王明瓊，李 超，李 沛，賈 浩，董 強(qiáng)

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，陜西楊陵 712100；2.西藏乃東區(qū)農(nóng)牧綜合服務(wù)中心，西藏乃東 856100；3.錯(cuò)那縣覺(jué)拉鄉(xiāng)人民政府，西藏錯(cuò)那 856700；4.瓊結(jié)縣瓊結(jié)鎮(zhèn)人民政府，西藏瓊結(jié) 856800；5.山南市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，西藏山南 856000)

奶牛圍產(chǎn)期又稱(chēng)過(guò)渡期，通常指奶牛分娩前后各15 d[1]，也有將其擴(kuò)大到分娩前后各21 d[2]，甚至30 d[3]。群體監(jiān)測(cè)是指通過(guò)日常的生產(chǎn)參數(shù)或一些特定的危險(xiǎn)因素構(gòu)建畜群模型，以便達(dá)到對(duì)疾病未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)和提前防治。對(duì)于奶牛個(gè)體而言，疾病的診斷是根據(jù)已有的特異性指標(biāo)閾值和/或臨床特征來(lái)進(jìn)行確診。然而對(duì)于奶牛群體水平的疾病監(jiān)測(cè)，群體監(jiān)測(cè)相關(guān)指標(biāo)的閾值常常低于和/或高于奶牛個(gè)體的疾病閾值，這使得疾病的群體監(jiān)測(cè)不在是單純依靠個(gè)體奶牛指標(biāo)閾值進(jìn)行診斷和統(tǒng)計(jì)，而是從群體的概念建立模型進(jìn)行群體的監(jiān)測(cè)和預(yù)警。有學(xué)者研究了一系列用于牛場(chǎng)生產(chǎn)性疾病的監(jiān)測(cè)和防控的方法，主要包括體況評(píng)分 (body condition score,BCS)管理、能量負(fù)平衡 (negative energy balance,NEB)、低血鈣癥、瘤胃健康和微量元素水平，該方法可廣泛應(yīng)用于牛場(chǎng)的各個(gè)部門(mén)[4]。營(yíng)養(yǎng)代謝狀態(tài)是圍產(chǎn)期奶牛酮病監(jiān)測(cè)的重要措施之一，其監(jiān)測(cè)主要包括能量負(fù)平衡、礦物元素狀態(tài)、日糧營(yíng)養(yǎng)和飼養(yǎng)管理等。

1 能量負(fù)平衡的監(jiān)測(cè)

能量平衡是奶牛機(jī)體生產(chǎn)、繁殖和維持健康的重要保證。評(píng)價(jià)奶牛能量負(fù)平衡的指標(biāo)主要包括BCS和血液中葡萄糖(glucose,GLU)、β-羥丁酸(β-hydroxybutyric acid,BHBA)、游離脂肪酸 (nonesterified fatty acid,NEFA)等。圍產(chǎn)期保持理想的BCS是奶牛維持高產(chǎn)和健康的重要基礎(chǔ)，也是奶牛場(chǎng)生產(chǎn)管理的重要部分。研究認(rèn)為，在干奶期奶牛BCS保持在2.75為適，分娩期以BCS≤3.0最佳，泌乳早期BCS下降范圍應(yīng)在0.25～0.5以?xún)?nèi)。產(chǎn)犢時(shí)BCS≥3.5可增加酮病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)首次受孕時(shí)間間隔和增加人工授精次數(shù)[5]。當(dāng)BCS較低時(shí)則可能減低奶牛的產(chǎn)奶量和再次生產(chǎn)的能力。血漿GLU是能量平衡的靈敏指標(biāo)，其代謝受應(yīng)激和胰島素抵抗等多種因素的影響。產(chǎn)前30 d～15 d，奶牛血液GLU含量相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)前10 d時(shí)急劇下降，分娩當(dāng)天達(dá)到最低水平[6]。研究表明[7]，奶牛低血糖癥 (GLU<2.5 mmol/L)在整個(gè)圍產(chǎn)期具有較高的發(fā)病率，并且血液GLU與BHBA和NEFA呈顯著負(fù)相關(guān)。國(guó)內(nèi)外研究者認(rèn)為，血清中BHBA>1.2 mmol/L，泌乳早期牛奶中BHBA>0.15 mmol/L被診斷為酮病[8]。測(cè)定血清中BHBA比乙酰乙酸、丙酮、尿酮和乳酮具有更高的準(zhǔn)確性和敏感性。BHBA和NEFA被認(rèn)為是能量負(fù)平衡的標(biāo)志物，能量負(fù)平衡的在產(chǎn)前和產(chǎn)后血清BHBA和NEFA的濃度范圍為：在奶牛個(gè)體水平，產(chǎn)前血清BHBA>0.6 mmol/L～0.8 mmol/L、NEFA>0.3 mEq/L～0.5 mEq/L，產(chǎn)后血清BHBA>1.0 mmol/L～1.4 mmol/L、NEFA>0.7 mEq/L～1.0 mEq/L；在牛群水平，超過(guò)15%～25%個(gè)體奶牛BHBA和NEFA的濃度超過(guò)個(gè)體水平的范圍[9]。但是這種方法對(duì)群體水平的能量負(fù)平衡狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估的敏感性受諸多因素的限制，例如在較小的牛群樣本中其敏感性較低。也有研究者提出，將10頭奶牛的血清等分混合，檢測(cè)NEFA和BHBA的濃度以監(jiān)測(cè)診斷群體亞臨床酮病(subclinical ketosis,SCK)的患病率[10]，但這種方法存在局限性。研究報(bào)道，在產(chǎn)犢后第1周血清中NEFA≥1.0 mmol/L和BHBA≥1.2 mmol/L時(shí)，奶牛發(fā)生臨床酮病的風(fēng)險(xiǎn)分別高達(dá)6.3倍和4.7倍[11]。在產(chǎn)后7 d～21 d，奶牛血清中BHBA為1.2 mmol/L～2.9 mmol/L時(shí)，奶牛發(fā)情表現(xiàn)和發(fā)情活動(dòng)降低，產(chǎn)犢后第一次發(fā)情期和懷孕間隔延長(zhǎng)[12]。血液NEFA的積累可引發(fā)亞急性炎癥，而持續(xù)的亞急性炎癥又反饋性地加強(qiáng)脂肪動(dòng)員進(jìn)而加重代謝應(yīng)激，誘發(fā)酮病的發(fā)生[13]。曹宇等[14]通過(guò)對(duì)產(chǎn)后14 d～21 d的奶牛研究發(fā)現(xiàn)，酮病奶牛血漿中對(duì)氧磷酶1 (paraoxonase1,PON1)活性和含量顯著降低，并提出其可作為預(yù)測(cè)奶牛酮病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估指標(biāo)。血漿代謝組學(xué)研究表明，酮病奶牛血液中與氨基酸、脂肪和碳水化合物相關(guān)的代謝產(chǎn)物存在差異，說(shuō)明奶牛酮病血液學(xué)監(jiān)測(cè)應(yīng)以能量代謝相關(guān)產(chǎn)物為主[15-16]。同時(shí)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (artificial neural networks,ANN)方法構(gòu)建預(yù)測(cè)模型的結(jié)果顯示，基于代謝以及牛奶參數(shù)的模型的預(yù)測(cè)性能高于基于遺傳信息的模型[17]，表明監(jiān)測(cè)代謝產(chǎn)物進(jìn)行奶牛酮病的預(yù)測(cè)預(yù)警可能更有效。

2 礦物元素狀態(tài)的監(jiān)測(cè)

礦物元素在奶牛機(jī)體的許多生理生化過(guò)程中發(fā)揮重要作用。如維持奶牛機(jī)體的酸堿平衡、維生素合成、骨骼發(fā)育、酶的活性和細(xì)胞正常功能的發(fā)揮等都需要礦物元素的參與。圍產(chǎn)期奶牛血液中Ca、P、K、Mg等礦物元素的含量與低鈣血癥、低鎂血癥和倒地不起等疾病的發(fā)生有關(guān)。但是，血液中多數(shù)礦物元素的濃度受到內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)控制機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控。由于正常情況下，奶牛機(jī)體具有完整的調(diào)控系統(tǒng)，因此測(cè)定血液中一些礦物元素的濃度并不能反映日糧狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)泌乳奶牛通過(guò)泌乳損失的Ca>5 g/d[3]。當(dāng)泌乳損失的Ca不能由骨Ca和日糧中的Ca補(bǔ)充時(shí)，總血Ca≤2.0 mmol/L，會(huì)引起低鈣血癥。而奶牛Ca為1.7 mmol/L～2.2 mmol/L，無(wú)明顯臨床癥狀時(shí)，判定奶牛患亞臨床低血鈣癥[18]。日糧陽(yáng)離子平衡 (dietary cation-anion balance,DCAB)[(Na+K)-(Cl+S)]主要集中于奶牛產(chǎn)前日糧中K的水平上。如果日糧總K>1.8%，低鈣血癥是很難控制的[19]。熱應(yīng)激條件下，當(dāng)飼糧DCAB在177.77 mEq/kg DM以下時(shí)，可降低奶牛的呼吸頻率、緩解熱應(yīng)激、增加血清Ca濃度[20]。圍產(chǎn)前期飼喂陰離子鹽顆粒飼料可有效維持血鈣平衡[21]。使用DCAB預(yù)防低鈣血癥的策略是尿液pH 6～6.8，干奶牛尿液pH監(jiān)測(cè)應(yīng)接近6.8[19]。研究報(bào)道[22]，妊娠奶牛日糧中P含量從0.3%增加到0.4%可增加低鈣血癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，而添加Mg補(bǔ)充劑可有效預(yù)防奶牛低鈣血癥。研究指出[22]，預(yù)防低鈣血癥的關(guān)鍵監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是妊娠奶牛日糧中Mg含量低于0.4% DM，P含量低于0.3%。產(chǎn)犢后7 d內(nèi)監(jiān)測(cè)血液中Mg濃度是有用的，產(chǎn)犢后24 h～48 h血液中Mg的理想范圍為0.8 mmol/L～1.3 mmol/L[23]。有學(xué)者提出，產(chǎn)犢后12 h～24 h采集奶牛血液樣品檢測(cè)Ca濃度進(jìn)行亞臨床低鈣血癥的監(jiān)測(cè)方法，總血Ca濃度低于2.0 mmol/L[24]。

3 日糧營(yíng)養(yǎng)的監(jiān)測(cè)

妊娠晚期和泌乳早期干物質(zhì)采食量 (dry matter intake,DMI) 不足引起的NEB，容易誘發(fā)SCK[25]。研究表明[26-27]，圍產(chǎn)期日糧中的能量、粗蛋白 (crude protein,CP)、中性洗滌纖維 (neutral detergent fiber,NDF)濃度與奶牛酮病和奶牛健康密切相關(guān)。研究提出，在產(chǎn)后8周內(nèi)日糧應(yīng)提供奶牛95%的能量需求[28]。在大多數(shù)情況下，飼糧中粗脂肪 (ether extract,EE)總量不應(yīng)超過(guò)干物質(zhì) (dry matte,DM)的6%～7%，飼喂高濃度EE可導(dǎo)致DMI降低[29]。圍產(chǎn)期對(duì)奶牛進(jìn)行日糧限制可誘導(dǎo)血液中BHBA和NEFA濃度增加，GLU濃度降低，甘油三酯 (triacylglycerol,TG)含量增多，并上調(diào)肝臟中細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)，脂肪酸攝取/運(yùn)輸，脂肪酸氧化相關(guān)的基因和核受體[30]。圍產(chǎn)前期(產(chǎn)前21 d內(nèi))飼糧CP的適宜水平為13.07%[31]。酮病奶牛的抗氧化能力顯著降低[32]，產(chǎn)后1周內(nèi)日糧硒含量為0.45 mg/kg DM時(shí)，可顯著改善酮病奶牛機(jī)體的抗氧化能力[33]。研究表明，每頭奶牛日糧中添加3.5 g/d煙酸可有效降低酮病的發(fā)病率和增加DMI[34]。圍產(chǎn)期奶牛存在不同程度的胰島素抵抗 (insulin resistance,IR)[35]，使用預(yù)防性飼料添加劑增強(qiáng)胰島素敏感性，用以預(yù)防酮病的方法還有待進(jìn)一步研究[36]。

4 飼養(yǎng)管理的監(jiān)測(cè)

飼養(yǎng)管理直接影響奶牛的生產(chǎn)性能和健康狀態(tài)。在生產(chǎn)實(shí)際中，奶牛的品種、年齡、胎次、季節(jié)、飼養(yǎng)密度、干奶天數(shù)、飼喂方式、活動(dòng)規(guī)律等均可影響奶牛的健康[37-38]。通過(guò)改善日糧制備和可利用性的管理可影響圍產(chǎn)期疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[39]。干奶期通常指奶牛妊娠的最后2個(gè)月，一般為45 d～75 d，以60 d為佳。干奶期過(guò)長(zhǎng)或日糧營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，易導(dǎo)致奶牛體況過(guò)肥，使得奶牛食欲下降，干物質(zhì)采食量降低，從而增加酮病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[40]。通過(guò)對(duì)高發(fā)病率(酮病)牛群研究發(fā)現(xiàn)[41]，泌乳早期隔間與自動(dòng)擠奶系統(tǒng) (automatic milking system,AMS)模式發(fā)病率低于隔間與擠奶廳的模式，妊娠后期育成牛隔間飼養(yǎng)發(fā)病率高于圍欄飼養(yǎng)；干奶牛與育成牛在同一圈舍的發(fā)病率高于分開(kāi)飼養(yǎng)；全混合日糧 (total mixed ration,TMR)飼養(yǎng)發(fā)病率高于組分飼養(yǎng)；泌乳奶牛日糧個(gè)體飼養(yǎng)發(fā)病率高于群體飼養(yǎng)；泌乳牛每個(gè)空間多于1頭牛時(shí)發(fā)病率增加；此外，牛群規(guī)模、環(huán)境衛(wèi)生等均對(duì)酮病的發(fā)病率有影響。研究表明，奶牛的行為數(shù)據(jù)(如站立和躺臥的時(shí)間)監(jiān)測(cè)可用于產(chǎn)后SCK早期預(yù)測(cè)[42]?；加蠸CK的多胎奶牛與健康奶牛相比，在產(chǎn)后3周和4周躺臥時(shí)間分別延長(zhǎng)44 min/d±16.7 min/d和41 min/d±18.9 min/d[43]。產(chǎn)前2周至產(chǎn)后4周，健康奶牛反芻時(shí)間平均為459 min/d±11.3 min/d，而酮病奶牛的反芻時(shí)間比健康奶牛縮短25 min/d±12.8 min/d[44]。干奶前期飼喂燕麥草可降低奶牛產(chǎn)后酮病的發(fā)病率[45]。

5 小結(jié)

奶牛酮病的發(fā)生通常受多種因素(如農(nóng)場(chǎng)管理、日糧營(yíng)養(yǎng)等)的影響，對(duì)奶牛群體的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到預(yù)測(cè)預(yù)警疾病的發(fā)生是極具挑戰(zhàn)性的。定期對(duì)畜群進(jìn)行抽樣調(diào)查，了解各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝情況；正確地評(píng)估或預(yù)測(cè)畜體的營(yíng)養(yǎng)需要，合理調(diào)配日糧；篩選疾病的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，確定合理的指標(biāo)閾值，開(kāi)展?fàn)I養(yǎng)代謝狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，在預(yù)測(cè)預(yù)警酮病、脂肪肝和亞臨床低鈣血癥等生產(chǎn)性疾病中具有重要意義。然而，單一監(jiān)測(cè)指標(biāo)因提供的有用信息不同，其疾病發(fā)生的預(yù)測(cè)精度也會(huì)不同。將多個(gè)指標(biāo)以某種方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，綜合利用每一個(gè)指標(biāo)所提供的信息，進(jìn)行組合預(yù)測(cè)，可使疾病發(fā)生的預(yù)測(cè)精確度和可靠度有較大提高。

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