探究围产期酮病奶牛高糖现象

　　奶牛酮病是奶牛由于体内碳水化合物及挥发性脂肪酸代谢紊乱所引起的一种全身性功能失调的营养代谢性疾病，其特征是低血糖、高血酮、尿酮和乳酮，呼出气体以及乳汁带有丙酮气味，消化机能紊乱，体重减轻，产奶量下降，个别牛出现神经症状。【江精华.奶牛酮病致病机理研究[D].广西大学.2006-05-01】。按照临床表现和酮体水平通常分为临床酮病和亚临床酮病【李艳鸽.奶牛酮病的研究综述[J].畜禽业.2011年第6期】。目前，国外提出将奶牛酮病分为I型酮病、II型酮病、青贮丁酸型酮病。I型酮病由于生糖物质缺乏、慢性的低血糖症引发的；主要是摄入营养不足的自发性酮病，表现为高酮体、高游离脂肪酸、低血糖，发生于产后3-6周。青贮丁酸型酮病（Butyric Acid Silage Ketosis）是由于饲喂青贮不当造成生酮物质丁酸过多的饲料引起的，通过撤换合格饲料就能消除此型酮病【陈炳华.奶牛酮病研究进展[J].中国畜禽种业.2010年第08期】。

　　II型酮病命名参照II型糖尿病，它们的代谢紊乱类似，两种疾病共同特征高浓度胰岛素和高浓度血糖（可能是暂时的），同时胰岛素抵抗也是两个疾病的共同特征。其基本损害是脂肪肝，由于肝脂肪浸润大多发生在产犊前，因此会损害肝脏的糖异生能力，极大地增加产犊后酮病发生的危险。II型酮病呈现高酮体、高游离脂肪酸的生化特征，但血酮浓度不像I型那么高，血糖有的高，有的低，该类型酮病包括以往的肥胖母牛综合征，主要发生在产犊后1到2周【宋广增.浅谈肥胖母牛综合症的诊疗[J].今日畜牧兽医.2009年第1期】。

　　国外文献酮病奶牛发生高血糖现象，认为与人类非胰岛素依赖型糖尿病（II型）的初始阶段发生胰岛素抵抗致使血糖升高有相似之处；同时已被证明，由于酮体能抑制葡萄糖利用等原因也可引起血糖升高【Dawuda P M,Scaramuzzi R J,Drew S B H,et al.The effect of a diet containing excess quickly degradable nitrogen(QDN)on reproductive and metabolic hormonal profiles of lactating dairy cows.Animal Reproduction Science.2004】。由于国外有关II型酮病的确切判定标准尚未完全明确，国内尚无II型酮病的研究报道。因此，本实验将对围产期酮病奶牛发病过程中机体能量代谢、肝功等进行检测，探究围产期酮病高血糖现象，为II型酮病的深入研究奠定基础。

　　在黑龙江省某集约化奶牛场，选取产后14、21天69头（平均3.6岁，平均2.3胎次）奶牛。根据血浆BHBA浓度，将实验牛分成酮病组（K）和健康对照组（C）。在酮病组中将产后14和21天都发病的作为病程长组（LTK），将产后14和21天中仅一个时间点发病的作为病程短组(STK)。以BHBA≥1.2mmol/L为金标准判定酮病【贾宗菲,石建朋,韩一超,庞全海.奶牛亚临床酮病血液生化指标消长规律的研究[J].畜牧兽医学报.2010年第11期】，选择了14头牛为LTK组；11头牛为STK组（14天7头，21天4头）。24头牛为健康对照组（C,14天和21天都未发病）。

　　实验奶牛采取精粗混合日粮（TMR）全价饲喂。一天饲喂3次，时间分别为7:00am、13:00pm、19:00pm。日粮组成：青贮玉米，啤酒糟，熟大豆，羊草，白皮，甜瓜粕，面瓜壳，浓缩精料；营养水平为：干物质(DM)57.10%，中性洗涤纤维(NDF)36.80%，酸性洗涤纤维(ADF)19.60%，粗蛋白(CP)18%，脂肪5.70%，钙180g，磷98g，干物质采食量18-20kg，产奶净能1.77mcal/DM。

　　1.2.1样品采集与分组清晨空腹尾静脉采集产后14、21天69头奶牛血样各10ml，加3~4滴肝素（20u/ml）抗凝，离心（3500rpm,10min）分离血浆，-80℃冻存。

　　1.2.2体况的评定在产后7天内，对实验牛采用5分制体况分（BCS）评定奶牛体况。

　　1.2.1样品采集与分组清晨空腹尾静脉采集产后14、21天69头奶牛血样各10ml，加3~4滴肝素（20u/ml）抗凝，离心（3500rpm,10min）分离血浆，-80℃冻存。

　　1.2.2酮病血糖分布目前公认当奶牛血糖（Glu）≤2.8 mmol/L时，被诊断为患低血糖【夏成.酮病、脂肪肝糖异生和脂肪动员的神经内分泌调控机制[D].吉林大学.2005年第5期】。本实验为了研究的需要，设定2.8<Glu≤4.0mmol/L为正常血糖，Glu>4.0mmol/L为高血糖。同时将LTK酮病组和STK酮病组的血糖按不同时间点分为高血糖、正常血糖、低血糖，统计分析两组高血糖分布状况。

　　1.2.3能量平衡指标测定血浆BHBA：mmol/L,BHBA酶联免疫试剂盒（北京九强）测定；NEFA：mmol/L,游离性脂肪酸酶法试剂盒（日本积水医疗科技）测定；Glu：mmol/L，葡糖糖氧化酶法试剂盒（上海德赛）测定；采用日立7600全自动化分析仪（日本）测定。了解酮病能量平衡状况。

　　1.2.3肝脏功能检测测定奶牛血浆中天门冬氨酸转移酶（AST）：U/L,AST试剂盒检测；胆碱酯酶(ChE):U/L,ChE试剂盒检测；丙氨酸氨基转移酶(ALT):U/L,ALT试剂盒检测，（北京九强,速率法）；总胆红素（TBIL）：umol/L，TBIL试剂盒测定，直接胆红素（DBIL）：umol/L，DBIL试剂盒测定，（上海德赛，重氮法）；总蛋白（TP）：g/L，TP试剂盒；白蛋白（ALB）：g/L，白蛋白试剂盒检测，（德国罗氏，比色法）；采用日立7600全自动化分析仪（日本）测定。评价比较健康组、病程长组（LTK）、病程短组(STK)三组肝功的差异性，分析肝脏功能在酮病酮病发生发展的作用。

　　使用spss17.0软件进行单因素方差分析,采用“平均值±标准差”表示数据；表中均同行比较，含不同大写字母表示数据差异极显著（Ｐ＜0.01），含不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜0.05），含相同字母或不含字母表示差异不显著（Ｐ＞0.05）。

　　由表1可见，STK组血糖极显著高于LTK组（P<0.01），并且占酮病的44%（11/25）。

　　该组高血糖现象在14天和21天分别为71.4%和75%。而LTK组高血糖现象在14天和21天均为21.4%。可见，围产期高血糖现象主要集中在STK组中。

　　由表2可知，LTK组BHBA极显著高于STK组和C组，STK组BHBA极显著高于C组。LTK组和STK组NEFA极显著高于C组，而LTK组与STK组之间差异不显著。LTK组Glu显著低于C组和STK组,而STK组与C组之间无显著差异。

　　结果表明：酮病奶牛机体处于能量负平衡状态。病程短的酮病奶牛能量负平衡的程度轻，代偿机能强，可维持血糖在正常水平，而病程长的酮病奶牛则相反。

　　由表3可知，在产后14d和14d+21d，LTK组的AST、AST/ALT显著高于STK组和C组，STK组与C组之间不存在显著差异；LTK组的DBIL显著高于C组，STK组与LTK组、C组均不存在显著差异；LTK组、STK的CHE均显著低于C组，LTK组与STK组之间不存在显著差异；而LTK组、STK组、C组的ALT、IBIL、TP、GLO、A/G均不存在显著差异。产后14天三组的TBIL与ALB均不存在显著差异性，但在14d+21d中LTK组与STK组的TBIL均显著高于C组，LTK与STK组间不存在显著差异；LTK组的ALB显著高于C组，STK组与LTK组间不存在显著差异。

　　结果表明：病程长的酮病奶牛肝脏功能状况发生了明显的变化，而病程短的酮病奶牛肝脏功能表现基本正常。

　　文献报道I型酮病BHBA高于II型酮病，且呈高游离脂肪酸，低血糖等特征，90%的奶牛酮病发生在产后2个月内,并且高峰期常出现在产后1-3周。【韩建滨.奶牛酮病与分娩前后能量代谢、生产性能和繁殖性能的关系研究[D].广西大学.2012年第6期】。由于本实验中奶牛酮病高血糖现象主要发生在STK组中，占酮病的44%，因此STK组显然不具有I型酮病特征。

　　本实验首次通过跟踪采样将实验样品根据病程长短来研究围产期酮病高血糖现象。实验结果表明LTK、STK组中NEFA、BHBA均极显著高于C组；LTK组BHBA极显著高于STK组；STK组血糖极显著高于LTK组，与C组血糖差异不显著，呈现高血糖特征。文献指出NEFA、BHBA都是脂肪分解代谢供能的产物，是能量负平衡的标志物。【张克春，谭勋.围产期奶牛NEFA的营养调控研究进展[J].乳业科学与技术.2007年第5期】脂肪代谢能造成机体产生氧化应激，氧化应激是胰岛素抵抗条件。【刘建新，王艳明.奶牛氧化应激研究进展及其影响因素[J].饲料工业.2010年第9期】BHBA能抑制糖的利用。目前报道胰岛素抵抗和BHBA抑制糖的利用促使了II型酮病高血糖现象【徐闯，孙秀军，杜世琦，王利民等.Ⅱ型奶牛酮病[J].中国兽医杂志.2008年第2期】。LTK组BHBA显著高于STK组，但LTK组血糖却极显著低于SLK组，提示BHBA抑制糖利用的因素不是围产期高血糖现象的主要因素。

　　众多的文献指出ALT、AST主要反映肝细胞损伤的项目，在人体中AST/ALT的值无论偏高还是偏低都表示肝脏功能出现异常，其中肝细胞渗出酶谷草转氨酶(AST)通常作为肝脏脂肪沉积的标志物【高鑫.肝脏脂肪沉积与糖尿病发病机制[J].临床肝胆病杂志.2010年第4期】。总胆红素（TBil）、直接胆红素、间接胆红素主要反映肝脏分泌和排泄功能的项目，其值升高一般是发生胆道梗阻引起的，同时胆红素在体内是一种很有效的抗氧化剂，其升高在一定程度反映机体氧化情况的加剧。白蛋白（Alb）、胆碱酯酶（CHE）主要反映肝脏合成储备功能的项目，球蛋白主要反映机体免疫状况，其值是总蛋白与白蛋白的差值，当球蛋白偏低时一般表示免疫功能低下或肝脏发生病变【俞尚德.常用肝功能检查的临床意义[J].新医学.1978年第7期】。

　　本实验表明LTK组肝脏功能低于STK，而NEFA两者相近，因此当因脂肪代谢发生氧化应激导致胰岛素抵抗，LTK组胰岛素抵抗导致血糖浓度程度应该比STK高，但本实验表明LTK组血糖极显著低于STK组，显然胰岛素抵抗导致围产期高血糖现象也不是主要因素。

　　肝功能降低后，一方面会发生胰岛素消除减慢，从而维持相对高的胰岛素，另一方面会发生糖异生作用降低，从而导致LTK组血糖降低，未出现高血糖现象，但是不表明不存在胰岛素抵抗问题。可以表明酮病和高血糖现象与肝功之间存在的密切关系。

　　本实验中STK组与LTK组的肝功存在差异，但与C组无差异，以及其病程短，推测围产期酮病高血糖现象主要是与肝脏功能维持正常血糖代谢有关。

　　本实验首次通过跟踪采样将实验样品根据病程长短来研究围产期酮病高血糖现象。结果显示围产期奶牛酮病高血糖现象主要原因是部分酮病奶牛肝脏调节糖代谢能力正常，使得奶牛在能量负平衡情况下依然能维持较高的血糖水平。

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