奶牛圍產(chǎn)期低血鈣發(fā)生狀況及其調(diào)節(jié)作用

奶牛圍產(chǎn)期低血鈣發(fā)生狀況及其調(diào)節(jié)作用

牛奶的圍產(chǎn)期通常是指奶牛出生前后的15天，即一個(gè)月。它是奶牛泌乳、繁殖和疾病發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)期。由于奶牛營(yíng)養(yǎng)及疾病的研究需要,奶牛圍產(chǎn)期已由一個(gè)月時(shí)間擴(kuò)大到產(chǎn)前、產(chǎn)后各21d。此期因分娩使得奶牛對(duì)疾病的抵抗力大為降低,從而導(dǎo)致圍產(chǎn)期疾病的發(fā)生,低血鈣又是圍產(chǎn)期最常見(jiàn)的疾病之一。臨床上一般把奶牛血鈣濃度低于2.20mmol/L稱之為低血鈣。奶牛圍產(chǎn)期一旦發(fā)生低血鈣,會(huì)降低平滑肌收縮機(jī)能,特別是骨骼肌、瘤胃和子宮的平滑肌,從而會(huì)引起生產(chǎn)癱瘓、前胃弛緩、真胃變位、胎衣不下、子宮復(fù)舊緩慢及子宮內(nèi)膜炎等疾病。這些疾病會(huì)造成奶牛圍產(chǎn)期干物質(zhì)攝入減少,泌乳量下降,酮病發(fā)病率增高,繁殖力下降。因此,低血鈣不僅是圍產(chǎn)期主要代謝病,而且是誘發(fā)其他圍產(chǎn)期疾病的主要原因之一,會(huì)嚴(yán)重影響奶牛健康和經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)旨在闡明奶牛圍產(chǎn)期鈣磷代謝變化規(guī)律,揭示鈣磷代謝的調(diào)控作用機(jī)理,為防治奶牛圍產(chǎn)期低血鈣提供科學(xué)的理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗(yàn)對(duì)象的確定本試驗(yàn)在黑龍江某牛場(chǎng)選取胎次、體況、泌乳量相近和健康的圍產(chǎn)期荷斯坦經(jīng)產(chǎn)牛20頭作為試驗(yàn)對(duì)象。該牛場(chǎng)采用TMR日糧飼喂,圍產(chǎn)期日糧為:混合精料4kg/頭,苜蓿干草2kg/頭,羊草4kg/頭,玉米青貯15kg/頭。1.2不同血鈣濃度對(duì)牛奶血鈣水平的影響根據(jù)試驗(yàn)?zāi)膛Ｔ诋a(chǎn)前21d、14d、7d、產(chǎn)后7d、14d、21d及分娩當(dāng)天(0d)血鈣水平,將奶牛在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)分為對(duì)照組(C,正常血鈣濃度2.20~3.10mmol/L)和低血鈣組(L,血鈣濃度<2.20mmol/L)。未見(jiàn)低血鈣發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)的奶牛則隨機(jī)分為C、L組,每組10頭。1.3血清蛋白20頭試驗(yàn)?zāi)膛７謩e在產(chǎn)前21d、14d、7d、產(chǎn)后7d、14d、21d及分娩當(dāng)天(0d)清晨6點(diǎn)空腹尾靜脈采血10mL。150IU肝素抗凝,迅速離心(3000r/min,5min)分離血漿,液氮冷卻,置于-80℃冰箱冷凍保存。1.4血清激素含量血清甲狀旁腺素(PTH)和血清降鈣素(CT):試劑盒批號(hào)均為200803-2,PTH標(biāo)準(zhǔn)品濃度為70.5、176.3、352.6、705.2、1763、3526pmol/L,靈敏度為21.2pmol/L;CT標(biāo)準(zhǔn)品濃度為16.1、49.7、146.3、292.6、468.1,靈敏度為6.8pmol/L。血清骨鈣素(BGP):試劑盒批號(hào)為200803-2,標(biāo)準(zhǔn)品濃度為0、5、20、50、100、250、500ng/mL,靈敏度為0.2ng/mL。這些試劑盒均購(gòu)于北京市福瑞生物工程公司,血清激素含量由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)放免實(shí)驗(yàn)室采用FH-自動(dòng)定標(biāo)器,通過(guò)放射免疫分析方法(I-125標(biāo)記法)測(cè)定,經(jīng)線性回歸計(jì)算。血清鈣(Ca):鄰甲酚肽絡(luò)合酮法,試劑盒批號(hào)為200705,標(biāo)準(zhǔn)液2.5mmol/L,測(cè)定范圍為1.25~3.75mmol/L;血清堿性磷酸酶(ALP):4-氨基安替比林法,試劑盒批號(hào)為200706,標(biāo)準(zhǔn)液100U/L,測(cè)定范圍:0~400U/L;血清磷(P):孔雀綠鉬酸銨法,試劑盒批號(hào)為200705,標(biāo)準(zhǔn)液為1.6mmol/L,測(cè)定范圍為0~3.2mmol/L;血清羥脯氨酸(HYP):堿水解法,試劑盒批號(hào)為200705,標(biāo)準(zhǔn)液濃度5μg/mL,測(cè)定范圍為0~70μg/mL。這些試劑盒均購(gòu)于長(zhǎng)春匯力生物工程公司,血清HYP由752-N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定吸光度,其他均由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院臨床教研室采用半自動(dòng)生化分析儀(ECOM-F6124)測(cè)定。1.5統(tǒng)計(jì)分析用EXCEL軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,對(duì)產(chǎn)后疾病發(fā)生率以百分率計(jì)算。2結(jié)果2.1低血鈣的發(fā)生時(shí)間由表1可見(jiàn),根據(jù)圍產(chǎn)期奶牛血鈣測(cè)定結(jié)果顯示試驗(yàn)?zāi)膛３a(chǎn)前21d未發(fā)生低血鈣外,從產(chǎn)前14d到產(chǎn)后21d的6個(gè)時(shí)間點(diǎn)均有低血鈣的發(fā)生。圍產(chǎn)期奶牛低血鈣發(fā)生率在產(chǎn)前14d時(shí)高達(dá)45%,在產(chǎn)前7d時(shí)為20%,在分娩當(dāng)天時(shí)最高為80%,產(chǎn)后逐漸下降,產(chǎn)后7d、14d、21d時(shí)發(fā)生率分別為25%、15%、10%。2.2血漿p、hyp、bgp濃度對(duì)孕產(chǎn)婦及產(chǎn)品總體水平的影響表2顯示了奶牛在圍產(chǎn)期血漿Ca、P、ALP、HYP、PTH、CT和BGP濃度測(cè)定結(jié)果。血漿Ca濃度,兩組奶牛在產(chǎn)前14d降低,在產(chǎn)前7d升高,分娩當(dāng)天降到最低。對(duì)照組奶牛在產(chǎn)后7d很快升高,而后趨于穩(wěn)定。低血鈣組產(chǎn)后緩慢升高,但產(chǎn)后21d接近正常。對(duì)照組從產(chǎn)前14d到產(chǎn)后21d的六個(gè)時(shí)間點(diǎn)均顯著高于低血鈣組(P<0.05)。血漿P濃度,兩組奶牛均在分娩當(dāng)天降低,產(chǎn)后變化不大,但產(chǎn)后總體水平低于產(chǎn)前。兩組奶牛從產(chǎn)前21d到產(chǎn)后21d的七個(gè)時(shí)間點(diǎn)彼此之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。血漿ALP、HYP和BGP,對(duì)照組奶牛均在產(chǎn)前14d升高,分娩當(dāng)天達(dá)到最高,產(chǎn)后7d降低,以后趨于穩(wěn)定。低血鈣組奶牛在產(chǎn)前14d也升高,但產(chǎn)前7d降低,分娩當(dāng)天又升高,產(chǎn)后下降。血漿BGP、ALP和HYP濃度,從產(chǎn)前7d到產(chǎn)后21d的5個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)照組均顯著高于低血鈣組(P<0.05)。血漿BGP濃度,對(duì)照組產(chǎn)前14d也顯著高于低血鈣組(P<0.05)。血漿PTH濃度,兩組產(chǎn)前7d升高,分娩當(dāng)天達(dá)到最高,產(chǎn)后逐漸下降,產(chǎn)后總體水平高于產(chǎn)前。對(duì)照組從產(chǎn)前7d至產(chǎn)后21d的5個(gè)時(shí)間點(diǎn)均顯著低于低血鈣組(P<0.05)。血漿CT濃度,對(duì)照組產(chǎn)前14d逐漸下降,分娩時(shí)降至最低,產(chǎn)后又逐漸增加。對(duì)照組產(chǎn)前14d下降,而后升高,分娩當(dāng)天又降低,產(chǎn)后7d降至最低,而后逐漸上升。低血鈣組在產(chǎn)前7d和分娩當(dāng)天均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其他5個(gè)時(shí)間點(diǎn)均不顯著地低于對(duì)照組(P>0.05)。3低血鈣的形成機(jī)理國(guó)內(nèi)外一些報(bào)道表明奶牛低血鈣易發(fā)生在分娩及分娩后3~4d,圍產(chǎn)期奶牛低血鈣發(fā)生率約為50%。本試驗(yàn)結(jié)果表明除產(chǎn)前21d未發(fā)生低血鈣,產(chǎn)前14d至產(chǎn)后21d的六個(gè)時(shí)間點(diǎn),奶牛群均有低血鈣發(fā)生,尤其在分娩當(dāng)天,低血鈣發(fā)生率達(dá)到80%。多數(shù)文獻(xiàn)指出由于妊娠后期干物質(zhì)攝入減少,機(jī)體從腸道吸收的鈣減少,加上分娩過(guò)程鈣的消耗和分娩后初乳的分泌,使得體內(nèi)鈣大量流失,再加上分娩的強(qiáng)烈應(yīng)激抑制大腦調(diào)節(jié)機(jī)能和甲狀旁腺機(jī)能,造成機(jī)體鈣代謝調(diào)控機(jī)制未發(fā)揮作用,使得奶牛圍產(chǎn)期易發(fā)低血鈣癥。血鈣的穩(wěn)定受PTH、1,25-(OH)2D3、CT共同調(diào)節(jié)。血鈣的輕微降低即能引起PTH分泌增加,從而促進(jìn)腎小管對(duì)鈣的重吸收,更主要的是促進(jìn)骨鈣的動(dòng)員,同時(shí),1,25-(OH)2D3可促進(jìn)腸道對(duì)日糧鈣的吸收。血液PTH濃度增加,可促進(jìn)腎臟中1,25-(OH)2D3合成。當(dāng)血鈣異常升高時(shí),CT的分泌增加,PTH分泌減少?gòu)亩档脱}。骨組織的主要成分為膠原蛋白,HYP是一種非必需氨基酸,是骨膠原的主要成分,當(dāng)血鈣濃度降低,出現(xiàn)骨鈣的動(dòng)員時(shí),血液中HYP增加。ALP是成骨細(xì)胞分泌的一種糖蛋白,是在堿性條件水解多種磷酸酯并具有轉(zhuǎn)磷酸基作用的酶,它能水解焦磷酸鹽,解除其對(duì)骨鹽形成的抑制作用,當(dāng)骨代謝增加時(shí),ALP也隨之特異增加。BGP又稱骨鈣蛋白,是由成骨細(xì)胞分泌的一種特異性非膠原蛋白,當(dāng)骨代謝增加時(shí),BGP也隨之特異增加。HYP、ALP、BGP已成為骨代謝的敏感生化判斷指標(biāo)和特殊標(biāo)志物。奶牛在圍產(chǎn)期時(shí),鈣調(diào)節(jié)激素發(fā)揮作用,刺激骨鈣動(dòng)員,促進(jìn)腸道鈣磷的吸收,從而提高血鈣水平,維持血鈣正常。本試驗(yàn)中正常組奶牛血漿BGP、PTH、ALP、HYP在產(chǎn)前7天時(shí)明顯升高的結(jié)果證實(shí)了鈣代謝主要調(diào)節(jié)因子發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。反之,低血鈣組奶牛血漿BGP、ALP、HYP無(wú)顯著變化,表明PTH沒(méi)能正常地動(dòng)員骨鈣釋放。因此,產(chǎn)前奶牛低血鈣的發(fā)生不僅是因?yàn)橥庠葱遭}的攝入不足,更可能的原因是激素調(diào)節(jié)失常,導(dǎo)致骨鈣未發(fā)生動(dòng)員。兩組奶牛在分娩當(dāng)天及產(chǎn)后PTH顯著高于產(chǎn)前,而正常組血鈣濃度無(wú)明顯變化均在正常范圍(2.25~3.50mmol/L),這與相關(guān)報(bào)道表明的低血鈣時(shí)機(jī)體PTH濃度高存在差異。這可能是正常組奶牛在圍產(chǎn)期間雖然血鈣正常,但機(jī)體仍不斷發(fā)出低血鈣的信號(hào),保證PTH的不斷分泌,從而不斷調(diào)節(jié)骨鈣的有效動(dòng)員,保證血鈣水平的正常。如果奶牛產(chǎn)前的低血鈣在PTH作用下沒(méi)及時(shí)或有效