%[5]。肢蹄病可导致奶牛生产和繁殖性能降低、过早淘汰风险加大、利用年限缩短以及治疗费用增加等，给奶牛产业带来巨大的经济损失[6]。

近年来，奶牛肢蹄病对奶牛养殖业的危害不断增加。鉴于此，本文根据最新研究进展对奶牛肢蹄病的危害、发病原因及营养调控技术进行综述，以期为奶牛肢蹄病的防治提供科学参考。

1 奶牛肢蹄病的危害

1.1 对奶牛生产性能的影响

肢蹄病对奶牛的生产性能会产生不利影响。研究发现，临床型奶牛肢蹄病使奶牛305d泌乳期的产奶量平均减少约357kg[7]。当肢蹄病发生时，整个泌乳期的产奶量以及乳品质都显著下降，并提高奶牛的过早淘汰率。据统计，法国农场的泌乳初期和中期至后期的奶牛，每头奶牛因跛行损失440kg和270kg的牛奶[8]；据来自英国农场的报道，患有肢蹄病的奶牛，每次泌乳分别约有570kg和370kg的牛奶损失[9]；在智利的农场中，患有单一蹄溃疡的奶牛产奶量从跛行前三个月开始下降，可延续到治疗后约一个月，每天大约下降1kg[10]。

1.2 对奶牛繁殖性能的影响

肢蹄病影响繁殖性能的主要途径之一是对机体状况的影响。跛行奶牛的体重会明显减轻和机体状况显著下降。意味着跛行奶牛可能具有更长和更深的负能量平衡期，以致显著降低生育率，表现为延迟卵巢周期、降低受孕率、延长产犊和受孕间隔及增加卵巢囊肿的发生等[11]。跛行也可能通过改变行为而直接影响生育力，因为跛行奶牛发情的可能性较小，如果确实表现出发情行为，则比非跛行奶牛的发情期短且强度低[12]。Barkema等[13]报道，奶牛肢蹄发病率为26%，经对奶牛的年龄和配种季节进行校正后，前肢和后肢患有肢蹄病的奶牛产后首次配种的天数分别比健康奶牛多4.6d和2.9d。而据Olechnowicz等[14]的报道，肢蹄病奶牛的平均受孕率为31%，比健康奶牛低40%。

1.3 对奶牛行为及福利的影响

与不育和亚临床乳房炎相比，肢蹄病对奶牛的行为和福利有明显的负面影响。患肢蹄病的奶牛因太过疼痛喜欢长时间卧床，采食量和采食频率也相继降低[15]。在牛舍中，奶牛的舒适度对跛行的发生起着不可或缺的作用[16]。在放牧条件下，步行距离和道路条件对肢蹄病发展的影响最大[17]。发现肢蹄病奶牛在挤奶厅时常表现不安，长时间卧地不起，反刍时间增加[18]。

1.4 对经济效益的影响

肢蹄病已成为一个普遍的疾病，对奶牛养殖有重大的经济影响。据文献报道，肢蹄病造成我国奶牛业每年损失2 250万元[19]。据英国的统计，肢蹄病每年会造成24万～8 000万英镑的损失[20]，乳制品生产商每箱损失121～216美元[4]。据Ettema和Østergaard[21]的估计，在丹麦奶牛场中，每头母牛每年每例临床跛行的成本为192欧元。

2 奶牛肢蹄病的发病原因

2.1 环境因素

炎热潮湿的环境是引发肢蹄病的一个重要因素。在炎热、多雨、潮湿的季节，奶牛抵抗力下降，病原菌迅速大量繁殖，损害蹄部的皮肤和角质，造成感染发炎，引发大规模传染性肢蹄病的发生[22]。在高温高湿的环境下，奶牛易处于热应激状态，采食量出现大幅度下降，导致大量营养成分摄取不足，严重损害奶牛蹄角质的正常生长和不断更新。为了减少热应激，很多牧场使用喷淋设施，若出现排水设施较差和不及时清理粪便等问题，造成牛舍地面粪污堆积，奶牛肢蹄长期浸泡在粪水中，会使蹄角质变软，硬度下降，引发肢蹄损伤。

2.2 生理因素

奶牛品种不同，对肢蹄病的易感性也存在较大差异。荷斯坦牛最容易患肢蹄病，而且发病率很高，这是因为人们长期选育高产性状的结果。由于荷斯坦牛具有高产和蹄壳软的特征，故肢蹄病发病与奶牛生产性能呈高度正相关。由于产量高，奶牛新陈代谢旺盛，高产多胎奶牛患病风险显著上升。研究表明，产奶量越高，肢蹄病发病率也随之升高[23]。随着年龄的增长，蹄内部结构变软，牛蹄质量逐渐下降，而增加跛行发生的危险。随着年龄和体重的增加，奶牛负重过大，导致牛蹄变软，质量下降，增加肢蹄病发生的可能性。研究发现，年龄越大的牛，肢蹄发病率越高，与青年牛相比，老年牛更容易患有肢蹄病[24]。

2.3 疾病因素

奶牛患有某些产后疾病，如乳房炎、胎衣不下、子宫内膜炎时，会造成奶牛体质变差，使机体末梢形成血栓，引起局部血液循环障碍，导致蹄角质无法角质化，引发蹄部变形。变形蹄负担过重，蹄壁支撑不足，而引起皮下发炎和溃疡，产生急性蹄叶炎。奶牛患某些繁殖疾病和乳房炎时，可导致蹄角质发育不全，引发蹄叶炎[25]。

2.4 管理因素

蹄部的好坏可体现牛场管理水平的高低。现代标准化牛场为了方便管理，经常会将地面进行硬化处理，以便牛群的长期踩踏，同时利于积水和粪尿的排出。但对于奶牛自身，并不喜好在坚硬的地面行走和休息，牛舍地面存在石子和铁钉等东西时，会损坏牛蹄，引发炎症，极易导致蹄病发生[26]。由于自身体重较大，奶牛经常卧床休息，若卧床不够舒适，则会引发肢蹄病。卧床垫料也是影响肢蹄病的一个重要因素，混凝土牛床与沙土牛床相比，肢蹄病发生率明显升高[27]；调查发现奶牛卧床为全板混凝土的肢蹄发病率显著高于深层垫料卧床，并且过早淘汰的风险比深层垫料卧床高出3倍以上[28]。王晓峰[1]发现奶牛长期站立于坚硬粗糙的水泥地面，会加重肢蹄与地面的摩擦，造成蹄底损伤，极易导致肢蹄病的发生；王向明等[29]研究发现运用“床场一体化”模式饲养后备奶牛，可显著降低肢蹄病发生。

2.5 营养因素

营养过剩会导致奶牛瘤胃菌群失调，产生大量内毒素和组胺，进而造成蹄部微循环障碍，引发蹄部溃烂；若缺乏矿物质元素和维生素等营养，会导致机体抵抗力下降，造成骨质疏松而诱发肢蹄病。

3 奶牛肢蹄病的营养调控技术

3.1 能量与蛋白质

现代奶牛行业为了充分发挥奶牛的泌乳能力，往往饲喂大量优质精料，严重忽略优质粗料的使用，使日粮中的淀粉和糖类等碳水化合物急剧增加，其中淀粉和糖类是导致瘤胃酸中毒的主要原因，碳水化合物是影响纤维消化率的主要因素，还可增加乳酸水平，产生大量组胺，加大瘤胃负担，破坏瘤胃内环境稳态，导致有害物质进入血液，从而诱发蹄病。日粮中蛋白质的比例较高时，可能大量产生瘤胃发酵物，往往也会引起肢蹄病。研究表明，日粮中淀粉使用量在26%～28%，糖类使用量在2%～4%，粗蛋白的用量在17%时饲喂奶牛比较合理[30]。

3.2 矿物质

钙和磷是动物机体必需的矿物质元素，也是促进蹄角质生长发育的重要组成成分，若比例不当或缺乏，则易导致钙磷代谢紊乱，奶牛会动用储存在骨骼中的钙磷，引起骨质疏松和蹄角质变软，从而引发肢蹄病[31]，因此在饲喂奶牛时要保证日粮中的钙磷比例。正常情况下动物机体内钙磷比为1.5～2.0:1。奶牛日粮中钙磷比以1.4～1.8:1为宜，对肢蹄病的预防有积极作用。

镁是动物必需的营养元素之一，其可有效促进钙磷的吸收。动物对镁的吸收，有助于提高骨骼钙化速度。研究表明奶牛对镁的缺乏非常敏感，极易引起致死性疾病的产生。患肢蹄病奶牛与健康奶牛相比，机体镁含量逐渐下降且差异显著[32]，建议在日粮中适当添加0.8%的硫酸镁。

铜参与机体内多种酶的代谢，参与骨骼的形成，有提高骨骼化的作用。研究表明，保证铜的摄入量还可增强动物机体的免疫力[33]。据报道，低含量的铜会降低骨胶原纤维的强度和稳定，可引发机体运动性损伤，增加肢蹄病的发生[34]。大量试验证明，当动物机体缺乏铜时，会引起生长发育受阻、造血机能异常、骨关节障碍，进而引起蹄底溃疡。建议奶牛日粮中铜的添加量在10mg/kg（干物质）左右。

锌与奶牛蹄的质量和疾病密切相关，机体内锌的水平越高，越利于减少肢蹄病的发生[35]。锌作为蹄角质化过程的关键矿物质元素之一，参与角蛋白的合成，有利于增强蹄部硬度。当机体缺锌时，会引起骨关节肿大，影响骨骼发育，导致蹄壳变软。长时间缺锌时，会引起蹄部发炎病变，降低机体抵抗力，增加患肢蹄病的风险[36]。建议在奶牛的日粮中按2～4g/（头·d）供给硫酸锌。

锰是动物机体骨组织的重要元素之一，与健康奶牛相比，肢蹄病患牛机体锰含量显著下降[37]。缺锰时，易造成软骨生长障碍，引发骨骼畸形，导致骨的硬度下降，进而引发肢蹄病。建议奶牛日粮中锰的添加量为40～60mg/kg。

3.3 维生素

维生素A、维生素D和维生素E对骨骼生长发育、维持上皮细胞完整性具有重要作用。角化细胞的分化需要维生素A，作为钙代谢最重要的调节剂之一，维生素D对角质化具有积极作用。维生素E是一种脂溶性抗氧化剂，参与角组织细胞间胶结物质中富含脂质的细胞膜的维护[38]。当缺乏维生素A、D时，奶牛易患佝偻病；缺乏维生素E时，奶牛免疫力下降，易感染病原微生物，继而引发肢蹄病[39]。因此，在奶牛日粮中应保证维生素的适宜添加量，建议加入优质的维生素A粉和维生素D3粉，对高产奶牛定期补饲维生素E等。

生物素是参与许多代谢途径的酶的辅助因子，并且可以说是参与角化作用的最重要的维生素。它对于角质化组织的产生和完整性至关重要。生物素可加快奶牛蹄损伤的修复，促进角质形成，增强硬度，提高品质。研究表明，在日粮中添加生物素20mg/d可显著提高奶牛肢蹄的硬度[40]。由于肢蹄病多发于泌乳期奶牛，因此建议该时期日粮中生物素适宜添加量为20mg/（头·d）。

4 小结

奶牛肢蹄病现在已广泛引起各国的重点关注，被列为奶牛福利受到损害的最具代表性的动物性指标。肢蹄病不仅影响奶牛的产奶量，还会引发繁殖疾病，导致奶牛过早淘汰，大幅增加治疗成本，严重影响奶牛养殖业的健康发展。因此，做好肢蹄病的有效防治非常重要，选择适宜的营养调控措施，不仅能提高奶牛福利，还能改善肢体健康，对现代奶牛生产具有重要推进作用。