管若溦,劉建新
(浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院奶業(yè)科學(xué)研究所,杭州310058)
奶牛作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)動(dòng)物,人們多關(guān)注其泌乳階段的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。而在妊娠后期、分娩時(shí)及泌乳前期,奶牛采食量會(huì)下降,并對(duì)其生理代謝產(chǎn)生顯著影響。產(chǎn)犢前3周到產(chǎn)犢后3周的這一階段定義為奶牛圍生期。GOFF[1]發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)犢后2周內(nèi),奶牛極易患乳熱癥、酮病、胎衣不下、真胃移位等代謝性疾病,以及乳腺炎、子宮炎等感染性疾病。由于生理、代謝和激素的改變,圍生期奶牛常處于能量負(fù)平衡狀態(tài),引起體內(nèi)脂肪過度動(dòng)員,極易引發(fā)代謝障礙;而圍生期奶牛免疫功能改變,主要表現(xiàn)為免疫細(xì)胞數(shù)目改變且功能降低。牧場(chǎng)環(huán)境不佳及管理不當(dāng)均會(huì)增加產(chǎn)后疾病的發(fā)生率。有研究表明,在圍生期內(nèi),30%~50%的奶?;加幸环N或多種疾病[2],這些疾病會(huì)降低奶牛產(chǎn)奶量,改變?nèi)槌煞?,并且影響其繁殖性能,增加治療成本,甚至縮短奶牛的預(yù)期壽命,顯著影響生產(chǎn)效率。若能在疾病臨床癥狀發(fā)生之前監(jiān)測(cè)到機(jī)體的異常狀態(tài),則可降低產(chǎn)后疾病發(fā)病率,減少經(jīng)濟(jì)損失。因此,建立早期診斷和預(yù)防方式,尤其是圍生前期(產(chǎn)前3 周)的監(jiān)測(cè)機(jī)制,是保障圍生期奶牛健康狀態(tài)的有效方法。
糖、脂肪、蛋白質(zhì)是奶牛在圍生期維持妊娠、分娩及泌乳的3 大能量來源。奶牛在妊娠后期,體內(nèi)胎兒生長需要大量營養(yǎng)物質(zhì);分娩后,泌乳量的迅速增加同樣需要能量供給。由于圍生期間,瘦素、神經(jīng)肽Y 等代謝信號(hào)對(duì)奶牛采食神經(jīng)的調(diào)控作用,以及瘤胃的機(jī)械性壓迫,導(dǎo)致奶牛采食量下降,無法提供足夠的能源,使機(jī)體能量處于一種負(fù)平衡的狀態(tài)。BELL[3]研究表明:胎兒的營養(yǎng)需求量在產(chǎn)前3 周達(dá)到最高峰,但此時(shí)的干物質(zhì)采食量卻下降10%~30%;圍生后期(產(chǎn)后3 周)產(chǎn)奶量快速提高所需的能量超過了日糧的供給量。因此,能量負(fù)平衡是圍生期奶牛的典型生理特征,并成為多種代謝性疾病發(fā)生的誘因。
能量負(fù)平衡的奶牛需通過動(dòng)員自身體組織供能。此時(shí),大量體脂肪組織被分解成非酯化脂肪(non-esterified fatty acids, NEFA)進(jìn)入肝,參與代謝,除了進(jìn)入三羧酸循環(huán)被完全氧化成CO2和H2O進(jìn)行供能外,還有部分不能被完全氧化,形成β-羥丁酸(β-hydroxybutyric acid,BHBA)、乙酰乙酸和丙酮等酮體,部分再酯化形成甘油三酯。當(dāng)肝中聚集大量BHBA和甘油三酯時(shí),若無法被及時(shí)利用和清除,則會(huì)造成奶牛脂質(zhì)代謝障礙,引起酮病、脂肪肝等代謝性疾病。SEIFI等[4]研究顯示:奶牛血液中的NEFA 含量在產(chǎn)后第8 天達(dá)到峰值(0.91 mmol/L),然后緩慢下降;但BHBA 含量會(huì)在產(chǎn)犢時(shí)降低,分娩后逐漸升高,在產(chǎn)后第21天達(dá)到峰值。BUSATO等[5]也發(fā)現(xiàn),奶牛在產(chǎn)犢前后,血液中NEFA 含量上升。此外,圍生期奶牛分解脂肪組織產(chǎn)生的大量NEFA進(jìn)入肝內(nèi),造成肝功能障礙,從而阻礙糖異生過程,減少葡萄糖的產(chǎn)生,影響奶牛體內(nèi)糖類代謝,對(duì)產(chǎn)犢后的卵巢修復(fù)產(chǎn)生不利影響[6]。能量代謝的紊亂同時(shí)會(huì)影響到奶牛蛋白質(zhì)代謝,奶牛產(chǎn)犢時(shí)所動(dòng)員的蛋白質(zhì)占其體內(nèi)總蛋白量的25%~27%。BELL[3]發(fā)現(xiàn),奶牛在產(chǎn)犢后會(huì)出現(xiàn)蛋白質(zhì)負(fù)平衡,即體內(nèi)的代謝蛋白不足以維持正常的生理狀態(tài),并且在產(chǎn)后第7天最為嚴(yán)重。而蛋白質(zhì)的缺乏會(huì)加重奶牛的代謝紊亂,從而影響奶牛的健康狀況。
如前所述,處于圍生期能量負(fù)平衡狀態(tài)的奶牛會(huì)動(dòng)員大量的體組織進(jìn)行供能,但過度的脂肪動(dòng)員會(huì)造成奶牛體內(nèi)活性氧和自由基的大量堆積,當(dāng)活性氧的生成速度大于機(jī)體的抗氧化機(jī)制清除速度時(shí),則造成氧化應(yīng)激。LI等[7]發(fā)現(xiàn),圍生期患有臨床型和亞臨床型酮病的奶牛體內(nèi)均發(fā)生了氧化應(yīng)激反應(yīng),并且奶牛血漿中BHBA 和NEFA 濃度的升降也與氧化應(yīng)激的強(qiáng)弱呈正相關(guān)。機(jī)體免疫細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激機(jī)制十分敏感,免疫細(xì)胞遇到刺激時(shí)產(chǎn)生的大量活性氧簇?zé)o法及時(shí)清除,則發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng),并損害細(xì)胞功能,降低圍生期奶牛的免疫力。產(chǎn)后前10 天是奶牛感染性疾病和代謝性疾病的高發(fā)期[8]。奶牛在產(chǎn)犢前后,血液中嗜中性粒細(xì)胞的趨化作用和吞噬功能會(huì)顯著下降,使機(jī)體抵抗病原菌的能力降低,從而引發(fā)多種感染性疾病,并且在奶牛分娩前,血液中CD4+和CD8+細(xì)胞數(shù)量顯著降低,淋巴細(xì)胞功能下降[9],而血液淋巴細(xì)胞對(duì)促有絲分裂劑刺激的反應(yīng)性降低及B細(xì)胞產(chǎn)生的免疫球蛋白減少[10],均會(huì)導(dǎo)致奶牛的免疫力低下,增加產(chǎn)后疾病的發(fā)生率。
奶牛體內(nèi)內(nèi)分泌激素變化也指征免疫狀態(tài)低下。糖皮質(zhì)激素可調(diào)節(jié)糖、蛋白質(zhì)及脂肪的合成和代謝,并降低L-選擇蛋白和CD18表達(dá)量,影響中性粒細(xì)胞的活性和功能;同時(shí),也可降低淋巴因子的DNA合成,抑制淋巴細(xì)胞活性及相關(guān)炎癥介質(zhì)的合成和釋放,使機(jī)體產(chǎn)生免疫抑制[11]。皮質(zhì)醇、孕酮也是重要的免疫抑制劑,在圍生期奶牛內(nèi)分泌調(diào)節(jié)中起到關(guān)鍵作用[12]。但MOYES等[13]發(fā)現(xiàn),糖皮質(zhì)激素濃度僅在產(chǎn)犢當(dāng)天提高,而嚴(yán)重的免疫抑制發(fā)生在產(chǎn)后3 周內(nèi),所以固醇類激素的變化與免疫抑制的同步性還有待研究。圍生期奶牛的內(nèi)分泌激素也會(huì)調(diào)節(jié)能量負(fù)平衡及免疫抑制。奶牛在泌乳初期,能量需求量大幅增加,大部分血糖進(jìn)入肝中供能,血漿葡萄糖含量降低,從而引起胰島素含量下降。常維毅等[14]研究表明,圍生期奶牛血液中的胰島素及其與胰高血糖素比值都逐漸降低,這有利于啟動(dòng)脂肪動(dòng)員和糖異生作用,并調(diào)節(jié)血糖回歸正常水平。圍生期奶牛干物質(zhì)采食量受到多種激素和代謝產(chǎn)物共同調(diào)節(jié),如生長激素和瘦素[15]。有研究表明,奶牛在泌乳初期,血液中生長激素含量會(huì)上升,以促進(jìn)葡萄糖合成,為機(jī)體提供能量,加速產(chǎn)后機(jī)體的恢復(fù)速度[16]。瘦素可調(diào)節(jié)奶牛采食量和能量消耗,以及通過影響脂肪沉積來改變奶牛的體質(zhì)量。奶牛泌乳早期血漿瘦素含量低于干奶期,這可能是因?yàn)槊谌樵缙谀芰抗┙o不足,降低了白色脂肪組織中瘦素的合成量[15]。另一方面,瘦素含量的下降可通過下丘腦采食中樞刺激奶牛食欲,增加采食量以維持機(jī)體的正常代謝[17]。
圍生期奶牛免疫抑制與泌乳需求相關(guān)。KIMURA 等[18]對(duì)比了乳房切除奶牛與正常奶牛(乳房未切除)在圍生期時(shí)中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的功能,結(jié)果發(fā)現(xiàn):正常奶牛在臨產(chǎn)前淋巴細(xì)胞功能下降,過氧化物酶活性降低;實(shí)行乳房切除術(shù)的奶牛產(chǎn)犢時(shí)外周血T 淋巴細(xì)胞百分比下降,淋巴細(xì)胞功能保持平穩(wěn),且減少了低血鈣等代謝紊亂的發(fā)生。
圍生期飼養(yǎng)管理不當(dāng)及衛(wèi)生環(huán)境不佳是增加產(chǎn)后疾病易感性的外部原因。牛舍與牛床的糞尿不及時(shí)清理,造成奶牛牛體清潔度不達(dá)標(biāo),肢蹄及乳房常沾有大量的糞便,病原體和微生物極易侵入體內(nèi),感染子宮和乳腺。牛舍及擠奶廳未按時(shí)消毒、擠奶消毒不當(dāng)?shù)仍斐赡膛I瞽h(huán)境不佳,大量滋生大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌等有害菌,誘發(fā)奶牛子宮內(nèi)膜炎及乳腺炎。LACASSE等[19]認(rèn)為,奶牛產(chǎn)后1 周內(nèi),每天2 次不完全擠奶,可抑制第1 周的產(chǎn)奶量并減少圍生期代謝紊亂和免疫抑制。此外,擠奶時(shí)未按照規(guī)定程序進(jìn)行,增加了乳腺炎的發(fā)生率;圍生期奶牛產(chǎn)前運(yùn)動(dòng)不足,易患肢蹄病及難產(chǎn),產(chǎn)后恢復(fù)亦會(huì)減慢;產(chǎn)后干物質(zhì)采食量不足及消化率低下,會(huì)造成代謝障礙和免疫抑制。產(chǎn)前飼喂過多精料,易造成奶牛酮病、脂肪肝、真胃移位等疾??;日糧中鈣、鎂、磷、硒等微量元素的不足同樣導(dǎo)致產(chǎn)后疾病多發(fā)。
2.1.1 代謝性疾病
圍生期奶牛由于能量負(fù)平衡會(huì)導(dǎo)致多類代謝性疾病的發(fā)生,如酮病、脂肪肝等。為了緩解能量負(fù)平衡帶來的危害,牧場(chǎng)會(huì)選擇補(bǔ)充精料以提高日糧的營養(yǎng)濃度,但圍生期奶牛瘤胃功能較弱,使大量的短鏈脂肪酸堆積在瘤胃中,誘發(fā)瘤胃酸中毒[20]。奶牛臨近分娩時(shí)子宮內(nèi)胚胎增大會(huì)擠壓真胃,產(chǎn)犢后奶牛采食量較低,真胃發(fā)育遲緩而不能及時(shí)復(fù)原,仍被前胃擠壓,并且圍生期奶牛被飼喂大量的精料和青貯玉米,這些飼料在胃中發(fā)酵時(shí)會(huì)形成大量揮發(fā)性氣體,引起真胃的擴(kuò)張,并誘發(fā)真胃移位[21]。同時(shí),圍生期奶牛血液中鈣、鎂濃度的降低,會(huì)引發(fā)低血鈣癥和低血鎂癥,且血鈣的負(fù)平衡還會(huì)增加產(chǎn)后乳熱癥(產(chǎn)后癱瘓)的發(fā)病率,并與胎衣不下的發(fā)生具有關(guān)聯(lián)性[22]。
2.1.2 乳腺炎
奶牛乳腺炎在生產(chǎn)中的發(fā)病率高達(dá)78%[23],嚴(yán)重危害奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。奶牛乳腺炎發(fā)病的誘因很多,但根本原因是乳腺對(duì)有害物質(zhì)的入侵抵抗能力下降,從而引起了炎癥反應(yīng)。圍生期奶牛由于能量負(fù)平衡,會(huì)動(dòng)員大量的體脂進(jìn)行供能,脂肪酸在氧化過程中形成大量的活性氧和自由基,而這時(shí)的奶??寡趸芰^弱,大量的自由基隨血液循環(huán)進(jìn)入乳腺并蓄積在乳腺內(nèi),造成乳腺的氧化應(yīng)激,損傷乳腺組織,從而降低乳腺免疫力,最終導(dǎo)致乳腺炎的發(fā)生[24]。
奶牛在分娩前后其免疫系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變化,表現(xiàn)為中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)目減少,并且兩者的吞噬能力和殺菌能力也有所下降。圍生期活化的巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞會(huì)釋放一些促炎信號(hào)分子,這些信號(hào)分子隨著血液流動(dòng),并刺激全身炎癥反應(yīng)的發(fā)生,從而引發(fā)乳腺或子宮炎癥。炎性因子的釋放也會(huì)影響圍生期奶牛的代謝環(huán)境,某些炎性因子會(huì)降低胰島素敏感性并促進(jìn)脂肪分解,加重能量負(fù)平衡,引發(fā)脂肪肝等疾病[25]。
2.1.3 生殖道疾病
大多數(shù)奶牛在產(chǎn)犢后2~3周內(nèi),子宮極易受到細(xì)菌的污染。DUBUC 等[26]發(fā)現(xiàn),產(chǎn)犢后3~9 d,10%~20%的奶?;加凶訉m炎,15%~40%的奶?;加袑m頸炎;且一種疾病的發(fā)生往往伴隨著多種生殖道疾病的并發(fā)。免疫功能低下,尤其是中性粒細(xì)胞功能減弱,是圍生期奶牛發(fā)生生殖道疾病的原因[27],而圍生期的能量負(fù)平衡會(huì)導(dǎo)致奶牛的免疫功能障礙,尤其是在產(chǎn)后1周,奶牛的免疫力達(dá)到最低點(diǎn),這時(shí)也是生殖道疾病發(fā)生率最高的時(shí)期[28]。
2.2.1 代謝性疾病的早期監(jiān)測(cè)
酮病作為典型的奶牛代謝性疾病,早期多依賴于臨床癥狀,以及尿、乳中的酮體含量指征,但結(jié)果多為假陰性,因此,較為普遍的是檢測(cè)血清中BHBA含量以診斷酮病,國際上通用的酮病“金標(biāo)準(zhǔn)”為c(BHBA)>1.2 mmol/L。ASL等[29]將泌乳早期NEFA濃度達(dá)到0.26 mmol/L 作為酮病發(fā)生的診斷點(diǎn);OSPINA等[30]認(rèn)為,產(chǎn)前14 d到產(chǎn)前2 d的c(NEFA)≥0.3 mEq/L,以及產(chǎn)后3 d 到產(chǎn)后14 d c(NEFA)≥0.6 mEq/L 和ρ(BHBA)≥10 mg/L,都可作為奶牛產(chǎn)后患酮病的表征物。也有研究表明,奶牛產(chǎn)犢前血液中NEFA、BHBA、葡萄糖、谷草轉(zhuǎn)氨酶、對(duì)氧磷酶1及體況評(píng)分[31]對(duì)產(chǎn)后奶牛酮病的預(yù)測(cè)具有較高靈敏性。RUKKWAMSUK 等[32]發(fā)現(xiàn),血液中NEFA 含量可作為衡量奶牛脂肪肝發(fā)生的一個(gè)常規(guī)指標(biāo)。除了能量代謝指標(biāo)外,肝功能指標(biāo)如谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、山梨醇脫氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶及膽紅素等都是指征奶牛脂肪肝發(fā)生的重要血液指標(biāo)。KALAITZAKIS等[33]研究表明,血清鳥氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和谷氨酸脫氫酶活性及NEFA/膽固醇比值是指征脂肪肝的較好指標(biāo)。除此之外,AMETAJ等[34]發(fā)現(xiàn),血液中腫瘤壞死因子α、血清淀粉樣蛋白A 及觸珠蛋白與奶牛肝的總脂峰值呈正相關(guān),說明急性期反應(yīng)與脂肪肝的發(fā)生有密切聯(lián)系。
臨床型低血鈣(總鈣濃度<1.4 mmol/L)和亞臨床型低血鈣(總鈣濃度為1.4~2.0 mmol/L)常發(fā)生于產(chǎn)后72 h內(nèi),并伴隨著精神不振、輕微癱瘓,甚至死亡。血鈣濃度是診斷低血鈣癥的最佳指標(biāo)。ROBERTS等[35]發(fā)現(xiàn)產(chǎn)前1周血清中的Ca2+濃度會(huì)下降,且與奶牛產(chǎn)后患低血鈣癥有關(guān);CHAPINAL等[36]證明了奶牛產(chǎn)前血液中的Ca2+流失會(huì)增加產(chǎn)后患低血鈣癥,甚至是胎衣不下、真胃移位等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。但也有研究者對(duì)此持反對(duì)意見,如:GOFF等[37]研究表明,Ca2+濃度并不是引起奶牛低血鈣癥的主要原因,而是K+的濃度會(huì)導(dǎo)致奶牛產(chǎn)生代謝性堿中毒,并引發(fā)低血鈣癥;LEAN 等[38]也相繼提出,P3+濃度才是決定奶?;嫉脱}癥的主要原因。多項(xiàng)研究表明,產(chǎn)后低血鈣癥的發(fā)生,并不是由單一離子濃度的變化而決定的,如:GOFF[39]發(fā)現(xiàn)血中鈣、磷、鉀、鎂離子的平衡被打破,會(huì)使奶?;嫉脱}癥的風(fēng)險(xiǎn)增加;肖鑫煥等[40]通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)前血中Ca2+和P3+水平對(duì)產(chǎn)后低血鈣癥的預(yù)測(cè)有良好的敏感度和特異性。WANG 等[41]利用表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)技術(shù)對(duì)亞低血鈣奶牛血漿蛋白分析發(fā)現(xiàn),與健康奶牛相比,亞低血鈣奶牛的血漿白蛋白、纖維蛋白原α 鏈、淀粉樣β蛋白和神經(jīng)生長因子誘導(dǎo)蛋白(VGF)含量增加,載脂蛋白A-Ⅱ和血清淀粉樣蛋白A 含量減少。SHU 等[42]發(fā)現(xiàn):與健康奶牛相比,臨床型低血鈣癥奶牛產(chǎn)前3 d 血液維生素D 結(jié)合蛋白前體、對(duì)氧磷酶、載脂蛋白A-Ⅳ前體和α-1-抗胰蛋白酶含量減少,A2M 蛋白含量增加;亞臨床型低血鈣奶牛血液補(bǔ)體C4前體、A2M蛋白、內(nèi)皮素1、血紅蛋白和觸珠蛋白含量減少。
除了營養(yǎng)性代謝病外,不少研究聚焦于圍生期奶牛?;嫉钠渌x病的早期監(jiān)測(cè)。DERVISHI等[43]發(fā)現(xiàn),與健康奶牛相比,產(chǎn)后胎衣不下奶牛產(chǎn)前血清白細(xì)胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)和乳酸含量明顯升高。在預(yù)產(chǎn)期前的最后7~10 d,奶牛血液高濃度NEFA(>0.4 mmol/L),會(huì)使奶牛產(chǎn)后真胃左方位移的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加2~4 倍。ZHANG 等[44]研究表明,產(chǎn)后跛足的奶牛,其產(chǎn)前血清中的乳酸含量顯著升高,并且血清中的促炎因子如IL-6、觸珠蛋白也會(huì)在產(chǎn)前升高。
2.2.2 感染性疾病的早期監(jiān)測(cè)
圍生期奶牛生理和代謝的紊亂,使機(jī)體的免疫系統(tǒng)抵抗力下降,體組織極易受到微生物侵染而發(fā)生炎癥反應(yīng),乳腺炎就是一種典型的圍生期感染性疾病。奶牛產(chǎn)后多處于亞健康狀態(tài),其血清中的觸珠蛋白含量明顯提高,這說明即使沒有微生物的入侵,產(chǎn)后也會(huì)有炎癥的發(fā)生。牛奶中體細(xì)胞數(shù)目越高,表明奶牛乳腺健康狀況越差。一般認(rèn)為,牛奶中體細(xì)胞數(shù)大于50 萬mL-1的奶牛為臨床型乳腺炎,而體細(xì)胞數(shù)在20 萬到50 萬mL-1之間的奶牛為亞臨床型乳腺炎。但也有研究者對(duì)此提出異議。RAINARD 等[45]研究表明,體細(xì)胞數(shù)目與炎癥易感性并沒有確切的聯(lián)系,體細(xì)胞數(shù)目較低的奶牛,也同樣容易引發(fā)炎癥。除了體細(xì)胞數(shù)這一指標(biāo)外,許多研究也為乳腺炎的發(fā)生提供了其他的指征物。DAVIS 等[46]認(rèn)為,乳中的L 型乳酸可以作為奶牛產(chǎn)后患臨床型與亞臨床型乳腺炎的標(biāo)志物;NIELSEN等[25]提出,乳中的急性期蛋白可作為奶牛感染乳腺炎的指征物。也有研究表明,奶牛乳中的乳酸脫氫酶[47]和觸珠蛋白[48]都可以作為乳腺炎發(fā)生的生物標(biāo)志物。MOLENAAR 等[49]發(fā)現(xiàn):血清淀粉樣A-3 蛋白(M-SAA3)的表達(dá)量在奶牛乳腺炎發(fā)生過程中出現(xiàn)明顯變化,該蛋白在奶牛妊娠后期中度表達(dá),但在泌乳期內(nèi),表達(dá)量下調(diào),直到奶牛乳腺中出現(xiàn)乳汁淤積,其表達(dá)量才上調(diào);在奶牛發(fā)生中度及重度乳腺炎時(shí),其表達(dá)量不斷上調(diào)。
除了對(duì)乳腺炎發(fā)生時(shí)的指標(biāo)檢測(cè),乳腺炎的產(chǎn)前預(yù)測(cè)也成為研究熱點(diǎn)。DERVISHI 等[50]發(fā)現(xiàn),產(chǎn)后患亞臨床型乳腺炎的奶牛,其產(chǎn)前8 周血清中的觸珠蛋白、淀粉樣蛋白A 和乳酸含量明顯升高,產(chǎn)前4周血清腫瘤壞死因子和IL-1含量上升,這些指標(biāo)都可作為圍生期奶牛產(chǎn)后患亞臨床型乳腺炎的早期篩選指標(biāo)。DERVISHI等[51]對(duì)20頭健康奶牛和6 頭亞臨床乳腺炎奶牛血清進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析發(fā)現(xiàn):在亞臨床型乳腺炎診斷周,奶牛體內(nèi)有17種代謝物發(fā)生了改變;奶牛產(chǎn)后4周的血清中共有10種代謝物發(fā)生改變;產(chǎn)后8周時(shí)有11種代謝產(chǎn)物差異顯著;產(chǎn)犢前8 周和4 周,纈氨酸(Val)、絲氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe)對(duì)亞臨床型乳腺炎有很好的預(yù)測(cè)能力;產(chǎn)后4~8周,Val、異亮氨酸(Ile)、Ser和脯氨酸(Pro)的聯(lián)合應(yīng)用可作為泌乳早期亞臨床乳腺炎的診斷指標(biāo)。
BICALHO等[52]通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),乳中葡萄糖含量是預(yù)測(cè)奶牛子宮疾病的有效因子;HAILEMARIAM等[53]通過代謝組學(xué)分析,篩選出肉堿(C0)、丙酰肉堿(C3)和溶血磷脂酰膽堿酰基C14:0 等指征物,可用于產(chǎn)前4 周預(yù)測(cè)奶牛產(chǎn)后疾病的發(fā)生情況。BRADFORD等[54]發(fā)現(xiàn),與健康奶牛相比,產(chǎn)后患子宮內(nèi)膜炎的奶牛在產(chǎn)犢前2 周血液α1-酸性糖基化蛋白(α1-acid glycoprotein,AGP)含量較低,在產(chǎn)犢后2 周含量增加,因此認(rèn)為AGP 蛋白是子宮內(nèi)膜炎的指示劑并在其病理過程中發(fā)揮重要作用。但CAIROLI等[55]認(rèn)為,健康奶牛產(chǎn)犢前后體內(nèi)也會(huì)發(fā)生炎癥反應(yīng),表現(xiàn)為陽性急性期蛋白(AGP、觸珠蛋白)增加及陰性急性期蛋白(胎球蛋白-A)減少,這是圍生期奶牛適應(yīng)生理狀態(tài)改變的必經(jīng)過程。我們檢測(cè)了大群圍生期奶牛產(chǎn)前產(chǎn)后各4周的血常規(guī)、血液生化和免疫因子等指標(biāo),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后奶牛乳中體細(xì)胞數(shù)與產(chǎn)前血液NEFA、BHBA等有密切關(guān)系,特別是與血小板和淋巴細(xì)胞比值、嗜中性細(xì)胞和淋巴細(xì)胞比值具有很高的相關(guān)性(數(shù)據(jù)未發(fā)表),說明用產(chǎn)前血液預(yù)測(cè)產(chǎn)后乳腺炎等疾病是可行的。
圍生期奶牛產(chǎn)后疾病的高發(fā)率嚴(yán)重影響奶牛產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并且高產(chǎn)奶牛往往伴隨著更嚴(yán)重的健康問題,這不僅會(huì)影響奶牛的生產(chǎn)性能,而且會(huì)導(dǎo)致牛奶品質(zhì)下降,產(chǎn)生安全隱患。了解圍生期奶牛產(chǎn)后易感染疾病的原因,以及建立起圍生期常見疾病的早期監(jiān)測(cè)體系,盡早采取相應(yīng)措施,可減少產(chǎn)后疾病的發(fā)生率。當(dāng)然,奶牛對(duì)疾病的易感還可能與其遺傳背景相關(guān)。因此,也需要從遺傳角度對(duì)致病基因進(jìn)行早期篩選,以便更有效地降低疾病發(fā)生,維護(hù)奶牛圍生期的健康。
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)2019年5期