奶牛亚临床酮病相关血液指标变化和治疗方案的经济分析

曹浩，庞喜岳，宋玉溪，白云龙，夏成，徐闯

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319）

在我国经济不断进步飞跃的情况下，我国人民对生活品质的要求逐渐提高，乳制品渐渐打开了市场，进入人们的生活。正因为对乳制品的需求不断加大，我国奶牛集约化及规模化牧场得到了很大发展，同时一些生产疾病呈现升高的趋势。泌乳早期奶牛由于能量代谢负平衡容易发生SCK[1]。SCK是一种以酮体浓度异常升高的病理综合征[2-3]。被诊断患有SCK的奶牛患有其他产后疾病（如真胃左移和子宫炎）等疾病的风险增加，离群的风险增加，泌乳早期的产奶量下降，奶牛的淘汰率增加[3]。Brunner等[4]研究了世界范围内SCK的患病率，中国为32.9%、澳大利亚为9.6%、哥伦比亚为8.3%、乌克兰为39%、新西兰为40.1%，由此可以看出SCK在世界各地的奶牛场都会造成十分严重的经济损失。

奶牛的产奶量增加会导致新陈代谢的显著变化，当奶牛的采食需求还未恢复时，奶牛产奶与日常代谢的活动得不到足够的饲料供给能量，就会消耗奶牛体内的大部分脂肪以补充机体所需要的能量，这就造成了能量的负平衡[5]。由于糖异生过程中会生成除了丙酸以外的其他两种挥发性脂肪酸——乙酸和丁酸[6]，当奶牛的饲料中精饲料的比列过高，会导致乙酸和丁酸增多而丙酸减少，Dufield等[7]的报道中表示产犊后患有酮病的奶牛真胃左移的发生几率是健康奶牛的2.6倍。患有酮病的奶牛产奶量会下降，淘汰率增加，同时由于酮病的发生奶牛机体的免疫功能下降，使子宫炎的发生风险增加。由于奶牛的产奶量下降、饲料成本、饲料效率以及产后疾病的增加、死牛以及病牛的治疗费用，都将为牧场的经济效益带来巨大损失。

试验通过对奶牛血清中各项指标进行比较，验证与奶牛亚临床酮病相关的指标。通过使用丙二醇的方式对奶牛进行治疗，将患病奶牛分为四组，分别采用四种不同的治疗方案，分别为：（1）300 mL，灌服1 d；（2）300 mL，灌服2 d；（3）500 mL，灌服1 d；（4）500 mL，灌服2 d。试验对奶牛集约化养殖中奶牛亚临床酮病问题的研究和预防提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

研究选取黑龙江省大庆市某奶牛场产后10~30 d荷斯坦奶牛40头，试验奶牛自由饲喂方式相同，自由饮水。

1.2 试验奶牛分组

试验通过奶牛血酮分析仪使用全血测定奶牛血液BHBA水平，血液BHBA结果基于≥1.2 mmol·L-1的切点进行判定，奶牛一次血液测试的结果超过相应的临界切点，该奶牛判定为SCK。根据检测结果，试验设置SCK组（n=16）和对照组CON组（n=24），两组所有奶牛均采用舍饲，自由的采食和自由的饮水。

1.3 试验牛场的日粮组成

日粮组成：玉米21.40%、豆粕6.44%、羊草20.50%、玉米青贮47.70%、浓缩料3.20%、磷酸氢钙0.15%、小苏打0.33%、食盐0.28%；

营养水平：干物质75.60%、粗蛋白质11.65%、粗脂肪4.10%、粗纤维21.42%、钙0.52%、磷0.43%、钾0.81%、镁0.40%、泌乳净能20.32 MJ·kg-1。

1.4 血样采集

血样的采集：根据场内管理系统的记录，选取产后10~30 d的奶牛于尾根静脉无菌采集试验牛血液10 mL，4 000 r·min-1离心5 min，分离血清-80℃保存，待测。采集的血液立即在4℃保存，血清和血浆在-20°C保存，直至测量。

对奶牛体况信息、肝功指标、能量代谢指标和矿物质元素水平的指标进行检测，以上指标除了体况情况使用观察法，其他检测均按照其试剂盒中说明书的具体步骤进行或送至检测公司检测。

1.5 检测项目及方法

奶牛体况，使用BCSCowdition软件根据奶牛5分制体况测量标准进行评定；

β-羟基丁酸（BHBA），单位mmol·L-1，使用奶牛血酮分析仪，采集全血进行测量。

非酯化脂肪酸（NEFA），单位mmol·L-1，委托吉大四院使用NEFA试剂盒通过比色法进行测量。

葡萄糖（GLU），单位mmol·L-1，委托吉大四院使用GLU试剂盒通过葡萄糖氧化酶法进行测量。

球蛋白（GLB），单位g·L-1，委托吉大四院使用GLB试剂盒通过ELISA进行测量。

甘油三酯（TG），单位mmol·L-1，委托吉大四院使用TG试剂盒通过酶法进行测量。

门氨酸氨基转移酶（AST），单位U·L-1，委托艾迪康公司使用AST试剂盒通过速率法进行测量。

丙氨酸氨基转移酶（ALT），单位U·L-1，委托艾迪康公司使用ALT试剂盒通过速率法进行测量。

白蛋白（ALB），单位g·L-1，委托吉大四院使用ALB试剂盒通过比色法进行测量。

碱性磷酸酶（ALP），单位U·L-1，委托艾迪康公司使用ALP试剂盒通过速率法进行测量。

总蛋白（TP），单位g·L-1，委托吉大四院使用TP试剂盒通过双缩脲法进行测量。

钙（Ca），单位mmol·L-1，委托上海劲马使用Ca试剂盒通过偶氮胂Ⅲ比色法进行测量。

镁（Mg），单位mmol·L-1，委托上海劲马使用Mg试剂盒通过偶氮胂Ⅲ比色法进行测量。

磷（P），单位mmol·L-1，委托上海劲马使用P试剂盒通过紫外线终点法进行测量。

铁（Fe），单位μg·L-1，委托上海劲马使用硒检测试剂盒通过原子吸收法进行测量。

1.6 治疗方法

以丙二醇的方式对奶牛进行治疗，并通过将患病奶牛分为四组，分别采用四种不同的治疗方案，分别为：（1）300 mL，灌服1 d；（2）300 mL，灌服2 d；（3）500 mL，灌服1 d；（4）500 mL，灌服2 d。之后是其治疗后3 d的BHBA和产奶量数据，统计治疗费用及3 d平均产奶量变化造成的影响，对不同治疗方案的疗效和经济效益进行评估，以确定出比较优秀的治疗方案。

1.7 统计分析

使用IBM SPSS 20.0软件对试验结果进行数据的统计与分析，各组的样品独立样本T检验分析。数据的结果以“均值±标准差”进行表示。

2 结果与分析

2.1 奶牛基本信息

表1显示，本组奶牛年龄、胎次、体况等数据并无显著差异。

表1 奶牛基本信息Table 1 Cow basic information

2.2 能量代谢指标

表2数据显示，SCK组BHBA、NEFA水平显著（P＜0.05）高于CON组，SCK组TG水平显著（P＜0.05）高于CON组，其他数据并无明显差异。

表2 能量代谢指标Table 2 Energy metabolism index

表3显示，SCK组的AST和ALB水平极显著 （P＜0.01）高于CON组，其他数据并无明显差异。

表3 肝功指标Table 3 Liver function index

2.3 矿物质元素水平

表4显示，被测牛群矿物质元素水平无明显差异。

表4 矿物质元素水平Table 4 Mineral element level

2.4 丙二醇灌服治疗对亚临床酮病的影响

表5数据显示，所有的酮病奶牛都被治愈，但是1组有一头奶牛复发酮病，2组治疗效果较好，无复发，相比3、4组损失较少，3、4组治疗效果也不错，但是相比较而言3组产奶量损失较大，而四组的花费最多。

表5 灌服丙二醇的治疗情况及花费金额Table 5 Propylene glycol treatment and cost

3 讨论

3.1 体况对亚临床酮病的影响

体况的评分是衡量奶牛机体体脂含量的指标，评分高的患有产后疾病的概率会下降，产奶量也会更高，与生产性能有直接关系。在前人的研究中，体况是围产期奶牛生理状态的重要评定标准之一，体况过高相比于低体况奶牛酮病患病率较高，而低体况相比于适中体况奶牛酮病患病率较高，奶牛体况也在一定程度上影响其血液生化指标。在试验中选取体况相近的奶牛，排除奶牛体况对酮病以及一系列血液生化指标的影响，BCS和血液分析的结果显示，产后BCS评分SCK组与对照组无显著差异（P>0.05）。

3.2 能量代谢指标对亚临床酮病的影响

试验中得到的数据中显示两组奶牛BHBA有差异性，患有SCK的奶牛血液中BHBA的含量要比健康奶牛的要高。奶牛是反刍动物，无法直接从食物中摄取葡萄糖，需要糖异生作用，当饲喂奶牛的精料过多的时候，乙酸与丁酸的含量升高，被瘤胃上皮细胞吸收，转化成大量的BHBA[8]。同时高产奶牛干物质摄入减少，而泌乳等能量支出增加，导致能量负平衡，引发高非酯化脂肪酸（NEFA）血症，肝脏能够大量吸收NEFA，适量的NEFA能够在肝脏完全氧化以供能，但过量NEFA则发生不完全氧化生成大量酮体（β-羟丁酸（BHBA）、乙酰乙酸（AA）和丙酮），以及发生酯化并引起肝脂蓄积，进而引发酮病和脂肪肝[9]，试验中的数据与上述结果一致。血浆中的NEFA和BHBA会促使奶牛食欲减退与废绝，进一步加剧亚临床酮病的发生[10]。

数据显示，患有SCK的奶牛血液中的Glu较低于健康奶牛组，Glu含量低表明奶牛体内你能量水平不足，血糖浓度低，而TG、GLB含量高于健康奶牛组，TG含量显著（P<0.05）升高说明了酮病奶牛整体的能量水平低于健康奶牛，导致其体脂动用过多[11]，GLB含量较高表明酮病奶牛体内发生一定的机体损伤，从而导致血液球蛋白浓度升高。研究结果与前人研究结果相同。

3.3 肝脏功能指标对亚临床酮病的影响

患有SCK的奶牛血液中的AST与ALB较健康奶牛血液中的含量要高，数据显示有较大差异，与前人研究一致[12]。AST和ALB是反映肝脏损伤的重要指标，产后奶牛血液中AST、ALB的含量较高说明由于患上酮病，奶牛肝脏周围有大量脂肪物质蓄积，产生一定的肝损伤，也因此导致脂肪肝的发生概率比较高，同时存在肝脏慢性中毒的现象。高浓度NEFA和酮体也会造成机体产生一定程度的脂肪肝，同时具有脂毒性,能诱发肝脏的病理损伤和脂代谢紊乱[13]。患有脂肪肝的奶牛血清中的谷丙转氨酶和天门冬氨酸氨基转移酶的活性要比健康奶牛的多，也在另一方面表明患有脂肪肝的奶牛出现了不同程度上的肝脏损伤，这是患有脂肪肝的奶牛脂肪肝加剧浸润的必然结果。多种条件的作用下，奶牛机体产生应激，造成了血液中AST、ALB等一系列生化指标的变化[14]，试验得出了相同的数据趋势。同时也证明了酮病奶牛发生了一定程度的肝损伤，对奶牛机体有较大的影响。

3.4 矿物质元素对亚临床酮病的影响

几乎所有的围产期奶牛在泌乳早期都处于钙的负平衡，因此血清中的钙浓度常常作为衡量奶牛钙异常的重要指标，低钙的同时也伴随着低磷的现象[15]。低磷血症常出现于产后血红蛋白和牛的生产瘫痪，还有日粮的摄入量不足与慢性消耗性疾病都会导致血磷水平的降低[16]。

在研究中，试验奶牛矿物质元素并无较大差异。通过调查发现，该养殖场对奶牛产后微量元素补充及时，产后饲喂美佳达、博威钙等保健制剂，对奶牛生产有极大的好处。

3.5 丙二醇灌服治疗的经济分析

丙二醇可以治疗酮病时因为它是一种生糖前体，因此可以通过为患有SCK的奶牛灌服丙二醇提高血糖水平[17]，用来减少血浆中游离的脂肪酸[18-19]，丙二醇通过多种途径进行代谢，其中一部分发酵成丙酸和乳酸，另一部分直接被瘤胃壁吸收通过肝脏的糖异生作用生成葡萄糖，当中的丙酸也会在肝细胞内转化为葡萄糖[20]。试验中第二组的方案与第三组方案都获得了不错的成果，然而由于第三组的产奶量有较大的损失，所以认为第二组为最具有经济效益的治疗方案。由于是在集约化奶牛场进行的试验，仅对产奶量和治疗所花费的费用进行了统计，虽然数据可能还不足够详尽，但依旧具有一定的指导意义，根据前人的研究[21]，可能将对每小时的人工成本；每次BHBA测试的费用；每小时测试的母牛数量；每头奶牛的治疗数据；PG的成本；PG治疗时间；更换母牛的交换成本；牛奶价格、饲料成本等因素进行综合统计，以明确奶牛酮病治疗的详细成本变化。

4 结论

研究验证了酮病奶牛在患病过程中，血液生化指标发生了较大改变，揭示了在该过程中，奶牛机体发生了较严重的能量负平衡，同时对体内脏器造成了一定的损伤，不利于奶牛健康。治疗方案帮助确定灌服丙二醇治疗奶牛酮病较优的方案，为集约化奶牛养殖场提供重要参考。