奶牛圍產期低血鈣癥的發生及營養調控措施

穆淑琴,李 鵬

(天津市畜牧獸醫研究所,天津 300112)

奶牛圍產期低血鈣癥的發生及營養調控措施

穆淑琴,李 鵬

(天津市畜牧獸醫研究所,天津 300112)

文章介紹了圍產期奶牛的生理狀況及低血鈣癥的發生機理、危害、影響因素等,提出通過營養調控手段預防奶牛圍產期疾病發生、改善奶牛健康狀況的措施。通過合理的營養調控手段可以降低奶牛圍產期低血鈣癥的發生幾率,促進奶牛健康,提高奶牛養殖的經濟效益。

奶牛;圍產期;低血鈣癥;營養調控

奶牛圍產期通常是指奶牛產前21 d至產后21 d,產前21 d為圍產前期,產后21 d為圍產后期。此階段奶牛為了給分娩和泌乳做準備,會經歷一系列生理、日糧、環境等變化,這些變化可以影響奶牛的營養代謝、內分泌和免疫功能,致使奶牛在產后極易發生代謝性疾病,其中以產后低血鈣癥最為常見[1]。由低血鈣誘發的各種代謝疾病,使得奶牛的免疫功能受到嚴重影響,導致奶牛對多種傳染性疾病(尤其是乳房炎)的易感性增強,使奶牛生產水平與健康狀況受到影響。目前在我國的奶牛生產中人們更多的注重產奶牛的營養和管理,而忽略了圍產期奶牛的營養和管理,奶牛產后極易發生各種代謝性疾病和繁殖障礙(產乳熱、酮病、胎衣不下、真胃移位等),最終影響奶牛養殖效益。本文綜述了奶牛圍產期主要代謝性疾病——低血鈣癥的發病機理及其營養調控措施。

1 奶牛圍產期低血鈣癥的發生機理

在正常情況下奶牛血鈣處于平衡狀態,由于分娩和產奶,奶牛對鈣離子的需求急劇增加,血液中大量的鈣離子進入乳汁,并通過乳汁排出,造成血鈣濃度在短時間內急劇降低。研究表明奶牛初乳中鈣含量約為常乳的 2倍,產 10kg初乳,就需要動用16 g～20 g血鈣[2]。血鈣的損失必須通過增加腸道對鈣的吸收和骨鈣的動用來補充。奶牛分娩后前幾天,由于生理狀態的急劇變化,細胞外液鈣突然大量損失,此時鈣的穩態調節機制尚未充分發揮作用,腸道和骨骼還不能完全滿足對鈣的大量需求;當細胞外液中鈣離子濃度低于正常值時,奶牛就會出現低血鈣癥,進而影響奶牛肌肉收縮和神經沖動的正常傳導。

奶牛體內鈣的穩態是多種機制共同調節的結果,小腸是鈣的吸收場所,骨骼是鈣的主要貯存器官,腎臟控制尿鈣的排泄。這些器官在甲狀旁腺素(PTH)、降鈣素和1,25-二羥維生素D的調節下維持著體內鈣的平衡。甲狀旁腺素的作用是減少尿鈣的損失,刺激骨鈣重吸收和增加腎臟1,25-二羥維生素D的合成,以提高腸道內鈣的主動吸收和轉運。在泌乳的最初幾天內,奶牛對開始泌乳的適應是通過釋放PTH完成的,低血鈣癥可降低PTH發揮作用的效率。決定低血鈣癥發生的一個重要因素是奶牛分娩時體液的酸堿平衡狀態,代謝性堿中毒是低血鈣癥病因學中的一個重要因素。高陽離子型日糧可引起奶牛代謝性堿中毒,誘導PTH受體發生構象改變,破壞其生理活性,使其無法與其受體緊密結合,致使骨的重吸收過程受阻和腎臟1,25-二羥維生素D合成不足,進而造成奶牛低血鈣癥[3]。

2 奶牛低血鈣癥的危害

低血鈣癥使奶牛大多數體組織的肌肉彈性降低,尤其是心血管系統、繁殖系統、消化系統和乳腺組織。因此分娩后奶牛出現酮病、乳房炎(特別是大腸桿菌作為病原)、胎衣不下、難產、真胃移位等癥狀明顯增加,造成很大的經濟損失。

3 影響奶牛低血鈣癥發生的因素

3.1 年齡

青年母牛幾乎不發生產乳熱,發生的危險隨年齡增加而增加,老齡牛腸道內VD的受體較少。

3.2 品種

娟姍牛發病率高,其次是瑞典紅牛和挪威紅牛,可能是娟姍牛初乳和常乳中鈣含量高,與荷斯坦牛相比,娟姍牛腸道中1,25-二羥維生素D的受體要少,較少的受體可能影響鈣穩態調節的能力。

3.3 日糧DACD

由于代謝性堿中毒是低血鈣癥病因學中的一個重要因素,所以防止代謝性堿中毒的發生極為重要。日糧中的陽離子(K、Na、Ca、Mg)特別是鉀離子含量過高,會造成奶牛血液呈堿性,飼料中的陽離子增加,血液堿性增強,陽離子不被吸收,則對血液PH無影響[4]。日糧中幾乎所有的Na和K離子都被吸收,使得這兩種元素成為血液中的強致堿性陽離子。圍產期奶牛對鈣和鎂的吸收較差,因而這兩種離子致堿性不強,圍產期日糧中K、Na含量都很高時,導致奶牛血液呈堿性,容易發生低血鈣癥。

3.4 低血鎂癥

造成圍產期奶牛低血鈣癥的第二個最常見的因素是低血鎂。低血鎂造成甲狀旁腺分泌PTH減少,并通過誘導PTH受體和G-刺激蛋白復合體構像的變化改變靶組織對PTH的敏感性。

4 預防奶牛低血鈣癥的營養調控措施

4.1 利用低鈣日糧

研究表明至少在產前10 d內給奶牛每天飼喂鈣少于15g,可降低低血鈣癥的發病率,因為低鈣使奶牛處于鈣的負平衡狀態,反饋性刺激甲狀旁腺素在產前分泌,PTH使骨骼中破骨細胞活化,促進骨鈣重吸收,激活腎小管重吸收尿鈣和開始產生1,25-二羥維生素D[5],一旦泌乳過程開始,這種鈣穩態調節機制就會進入激活狀態,防止奶牛血鈣濃度下降過于嚴重。在實際生產中很難配制出這種低鈣日糧,因為每天提供低至35～45g鈣的飼糧能夠滿足奶牛對鈣的需要,但不足以造成對甲狀旁腺的刺激,因而不會有效防止低血鈣癥的發生。

4.2 產犢時口服鈣制劑

產犢時口服鈣制劑可以減少低血鈣癥的發生,但有誘發吸入性肺炎的危險,同時投入成本和勞力增加。

4.3 補充外源維生素D和甲狀旁腺素

在產前10 d～14 d內,給奶牛飼喂或注射大劑量VD(1000萬IU以上),可增加腸道對鈣的吸收,預防低血鈣癥[6]。但這個劑量與中毒的劑量很接近,需要謹慎對待。而低劑量可能會誘發低血鈣癥的發生,因為高水平的25-OH維生素D和1,25-二羥維生素D反饋性抑制了PTH的分泌和腎臟合成內源1,25-二羥維生素D。產前用1,25-二羥維生素D或類似物或PTH處理奶牛獲得良好效果,但其處理劑量接近中毒劑量,還存在給藥及停藥時間控制,處理費用等問題。

4.4 降低日糧中鈉和鉀的含量

可在圍產期日糧中不添加鈉離子,但去掉鉀很困難,因為苜蓿等飼草里面含有大量鉀離子,所以建議奶牛圍產期盡量多飼喂青貯玉米、酒糟、大麥等代替苜蓿。

4.5 添加陰離子鹽誘導輕度(代償性)酸中毒

日糧陰陽離子平衡(DCAD)是指奶牛日糧中主要陽離子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)與主要陰離子(Cl-、S2-、PO43-)的含量及其毫摩爾數(mmol)之差。當DCAD為正值時稱為陽離子型日糧,為負值時稱為陰離子型日糧[7]。DCAD直接影響奶牛消化道和機體的電解質平衡。DCAD發生變化,奶牛體內的滲透壓、酸堿平衡、水鹽代謝以及生理生化指標都會發生變化。

在產前日糧中添加陰離子鹽可防止低血鈣癥的發生,因為陰離子型日糧可降低尿液p H,使奶牛產生代償性酸中毒,增加尿液鈣的排泄,使鈣在體內停留時間縮短,并通過反饋機理增加1,25-二羥維生素D和PTH的合成和分泌,從而導致動用骨鈣來補充血鈣的損失[8]。同時陰離子型日糧可增加鈣離子從腸道的被動吸收。實踐證明在奶牛日糧中添加銨、鈣、鎂的氯化物和硫化物都可增加日糧的陰離子。由于大多數飼料原料DCAB為正值或接近0值,因此要用常規飼料配制成所需要的陰離子型日糧非常困難,而在日糧中添加陰離子鹽則很容易達到目的。

4.6 提高日糧鎂的水平

在高鈣日糧條件下必須考慮鎂的吸收與利用情況,低血鎂造成甲狀旁腺分泌PT H減少,影響鈣的代謝。在產前給奶牛飼喂含鎂量為 0.35%～0.40%的飼量,可防止產后血鎂濃度的降低[9],這一水平能保證瘤胃中有足夠的鎂,并利用被動吸收機制使鎂通過瘤胃壁,而不依賴主動轉運使鎂通過瘤胃壁,鎂的轉運過程可能會被飼糧鉀所抑制,由于體內沒有易利用的鎂貯備,所以每日通過飼糧采食的鎂必須滿足需要。

4.7 控制日糧磷含量

每頭奶牛每天飼喂40 g～50 g磷就可滿足磷的需要,每頭每天磷的采食量低于25g,可能引起低血磷和低血鈣,而每頭每天磷采食量高于80 g時又可誘發低血鈣癥[10]。

綜上所述,奶牛在圍產期會經歷一系列生理、日糧、環境等變化,而目前飼養者對于奶牛圍產期的特殊生理狀況了解不足,對于圍產期奶牛的飼養管理重視不夠,影響奶牛的營養代謝、繁殖機能和免疫功能,使奶牛極易發生低血鈣癥、酮病、胎衣不下等疾病,嚴重影響奶牛養殖業的經濟效益。因此,通過營養調控手段來改善奶牛圍產期的健康狀況,預防各種疾病的發生,對于提高奶牛養殖的經濟效益具有重要意義。

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Generation of Hypocalcemia and Nutrition Regulation Measure in Perinatal Stage of Dairy Cow

MU Shu-qin,LI Peng

(Institute of Animal Husban dry and Veterinary Science in Tianjin,Tianjin 300112)

In this paper,the physiological status and the pathogenesis,damage and influencing factors of hypocalcemia in peripartum dairy cows were introduced and discussed.It proposed the measures to prevent the occurrence of disease and improve health status of cow s by nutrition regulation in perinatal stage of dairy cow.Nutrition regulation could decrease the occurrence probability of hypocalcemia in peripartum dairy cow s,promote the health of cow s and increase the economic efficiency.

Dairy Cow;Perinatal Period;Hypocalcemia;Nutrition Regulation

S813.22

A

1001-9111(2011)04-0041-03

2011-02-15

2011-03-02

天津市應用基礎及前沿技術研究計劃(10JCZDJC17800)。

穆淑琴(1965-),女,河南省南陽市人,研究員,主要從事動物營養與飼料科學的研究。