奶牛围产期营养与感染性疾病的相关性.docx

奶牛围产期营养与感染性疾病的相关性 在过去30年中，30年奶牛健康取得的重要成就是专注于围产期的研究和管理。奶牛大约75%疾病常发于产后头一个月。根据奶牛的不同生理特性和饲养方案,欧美国家将整个泌乳周期划分为6个阶段。干奶后期(即产前3周)到泌乳初期(产后2～3周)统称为围产期(Transition Period),它是奶牛泌乳周期乃至一生中最为关键的阶段。已有大量研究证实许多围产期奶牛常见病都是相互关联的,并且都与围产期饲粮密切相关(图1)。日粮配制不合理不仅会使奶牛患上许多代谢性疾病,而且应激导致的机体抵抗力下降,使动物易感传染性疾病(如乳房炎、子宫内膜炎等)。如果采取有效措施预防围产期疾病,整个泌乳期疾病的发病率将会降低90%,泌乳期产奶量将有大幅提高。由于围产期奶牛经历了营养、生理和代谢等诸多方面的极大应激,需要调节自身葡萄糖代谢、脂肪酸代谢和矿物质代谢以适应泌乳的需要。有学者把围产期奶牛生理学称为“最后的研究新领域”。2001年版NRC将围产期奶牛营养管理作为独立章节给予阐述。正因如此,奶牛围产期健康问题早已受到发达国家的高度重视。如何通过营养和管理手段让奶牛顺利地渡过围产期,保证母牛健康,多产奶和正常繁殖成为了奶牛生理学、营养学中的研究焦点和热点之一。 目前,奶牛业已成为我国畜牧业的支柱产业。我国由于围产前期奶牛停乳,饲养者对围产期奶牛营养和管理的重要性缺乏认识,使得此期代谢病和感染性疾病及其相关的疾病发病率居高不下,给养牛业造成了巨大损失。为此,本文简要概述了近30年营养对围产期奶牛健康的影响,以飨读者。 1 围产期营养与免疫功能问题 近30年来,奶牛围产期健康研究的一个主要的进展是认识免疫功能的重要性和了解围产期免疫抑制。研究证明围产期先天的、特异的免疫功能受到损害是围产期感染性疾病增加的一个重要因素。奶牛围产期干物质摄入减少会导致营养素摄入减少,同时因初乳合成和分娩等使得奶牛对营养素需要量增加。在此时期,母牛通常处于严重的能量负平衡和体内某些矿物质和维生素不足,还有围产期高水平的孕酮、雌激素和糖皮质激素的免疫抑制作用,使得围产期母牛免疫系统功能受到严重的抑制,易患感染性疾病,例如乳房炎、子宫内膜炎。Smith等研究证明围产前期低硒或维生素E日粮使得奶牛产后乳房炎和胎衣不下的发病率增高,与硒和/或维生素E缺乏损害了嗜中性粒细胞功能有关,经日粮添加或肌肉注射补充硒和维生素E能极大地减少患病牛群二者的发病率。母牛抗氧化能力缺乏或“氧化应激”使得免疫系统缺乏功能性,降低了乳房炎和胎衣不下的危险。添加维生素E或β-胡萝卜素可以改善奶牛机体抗氧化状态和免疫功能,减少了胎衣不下和乳房炎的发病率。在分娩前和泌乳早期日粮中添加大剂量维生素E明显的减少母牛乳房炎发病率(从25%降至3%)。由此可见,围产期所需营养素缺乏将损害母牛健康,日粮添加所缺乏的营养素能有效的解决此问题。然而,更具挑战性的问题是如何给围产期母牛提供更适当的营养。这需要应用多重反应参数评估营养素标准,从而确定奶牛围产期营养素需要。 为何奶牛在分娩阶段出现免疫抑制尚不清楚,但是似乎围产期代谢挑战、泌乳启动可能是影响免疫功能的因素。研究证实泌乳启动和泌乳合成是促进临近产犊母牛免疫抑制的一个因素。研究指出产犊前后几周期,乳房切除的母牛与产乳的母牛比较,产乳的母牛淋巴细胞功能极大的减弱,尤其分娩时。当产犊临近时,乳房切除的母牛嗜中性粒细胞功能减退,产犊后很快复原,而产乳奶牛产犊后嗜中性粒细胞保持抑制状态数周,显示泌乳启动的奶牛经历的代谢挑战损害了细胞免疫功能。许多研究通过体外实验检测围产期奶牛嗜中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞功能,但缺乏数据证明奶牛实际的抗病能力。当评估营养素对动物免疫能力的影响时,金标准是适当的设计挑战病原菌。Scaletti等很好的设计了确定营养对奶牛健康影响试验,母牛在泌乳期饲喂铜缺乏或铜充足的日粮。然后动物乳腺注入22 cfu的E.coli。以体细胞数(SCS)和直肠温度评估缺铜母牛乳中细菌生长和乳房炎是更严重的。然而,今后的研究还应全面的考虑细菌或病毒的接种剂量,接种途径,实验性感染动物免疫功能状况等多种因素的影响。 目前,免疫功能对于乳腺和子宫健康的重要性日益受到重视,但是通过增强免疫功能预防胎衣不下、子宫内膜炎和乳房炎的理论知识还很模糊。尽管免疫功能的遗传标记和疾病抵抗力的遗传选择研究才刚刚开始,但是已受到极大的关注。最近的研究描述围产前期奶牛体内嗜中性粒细胞及其功能(趋化性和细胞内杀伤作用)及一个细胞因子(IL-8)水平可以预测胎衣不下的发生。基因微阵列技术也可用于调查围产期奶牛疾病与免疫功能相关的特定基因的变化。因此,应用分子生物学和遗传学的新技术研究奶牛围产期营养和健康是令人振奋的,可能在未来产生更多的特异的和有效的预防策略。 2