孫燕勇 胡紅蓮 高 民 徐 明 宋利文*

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特010018；2.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料研究所，呼和浩特010031)

亞急性瘤胃酸中毒對(duì)奶山羊血漿異常代謝產(chǎn)物及生化指標(biāo)的影響

孫燕勇1胡紅蓮2*高 民2徐 明1宋利文2**

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特010018；2.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料研究所，呼和浩特010031)

本試驗(yàn)通過(guò)遞增飼糧非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比(NFC/NDF)方式誘導(dǎo)奶山羊發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒(SARA)，旨在探討SARA誘導(dǎo)過(guò)程中奶山羊血漿組胺(HIS)、脂多糖(LPS)含量及生化指標(biāo)的變化。選取4只體況良好、體重接近的泌乳期薩能奶山羊，依次飼喂NFC/NDF為1.40、1.79、2.31、3.23的4種飼糧，每種飼糧飼喂15 d(為1組)，前12 d為適應(yīng)期，后3 d為采樣期。酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)法檢測(cè)血漿中HIS、LPS的含量，生化分析儀測(cè)定血漿生化指標(biāo)。結(jié)果表明：1)當(dāng)飼糧NFC/NDF由1.40遞增至3.23時(shí)，成功誘導(dǎo)奶山羊處于SARA狀態(tài)。2)在誘導(dǎo)SARA發(fā)生過(guò)程中，隨著飼糧NFC/NDF增加，血漿HIS和LPS含量增加,NFC/NDF為3.23時(shí)顯著高于NFC/NDF為1.40時(shí)(P<0.05)。3)隨著飼糧NFC/NDF增加，血漿免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)含量無(wú)顯著變化(P>0.05)；血漿肌酐(CREA)、D-乳酸(LD)含量及肌酸激酶(CK)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、二胺氧化酶(DAO)活性無(wú)顯著變化(P>0.05)；血漿γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)活性呈升高趨勢(shì)，NFC/NDF為3.23時(shí)顯著高于其他各組(P<0.05)；血漿尿素氮(UN)含量降低，NFC/NDF為1.40時(shí)顯著高于其他各組(P<0.05)；血漿堿性磷酸酶(ALP)活性升高，NFC/NDF為3.23時(shí)極顯著高于其他3組(P<0.01)；血漿游離脂肪酸(FFA)含量先升高后降低，且在NFC/NDF為2.31時(shí)極顯著高于其他各組(P<0.01)；血漿β-羥丁酸(β-HB)含量降低，NFC/NDF為1.40時(shí)呈極顯著高于其他各組(P<0.01)。結(jié)果提示，隨著飼糧NFC/NDF遞增，血漿中HIS和LPS含量顯著增加，引發(fā)了機(jī)體炎癥反應(yīng)，加重了瘤胃上皮的損傷和SARA病情，激發(fā)奶山羊免疫活化狀態(tài)；誘導(dǎo)SARA發(fā)生過(guò)程中，血漿生化指標(biāo)有不同程度的變化，提示SARA期間奶山羊處于應(yīng)激狀態(tài)，引發(fā)了肝功能損傷。

亞急性瘤胃酸中毒；生化指標(biāo)；奶山羊；非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比；組胺；脂多糖

亞急性瘤胃酸中毒(subacute ruminal acidosis，SARA)又名慢性或者亞臨床性瘤胃酸中毒，是現(xiàn)代反芻動(dòng)物生產(chǎn)中最常見(jiàn)的一種營(yíng)養(yǎng)代謝疾病，尤其在牛羊快速育肥和高產(chǎn)奶牛生產(chǎn)中較為常見(jiàn)，嚴(yán)重影響了動(dòng)物的長(zhǎng)期健康和高效生產(chǎn)[1],因而一直以來(lái)備受關(guān)注。據(jù)調(diào)查,美國(guó)有多達(dá)19%的泌乳早期奶牛和26%的泌乳中期奶?；加蠸ARA[2-3]。并有研究報(bào)道，在誘導(dǎo)山羊發(fā)生SARA時(shí)，瘤胃內(nèi)產(chǎn)生大量的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入血液[4-6]。血液中的LPS則誘發(fā)體內(nèi)產(chǎn)生細(xì)胞因子和急性期蛋白。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者還未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)界定SARA，但多數(shù)采用瘤胃液pH來(lái)進(jìn)行界定[7]，Ghorbani等[8]表示一般以pH≤5.5為衡量標(biāo)準(zhǔn)，SARA對(duì)動(dòng)物的損壞是個(gè)持續(xù)的過(guò)程，產(chǎn)生各種有毒有害物質(zhì)。郭鵬等[9]的研究表明，發(fā)生SARA時(shí)血漿LPS含量逐漸遞增，引發(fā)了全身炎癥反應(yīng)，血液中組胺(histamine,HIS)含量在非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比(NFC/NDF)為1.63時(shí)最高,為22.28 ng/mL。也有報(bào)道說(shuō)當(dāng)奶牛發(fā)生SARA時(shí)，瘤胃液pH降低到4.5，HIS含量達(dá)3～70 mg/L[10]。Lachmann等[11]研究表明，SARA發(fā)生期間血液指標(biāo)沒(méi)有顯著變化。章森[12]研究了不同飼糧模式對(duì)血漿LPS含量及血漿代謝產(chǎn)物的影響規(guī)律，結(jié)果表明，血漿中的LPS含量主要受飼糧精粗比影響，而血漿代謝產(chǎn)物與奶牛免疫變化、生長(zhǎng)性能變化密切相關(guān)。但是關(guān)于反芻動(dòng)物發(fā)生SARA后血漿代謝產(chǎn)物的含量變化，生化指標(biāo)對(duì)機(jī)體影響的研究還不夠深入。本試驗(yàn)采用遞增飼糧NFC/NDF來(lái)逐步誘導(dǎo)奶山羊發(fā)生SARA，符合動(dòng)物采食模式[13]，并用pH連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)定瘤胃液pH，當(dāng)24 h內(nèi)瘤胃液低于5.6的時(shí)間超過(guò)3 h，即判斷發(fā)生SARA[14]。鑒于此，本試驗(yàn)檢測(cè)不同飼糧NFC/NDF下奶山羊的血漿HIS和LPS含量及生化指標(biāo)，探究其與SARA發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在關(guān)系，為揭示SARA對(duì)奶山羊血漿中LPS和HIS含量及生化指標(biāo)的影響提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

選取4只體況良好，體重(43.58±2.77) kg，安裝永久性瘤胃瘺管，年齡2～3歲并處于泌乳期的薩能奶山羊，于2015年9月至2016年1月飼養(yǎng)于內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院動(dòng)物試驗(yàn)基地。試驗(yàn)動(dòng)物單籠飼養(yǎng)，先飼喂粗料后飼喂精料，每天06：00、18:00等量飼喂，自由飲水。

1.2 試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)飼糧參照NRC(1989)[15]奶山羊營(yíng)養(yǎng)需要，并結(jié)合金公亮[16]推薦的《奶山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》配制，主要以玉米、豆粕、麥麩、苜蓿、青干草為原料設(shè)計(jì)NFC/NDF分別為1.40、1.79、2.31和3.23的4種飼糧，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目Items飼糧NFC/NDFDietaryNFC/NDF1．401．792．313．23鈣Ca0．540．550．550．57磷P0．320．330．330．34鈣磷比Ca∶P1．681．681．681．68精粗比Concentrate∶roughage51∶4960∶4068∶3279∶21

1)每千克預(yù)混料含有 One kilogram of premix contained the following：FeSO4·7H2O 6 240 mg，CuSO4·5H2O 300 mg，MnSO4·5H2O 1 560 mg，ZnSO4·7H2O 3 500 mg，Co2Cl·6H2O 206 mg，KI 17 mg，NaSeO3130 mg，VA 1 620 000 IU，VD3324 000 IU，VE 540 IU，VK3150 mg，VB120.9 mg，VB5 450 mg，泛酸鈣calcium pantothenate 750 mg，葉酸folic acid 15 mg。

2)粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷為實(shí)測(cè)值，其余為計(jì)算值。非纖維性碳水化合物=1-中性洗滌纖維-粗蛋白質(zhì)-粗脂肪-粗灰分。CP, NDF, ADF, Ca and P were measured values, while the others were calculated values. NFC=1-NDF-CP-EE-ash.

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用自身對(duì)照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)逐步遞增飼糧NFC/NDF例的方式誘導(dǎo)奶山羊發(fā)生SARA，共分為4期，每期15 d，分別飼喂NFC/NDF為1.40(Ⅰ期)、1.79(Ⅱ期)、2.31(Ⅲ期)、3.23(Ⅳ期)的4種飼糧，每期作為1組，其中每期前12 d為預(yù)試期，后3 d為采樣期。采用動(dòng)態(tài)pH連續(xù)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)對(duì)瘤胃液pH進(jìn)行24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)，以判斷SARA是否成功誘導(dǎo)，根據(jù)Ramanzin等[17]和Penner等[18]的報(bào)道，當(dāng)24 h內(nèi)瘤胃液pH在5.5～5.2持續(xù)時(shí)間達(dá)3 h以上即視為SARA模型成功建立。

1.4 主要儀器

酶標(biāo)儀(美國(guó)Awareness公司)、半自動(dòng)生化分析儀(A6，北京松上技術(shù)有限公司)、pH電極(S651CD，美國(guó)Sensorex公司)、變送器(692，美國(guó)Jenco公司)、無(wú)紙記錄儀(R4100，浙大中控儀表有限公司)、全自動(dòng)生化分析儀(BS-420，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 瘤胃液pH連續(xù)監(jiān)測(cè)

本試驗(yàn)用動(dòng)態(tài)pH連續(xù)檢測(cè)記錄系統(tǒng)對(duì)采樣期瘤胃液pH進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本試驗(yàn)動(dòng)態(tài)pH連續(xù)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)主要由pH電極(插在反芻動(dòng)物的瘤胃)、pH變送器和無(wú)紙記錄儀組成,無(wú)紙記錄儀設(shè)定每5 s顯示1次數(shù)據(jù)并且每10 min記錄1次數(shù)據(jù)，最終將數(shù)據(jù)上傳至電腦，對(duì)瘤胃液pH平均值、最大值、最小值、pH<5.5持續(xù)的時(shí)間及其曲線面積的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，曲線面積是pH閾值與低于閾值偏差的絕對(duì)值累加的總和與時(shí)間間隔的乘積。

1.5.2 血漿的采集和處理方法

采樣期每天于晨飼前頸靜脈采血20 mL，3 500 r/min離心10 min，取血漿，分裝到2 mL離心管中，-20 ℃保存。

1.5.3 血漿LPS和HIS含量及生化指標(biāo)的測(cè)定

HIS試劑盒購(gòu)自美國(guó)DiaSource公司,含量測(cè)定參照說(shuō)明書(shū)中的方法進(jìn)行。LPS試劑盒購(gòu)自南京建成生物科技有限公司，含量測(cè)定方法參照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。采用半自動(dòng)生化分析儀測(cè)定肌酐(CREA)、D-乳酸(LD)、β-羥丁酸(β-HB)、游離脂肪酸(FFA)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)含量及二胺氧化酶(DAO)活性；采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)、肌酸激酶(CK)、堿性磷酸酶(ALP)活性及尿素氮(UN)含量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有數(shù)據(jù)先通過(guò)Excel整理后，采用SAS 9.0軟件中的ANOVE過(guò)程進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)差異顯著性，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 不同NFC/NDF飼糧對(duì)瘤胃液pH的影響

由表2可以看出，在誘導(dǎo)奶山羊發(fā)生SARA的過(guò)程中，瘤胃液pH發(fā)生了很大變化，NFC/NDF為1.79和2.31時(shí)pH平均值和最小值顯著低于NFC/NDF為1.40時(shí)(P<0.05)，顯著高于NFC/NDF為3.23時(shí)(P<0.05)；NFC/NDF為1.40時(shí)，pH最大值顯著低于另外3組(P<0.05)?？傮w來(lái)說(shuō)，隨著NFC/NDF的增加，瘤胃液pH最大值、最小值和平均值都呈下降趨勢(shì)，pH<5.5和pH<5.8的曲線面積呈上升趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，在誘導(dǎo)奶山羊發(fā)生SARA的過(guò)程中，奶山羊瘤胃液pH有很大變化。

表2 奶山羊在誘導(dǎo)SARA的過(guò)程中瘤胃液pH的變化

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同或無(wú)小寫(xiě)字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row， values with the same or no small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2 不同NFC/NDF飼糧對(duì)血漿LPS和HIS含量的影響

由表3可以看出，誘導(dǎo)SARA發(fā)生的過(guò)程中，隨著飼糧NFC/NDF的遞增，血漿中LPS和HIS含量遞增，LPS和HIS含量在NFC/NDF為3.23時(shí)最高；LPS含量在NFC/NDF為2.31和3.23時(shí)顯著高于NFC/NDF為1.40時(shí)(P<0.05)，高于NFC/NDF為1.79時(shí)，但差異不顯著(P>0.05)；HIS含量在NFC/NDF為3.23時(shí)顯著高于其他3組(P<0.05)，其他各組間差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同NFC/NDF飼糧對(duì)奶山羊血漿LPS和HIS含量的影響

2.3 不同NFC/NDF飼糧對(duì)血漿生化指標(biāo)的影響

由表4可以看出，不同NFC/NDF飼糧對(duì)奶山羊血漿生化指標(biāo)均有不同程度的影響。IgA含量，NFC/NDF為2.31時(shí)大于其他各組，但差異不顯著(P>0.05)；IgG含量，NFC/NDF為3.23時(shí)大于其他各組，但差異不顯著(P>0.05)，NFC/NDF為1.40時(shí)大于NFC/NDF為1.79和2.31時(shí)，但差異不顯著(P>0.05)；IgM含量，NFC/NDF為2.31時(shí)大于其他各組，但差異不顯著(P>0.05)，NFC/NDF為1.40時(shí)大于NFC/NDF為1.79和3.23時(shí)，但差異不顯著(P>0.05)。

由表5可以看出，AST活性，各組之間差異不顯著(P>0.05)；γ-GT活性，NFC/NDF為3.23時(shí)顯著高于其他各組(P<0.05)；GREA含量，各組之間差異不顯著(P>0.05)；UN含量，NFC/NDF為1.40時(shí)顯著高于其他各組(P<0.05)，NFC/NDF為1.79和2.31時(shí)與NFC/NDF為3.23時(shí)之間差異不顯著(P>0.05)；CK活性，各組之間差異不顯著(P>0.05)；ALP活性，NFC/NDF為3.23時(shí)極顯著高于其他3組(P<0.01)，其他3組之間差異不顯著(P>0.05);LD含量，各組之間差異不顯著(P>0.05)；FFA含量，NFC/NDF為2.31時(shí)極顯著高于其他3組(P<0.01)，其他3組之間差異不顯著(P>0.05)；DAO活性，各組之間差異不顯著(P>0.05)；β-HB含量，NFC/NDF為1.40時(shí)極顯著高于其他3組(P<0.01)，其他3組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同NFC/NDF飼糧對(duì)奶山羊血漿免疫球蛋白含量的影響

表5 不同NFC/NDF水平對(duì)奶山羊血漿生化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 不同NFC/NDF飼糧對(duì)血漿異常代謝產(chǎn)物的影響

LPS是革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁的組成成分，具有滲透性屏障功能[19]。當(dāng)機(jī)體發(fā)生SARA時(shí),瘤胃內(nèi)革蘭氏陰性菌釋放大量的細(xì)菌LPS，破壞瘤胃屏障功能，損傷瘤胃上皮細(xì)胞[20]，隨后通過(guò)瘤胃屏障遷移進(jìn)入血液[21]，使血液中的LPS含量增加，引起全身性炎癥反應(yīng)，并活化機(jī)體免疫狀態(tài)[22]。LPS積累到一定量后將引起內(nèi)毒素血癥。前人報(bào)道，當(dāng)增加飼糧NFC/NDF后，血漿LPS含量升高，并引發(fā)奶山羊內(nèi)毒素血癥[19,23]。也有資料顯示，高谷物誘導(dǎo)反芻動(dòng)物發(fā)生SARA時(shí)往往伴隨血漿LPS含量的增多[24]。本試驗(yàn)中，隨著NFC/NDF由1.40增加到3.23，血漿當(dāng)中LPS的含量也逐漸增加，由15.76×103EU/mL顯著增加到85.55×103EU/mL，與前人報(bào)道相符。結(jié)果表明，飼糧不同NFC/NDF對(duì)奶山羊機(jī)體免疫活化狀態(tài)有一定影響，并持續(xù)引發(fā)動(dòng)物機(jī)體炎癥反應(yīng)。

HIS是重要的生物活性物質(zhì)之一，也是Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)的重要介質(zhì)，參與變態(tài)反應(yīng)、過(guò)敏反應(yīng)、血管收縮和舒張；同時(shí)也是炎癥反應(yīng)和免疫損傷的重要介質(zhì)。當(dāng)發(fā)生SARA時(shí)，瘤胃內(nèi)環(huán)境發(fā)生紊亂，瘤胃長(zhǎng)期處于低pH狀態(tài)，組氨酸脫羧形成HIS，異常代謝產(chǎn)物HIS等增多[25]，造成瘤胃黏膜損傷，降低了瘤胃屏障功能。異常代謝產(chǎn)物HIS很容易通過(guò)破損的瘤胃黏膜進(jìn)入血液引起炎癥反應(yīng)[26]。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血漿中的HIS含量隨著NFC/NDF增加也呈遞增趨勢(shì)，并在NFC/NDF為3.23時(shí)達(dá)到最高，為1.04 ng/mL，與郭鵬等[9]的研究結(jié)果相一致。Aschenbach等[27]調(diào)查顯示，HIS誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，或增加細(xì)胞脫落，或干涉細(xì)胞核分裂和細(xì)胞成熟，這幾個(gè)過(guò)程可能意味著HIS能干擾SARA時(shí)上皮細(xì)胞的再生，進(jìn)而造成細(xì)胞損傷，引發(fā)炎癥反應(yīng)。同時(shí)，也有報(bào)道說(shuō)當(dāng)奶牛發(fā)生SARA時(shí)，pH降低到4.5，HIS含量在3×10-3～70×10-3ng/mL[9]。本試驗(yàn)檢測(cè)血漿HIS含量變化，發(fā)現(xiàn)遞增NFC/NDF下誘導(dǎo)SARA后，血漿HIS含量呈增加趨勢(shì)。這表明HIS通過(guò)瘤胃上皮吸收進(jìn)入血液，使血液中HIS含量增加[28]。由于檢測(cè)方法和試驗(yàn)條件不同，本試驗(yàn)所得測(cè)定值偏低，但變化趨勢(shì)與前人研究的相近。Nagaraja等[29]指出，SARA導(dǎo)致瘤胃上皮細(xì)胞角質(zhì)化不全，瘤胃上皮細(xì)胞發(fā)炎。因此，奶山羊血漿中HIS含量升高與機(jī)體的病理改變明顯相關(guān)，所引發(fā)的炎癥反應(yīng)也可能是導(dǎo)致SARA發(fā)生的重要因素之一，具有加重病情發(fā)展的作用。

3.2 不同NFC/NDF飼糧對(duì)血漿免疫球蛋白含量的影響

機(jī)體接受刺激后發(fā)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生免疫球蛋白，適當(dāng)?shù)拇碳び兄跈C(jī)體增強(qiáng)免疫機(jī)能，但過(guò)強(qiáng)的刺激卻會(huì)增加能量消耗，影響動(dòng)物生產(chǎn)性能。動(dòng)物血液中的蛋白質(zhì)有穩(wěn)恒能力，IgA、IgG、IgM是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)主要的免疫球蛋白，環(huán)境刺激可能會(huì)促使機(jī)體發(fā)生不同程度的免疫反應(yīng)。本試驗(yàn)中各種免疫球蛋白在飼糧NFC/NDF為2.31與3.23時(shí)有所增加但變化不顯著，可能是由于SARA的逐漸形成對(duì)機(jī)體產(chǎn)生了刺激效應(yīng)，機(jī)體在接受刺激后產(chǎn)生穩(wěn)恒效應(yīng)，代償性地減少了蛋白質(zhì)的重分配量，降低了機(jī)體免疫激活狀態(tài)[30]。

3.3 不同NFC/NDF飼糧對(duì)血漿生化指標(biāo)的影響

正常血漿中ALP主要來(lái)自骨骼，骨細(xì)胞產(chǎn)生并經(jīng)肝膽系統(tǒng)進(jìn)行排泄。血液鈣代謝與ALP密切相關(guān)，血液鈣含量降低則預(yù)示著ALP活性的升高。本試驗(yàn)中NFC/NDF為3.23時(shí)ALP活性顯著高于其他3組，可能是因?yàn)轱暭ZNFC/NDF增高后，提供給動(dòng)物機(jī)體的能量增高，較高的產(chǎn)奶量增加了鈣的動(dòng)員與周轉(zhuǎn)，提示SARA發(fā)病過(guò)程中機(jī)體處于缺鈣狀態(tài)，同時(shí)也影響了肝膽系統(tǒng)。AST是轉(zhuǎn)氨酶中比較重要的一種，它是醫(yī)學(xué)臨床上肝功能檢查的指標(biāo)，用來(lái)判斷肝臟是否受到損傷，當(dāng)肝臟發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，AST活性就會(huì)顯著升高[31]。正常成年奶牛血漿中AST活性范圍在12.9～104.0 U/L[32]。本試驗(yàn)中，飼糧NFC/NDF為3.23時(shí)超出正常范圍，其他3種飼糧下的AST活性都在正常范圍內(nèi)稍偏高，提示飼糧NFC/NDF不斷增加肝臟的損傷程度增加。血漿γ-GT主要來(lái)自肝臟，它活性的升高預(yù)示著肝功能有活動(dòng)性損傷。從本試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，隨著飼糧NFC/NDF增加，NFC/NDF為3.23時(shí)血漿γ-GT活性顯著高于NFC/NDF為1.79與2.31時(shí)，提示SARA引起了肝功能的嚴(yán)重?fù)p傷。反芻動(dòng)物血液中CREA和UN等指標(biāo)可以作為蛋白質(zhì)代謝和腎功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。血液UN含量主要受瘤胃發(fā)酵能力、飼糧氨基酸成分、肝腎功能、瘤胃酵解碳水化合物總量和蛋白質(zhì)的攝入等因素的影響[33]，能反映腎小球的濾過(guò)機(jī)能和體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝狀況，也可反映機(jī)體的水鹽平衡。血液中CREA可以作為腎臟功能的指標(biāo)之一，CREA由肌酸脫水形成，進(jìn)入血液后隨尿排出。因CREA分子質(zhì)量小，因而可通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)，在腎小管很少被吸收。正常情況下，CREA會(huì)被機(jī)體代謝隨尿排出。但當(dāng)腎功能異常后，使得CREA不能排出，在體內(nèi)而蓄積，并形成有毒物質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著飼糧NFC/NDF增加，瘤胃內(nèi)pH降低，并發(fā)生SARA，可使血漿CREA含量增加，UN含量反而由8.16 mmol/L顯著降低到5.72 mmol/L。這與王婷婷等[34]檢測(cè)牛發(fā)生SARA血液中UN含量顯著升高的結(jié)果不相一致。本試驗(yàn)結(jié)果提示，發(fā)生SARA時(shí)，可能存在脫水或一定程度的腎臟功能損傷，這或許與蛋白質(zhì)的代謝有關(guān)。機(jī)體本身蛋白質(zhì)分解就會(huì)增加肝臟內(nèi)氨基酸的代謝，轉(zhuǎn)化成尿素，進(jìn)而形成UN。

本試驗(yàn)在NFC/NDF為2.31和3.23時(shí)UN含量顯著低于NFC/NDF為1.40時(shí)，表明奶山羊自身蛋白質(zhì)分解周轉(zhuǎn)量較低。可以看出，飼糧NFC/NDF的增加，肝臟功能受到嚴(yán)重影響。β-HB是酮體的主要成分，通常作為判斷奶牛是否發(fā)生酮病的指標(biāo)。李小杉等[35]在臨床上證實(shí)，發(fā)生亞臨床酮病時(shí)，血液β-HB含量為1.2 mmol/L。本試驗(yàn)中，血漿β-HB含量都在正常范圍內(nèi)，可以初步判斷SARA發(fā)生時(shí)試驗(yàn)動(dòng)物無(wú)酮病隱患。FFA是組成乳脂的主要成分之一[36]，乳腺可以從血液當(dāng)中選擇性攝入乳成分前體物(包括FFA)，而乳成分前體物的含量之間的作用影響乳脂的合成，從而影響乳品質(zhì)[37]。本試驗(yàn)隨著飼糧NFC/NDF的增加，飼料的精粗比遞增后，血漿FFA含量在NFC/NDF為2.31時(shí)極顯著高于其他組，表明在NFC/NDF為2.31時(shí)，F(xiàn)FA合成最多，乳脂含量增高。這與張樹(shù)坤[38]研究不同精粗比飼糧條件下,泌乳期山羊血漿中乳脂合成前體物甘油和FFA均發(fā)生了變化，且高精料飼喂血液中甘油和FFA含量均顯著高于低精料組的結(jié)果一致。DAO是存在于哺乳動(dòng)物小腸黏膜上層的絨毛上皮細(xì)胞胞漿中的細(xì)胞內(nèi)酶，正常血漿中DAO活性很低，因此DAO可以比較準(zhǔn)確地反映腸黏膜結(jié)構(gòu)功能，當(dāng)腸黏膜受到損傷，屏障功能被破壞，大量的DAO從腸黏膜絨毛上皮細(xì)胞釋放并很快進(jìn)入血液，增加了血液當(dāng)中的DAO含量[39]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在NFC/NDF逐漸增加的過(guò)程當(dāng)中，血漿中DAO含量呈遞增趨勢(shì)，表明瘤胃上皮逐漸受到損傷與破壞。CK是相當(dāng)敏感的應(yīng)激指標(biāo)，主要參與ATP的合成代謝，從而提供給機(jī)體能量。當(dāng)動(dòng)物機(jī)體受到刺激時(shí)CK活性會(huì)增加[40]。LD也是抗應(yīng)激指標(biāo)，主要存在動(dòng)物機(jī)體肝臟、心臟和肌肉中的，這些器官受損后LD含量升高，LD是胃腸道中固有細(xì)菌的代謝終產(chǎn)物，而哺乳動(dòng)物既不能自身合成，也缺乏相關(guān)代謝酶，所以當(dāng)胃腸道通透性增加時(shí)，LD進(jìn)入血液引起血液的LD含量升高[41-42]。Simaraks等[43]發(fā)現(xiàn)在相同應(yīng)激條件下，血液當(dāng)中LD與抗應(yīng)激能力成負(fù)相關(guān)。CK活性也是肝功能的重要指標(biāo)之一[40]，本試驗(yàn)中，血漿LD含量在NFC/NDF為2.31時(shí)高于其他組，但差異不顯著；而DAO活性在NFC/NDF為3.23時(shí)高于其他組，但差異不顯著,CK活性除在NFC/NDF為2.31時(shí)略低以外，其他各組都較高，但差異不顯著，表明在不同NFC/NDF逐漸增加過(guò)程中，奶山羊在NFC/NDF為2.31時(shí)抗應(yīng)激能力最弱，黏膜損傷，通透性增加。王婷婷[44]通過(guò)檢測(cè)正常健康育肥牛和SARA病牛血清中生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，SARA病牛的生化指標(biāo)與正常健康牛相比顯著升高，存在不同程度的炎性反應(yīng)。以上結(jié)果共同說(shuō)明了，在飼糧NFC/NDF逐漸遞增的過(guò)程當(dāng)中，山羊瘤胃上皮逐漸受到破壞，肝腎功能降低，受到不同程度的影響。

4 結(jié) 論

① 隨著飼糧NFC/NDF遞增，血液中LPS和HIS含量顯著增加，引發(fā)了機(jī)體炎癥反應(yīng)，加重了瘤胃上皮的損傷和SARA病情，激發(fā)了奶山羊免疫活化狀態(tài)。

② 通過(guò)遞增飼糧NFC/NDF來(lái)誘導(dǎo)奶山羊SARA過(guò)程中，血漿生化指標(biāo)有不同程度的變化，提示SARA期間奶山羊處于應(yīng)激狀態(tài)，引發(fā)了肝功能損傷。

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*Corresponding author, professor， E-mail: honglianhu2010@163.com

**Contributed equally

(責(zé)任編輯 王智航)

Effects of Subacute Ruminal Acidosis on Plasma Abnormal Metabolites and Biochemical Indexes of Dairy Goats

SUN Yanyong1HU Honglian2*GAO Min2XU Ming1SONG Liwen2**

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010018,China; 2.ResearchInstituteofAnimalNutrition,InnerMongoliaAcademyofAnimalSciences,Hohhot010030,China)

Using the method of increasing dietary non-fiber carbohydrate/neutral detergent fiber (NFC/NDF) to induce subacute ruminal acidosis (SARA) of dairy goats for the purpose of investigating the changes of lipopolysaccharide (LPS) and histamine (HIS) contents， and biochemical indexes in plasma. Four healthySanengdairy goats with similar body weight were selected. Goats were fed 4 diets with different NFC/NDF (1.40, 1.79, 2.31 and 3.23, respectively) in order. Each diet was fed for 15 days as 1 group, the first 12 days were for adjustment period, and the last 3 days were for sampling period. Plasma LPS and HIS contents were detected with the method of enzyme linked immunosorbent assay; plasma biochemical indexes were detected with biochemical analyzer. The results showed as follows: 1) SARA was successfully inducted when NFC/NDF reached the level of 3.23 since 1.40. 2) The contents of HIS and LPS in plasma were both increased with the gradual increase of dietary NFC/NDF during SARA induction, and 3.23 NFC/NDF group was significantly higher than 1.40 NFC/NDF group (P<0.05). 3) With the increase of dietary NFC/NDF, the contents of immunoglobulin M (IgM), immunoglobulin A (IgA) and immunoglobulin G (IgG) in plasma were not significantly changed (P>0.05); the contents of creatinine (CREA) andD-lactic acid (LD) and the activities of creatine kinase (CK), aspartate aminotransferase (AST) and diamine oxidase (DAO) were not significantly changed (P>0.05); plasma γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) activity tended to be increased, and 3.23 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.05); plasma urea nitrogen (UN) content was decreased, and 1.40 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.05); plasma alkaline phosphatase (ALP) activity was increased, and 3.23 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.01); plasma free fatty acid (FFA) content was firstly increased and then decreased, 2.31 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.01); plasma β-hydroxybutyric acid (β-HB) content was decreased, and 1.40 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.01). The results indicate that the contents of HIS and LPS in plasma are both significantly increased with the gradual increase of dietary NFC/NDF, which lead to inflammatory reaction in dairy goats, aggravate illness of SARA, and active immune reaction; different changes of biochemical indexes in plasma are observed, which suggests that dairy goats is in a state of stress during SARA period, and liver damage is caused.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(3)：1046-1055]

subacute ruminal acidosis; biochemical indexes; dairy goats; non-fiber carbohydrate/neutral detergent fiber; lipopolysaccharide; histamine

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.03.039

2016-09-06

國(guó)家自然科學(xué)基金(31472124)；內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金(2015MS0380)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(奶牛)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-37)

孫燕勇(1988—)，女，河北張家口人，碩士研究生，從事反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail: 840353512@qq.com

*通信作者:胡紅蓮，研究員，E-mail： honglianhu2010@163.com

S826

A

1006-267X(2017)03-1046-10

**同等貢獻(xiàn)作者