圍產期奶牛主要血液生化指標的監測

郭仕輝，余永濤*，趙清梅，許立華，何生虎，萬佳宏，李柯，楊奇

(1.寧夏大學農學院動物科學系，寧夏 銀川 750021；2.北方民族大學生物科學與工程學院，寧夏 銀川 750021；3.國家民委發酵釀造工程生物技術重點實驗室，寧夏 銀川 750021；4.寧夏回族自治區獸藥飼料監察所，寧夏 銀川 750011)

奶牛圍產期又叫奶牛過渡期，按照傳統的劃分方法，奶牛臨產前15 d到產后15 d為圍產期[1]。圍產期是奶牛生產和泌乳最重要的時期，也是內分泌和代謝最為活躍的時期，對臨產前母牛、胎兒、分娩后母牛以及新生犢牛的健康極為重要[2]。圍產期的奶牛常常由于分娩應激、泌乳啟動及營養平衡失調而造成嚴重的代謝紊亂，使其免疫機能受到影響，從而增加發病風險[3]。據報道，圍產期母牛比泌乳中、后期母牛發病率更高，疾病發病率高達43%，死亡成年母牛中有70%～80%發生在這一時期[4]，其淘汰原因大多與圍產期飼養管理不當有關。因此，圍產期的飼養管理至關重要，它決定了奶牛產后的健康狀況、產奶量、生產性能和繁殖配種情況。

為了提高養殖場的生產效率，減少因飼養管理不當造成的圍產期奶牛生產疾病的發生，更好地對圍產期生產疾病進行防控，本研究對寧夏吳忠市某奶牛場圍產期奶牛血液生化指標進行跟蹤監測，詳盡了解圍產期內奶牛實時體況變化，有針對性地對奶牛進行飼養管理和營養調控，以期減少圍產期疾病的發生率。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

根據寧夏吳忠市某奶牛場配種記錄，在產前15 d隨機選取預產期相近的26頭待產荷斯坦奶牛進行監測。被監測荷斯坦奶牛均體況良好，產前無任何臨床癥狀性疾病發生，半封閉飼養。

1.2 飼料配方

產前奶牛0～15 d全混合日糧(TMR)組成：日糧中干物質采食量分別為燕麥草4.95 kg、甜菜粕0.43 kg、蘋果渣0.44 kg、益康0.14 kg、精飼料3.44 kg、青貯2.56 kg；干物質采食總量為11.96 kg，粗精比為62.82 /37.18。

產后奶牛0～15 d全混合日糧(TMR)組成：日糧中干物質采食量分別為壓片玉米1.08 kg、苜蓿3.6 kg、全棉子1.12 kg、甜菜粕0.86 kg、小蘇打0.09 kg、蘋果渣0.88 kg、益康0.16 kg、脂肪0.1 kg、膨化大豆0.27 kg、啤酒糟1 kg、精飼料7.74 kg、蜜糖0.33 kg、青貯5.12 kg；干物質采食總量為22.35 kg，精粗比為60.98 /39.02。

1.3 血液的采集

分別在產前15(-15)、10(-10)及5(-5)d、生產當天、產后5、10及15 d早晨飼喂前尾根靜脈采血收集于真空采血管，室溫靜置30 min使血液完全凝固，后置離心機中3 000 r/min，10 min。吸取血清于2 mL離心管中，封口膠密封，置-20 ℃冰箱保存，離心管注明牛號與采血日期。

1.4 血液生化指標的檢測

用邁瑞BS-180全自動血液生化分析儀對血清生化指標進行測定(見表1)，檢測試劑盒購自于深圳邁瑞生物醫療電子有限公司，試驗步驟按試劑盒說明書進行。

表1 血液生化指標檢測方法

1.5 數據處理

試驗數據用SAS 8.2軟件進行分析，數據結果均以平均數±標準差(X±SD)的形式來表示。試驗數據應用分析軟件GraphPad Prism 7軟件對各項數據變化趨勢作圖。

2 結果與分析

2.1 血糖指標測定

對圍產期內各個時間點奶牛血清Glu濃度進行測定，經分析軟件GraphPad Prism 7軟件對Glu變化趨勢作圖。如圖1所示，產前15 d到產前5 d，血清Glu濃度稍有降低；產前5 d到生產當天，血清Glu濃度顯著上升；生產當天到產后5 d，血清Glu濃度急劇下降；產后5 d到產后15 d，血清Glu濃度緩慢上升。成年奶牛血清Glu濃度的正常范圍為2.2～5.6 mmol/L[5]。圍產期內奶牛低血糖癥發病情況如表2所示。總體來說，產前奶牛低血糖癥發病率較低，產后初期低血糖癥發病率急劇上升，到產后15 d時出現下降趨勢。

圖1 圍產期奶牛血清Glu變化曲線

表2 圍產期奶牛低血糖癥發病情況

2.2 肝功能測定

對圍產期內各個時間點奶牛血清肝功能相關指標進行測定，經分析軟件GraphPad Prism 7軟件對相關指標變化趨勢進行作圖。如圖2所示，產前血清ALT、TC、TG、TP、GLB含量均呈下降趨勢，其中TC、TP、GLB含量在產后逐步恢復到產前15 d水平，ALT、TG含量在產后15 d內變化趨勢不明顯。ALP含量在產前15 d范圍內逐步上升，在產后0～5 d范圍內迅速下降至產前水平，之后保持穩定。AST含量在產前5 d時開始出現變化，呈現升高趨勢，產后15 d范圍內亦呈現上升趨勢。GGT含量在產前變化不明顯，產后0～10 d范圍內呈現上升趨勢，之后趨于穩定。T-bil含量在產前5～0 d范圍內呈現上升趨勢，產后0～5 d范圍內下降，之后趨于穩定。

2.3 腎功能測定

對圍產期內各個時間點奶牛血清腎功能相關指標進行測定，經分析軟件GraphPad Prism 7軟件對相關指標變化趨勢作圖。如圖3所示，產前10～5 d時間段內UREA、Crea水平均呈現出下降的趨勢，產前5～0 d范圍內呈現上升趨勢，產后0～5 d范圍內呈現出下降趨勢，之后逐漸趨于穩定。圍產期范圍內呈現出生產當天UREA、Crea水平較高的情況。

A.ALP;B.ALP;C.AST;D.GGT;E.TC;F.TG;G.ALB;H.TP;I.T-bil;J.GLB圖2 圍產期奶牛血清生化指標變化曲線

圖3 圍產期奶牛血清UREA(A)、Crea(B)變化曲線

2.4 血清鈣、磷測定

對圍產期內各個時間點奶牛血清Ca、P相關指標進行測定，經分析軟件GraphPad Prism 7軟件對Ca、P指標變化趨勢作圖。如圖4所示，圍產期內平均血Ca濃度產前呈下降趨勢，在生產當天達到最低水平，為(1.90±0.32)mmol/L，產后逐漸恢復，產后10 d時已基本恢復到產前水平；平均血磷濃度產前也呈下降趨勢，生產當天達到最低，為(1.47±0.43)mmol/L，產后稍有恢復，但在整個監測范圍內產后均尚未恢復到產前水平。成年奶牛正常血鈣濃度范圍為2.0～2.8 mmol/L，血磷濃度范圍為1.8～2.6 mmol/L[5]。低血鈣癥的發病率與平均血鈣濃度變化趨勢基本相符，在生產當天發病率達到最高，為50%，之后逐漸降低。低血磷癥的發病率在整個圍產期內基本保持一個增長的趨勢，與平均血磷濃度的變化趨勢有一定差異，產后低血磷癥的發病率較高。

表3 圍產期奶牛低血鈣癥、低血磷癥發病情況 %

圖4 圍產期奶牛血清Ca(A)、P(B)變化曲線

3 討論

3.1 血糖指標的變化

肝是調節糖代謝的重要器官，測定血糖代謝情況對相關疾病的診斷具有重要意義。奶牛分娩后由于分娩應激等因素導致奶牛食欲降低，而泌乳的啟動需要大量的能量，不能及時補充能量就會造成能量的負平衡，引發酮病等一系列營養代謝類疾病。

研究所測奶牛血清Glu濃度在分娩前5 d開始增加，分娩后降低，產后5～10 d范圍內低血糖癥現象較為嚴重，達到30.77%。該奶牛場奶牛生產當天血清Glu濃度在圍產期時段內較高，低血糖癥的發病率最低，這可能與該奶牛場在預產期前給待產母牛補充葡萄糖有關，及時補充葡萄糖能有效減少生產當天低血糖癥的發病率。本研究中，產前產后TMR進行了調整，從日糧組成上來看能量基本能夠滿足機體需要，但母牛產后食欲恢復往往較慢，并且更換飼料后往往存在適口性等問題，引起能量攝入不足，繼而造成低血糖癥發病率升高的現象。故建議該養殖場在奶牛圍產期范圍內及時補充葡萄糖，以減少因母牛產后脂肪動員而造成高酮血癥和低血糖癥的發病率。

3.2 肝臟功能指標的變化

肝臟作為奶牛體內重要的器官，參與了機體多種生理過程，是機體物質代謝(糖、脂肪和蛋白質)的重要樞紐。據相關研究統計結果表明，同一時間點在肝臟發生的代謝反應高達500種以上[6]。而圍產期是奶牛機體代謝最旺盛的時期，極易引發營養類代謝疾病。ALT、AST和ALP是反映肝臟受損的指標，是目前臨床肝臟功能檢查的重要指標[7]，但反映肝臟損傷的機理稍有不同。血清ALT/AST活性升高往往是由于肝細胞受損壞死引起細胞膜通透性提高，肝細胞內這兩種酶釋放入血所造成的，AST持續升高，數值超過ALT提示肝實質損害嚴重，是慢性化程度加重的標志；血清ALP升高是由于肝臟損傷越嚴重，肝細胞產生ALP越多。本研究中血清AST含量在圍產期范圍內持續升高，ALT含量變化曲線浮動不大，ALP含量在生產當天含量最高，之后逐漸恢復到產前水平，提示分娩會造成母牛肝實質損害加重，加快肝臟的損傷速度，血清ALP產后逐漸恢復產前水平可能與機體存在的自我修復機制有關。

奶牛血清TP、ALB含量是肝功能代謝的指標，同時也是機體蛋白質營養狀況的指標，其中ALB只能在肝臟合成[8]。當奶牛營養不良和消耗增加時，飼料蛋白質含量不足會引起機體氮的負平衡，造成血漿蛋白降低。妊娠后期，機體的各項代謝過程愈加活躍，對蛋白質的需求量增加，血漿容量也增加，造成ALB明顯下降，但分娩后又會馬上恢復正常。據韓銀華等[9]報道，奶牛圍產期血清TP、ALB含量變化基本一致，產前逐漸降低，產前10 d時達到最低值，之后逐漸恢復到產前水平。這與本研究結果有一定差異，本試驗中TP和ALB含量在產前5 d達到最低值，TP含量在產后逐步恢復至產前水平，ALB含量在生產當天略有恢復，之后趨于穩定，整體水平較產前略低，造成這種現象的原因可能與日常飼養管理水平有關。

圍產期內，隨著奶牛對干物質攝入的減少以及對能量需求的日益增高，奶牛極易出現能量負平衡，觸發脂肪動員機制，TG開始分解，血清TG含量逐步下降，進而會造成機體酮體生成增多，引發奶牛酮病。本研究圍產期內TG含量呈穩定下降的趨勢，可導致酮病的發病概率增加。

3.3 腎功能相關指標的變化

UREA和Crea含量測定均是腎功能檢測的重要項目[10-11]，其正常參考范圍分別為3.6～8.9 mmol/L、88.4～177 μmol/L[5]。Crea是肌酸代謝的終產物，體內生成量相對恒定，主要由腎小球濾過后排出體外，它的變化與腎小球濾過有關，當腎小球濾過能力降低時，肌酐濃度會相應升高，故Crea測定是臨床評價腎小球濾過率(GFR)的重要指標。UREA是體內氨基酸代謝終產物，體內氨基酸代謝生成的氨在肝臟經過鳥氨酸循環后生成尿素而轉移到腎臟，隨尿液排出。當腎功能出現障礙時，血中尿素氮含量將會升高。本研究發現，Crea和UREA在產前5 d達到最低水平，生產當天濃度最高，分別為(216.69±26.85)μmol/L，(3.84±0.96)mmol/L，產后逐漸降低并趨于穩定。由此可見，生產過程對母牛腎臟機能造成較大影響，生產牛顯示出腎臟功能障礙的特征，腎小球濾過能力降低。此外，血中尿素氮的含量還與蛋白質代謝有關，飼料中蛋白質的含量及體內蛋白質分解與合成狀況均可對血液尿素氮含量產生影響。腎小球濾過能力降低也會引起蛋白質代謝紊亂，造成蛋白尿的癥狀，而蛋白尿具有腎毒性，已有動物實驗證明腎功能減退速度與尿蛋白程度呈直線相關，這將嚴重影響機體健康狀況。

3.4 鈣、磷指標的變化

圍產期奶牛低血鈣癥(總血清鈣≤2.0 mmol/L)是圍產期奶牛常見的營養代謝性疾病[12]。常發于產前24 h至產后72 h，病牛表現為不安、興奮、心率加快和食欲減退等，嚴重者常因其他并發癥而致死。奶牛分娩后即進入泌乳期，此時機體對鈣的需求量驟增，其中產后數小時對鈣的需求量至少增加2倍[13]。奶牛產后鈣不能及時得到補充很容易誘發低血鈣癥，是生產癱瘓、胎衣不下、子宮復舊緩慢及子宮內膜炎等疾病的重要原因[14]。本研究中，整個圍產期范圍內都表現出不同程度度的低血鈣癥，平均血鈣濃度在生產當天時達到最低點，低血鈣癥牛的個數也達到最高，之后平均血鈣濃度逐漸升高。產后初期奶牛經歷不同程度的鈣負平衡，給臨床上維持該時期內鈣的穩定帶來了巨大挑戰，極易引發生產癱瘓或低鈣血癥等。故建議該養殖場在圍產期范圍內適當進行補鈣措施，特別是生產當天需要進行大量補鈣，以減少生產類疾病發生。

圍產期奶牛低血磷癥(總血清磷≤2.0 mmol/L)也是圍產期奶牛常見的營養代謝病。近年來臨床上對于產后補鈣措施愈加重視，因低血鈣導致的產后癱瘓現象越來越少，而低血磷現象越往往被忽略。成年母牛對磷的利用率低，特別是高產奶牛，當奶牛大量泌乳時，大量乳磷脂隨乳汁排出而造成血磷含量急劇下降，常常使母牛出現肌肉收縮障礙而出現產后癱瘓。本研究中，圍產期奶牛血清磷的變化曲線與血鈣基本保持一致，但是低血磷癥的發病率遠高于低血鈣癥，并且在圍產期內未見轉好跡象。本研究所監測奶牛場在管理上存在圍產期補鈣的措施，但未采取補磷措施。鑒于圍產期內低血磷癥發病率較高的現象，建議養殖場在實際管理過程中補鈣的同時補磷，以減少低血磷癥發病率。

圍產期奶牛普遍存在低血糖、低血鈣、低血磷現象，且產后發病率往往大于產前，圍產期范圍內進行補糖、補鈣、補磷措施至關重要。生產過程給奶牛肝腎功能帶來了嚴重負擔，應當加強營養，減輕肝腎負擔。