1、奶牛圍產(chǎn)期能量代謝負(fù)平衡的特點及影響2014-06-20 07:23 荷斯坦奶農(nóng)俱樂部網(wǎng)訪問量： 字號：大中小葉鋒楊萌倪麗麗北京東方聯(lián)鳴科技發(fā)展有限公司隨著奶牛產(chǎn)奶量不斷增加，繁殖率下降，產(chǎn)犢間隔延長和營養(yǎng)代謝疾病等問題日趨嚴(yán)重，已成為奶牛場死淘率持高不下和經(jīng)濟效益降低的重要原因。報道表明，代謝疾病和繁殖障礙盡管發(fā)生在泌乳前期，實際上起始于干奶期和圍產(chǎn)期。因此， 圍產(chǎn)期奶牛管理在降低代謝疾病、 增加產(chǎn)奶量和提高繁殖率上，其重要性要超過泌乳早期。尋找解決圍產(chǎn)期問題的方法是大家共同關(guān)注的課題。圍產(chǎn)期奶牛瘤胃功能的變化干奶期奶牛瘤胃微生物為適應(yīng)以粗料為主的日糧，表現(xiàn)為大量纖維分解菌增殖，淀粉分解菌群

2、減少，伴隨著乳酸利用細(xì)菌的菌群減少。乳酸生成細(xì)菌可隨日糧中非纖維碳水化合物（NFC兩增加而迅速增加，但乳酸利用細(xì)菌需34周的適應(yīng)才能達(dá)到有效防止瘤胃乳酸積累的細(xì)菌數(shù)量。由于分娩后乳酸利用細(xì)菌的能力尚未形成，日糧改為高精料的日糧很可能導(dǎo)致瘤胃乳酸的累積，就容易引起瘤胃酸中毒與蹄葉炎等疾病。此外，瘤胃乳頭狀突起的數(shù)量和長度影響瘤胃吸收揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的面積。干奶期奶牛瘤胃乳頭狀突起由于低NFC日糧而縮小一半，瘤胃要減少50%的吸收面積，而重新飼喂精料后乳頭狀突起的全部伸長，從0.5 厘米到 1.2 厘米，恢復(fù)需要46 周時間。分娩時，日糧NFC突然增加，瘤胃 VFA的產(chǎn)生量遠(yuǎn)大于吸收能力，導(dǎo)

3、致瘤胃VFA累積和亞臨床性瘤胃酸中毒，降低采食量和養(yǎng)分消化，甚至引起產(chǎn)后蹄葉炎。瘤胃功能的變化在奶牛圍產(chǎn)期前后幅度較大，應(yīng)激反應(yīng)強烈，極易發(fā)生代謝紊亂。圍產(chǎn)期奶牛能量代謝的特點葡萄糖營養(yǎng)圍產(chǎn)期奶牛能量代謝特點：能量攝入減少而需求增加導(dǎo)致能量負(fù)平衡。反芻動物的能量代謝不同于其他動物，主要靠瘤胃微生物發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸、丙酸、 丁酸等揮發(fā)性脂肪酸供能。葡萄糖是動物代謝活動快速應(yīng)變需能的最有效營養(yǎng)素，是大腦神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉、 脂肪組織、 胎兒生長發(fā)育和泌乳等代謝的唯一能源。通常葡萄糖的來源有兩個途徑：一是從胃腸道吸收;二是體內(nèi)生糖物質(zhì)（乳酸、甘油、生糖氨基酸、丙酮酸、丙酸等）轉(zhuǎn)化。單胃動物主要靠前者（外源

4、性葡萄糖），反芻動物主要靠后者（內(nèi)源性葡萄糖糖異生）。反芻動物攝入的碳水化合物大部分無法直接利用，體內(nèi)所需要的葡萄糖90%來自糖異生作用，最主要的生糖物質(zhì)是瘤胃微生物發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸，其余部分從甘油、氨基酸和乳酸轉(zhuǎn)化。日糧中的丙酸進入三羧酸循環(huán)，通過糖異生作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖。奶牛大約50%的葡萄糖靠丙酸異生提供。另外有少量過瘤胃可溶性多糖（淀粉）進入小腸分解為葡萄糖。但反芻動物葡萄糖營養(yǎng)和代謝的特點仍以內(nèi)源生成葡萄糖為主。圍產(chǎn)期奶牛體內(nèi)糖主要用于妊娠后期胎兒生長發(fā)育和自身能量代謝的需要，以及產(chǎn)后乳汁中乳糖的合成和組織器官的需要。妊娠后期胎兒消耗的葡萄糖可占母體所產(chǎn)生葡萄糖的46%，而泌乳高峰期消耗

5、的葡萄糖則高達(dá)85%。干物質(zhì)攝入減少，能量負(fù)平衡的實質(zhì)是生糖先質(zhì)（葡萄糖前體物）丙酸的缺乏。奶牛能量負(fù)平衡（NEB）圍產(chǎn)前期到臨近產(chǎn)犢，奶牛的內(nèi)分泌發(fā)生急劇變化，胎兒營養(yǎng)需求增加，初乳開始分泌，應(yīng)激反應(yīng)巨大。圍產(chǎn)期奶牛能量需要增加但干物質(zhì)采食量(DMI)下降，而分娩后大量泌乳所需要的能量超過 DMI所能提供的能量，造成奶牛能量負(fù)平衡(NEB附體重?fù)p失。NEB始于圍產(chǎn)期，在產(chǎn)奶第一周最為明顯(Grummer， 1995)，奶牛在分娩前一周到產(chǎn)后二周內(nèi)，采食量下降20%30%。 DMI 可以自干奶初占體重的2%下降到產(chǎn)犢前710 天內(nèi)的1.4%。 DMI 大幅度下降，30%主要發(fā)生在圍產(chǎn)期，尤其在

6、分娩前的最后7 天 (Bertics 等， 1992;Hayirli 等， 1998)。分娩前幾周，胚胎大約利用子宮所吸收血糖的46%， 由于采食量降低，葡萄糖供應(yīng)可能缺乏。生產(chǎn) 30kg 奶至少需要2kg 血糖合成乳糖，估計每天缺乏約500g 葡萄糖(Bell， 1995)。 圍產(chǎn)期、泌乳早期和高峰期奶牛對葡萄糖需要的大量增加，要求肝臟必需來自丙酸和氨基酸合成盡可能多的葡萄糖，其它器官不得不適應(yīng)葡萄糖供應(yīng)的不足。但肝糖元合成取決于丙酸和氨基酸的供應(yīng)。奶牛大約50%的葡萄糖靠丙酸異生提供。瘤胃中產(chǎn)生的丙酸不足時，葡萄糖合成不足，出現(xiàn)低血糖癥。低血糖導(dǎo)致體脂動員，產(chǎn)生游離性脂肪酸和甘油。腎上腺素

7、、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺素等激素均可調(diào)節(jié)體脂動員。缺乏葡萄糖時，骨骼肌和心肌可利用脂肪酸供能。圍產(chǎn)期奶牛胰島素水平降低以及脂肪組織對胰島素敏感性降低，生長素水平上升等的變化導(dǎo)致脂肪組織合成脂肪能力的下降，有利于體脂動用。生長激素和糖皮質(zhì)激素水平的增加刺激肝臟合成更多的葡萄糖。Overton 等 (1998)報道在泌乳首21 天內(nèi)，肝臟自氨基酸合成葡萄糖的能力大幅度增加，骨胳肌肉降解率也似乎增加，這些有助于肝臟合成更多的糖元。但是諸多因素影響代謝過程，圍產(chǎn)期和泌乳早期奶牛不足以維持血糖的穩(wěn)定。日糧需要大量供應(yīng)生糖前體物，用于肝糖元合成。血糖含量變化是機體對糖的吸收、運轉(zhuǎn)

8、和代謝的動態(tài)平衡狀態(tài)的反映，循環(huán)血液中葡萄糖的濃度體現(xiàn)奶牛的能量代謝水平。血糖升高刺激機體釋放胰島素，而胰島素的升高又促進糖原、 蛋白質(zhì)、核酸的合成和脂肪的沉積，有利于機體的合成代謝。而低血糖促進胰高血糖素的釋放，促進糖原分解和糖異生，來提高血糖濃度，使血糖水平維持相對恒定。奶牛能量負(fù)平衡(NEB造成的問題奶牛當(dāng)攝入的能量不足、葡萄糖缺乏時動用體脂獲取能量，血液中非酯化脂肪酸(NEFA)水平會顯著提高，NEFA水平提高是奶牛能量負(fù)平衡的標(biāo)志，任何能造成奶牛能量負(fù)平衡的 因素都會引起血液中 NEFA濃度上升，而高NEFA水平與脂肪肝、酮病的發(fā)生有直接相關(guān)性。 能量負(fù)平衡的結(jié)果將使奶牛免疫力低下，

9、也將持續(xù)影響著奶牛產(chǎn)后的泌乳和繁殖性能。奶牛能量負(fù)平衡(NEB對奶牛繁殖的影響NEB 不僅影響產(chǎn)奶量，嚴(yán)重的NEB 導(dǎo)致代謝病的形成和發(fā)生，延長產(chǎn)犢間隔天數(shù)，推遲產(chǎn)后第一次排卵，降低繁殖率。母體是否識別受孕取決于胚胎是否完好地發(fā)育和血液孕激素水平。圍產(chǎn)期和泌乳早期的 NEB能引起卵泡異常和不規(guī)則生長。早期的NEB對卵母細(xì)胞的影響表現(xiàn)為卵母細(xì)胞發(fā)育的 6080天具有不利的內(nèi)環(huán)境(Britt, 1991)。嚴(yán)重的NEB抑制卵 母細(xì)胞在產(chǎn)奶80120時的發(fā)育能力，意味著分娩前高水平 NEFA的毒性作用。NEFA和酮體 水平與發(fā)育卵泡的排卵狀況呈強負(fù)相關(guān)，產(chǎn)犢后這些代謝產(chǎn)物上升可能抑制卵泡發(fā)育和排卵，

10、導(dǎo)致產(chǎn)犢后的第1 個優(yōu)勢卵子未能正常排出，抑制了發(fā)情活動和表現(xiàn)(Matt 等， 2002;Bulter，2003)。此外，孕激素必須達(dá)足夠水平時以支持胚胎發(fā)育和存活(Bulter， 2003)孕激素水平在產(chǎn)后首 3 個發(fā)情周期增加，但NEB 較嚴(yán)重的奶牛增加不多(Villa-Godoy 等， 1988)，孕激素水平較低常見于高產(chǎn)牛，反映增加的肝臟代謝負(fù)荷(Sangsritavong 等， 2002)。影響受孕的適宜孕激素水平應(yīng)在配種后的57 天。 因此， 在圍產(chǎn)期和產(chǎn)后盡可能降低能量負(fù)平衡的程度，無疑有助于提高產(chǎn)后生產(chǎn)性能、繁殖率和使用年限。能量負(fù)平衡是降低免疫功能的主要因素之一由于圍產(chǎn)期階段

11、特殊的營養(yǎng)與生理狀況(胚胎迅速生長、分娩、乳腺發(fā)育和乳成分合成)往往導(dǎo)致奶牛內(nèi)分泌的變化(血漿胰島素水平持續(xù)降低，分娩時孕激素急劇下降和生長素水平迅速增加，分娩前雌激素和糖皮質(zhì)激素水平的短暫上升）和免疫功能抑制，而能量負(fù)平衡引起的代謝問題（激素水平的變化引起干物質(zhì)采食量DMI 下降， 導(dǎo)致能量負(fù)平衡和體脂動用，造成血漿非酯化脂肪酸 NEFA上升，增加酮病和脂月肝的發(fā)生）都會加劇免疫力繼續(xù)下降，包 括降低嗜中性粒細(xì)胞功能，降低淋巴細(xì)胞增殖的數(shù)量，減少抗體數(shù)量和分娩期間免疫球蛋白在血漿中濃度下降。這些因素導(dǎo)致圍產(chǎn)期和泌乳早期奶牛抗病力下降。圍產(chǎn)期營養(yǎng)素缺乏影響免疫功能分娩和泌乳起動所帶來的代謝負(fù)荷可能引起維持免疫功能所必需的養(yǎng)分缺乏，加劇免疫抑制反應(yīng)（Gof和Horst, 1997）,如能量，蛋白質(zhì)，維生素A, E、3-胡蘿卜素、銅、鋅和硒等。分娩時血漿維生素 A和E水平分別急劇下降 38%和47%（Gof和Stabel, 1990）。這些養(yǎng) 分缺乏可持續(xù)數(shù)周，尤其在高產(chǎn)奶牛。營養(yǎng)素的缺乏對免疫功能都會產(chǎn)生影響。酮病和脂肪肝的發(fā)生分娩前后奶牛所需要的能量

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