亚临床酮病对泌乳早期奶牛繁殖性能的影响

亚临床酮病对泌乳早期奶牛繁殖性能的影响

     锋,白云龙,宋玉锡,孙书函,夏 *,徐 闯,张洪友

(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319)

摘要:为探究围产期亚临床酮病与泌乳奶牛繁殖性能及卵泡发育之间的关系,本试验选择了黑龙江省某大型集约化牛场开展试验,根据产后血酮水平确定亚临床酮病组和健康组奶牛共80头,该牛场亚临床酮病发生率为71%;两组奶牛跟踪到产后50d进行直肠检查和B超检查了解卵泡发育状况,并记录繁殖性能数据。结果显示:与健康组奶牛相比,亚临床酮病组奶牛产后首次发情天数延长10天,产后60d内发情次数少0.58次;产后50d子宫复旧不全高15%,与亚临床酮病呈显著正相关R2=8.74;产后60d卵泡直径小3mmP<0.05。结论:该牛场奶牛亚临床酮病发病率较高,是引起奶牛产后繁殖障碍的风险因素,也是造成卵泡发育受阻的不良因素,会导致奶牛繁殖力下降。

关键词:亚临床酮病,奶牛,子宫复旧延迟,繁殖性能,卵泡发育

Effect of subclical ketosis on reproductive performance

of dairy cows during early lactation

ZHANG Feng, BAI Yun-long, Song YU-xi, SUN Shu-han, XIA Cheng,

XU Chuang, ZHANG Hong-you

(Collge of Animal Science and Veterinary Medicine, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China)

Abstract: In order to explore the relationship between perinatal subclinical ketosis and reproductive performance and follicular development of lactating cows, 80 cows from a large intensive dairy farm in Heilongjiang Province were assigned to subclinical ketosis group and control health group according to ketone bodies levels postpartum. Two groups of cows were tracked to record reproductive performance data and follicular development status at 50 days postpartum by rectal examination and B-ultrasound. Results showed that the incidence of subclinical ketosis was 71%. Subclinical ketosis group compared with the control group within 60 days postpartum, the first estrus days were 10 days longer, and the number of estrus was less 0.58 times. The uterus incompleteness was 15% at 50 days postpartum, which was significantly positive correlated with subclinical ketosis (R2=8.74). The diameter of follicles was less 3 mm at 60 days postpartum (P<0.05). Conclusion obtained that the incidence of subclinical ketosis is high in this dairy farm, which is a risk factor for reproductive disorder postpartum in dairy cows. It is also an affected factor for obstruction of follicular development, which will lead to poor fertility in dairy cows.

Key words: ketosis, dairy cow, delayed uterine involution, reproductive performance, follicular development

亚临床酮病Subclical Ketosis是高产奶牛围产期常发的代谢紊乱性疾病,常伴发低血糖症,血浆游离脂肪酸增多等症状[1];高产奶牛分娩后由于泌乳的启动,机体内部的能量代谢发生了巨大的变化,机体对能量的需求大幅增加,又因为摄食量不足以满足机体需要,因此易引发能量负平衡,能量负平衡会造成酮体生成增多,使得围产期奶牛易发生亚临床酮病[2]。根据临床症状的严重程度及血酮含量将酮病分为临床酮病和亚临床酮病;具体而言,血酮为1.2-1.4mmol/L且无明显临床症状时,可判定为亚临床酮病,当血酮高于1.4mmol/L时,可判定为临床酮病。

繁殖力是指奶牛正常排卵,卵泡正常发育,并在受精后维持妊娠的能力[3];奶牛繁殖力低下主要表现为产后乏情,发情周期紊乱,排卵延迟及卵泡发育缓慢,子宫复旧不全等 [4]。奶牛繁殖力低下给牧场带来了严重经济损失,已成为高产奶牛亟待解决的繁殖障碍问题。

有报道指出,亚临床酮病是促使奶牛繁殖障碍的一个重要因素,许多繁殖障碍的发生都与亚临床酮病有着密切的联系[5];然而,国内某些集约化牛场对亚临床酮病的危害认识不足,缺少亚临床酮病对奶牛产后子宫和卵泡影响的研究。因此,本试验旨在明确亚临床酮病与乏情,子宫复旧延迟以及卵泡发育之间的关系;为今后牧场减少产后亚临床酮病和繁殖障碍提供科学依据,并为提高奶牛繁殖力,促进奶牛业可持续健康发展奠定理论基础。

1材料与方法

1.1 试验动物饲养及其分组

本试验在黑龙江省某千头集约化奶牛场进行,选择体况相近,年龄及胎次相近的荷斯坦奶牛作为试验动物,所有试验动物均为散栏式自由采食全混合日粮TMR,饲养方法符合中国泌乳奶牛的饲养标准。根据围产期采血检测的酮体含量,排除其它疾病的干扰,将试验牛分为亚临床酮病组57头和健康组23头。泌乳早期日粮组成与营养水平:玉米22.4%大豆皮2%豆粕6.57%糖蜜1%豆粕6.44%玉米青贮43.6%小苏打0.75%食盐0.38%;营养水平:干物质73.50%粗纤维11.42%粗脂肪3.72%粗蛋白7.65%钾0.81%磷钙2.50%镁0.40%。

试验动物分组:奶牛产后4-9天和14-19天两个时间段分别检测血液中酮体水平,两时间段的血中酮体(BHBA>1.20 mmol/L)且无临床症状时,可确定为亚临床酮病组奶牛;反之,可确定为健康组奶牛;另外,亚临床酮病组奶牛中去除了与健康组肝功指标差异较大的试验牛,只关注亚临床酮病对繁殖性能的影响。

1.2检测项目及检查方法

所有试验动物均在产后4-9天及14-19天两个时间段于清晨奶牛空腹时采集尾根静脉血10ml,4000 r/min低速离心5min吸取上清液,再用8000 r/min高速离心5min血浆,-80℃下保存,进行下一步的生化指标检测

肝功及能量代谢指标:门氨酸氨基转移酶(AST,速率法),谷丙转氨酶ALT速率法),由艾迪康医学检验中心检测β-羟丁酸(BHBA血酮试纸条购自于北京田园农人生物科技有限公司葡萄糖(Glu血糖试纸条购自于三诺生物传感有限公司

根据牛日常应用阿菲金管理软件统计试验牛的基本信息(年龄、胎次、体况、泌乳量)、繁殖信息(首次发情天数及发情次数、输精次数)以及病史等基本信息。子宫复旧情况通过试验牛产后50d时对其进行直肠检查判定。卵泡发育状况通过B超检查试验牛产后60d时的优势卵泡直径确定。

1.3 统计分析

使用IBM SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析,各组间进行独立样本T检验分析,数据以“均值±标准差”表示。子宫复旧延迟利用卡方检验分析方法分析二组之间的差异性,由相关系数确定亚临床酮病与子宫复旧延迟之间的相关性。

2 结果

2.1 试验奶牛临床资料和血液生化状况

1所示,亚临床酮病组与健康组相比,年龄胎次日泌乳量均差异不显著(P>0.05),但是体况差异显著(P<0.05)血中GLU水平显著降低(P<0.01),BHBA含量显著增高(P<0.01)。另外,产后14-19天亚临床酮病发病率达71%,亚临床酮病发病率较高。

表1 试验牛临床资料和血液生化状况

因素              亚临床酮病组               健康组

数量                 57                        23

年龄                 3±1                      3±1

胎次                 2±1                      2±1

体况               3.40±0.25                 3.25±0.2*

日平均泌乳量/kg        31±8                     33±5

GLU (mmol/L)        2.46±0.32                 3.25±0.49**

BHBA (mmol/L)      1.39±0.49                 0.96±0.25**

ALT (g/L)           19.50±3.99                18.54±2.73

AST (U/L)         93.29±25.21               98.50±23.16

发病率 (%)             71                         

注:“*”在0.05水平显著,“**”在0.01水平显著,不标无显著差异。下同

2.2 奶牛产后60d繁殖性能统计

表2显示了二组奶牛产后60d的繁殖性能及其卵泡直径。与健康组奶牛相比,亚临床酮病组奶牛首次发情天数晚10天P<0.01,产后60d内发情次数少0.58次(P<0.01),产后60d优势卵泡直径小3mm(P<0.01),情期受胎率低20%左右(P<0.01)。

表2 奶牛产后60d繁殖性能及优势卵泡直径统计

项目               亚临床酮病组        健康组

首次发情天数/d          63±15            53±11**

发情次数/次            0.46±0.60         1.04±0.70**

优势卵泡直径/mm         10±3             13±4**

情期受胎率/%            36.48             57.23**

2.3 亚临床酮病与子宫复旧延迟的相关性

表3显示了亚临床酮病对奶牛产后50d子宫复旧延迟的影响。经卡方检验分析发现,亚临床酮病组奶牛产后50d时子宫复旧延迟发病率明显高于健康组(P<0.01)。由相关系数X²可以确定奶牛子宫复旧延迟与围产期酮病存在显著的正相关性。

表3 亚临床酮病与子宫复旧延迟的相关性

分组      子宫复旧延迟    调查总数/头    占比

亚临床酮病组     26              57         45.6%

健康组         7               23         30.4%

P          0.002**            -            -

X²          8.74               -            -

3 讨论

3.1 场亚临床酮病和能量代谢及肝功状况

本研究表1显示,该牛场产后亚临床酮病发病率为71%,亚临床酮病组奶牛体况评分及血酮水平较高,血糖含量较低;这一方面由于该阶段牛正经历生理代谢的巨大改变,奶牛很快达到泌乳高峰,然而干物质采食量并不高,造成机体能量供应不足,此状态下体况分较高奶牛体脂大量动员后,产生的酮体促使了亚临床酮病的发生[6];另一方面,可能由于该阶段牛所摄入的饲料中所含有的精料不足,饲料配比不合理,导致泌乳牛无法从饲料中及时有效的补充机体所消耗的能量,促使了亚临床酮病的高发[1];进而也增加了高产奶牛繁殖障碍病的发病风险。

3.2 亚临床酮病对奶牛产后发情及受胎率的影响

本研究中亚临床酮病奶牛首次发情天数显著大于健康对照组,产后60d内发情次数较少,情期受胎率较低。Ribeiro,E.S[7]等报道亚临床酮病会导致泌乳牛产后首次发情天数延长,49天内的发情次数减少,情期受胎率较健康牛低13.4%Rutherford A J[3]等研究也表明产后亚临床酮病会推迟奶牛首次发情天数,配种成功天数延长;与本调查结果相似。另外,S.P.M.Aungier[8]刘国文等人[9]报道亚临床酮病导致奶牛血液中胰岛素,葡萄糖含量下降,导致首次发情时间延长,同时,亚临床酮病会降低血液中孕酮的含量,造成繁殖性能的下降,本研究结果与该报道具有一致性;Andrew J.Rutherford[10]研究指出,亚临床酮病会对奶牛的发情周期产生不利影响,使奶牛首次发情延迟,造成发情周期紊乱,情期受胎率下降;与本调查结果完全一致。

3.3 亚临床酮病对奶牛卵泡发育的影响

本研究中亚临床酮病组奶牛产后60d的优势卵泡直径显著小于健康组牛,亚临床酮病对奶牛卵泡发育产生了不良影响;文献报道亚临床酮病奶牛血浆葡萄糖与胰岛素含量较低,而胰岛素能刺激奶牛卵泡细胞发育[11],导致首次发情及排卵时间延长[8];J.E.P.Santos[12]与Santos J E[13]报道了卵泡生长发育缓慢的原因除了高游离脂肪酸尿素氮外,酮病也会延长第一次排卵间隔,还会抑制促黄体素波动分泌,进而抑制了排卵前卵泡发育,从而降低奶牛情期受胎率;Andrew J.Rutherford[10]指出酮病会使奶牛首次发情延迟,造成发情周期紊乱,卵泡发育受阻,这些研究均与本试验结果相一致。

3.4 亚临床酮病对子宫复旧延迟的影响

国内有关亚临床酮病对子宫复旧延迟影响的报道不多,奶牛子宫复旧延迟受多方面因素的影响,包括激素水平,亚临床酮病及奶牛的年龄及胎次,奶牛产后正常子宫复旧的时间为30~45d[8]。本调查中产后50d亚临床酮病组子宫复旧延迟的发病率显著高于健康组,亚临床酮病与子宫复旧延迟存在显著的正相关性。S.P.M.Aungier[8]研究表明,亚临床酮病会降低奶牛血液中IGF-1的浓度,而IGF-1的含量对奶牛子宫复旧至关重要。另外,Suthar[14]等人报道了亚临床酮病会造成促进奶牛子宫收缩的激素,如雌激素缩宫素PGF含量降低,从而延长了子宫复旧时间。亚临床酮病导致子宫复旧延迟的奶牛要推迟1~2个情期才能配种成功,造成奶牛产犊间隔时间延长[15],繁殖力降低。

综上所述,亚临床酮病会推迟奶牛产后首次发情天数,减少产后60天内发情次数,降低奶牛情期受胎率;它还会阻碍卵泡发育,增加产后子宫复旧不全的风险,进而导致奶牛繁殖力下降。因此,预防好亚临床酮病对提高奶牛繁殖力和牧场经济效益具有重要意义。

                 

参考文献

[1] 韩东.奶牛亚临床酮病的发病原因临床表现及防治措施[J].现代畜牧科技,2017(2):132-132.

[2] Goff J P , Horst R L. Physiological Changes at Parturition and Their Relationship to Metabolic Disorders[J]. 1997, 80(7):0-1268.

[3] Rutherford A J, Oikonomou G, Smith R F.The effect of subclinical ketosis on activity at estrus and reproductive performance in dairy cattle[J]. Journal of Dairy Science, 2016,99(6):4808-4815.

[4] 张拴林,岳文斌,黄应祥, et al.能量对奶牛繁殖力的影响[J].中国奶牛,2004(4):35-37.

[5] 夏成,王洪斌张洪友, et al.能量负平衡对泌乳早期奶牛生产性能繁殖性能和机体代谢的影响[J].中国畜牧杂志,2009, 45(21):32-35.

[6] Ospina P A, Nydam D V, Stokol T, et al. Evaluation of nonesterified fatty acids and β-hydroxybutyrate in transition dairy cattle in the northeastern United States: Critical thresholds for prediction of clinical diseases[J]. Journal of Dairy Science, 2010, 93(2):546-554.

[7] Ribeiro E S, Lima F S, Greco L F, et al. Prevalence of periparturient diseases and effects on fertility of seasonally calving grazing dairy cows supplemented with concentrates[J]. Journal of Dairy Science, 2013, 96(9):5682-5697.

[8] Aungier S P M, Roche J F, Diskin M G, et al. Risk factors that affect reproductive target achievement in fertile dairy cows[J]. Journal of Dairy Science, 2014, 97(6):3472-3487.

[9] 刘国文,王哲.围产期奶牛能量代谢障碍性疾病的研究进展[J].中国畜牧杂志,2004, 40(12):78-79.

[10] Rutherford A J , Oikonomou G , Smith R F . The effect of subclinical ketosis on activity at estrus and reproductive performance in dairy cattle[J]. Journal of Dairy Science, 2016, 99(6):4808-4815.

[11] Leroy J L , Vanholder T , Opsomer G , et al. The in vitro development of bovine oocytes after maturation in glucose and beta-hydroxybutyrate concentrations associated with negative energy balance in dairy cows.[J]. Reproduction in Domestic Animals, 2010, 41(2):119-123.

[12] Santos J E P, Bisinotto R S, Ribeiro E S. Mechanisms underlying reduced fertility in anovular dairy cows[J]. Theriogenology, 2016:S0093691X16300772.

[13] Santos J E, Bisinotto R S, Ribeiro E S. Mechanisms underlying reduced fertility in anovular dairy cows.[J]. Theriogenology, 2016, 86(1):254-262.

[14] Suthar V S, Canelas-Raposo J, Deniz A, et al. Prevalence of subclinical ketosis and relationships with postpartum diseases in European dairy cows[J]. Journal of Dairy Science, 2013, 96(5):2925-2938.

[15] Dubuc J, Duffield T F, Leslie K E, et al. Risk factors for postpartum uterine diseases in dairy cows[J]. Journal of Dairy Science, 2010, 93(12):0-5771.

 

微信二维码
扫码添加微信咨询
QQ客服:1663286777
电话:137-1883-9017
收到信息将及时回复