1、高 產(chǎn) 奶 牛 能 量代 謝 病奶牛酮病和脂肪肝綜合征 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院 黃 克 和高 產(chǎn) 奶 牛 能 量代 謝 病奶牛酮病和脂肪肝綜合征 疾病引起嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失 疾病引起嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失酮病和脂肪肝綜合征是奶牛重要的群發(fā)性常見多發(fā)病15%5%14.7%43.1%酮病的發(fā)病率30%35%脂肪肝綜合征的發(fā)病率酮病和脂肪肝綜合征是奶牛重要的15%5%14.7%43.1奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件奶牛酮病、脂肪肝所造成的經(jīng)濟(jì)損失酮病和脂肪肝治療費(fèi)用產(chǎn)奶量下降繼發(fā)病伴發(fā)病皺胃變位胎衣不下生產(chǎn)癱瘓乳房炎等損失151312？奶牛酮病、脂肪肝所造成的經(jīng)濟(jì)損失酮病和脂肪肝治療費(fèi)用產(chǎn)奶量下奶牛酮病和脂肪肝綜合

2、征課件 疾病的分類 疾病的分類原發(fā)性酮?。ㄉa(chǎn)性或自發(fā)性酮?。╬rimary ketosis,productive ketosis or spontaneous ketosis）干物質(zhì)攝入減少而能量需求增加所致的能量負(fù)平衡繼發(fā)性酮病（secondary ketosis）采食量減少 食物性酮?。╝limentary ketosis）青貯丁酸含量高 饑餓性酮?。╯tarvation ketosis）體況不佳，飼料質(zhì)量不良 特殊營養(yǎng)缺乏性酮病（ketosis due to specific nutritional deficiency）鈷缺乏、磷缺乏酮病的病因?qū)W分類分類 I:原發(fā)性酮病（生產(chǎn)性或自

3、發(fā)性酮?。╬rimary 原發(fā)性酮?。ㄉa(chǎn)性或自發(fā)性酮?。╬rimary ketosis,productive ketosis or spontaneous ketosis）營養(yǎng)不足性酮病（underfeeding ketosis） 繼發(fā)性酮?。╯econdary ketosis） 饑餓性酮病(starvation ketosis) 特殊營養(yǎng)缺乏性酮?。╧etosis due to specific nutritional deficiency）分類 :原發(fā)性酮?。ㄉa(chǎn)性或自發(fā)性酮?。╬rimary ket I型酮病 自發(fā)性攝食不足 型酮病過于肥胖,脂肪肝 型酮病丁酸酸貯性酮病 (Hol

4、tenius,1996; Herdt, 2000)分類 : I型酮病 自發(fā)性攝食不足 型酮病過于肥奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件臨床性酮病(clinical ketosis) BHB1.5mmol/L(2.6 6.0mmol/L，26.861.8mg/dL) AcAc500mol/L 亞臨床性酮病(subclinical ketosis) BHB1.2-1.4mmol/L(14.4mg/dL) AcAc360mol/L 按有無臨床癥狀分類臨床性酮病(clinical ketosis) 奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件 疾病的主要發(fā)生機(jī)理 疾病的主要發(fā)生機(jī)理圍產(chǎn)期奶牛能量代謝障礙的主要特征圍產(chǎn)期奶牛能量代

5、謝障礙的主要環(huán)節(jié)血糖NEFA肝脂沉積肝糖異生脂肪動員脂蛋白合成、轉(zhuǎn)運(yùn)干物質(zhì)攝入生糖先質(zhì)丙酸能量需求起始病因起始病因能量負(fù)平衡酮血癥酮體生成圍產(chǎn)期奶牛能量代圍產(chǎn)期奶牛能量代血糖NEFA肝脂沉積肝糖異Energy Balance In Early LactationEnergy Balance In Early Lactat 圍產(chǎn)期干物質(zhì)攝入減少是酮病和脂肪肝的起始因素。凡是能引起干物質(zhì)攝入減少的原因和疾病均可引發(fā)該類疾病。但對圍產(chǎn)期奶牛干物質(zhì)攝入下降如此之大，持續(xù)如此之長的原因及其調(diào)控因素還不清楚。 圍產(chǎn)期干物質(zhì)攝入減少是酮病和脂肪肝的起始因素。凡是圍產(chǎn)期奶牛干物質(zhì)攝入減少的原因機(jī)械性壓迫生 殖

6、 狀 態(tài) 能 量 貯 備代 謝 信 號LeptinNPYGLP-生 殖 激 素應(yīng) 激 激 素微 營 養(yǎng) 素代 謝 產(chǎn) 物神經(jīng)內(nèi)分泌因子圍產(chǎn)期奶牛干物機(jī)械性壓迫生 殖 狀 態(tài) 能 量 貯 備代 謝以往認(rèn)為妊娠后期干物質(zhì)攝入減少是由于胎兒增大和腹腔脂肪蓄積機(jī)械性壓迫瘤胃，使瘤胃容積變小所致。但產(chǎn)后之初干物質(zhì)攝入并未因胎兒的出生，瘤胃機(jī)械性壓迫的自發(fā)解除而增加，表明瘤胃機(jī)械性壓迫不是引起圍產(chǎn)期干物質(zhì)攝入減少的主要原因。 機(jī)械性壓迫以往認(rèn)為妊娠后期干物質(zhì)攝入減少是由于胎兒增大和腹腔脂肪蓄 圍產(chǎn)期奶牛干物質(zhì)攝入減少比其它動物和人的持續(xù)時間長、減少的幅度大，可能與生殖激素有關(guān)。 孕激素增加食欲，雌激素抑制

7、食欲，其機(jī)制還不清楚。孕激素產(chǎn)前幾天增加，雌激素妊娠后期增加，分娩后迅速下降。去卵巢鼠引起34周暫時性攝食增加，而給予生理劑量的雌激素則消除了這種作用。孕激素對包括攝食在內(nèi)的能量平衡的作用幾乎與雌激素相反。 生殖狀態(tài) 圍產(chǎn)期奶牛干物質(zhì)攝入減少比其它動物和人的持續(xù)時間長、減干乳期奶牛過于肥胖，產(chǎn)后干物質(zhì)攝入明顯減少，可能與能量代謝的調(diào)控機(jī)制有關(guān)。 在一定的生理?xiàng)l件下，干物質(zhì)攝入與體儲備呈負(fù)相關(guān)。瘦牛比肥胖牛利用脂類物質(zhì)更迅速。 分娩體重與產(chǎn)后脂肪動員呈正相關(guān)，體重增加超過40Kg可明顯抑制攝食。 能量儲備干乳期奶牛過于肥胖，產(chǎn)后干物質(zhì)攝入明顯減少，可能與能量代I組（100） II組（120） I

8、II組（80） 干乳期低能飼喂，產(chǎn)奶量增加，明顯高于高能飼喂牛。 干乳期低能飼喂，產(chǎn)后干物質(zhì)攝入增加，明顯高于高能飼喂牛。 不同能量攝入對圍產(chǎn)期健康奶牛生產(chǎn)性能的影響 I組（100） II組（120） III組（80） 干乳期高能飼喂，產(chǎn)前體重增加明顯，產(chǎn)后失重也明顯，能量負(fù)平衡嚴(yán)重；干乳期低能飼喂，產(chǎn)前體重增加不明顯，產(chǎn)后失重少，能量負(fù)平衡程度輕，且持續(xù)時間明顯縮短。 干乳期高能飼喂，產(chǎn)前體重增加明顯，產(chǎn)后失重也明顯，能量負(fù)近年來研究表明，代謝信號(metabolic signals)對攝食調(diào)節(jié)具有相當(dāng)重要的作用。代謝信號包括營養(yǎng)素、代謝產(chǎn)物、生殖激素、應(yīng)激激素、瘦蛋白(Leptin)、胰島

9、素、腸肽、細(xì)胞因子和神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y，NPY)等。 代謝信號近年來研究表明，代謝信號(metabolic signa 增加攝入 降低攝入 NPY 胰島素 生長激素釋放激素 Leptin 肽類 YY P物質(zhì) 內(nèi)啡肽 甲狀腺素釋放激素 強(qiáng)啡肽 高血糖素 黑色素釋放激素 GLP-I 孕激素 雌激素食物攝入調(diào)節(jié)的激素信號 增加攝入 代謝產(chǎn)物 牛血漿NEFA和VDMI呈負(fù)相關(guān)。在鼠NEFA 、甘油、酮體與干物質(zhì)攝入呈負(fù)相關(guān)，作為干物質(zhì)攝入減少的信號起重要作用。靜脈注射內(nèi)酯引起干物質(zhì)攝入減少。 代謝產(chǎn)物 牛血漿NEF 肝糖異生障礙是圍產(chǎn)期奶牛能量代謝障礙的啟動因素，決定著疾病的發(fā)生發(fā)

10、展進(jìn)程。 但在酮病和脂肪肝時肝糖異生能力到底是增加還是降低一直有爭議。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，酮病時肝糖異生能力下降。近年有的學(xué)者認(rèn)為，酮病時增加，脂肪肝時降低。 肝糖異生障礙是圍產(chǎn)期奶牛能量代謝障礙的啟動因素奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件生糖先質(zhì)丙酸，乳酸，甘油，生糖氨基酸(蘇，絲，丙，甘氨酸)等限 速 酶PC、PEPCK激 素胰島素、高血糖素等 肝糖異生作用的限制因素：生糖先質(zhì)丙酸，乳酸，甘油，生糖氨基酸(蘇，絲，脂肪動員的調(diào)節(jié)因素: 限速酶脂肪動員是甘油三酯脂肪酶(triglyceride lipase)催化完成的，其活性可受多種激素的調(diào)節(jié)，因此又稱

11、激素敏感脂肪酶(hormone sensitive lipase，HSL)。脂肪動員是糖異生障礙的直接后果，是引發(fā)圍產(chǎn)期奶牛酮病和脂肪肝的直接原因。脂肪動員的調(diào)節(jié)因素: 限速酶脂肪動員是甘油三酯 激 素高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素與脂肪細(xì)胞膜受體作用，通過激活蛋白激酶活化甘油三酯脂肪酶，進(jìn)而促進(jìn)脂肪動員。在酮病、脂肪肝時，由于能量負(fù)平衡而發(fā)生低血糖，胰島素分泌減少，使胰島素與高血糖素二者比例下降，啟動脂肪動員機(jī)制以緩解能量負(fù)平衡。高血糖素可通過提升血糖水平增加胰島素的分泌，胰島素則能抑制脂肪動員，降低酮體的生成和肝脂的沉積。 激 素高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素與脂肪細(xì)胞膜 酮病和脂肪肝是能

12、量負(fù)平衡所引起的脂肪動員的直接后果，是圍產(chǎn)期奶牛能量代謝障礙的最終結(jié)果。脂肪肝的實(shí)質(zhì)是甘油三酯過度沉積。 酮病和脂肪肝是能量負(fù)平衡所引起的脂肪動員的直接 氧 化NEFA經(jīng)氧化供能，但反芻獸肝氧化脂肪酸的能力有限。 酯 化NEFA酯化為甘油三酯(TG)。 TG水解TG水解，但反芻獸肝缺乏脂蛋白酯酶和肝酯酶，TG水解受限。 TG轉(zhuǎn)運(yùn)TG以VLDL形式運(yùn)出肝外，反芻獸分泌載脂蛋白的能力比嚙齒類動物低，致使TG在肝臟蓄積。 NEFA的去路: 氧 化NEFA經(jīng)氧化供能，但反芻獸肝氧化脂奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件奶牛酮病和脂肪肝綜合征課件 疾病的診斷方法與評價 疾病的診斷方法與評價 酮病診斷標(biāo)準(zhǔn)： 亞臨床

13、性酮病(subclinical ketosis) BHBA 1.2 1.5 mmol/L AcAc 360 500mol/L Glucose 2.5mmol/L Triglyceride 10% （重度） 脂肪肝診斷標(biāo)準(zhǔn)： Triglycer 常規(guī)診斷方法的評價 血液酮體的定量測定是診斷酮病可靠的指標(biāo)，其中以BHBA最為可靠。 尿液酮體濃度的變動較大，測定結(jié)果易出現(xiàn)假陽性。 乳汁酮體濃度的變動較小，測定結(jié)果可靠，但敏感性較差。 常規(guī)診斷方法的評價 血液酮體的定量測定是診斷 酮病診斷試紙條 “Ketolac BHB”(Hoechst)檢測條用于檢測乳、尿中的-羥丁酸，操作簡便易行，是檢測亞臨床奶

14、牛酮病的最佳方法。 運(yùn)用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)的理論和技術(shù)，尋找酮病和脂肪肝診斷的生物標(biāo)記物，建立新的診斷方法。 B超技術(shù)用于脂肪肝的診斷。 酮病診斷試紙條 “Ketolac BH 疾病的防控 疾病的防控 對妊娠后期母牛必須分群飼養(yǎng)，并密切觀察牛體重的變化，防止過度肥胖。 每千克飼料干物質(zhì)含奶牛能量單位1.43 個，粗蛋白質(zhì)8%10%，鈣0.6%，磷0.3%，精粗飼料比為2575，粗纖維含量不少于19%。 對妊娠后期母牛必須分群飼養(yǎng)，并密切觀察牛體重的變化，防 對臨產(chǎn)和產(chǎn)后奶牛進(jìn)行代謝監(jiān)測 建立奶牛群的酮體、葡萄糖、谷草轉(zhuǎn)氨酶及游離脂肪酸等的血液相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測制度。 國外已開發(fā)出了適合臨

15、床使用的“Ketolac BHB”(Hoechst) 試紙條，通過檢測乳、尿中的-羥丁酸來監(jiān)測奶牛酮病，操作簡便易行。 對臨產(chǎn)和產(chǎn)后奶牛進(jìn)行代謝監(jiān)測 建立奶牛群的酮體 增加生糖前體物 目前,國外臨床主要應(yīng)用莫能菌素(瘤胃素) (monensin ,rumensin)，通過改變瘤胃微生物發(fā)酵基質(zhì)來改變瘤胃中代謝產(chǎn)物的濃度，即增加瘤胃揮發(fā)性脂肪酸中丙酸的比例,從而增加了肝臟糖異生作用的前體物。 產(chǎn)前10d 開始，飼料中加喂丙酸鈉，每日110g，連續(xù)飼喂45w。 增加生糖前體物 目前,國外臨床主要應(yīng)用莫能菌素 補(bǔ)充代謝調(diào)節(jié)劑膽堿和蛋氨酸均參與磷脂的形成，缺乏可誘導(dǎo)脂肪肝的發(fā)生，蛋氨酸還是合成載脂蛋白B(apo B)、載脂蛋白E(apo E)所必需的物質(zhì)。 煙酸具有抗脂解作用，日糧中添加煙酸可以降低血漿NEFA 和酮體濃度,預(yù)防或降低脂肪肝發(fā)生率。 補(bǔ)充代謝調(diào)節(jié)劑膽堿和蛋氨酸均參與磷脂的形成，缺乏 調(diào)控瘤胃微生物發(fā)酵增加生糖先質(zhì)丙酸的生成 通過轉(zhuǎn)座子誘變篩選出的埃氏巨型球菌（TnH6）和小韋榮球菌（TnH2）轉(zhuǎn)座工程菌株均屬于PTA基因缺失型氟乙酸抗性菌株，二者在體外均能使乙酸的生成能力明顯降低，健康羊瘤胃接種，顯著提高瘤胃丙酸的生