圍產期奶牛鈣、磷代謝障礙調查研究

金錫山　舒適　夏成　李昌盛　錢偉東　李蘭

摘要：對黑龍江兩個規模化奶牛場圍產期奶牛鈣、磷情況進行了調查研究。通過對不同時間點奶牛血漿鈣、磷濃度的檢測，兩個牛場分娩當天低血鈣發病率分別為90.32%和80.95%。

關鍵詞：圍產期；奶牛；鈣；磷；代謝障礙

中圖分類號：S823.9+1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-273X（2014）09-0006-03

鈣、磷是動物體內含量最多的礦物質，約有99%的鈣和85%的磷以羥磷灰石[Ca（PO4）6（OH）2]的形式（骨鹽）沉積于骨組織中。在正常情況下，血中的鈣、磷與骨中的鈣、磷維持動態平衡，即成骨作用和溶骨作用的正常進行是維持血中鈣、磷恒定的重要環節，也是維持機體生理功能所必需的[1]。奶牛血液中的鈣、磷濃度變化是機體鈣、磷代謝發生障礙的最主要變化，一般呈降低狀態，可導致奶牛發生生產癱瘓、牛地方性血紅蛋白尿、產后血紅蛋白尿等疾病。由于鈣、磷代謝障礙引起的奶牛營養代謝性疾病造成規模化養殖場的奶牛淘汰率及死亡率均上升，每年給奶牛業造成嚴重的經濟損失。本研究通過對黑龍江規模化奶牛場奶牛的各種血液生化指標檢測，對黑龍江地區奶牛鈣、磷代謝障礙情況進行調查研究，為今后治療及預防鈣、磷代謝障礙引起的疾病和造成的損失提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物與分組 本試驗在黑龍江某兩個牛場選取胎次、體況、泌乳量相近和健康的分娩當天荷斯坦奶牛作為試驗動物。隨機選取產前2～15 d奶牛（I組），分娩當天奶牛（II組）及產后2～15 d奶牛（III組），并將其分為六組，A牧場：IA組（n=21），IIA組（n=31），IIIA組（n=30）；B牧場：IB組（n=31），IIB組（n=21），IIIB組（n=30）。兩奶牛場均按中國奶牛飼養標準飼喂奶牛。

1.1.2 樣本采集 分別與產前2～15 d內、產后2～15 d內以及分娩當天24 h內對隨機選取的實驗奶牛清晨空腹尾根靜脈采血10 mL，加入150 IU肝素抗凝，在30 min內以5000 r/min，5 min分離血漿，分裝后置于-80℃冰柜冷凍保存，須在1 h內完成以上所有工作。

1.2 生化指標檢測

對所有實驗動物檢測血漿中鈣離子（Ca，南京建成20131113）、磷離子（P，南京建成20131118）水平；對分娩組奶牛檢測鉀離子（K，南京建成20131121）、鎂離子（Mg，南京建成20131117）水平。

1.3 數據分析

試驗數據使用IBM SPSS 19.0進行統計分析，各組實驗數據進行獨立樣本T檢驗分析，相關性利用皮爾遜相關系數分析。

2 結果與分析

2.1 奶牛鈣磷濃度在產前產后的對比

在兩牛場產前、產后及分娩當天三個時間點，血漿鈣、磷濃度均在分娩當天時降低，產后可見鈣、磷水平升高，但并沒有恢復到正常水平。可見在分娩當天發生低鈣、低磷的情況較為嚴重。

2.2 奶牛血漿鈣、磷代謝發病率調查

奶牛血漿鈣濃度正常應在2.00 mmol/L以上，當奶牛血漿鈣濃度低于正常值時，一般認為奶牛患低血鈣癥，與此同時血漿中磷濃度也相應降低。表1顯示了兩奶牛廣場在分娩當天發生血漿鈣磷濃度降低的發病情況。

牧場 A（N=31）分娩當天奶牛的血清樣本中 Ca≤2.00mmol/L 的奶牛數為 28 頭；牧場 B（N=21）分娩當天奶牛的血清樣本中 Ca≤2.00mmol/L 的奶牛數為 17 頭。故牧場 A 分娩當天低血鈣的發病率為 90.32%；牧場 B 分娩當天低血鈣的發病率為 80.95%。牧場 A 分娩當天奶牛血清 Ca 水平與牧場 B 無顯著差異，磷濃度同樣無顯著性差異。

2.3 奶牛血漿鈣、磷與其他生化指標的相關性

通過 pearson 相關系數來確定血清 P、K、Mg 水平以及奶牛基礎數據與血鈣的相關性， 見表 2。

由表2可知，胎次（R=-0.216， P=0.027）與血鈣水平呈顯著的負相關，血清 P（R=0.748， P=0.000）水平、Mg（R=0.228， P=0.019）水平與血鈣水平呈顯著的正相關，血清K（R=-0.084， P=0.391）水平、年齡（R=-0.112， P=0.252）及體況（R=-0.056， P=0.570）與血鈣水平并沒有顯著的相關性。

3 討論

3.1 圍產期的鈣、磷代謝障礙

研究表明，奶牛圍產期鈣代謝的特點是鈣代謝負平衡所致的低鈣血癥。究其原因主要是妊娠后期胎兒快速發育和分娩后泌乳使得大量鈣損失，部分原因是骨鈣動員、腸鈣吸收和腎鈣重吸收機制未能迅速適應妊娠后期胎兒快速生長和產后大量泌乳對鈣需求增加的生理狀況，同時干物質攝入不足也引起鈣供不應求[2-4]。所以在奶牛產前一般可以達到機體需求的鈣、磷含量，當奶牛分娩后則會產生血漿Ca，P濃度下降，導致疾病的發生。

3.2 圍產期鈣、磷代謝障礙的發病率

在美國，7.2%的高產奶牛在圍產期會發生鈣、磷代謝障礙導致的低血鈣，66%的經產奶牛分娩后會有亞臨床型低血鈣癥。在我國一些規模化奶牛場發生亞臨床型低血鈣的發病率也高達40%[5]。在本實驗中，A、B兩牛場在分娩當天分別有90.32%和80.95%的發病率，這也遠高于國內外報道的發病率水平。從血 Ca、P 水平來看，牧場 A 的與牧場 B 產后奶牛的血鈣平均值均低于2.00 mmol/L，血磷也都處于較低水平，可見兩牧場的奶牛在圍產期階段均發生不同程度鈣磷平衡紊亂。

3.3 鈣、磷代謝與其他離子指標的關系

3.3.1 鉀與鈣、磷代謝障礙的關系 近年來，國外反芻動物礦物質營養研究集中在日糧陰陽離子平衡（DCAB）上，國內相關研究報道也很活躍，奶牛圍產期飼喂陰陽離子差（DCAD）高的日糧可明顯增強奶牛血液緩沖能力、有效緩解奶牛熱應激狀況和提高奶牛生產性能，DCAB 是防制低血鈣等代謝性紊亂的重要研究方向[6]。日糧中陰陽離子平衡的觀念主要體現在產前奶牛飼料中K離子水平[2]。目前已廣泛的認為當日糧中陰陽離子負平衡時，鈣穩態機制能夠更有效的預防奶牛乳熱。Goff等[7]總結了日糧中K離子含量對于預防鈣、磷代謝障礙來說比Ca更重要。因此，鈣、磷障礙性疾病的一個關鍵監測標準就是利用日糧中K<1.8%作為預防策略[8]。本研究中雖然血漿鉀并沒有與血漿鈣濃度有顯著的相關性，但以往的研究結果也能夠證明低鉀，尤其是日糧中低鉀是能夠引起鈣、磷代謝障礙的。

3.3.2 鎂與鈣、磷代謝障礙的關系

Mg是界定甲狀旁腺激素和聚合體中1，25-二羥維生素D3的物質。在低Mg時。腎臟和骨骼會對PTH的敏感度降低[9]。骨骼中鈣代謝受甲狀旁腺素（PTH）的調控。血鈣輕微降低即能引起 PTH 分泌增加，同 時促進腎小管對鈣的重吸收。如果奶牛不能動員足夠的骨鈣以補償乳中分泌鈣的損失，就可發生低血鈣癥和產后癱瘓。PTH 的分泌通常在血鈣輕微降低時立即增多， 但低血鎂能阻礙這種反饋作用[10]，中度至重度低鎂血癥常可引起低鈣血癥，其機制涉及到 甲狀旁腺機能的障礙。

4 結論

本研究對黑龍江兩集約化奶牛廣場鈣、磷代謝障礙及其引發的疾病發病率進行了調查，并對與鈣、磷代謝相關的離子指標進行的研究。通過對鈣、磷代謝障礙的調查，展示了我國黑龍江地區鈣、磷代謝障礙在圍產期對奶牛引發的疾病，并提供了發病情況的數據，結合對其他離子相關的研究，也為預防和避免奶牛在圍產期發生鈣、磷代謝障礙提供了理論依據。

參考文獻：

[1] 徐 闖，李 鵬.獸醫內科學[M]. 哈爾濱：東北林業大學出版社，2011.

[2] HORST R L. Strategies for preventing milk fever in dairy cattle [J]. J. Dairy Sci.，1997，80：1269-1280.

[3] JAMES HUSBAND. Strategies for the control of milk fever [J].In Pract， 2005， 27（2）： 88-92.

[4] HANSEN S S， BLOM J Y， ERSBOLL A， et al. Milk fever control in Danish dairy herds [J]. Acta Vet Scand Suppl，2003，97：137-139.

[5] 趙 勐，曹斌斌，曹 杰.博威鈣預防奶牛產后低血鈣的效果觀察[J].中國奶牛，2011（10）：12-15.

[6] 郭冬生，彭小蘭，李元曉，等.陰陽離子平衡對反芻動物血鈣和激素水平的研究[J].飼料研究，2010（7）：59-61.

[7] GOFF J P， HORST R L. Effects of the addition of potassium or sodium， but not calcium， to prepartum rations on milk fever in dairy cows[J]. J Dairy Sci，1997（80）： 176-186.

[8] MULLIGAN F J GRADY， L O RICE D A ， et al. A herd health approach to dairy cow nutrition and production diseases of the transition cow[J]. Anim Reprod Sci， 2006（96）： 331-353.

[9] SANSOM B F， MANSTON R， VAGG M J. Magnesium and milk fever [J]. VET REC，1983，112： 447–449.

[10] 朱新民.生長期波雜山羊鈣磷代謝規律及需要量研究[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2004.

3.3.2 鎂與鈣、磷代謝障礙的關系

Mg是界定甲狀旁腺激素和聚合體中1，25-二羥維生素D3的物質。在低Mg時。腎臟和骨骼會對PTH的敏感度降低[9]。骨骼中鈣代謝受甲狀旁腺素（PTH）的調控。血鈣輕微降低即能引起 PTH 分泌增加，同 時促進腎小管對鈣的重吸收。如果奶牛不能動員足夠的骨鈣以補償乳中分泌鈣的損失，就可發生低血鈣癥和產后癱瘓。PTH 的分泌通常在血鈣輕微降低時立即增多， 但低血鎂能阻礙這種反饋作用[10]，中度至重度低鎂血癥常可引起低鈣血癥，其機制涉及到 甲狀旁腺機能的障礙。

4 結論

本研究對黑龍江兩集約化奶牛廣場鈣、磷代謝障礙及其引發的疾病發病率進行了調查，并對與鈣、磷代謝相關的離子指標進行的研究。通過對鈣、磷代謝障礙的調查，展示了我國黑龍江地區鈣、磷代謝障礙在圍產期對奶牛引發的疾病，并提供了發病情況的數據，結合對其他離子相關的研究，也為預防和避免奶牛在圍產期發生鈣、磷代謝障礙提供了理論依據。

參考文獻：

[1] 徐 闖，李 鵬.獸醫內科學[M]. 哈爾濱：東北林業大學出版社，2011.

[2] HORST R L. Strategies for preventing milk fever in dairy cattle [J]. J. Dairy Sci.，1997，80：1269-1280.

[3] JAMES HUSBAND. Strategies for the control of milk fever [J].In Pract， 2005， 27（2）： 88-92.

[4] HANSEN S S， BLOM J Y， ERSBOLL A， et al. Milk fever control in Danish dairy herds [J]. Acta Vet Scand Suppl，2003，97：137-139.

[5] 趙 勐，曹斌斌，曹 杰.博威鈣預防奶牛產后低血鈣的效果觀察[J].中國奶牛，2011（10）：12-15.

[6] 郭冬生，彭小蘭，李元曉，等.陰陽離子平衡對反芻動物血鈣和激素水平的研究[J].飼料研究，2010（7）：59-61.

[7] GOFF J P， HORST R L. Effects of the addition of potassium or sodium， but not calcium， to prepartum rations on milk fever in dairy cows[J]. J Dairy Sci，1997（80）： 176-186.

[8] MULLIGAN F J GRADY， L O RICE D A ， et al. A herd health approach to dairy cow nutrition and production diseases of the transition cow[J]. Anim Reprod Sci， 2006（96）： 331-353.

[9] SANSOM B F， MANSTON R， VAGG M J. Magnesium and milk fever [J]. VET REC，1983，112： 447–449.

[10] 朱新民.生長期波雜山羊鈣磷代謝規律及需要量研究[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2004.

3.3.2 鎂與鈣、磷代謝障礙的關系

Mg是界定甲狀旁腺激素和聚合體中1，25-二羥維生素D3的物質。在低Mg時。腎臟和骨骼會對PTH的敏感度降低[9]。骨骼中鈣代謝受甲狀旁腺素（PTH）的調控。血鈣輕微降低即能引起 PTH 分泌增加，同 時促進腎小管對鈣的重吸收。如果奶牛不能動員足夠的骨鈣以補償乳中分泌鈣的損失，就可發生低血鈣癥和產后癱瘓。PTH 的分泌通常在血鈣輕微降低時立即增多， 但低血鎂能阻礙這種反饋作用[10]，中度至重度低鎂血癥常可引起低鈣血癥，其機制涉及到 甲狀旁腺機能的障礙。

4 結論

本研究對黑龍江兩集約化奶牛廣場鈣、磷代謝障礙及其引發的疾病發病率進行了調查，并對與鈣、磷代謝相關的離子指標進行的研究。通過對鈣、磷代謝障礙的調查，展示了我國黑龍江地區鈣、磷代謝障礙在圍產期對奶牛引發的疾病，并提供了發病情況的數據，結合對其他離子相關的研究，也為預防和避免奶牛在圍產期發生鈣、磷代謝障礙提供了理論依據。

參考文獻：

[1] 徐 闖，李 鵬.獸醫內科學[M]. 哈爾濱：東北林業大學出版社，2011.

[2] HORST R L. Strategies for preventing milk fever in dairy cattle [J]. J. Dairy Sci.，1997，80：1269-1280.

[3] JAMES HUSBAND. Strategies for the control of milk fever [J].In Pract， 2005， 27（2）： 88-92.

[4] HANSEN S S， BLOM J Y， ERSBOLL A， et al. Milk fever control in Danish dairy herds [J]. Acta Vet Scand Suppl，2003，97：137-139.

[5] 趙 勐，曹斌斌，曹 杰.博威鈣預防奶牛產后低血鈣的效果觀察[J].中國奶牛，2011（10）：12-15.

[6] 郭冬生，彭小蘭，李元曉，等.陰陽離子平衡對反芻動物血鈣和激素水平的研究[J].飼料研究，2010（7）：59-61.

[7] GOFF J P， HORST R L. Effects of the addition of potassium or sodium， but not calcium， to prepartum rations on milk fever in dairy cows[J]. J Dairy Sci，1997（80）： 176-186.

[8] MULLIGAN F J GRADY， L O RICE D A ， et al. A herd health approach to dairy cow nutrition and production diseases of the transition cow[J]. Anim Reprod Sci， 2006（96）： 331-353.

[9] SANSOM B F， MANSTON R， VAGG M J. Magnesium and milk fever [J]. VET REC，1983，112： 447–449.

[10] 朱新民.生長期波雜山羊鈣磷代謝規律及需要量研究[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2004.