□宁茂 曹杰
本文针对以产后低血钙、酮病为代表的奶牛围产期营养代谢病，从发病机理、临床表现、预防控制突破点和营养调控关键点等方面进行阐述，以期为围产期营养代谢病的综合调控提供依据。
奶牛围产期营养代谢病概况
围产期营养代谢病主要包括酮病及低血钙、低血钾、低血磷、低血镁等症。酮病（群发性酮病）主要见于产前1周和产后0—70天。低血钙症（产前瘫痪和产后瘫痪）主要见于产前7天、产后3天。低血钾症主要见于产前7天至产后30天，与酮病和产后低血钙有密切关联。如果酮病控制不好，奶牛产前产后3天食欲急剧下降，易导致产前瘫痪以及产后低血钾症。低血钾症是继低血钙症之后牧场面临的另一个问题。低血磷症主要见于产后150—200天的泌乳牛，近年来牧场磷代谢控制的很好，在讨论围产期疾病时可暂不考虑。低血镁症主要见于产后15天，目前国内牧场对围产期镁的营养需求量调控到位，问题不大。
第三版《奶牛疾病学》对奶牛部分血液指标的正常范围已有修订。修订后，总钙为2.07—2.59毫摩尔/升，离子钙为1.06—1.33毫摩尔/升，磷为1.36—2.49毫摩尔/升，镁为0.7—0.91毫摩尔/升，并以β-羟基丁酸（BHBA）1.4毫摩尔/升和3.0毫摩尔/升作为亚临床和临床酮病的判定点。牛群改良过程中，血钙正常值有所提升，但同时奶牛缺钙时也可能缺得更多，所以低血钙问题可能更严重。血糖正常范围是31—77毫克/分升，实际测量时几乎没有奶牛出现过低的血糖，因此建议将标准提升至50—77毫克/分升，这样更有诊断意义。除真位变胃和酮病，90%的奶牛在发病时血糖都高于50毫克/分升，单纯的乳房炎、子宫内膜炎奶牛几乎没有低血糖问题。新产牛如果在血糖正常或偏高时静脉大量补充葡萄糖，会造成一过性糖尿病，这是新产牛护理时需避免的问题。
产后低血钙
1、产后瘫痪及亚临床低血钙症发病率
产后瘫痪以血钙浓度降至正常值以下并出现临床症状为标志，其防控和治疗已经历了200多年的摸索。亚临床低血钙可继发胎衣不下、酮病、真胃变位、消化不良、免疫力低下以及乳房炎等多种疾病。美国报道的经产牛产后瘫痪发病率为5.2%，经产奶牛亚临床低血钙发病率为50%。国内荷斯坦牛头胎牛亚临床低血钙发病率为4.5%，经产奶牛亚临床低血钙发病率为67.6%，产后瘫痪发病率为4%。如果产前产后进行钙的稳定态调控，产后瘫痪实际发病率可控制在1%—1.5%。
2、钙的监测
研究发现，血液中总钙水平和低血钙发病率相关性不大。血中钙离子以三种形式存在：结合钙（40%）、螯合钙（10%）和离子钙（50%）。其中结合钙和白蛋白结合，不能电离；磷酸盐、硫酸盐等螯合钙占10%；只有离子钙是生理活性钙，更能反映体内钙的代谢状态。由于内毒素血症对离子钙占比影响很大，因而在围产期要控制内毒素血症。内毒素血症发病过程中白蛋白结合的钙会增加；从内毒素代谢来考虑，其本身是阴离子，需要和钙结合才能被巨噬细胞识别清除，因此也会消耗大量离子钙。从免疫角度看，奶牛在发生子宫炎、乳房炎等感染性疾病时出现低血钙，是对细菌增殖态的一种变相抑制，因此产后感染性疾病也影响钙的稳定态。产后0小时监测离子钙浓度可反映产前钙调控的效果，产后6—12小时监测离子钙浓度可反映产后补钙效果。
3、产后瘫痪治疗的关键节点
产后瘫痪奶牛治疗时采取临床症状三阶段区分法，以确定补钙的总量。第一阶段，离子钙从1.06毫摩尔/升降到0.85毫摩尔/升，奶牛开始出现肌肉僵硬、震颤等症状。实际上产后瘫痪是奶牛中毒和自发性窒息的过程，奶牛出现进行性神经肌肉功能障碍，最终趴卧死亡。当离子钙水平降至0.85毫摩尔/升时奶牛就有可能进入这个状态。第二阶段，离子钙下降到0.75毫摩尔/升，奶牛开始无法站立，当离子钙下降到0.6毫摩尔/升时，奶牛卧地不起。第三阶段，离子钙下降到0.5毫摩尔/升，奶牛四肢直伸、侧卧、失去知觉、处于濒死状态。因此，如果奶牛产后离子钙下降到0.5毫摩尔/升以下，补钙治疗的效果就无法确定了。所以，必须针对性地实施监控和治疗，发生产后瘫痪时离子钙0.85毫摩尔/升是第一个关键节点，0.75毫摩尔/升是第二个关键节点，决定了牧场产后瘫痪的治愈率。
4、钙调节机制
分娩后由于泌乳和钙调节机制滞后，大部分奶牛会经历数天的亚临床性低血钙过程。年龄、品种和内分泌（如雌激素）水平，对奶牛低血钙的发生、发展都有很大影响。血钙主要通过甲状旁腺素（PTH）调节：增加破骨、促进肠道对钙的吸收（借助1,25-双羟维生素D3）、增强肾小管对Ca2+的重吸收。代谢性碱中毒、产前低钙日粮、低血镁症、维生素D补充量等对甲状旁腺素的调节机制均有影响。伴随着奶牛产量的提升，奶中蛋白、脂肪、钙含量的提高，造成奶牛钙代谢压力增大。轻微内毒素血症时，脂多糖（LPS）会结合钙离子形成大复合物，然后被巨噬细胞清除；严重内毒素血症，会触发脂蛋白代谢通道；酸碱变化会影响游离钙的浓度，碱血症时血液缺乏H+，Ca2+与白蛋白结合，电离的Ca2+减少；同时内毒素血症也会造成碱血症。以上都是在钙调节过程中需要考虑的问题。另外，胎次也会影响奶牛的钙动员能力，高胎次奶牛产后低血钙压力增加，产后瘫痪的发病风险增加。
5、产后低血钙的营养调控
低血钙症的控制：产后低血钙的预防主要通过两个渠道：围产期阴离子盐调控和产后补钙。围产期添加阴离子盐需定期监测尿液，使用不当可能影响围产奶牛干物质采食量（DMI）而诱发酮病。因此，需要在酮病和产后瘫痪两种疾病中间寻找突破口和平衡点，进行精准的营养调控。调节低血钙也能解决其他产后疾病问题，阴离子盐使用恰当，胎衣不下发病率可降到3%；使用不当，胎衣不下的发病率也可能非常高。产后立即补钙是另一种方案，如果补钙得当，经产牛产后第一次正式挤奶时奶量可明显增加。
产后补钙：产后0小时，60%—70%经产奶牛出现亚临床低血钙，需要做的是产后24小时将其降到20%，以达到稳定状态。任何一种补钙方法都不可能将产后24小时的亚临床低血钙降至0，但20%亚临床低血钙是安全范围，这20%的奶牛还需要两天才能完全恢复。
阴离子盐调控：阴离子盐调控是一种非常好的产前钙调控方案，也是目前国内一个大的营养调控方向。但每个牧场因为饲料原料和牛群状态的差异，很难形成统一的调控方案。但任何一种方案都可以对尿液pH值的变动进行调控，奶牛日粮中只要水平加阴离子盐，尿液酸碱度就一定会变化。尿液pH值与阴阳离子差（DCAD）之间的曲线关系反映了肾脏缓冲系统维持碱性尿液直到过载的能力。应明确的是，对产前日粮进行DCAD处理的目的，必须是降低产后瘫痪的风险（1%—1.5%），而不一定是控制血液或尿液pH值。
很多牧场在使用阴离子盐的时候有误区，其过度追求尿液pH值的稳定性和一致性，而忽略了产后瘫痪的发病率。正确方向是以降低产后瘫痪风险为目标来确定阴离子盐添加量。如阴离子盐推荐添加量是350克，但可能在添加到220克时产后瘫痪发病率已降低到理想范围，此时即使尿液酸化效果不完美也没必要再加量。阴离子盐是人为营造代偿性酸中毒，以调动PTH活性从而避免产后瘫痪，也应避免过度酸化导致部分牛产前就出现瘤胃酸中毒。阴离子盐调节的目标是产后瘫痪发病率在1%—1.5%，尿液pH值在6—7。产后瘫痪调控过程中效果不理想时，牛场往往增加阴离子盐用量，这样会引发酮病等多种围产期代谢病，得不偿失。根据牛场实践验证，每个牛场由于围产期日粮和奶牛品种的差异性，产后0小时离子钙浓度区间有一定偏差，需要在检测基础上实施精准营养调控。头胎牛也会出现亚临床低血钙，但比例非常低且极少出现产后瘫痪，因此头胎牛不需要用阴离子盐。有数据显示，如果头胎牛使用阴离子盐，第一次DHI检测时产奶量反而会下降。
使用阴离子盐时，需要同时考虑围产期日粮钙浓度。阴离子盐调控是双线并行调节。首先酸化效果通过尿液pH值监测进行判定，以判断牛只肾脏失代偿能力来确定阴离子盐用量，pH值正常时维持用量，pH值低时调低用量，pH值高时调高用量。第二步确定饲料钙浓度，酸化过程中尿钙增加，需要把尿钙流失补齐并维持血钙浓度比低钙日粮时略高，PTH活化的同时降低产前奶牛及新产奶牛低血钙的幅度，才能达到调节目的。饲料钙浓度调整以降低产后瘫痪发病率为最终目标，发病率达到预期为正常用量，发病率高且尿液监测偏低或偏高需调整阴离子盐量，发病率高且尿液监测正常需调整日粮钙浓度。
维生素D的补充：围产期无论使用阴离子盐，还是低钙或超高钙日粮，都不能让奶牛吸收太多钙。产前经维生素D治疗的奶牛不能产生内源性1,25-双羟基维生素D3，因此不能预防低血钙症。使用活性维生素D也无效，因为高血钙症和1,25-双羟基维生素D3的内源性合成抑制会同时扰乱PTH对钙的调节。如需补充外源性维生素D，推荐产前4天进行，因为无论是羟基维生素D还是双羟基维生素D，在体内代谢需要2—3天，待产后肠道钙吸收能力提升后才可能起到效果。
酮病
1、酮病分类及风险评估
酮病也称为醋酮血症，是高产奶牛常见的代谢性疾病，以产奶量下降、体重减轻、食欲不振为主要表现，有时不表现任何症状。酮病是围产期疾病的主线，一切影响围产期奶牛DMI的因素都会诱发酮病，并诱发其他疾病。酮病的影响及关注度高于瘤胃酸中毒和产后瘫痪，已成为影响国内奶牛围产期健康的第一位疾病。
近几年，国内牧场富丁酸青贮型酮病压力不大，这与注重青贮制作有直接关系。国内70%的牛场面临的是Ⅱ型酮病，而这些酮病直接指向脂肪肝，很难治疗。如果围产期奶牛的体况评分在3.25—3.5分，虽然体况较好，但下胎次产奶量不能保证；如果体况评分在3.5—3.75分，并能将酮病发病率控制在合理范围时，产奶量可能更高。所以，需要在追求体况和产量的管理中找到平衡点，用营养调控的手段控制酮病且维持高产。
2、与酮病相关的营养及疾病问题
通过检测产前奶牛的甘油三酯发现，异常干奶牛的体况一定会增加并加重脂肪肝程度，因此应让其继续产奶，尽量正常干奶。牛场面临的最大问题是脂肪肝酮病。部分严重的脂肪肝综合征奶牛在产后3—4天死亡，30%的奶牛产后5—7天出现严重酮病，如伴发产后瘫痪，新产牛淘汰率会非常高。群发性酮病会造成真胃变位的发病率升高。当风险评估酮病发病率低于15%时，真胃变位的发病率为1%—3%，这是最理想的状态；当酮病发病率达到30%—50%时，真胃变位发病率会飙升至8%—10%；当酮病发病率达到70%时，真胃变位发病率会达到18%甚至更高。上述酮病发病率指牧场水平风险评估结果，如果每周定时检测产后7—14天的牛，对应的酮病发病区间为小于30%、30%—50%以及大于50%。真胃变位不全由群发性酮病引起，特别是头胎牛。有些牧场阶段性真胃变位发病率升高而酮病发病率很低，可能与牛传染性脓疱性外阴阴道炎（IBR症候群的一种）有关。
3、酮病的营养调控
酮病营养调控主要使用丙二醇、莫能菌素、过瘤胃葡萄糖、过瘤胃烟酸和过瘤胃胆碱等。丙二醇是生糖先质，能够缓解产后能量负平衡；莫能菌素能改变瘤胃革兰氏阳性菌的数量，增加丙酸盐的产生量并降低乙酸的生成量；过瘤胃葡萄糖直接缓解产后能量负平衡；过瘤胃烟酸可促进脂肪酸和酮体氧化供能，减少酮体蓄积，同时抑制体脂动员；过瘤胃胆碱可加速脂肪从肝脏中转移出去的速度。视牛群酮病风险及严重程度，上述几个调控方法可以单独使用或联合使用。前期试验表明，综合考虑产后发病率、产奶量、体况与繁殖表现，以烟酸胆碱为主要途径的调控方案可以二选一：围产期前、后21天给予过瘤胃烟酸20克/（头·天），或产前21天给予过瘤胃胆碱60克/（头·天）。由于过瘤胃胆碱和过瘤胃蛋氨酸有互作效应，因此产后添加效果有待考证。
4、管理因素与酮病
围产期管理与酮病息息相关，可通过管理因素确保营养调控的有效性。管理因素涵盖范围大，在此重点介绍三项。
第一，围产期长度。据笔者统计，国内经产牛实际怀孕天数为276—277天，头胎牛为272—273天。如果按怀孕期281天进行围产牛转群，很多牛实际围产期仅有14天，营养调控没有意义，因为时间不够长，用阴离子盐最少14天才起效，而过瘤胃烟酸、胆碱则产前21天添加才有效。因此，需每月统计前3个月的产房数据，把怀孕天数过长和过短的牛剔除，计算实际产犊天数平均值来确定转围产时间。如平均怀孕天数是276天，可在255天时转围产而干奶时间不变。头胎牛和经产牛应分别计算，各自确定围产期转群方案。
第二，助产。分娩损伤是酮病等营养代谢病非常大的影响因素，牧场需要把助产率降到合理水平。助产率3%—5%是最佳范围。如助产率超过10%、产道损伤超过2%，新产牛酮病就会难以控制。
第三，采食量。在牛群体况正常的情况下，围产牛干物质采食量在12—14千克都可以。有些牧场使用阴离子盐后围产期DMI偏低，也有的牧场非常高。需强调的是，围产牛干物质采食量达到15—18千克则有风险（个别超高产牛场除外），此时会虽然观察不到因皮下脂肪蓄积而使牛只变肥，但内脏脂肪会继续蓄积，这些奶牛一旦产犊，酮病就会暴发。另外，也要避免饲料能量水平过低，过低会加剧体脂动员，此时要想尽一切办法提高采食量。
小结
1、经产牛产后瘫痪发病率以1.5%为目标，达到1%最好
围产期阴离子盐调控：产后0小时时，将亚临床低血钙发病率降至40%以下，且不影响围产牛干物质采食量，不影响酮病发病率，这样牛群产后瘫痪发病率能达到最好水平；如能降至20%，产后瘫痪会低至理想状态。
产后补钙：根据不同钙源计算，每日补钙总量以50—125克为宜，目前国内存在过量补钙的误区。如以氯化钙为钙源，每天补量超过100克时奶牛会关闭PTH调节通道，启动降钙素；其他钙源也是这样，如果过量补钙会影响钙调节稳定性，造成延迟性产后瘫痪，致使36小时后再暴露问题。产后及时补钙有效，目标是6小时内完成血钙提升，如同时兼顾补钾效果最佳。
2、酮病风险评估，以亚临床酮病发病率控制在15%以内为目标
每月进行一次酮病风险评估。很多牧场在产后7—14天抽测酮病，其数据可达风险评估水平的2倍。同时应做酮病数据质量分析，临床型酮病占比应控制在酮病总发病率的25%以内。
围产期的营养调控主要通过过瘤胃烟酸、过瘤胃胆碱、过瘤胃葡萄糖等进行。同时在管理上要做到精准体况控制、采食量控制等，降低酮病发病率。
（宁茂 曹杰单位：中国农业大学动物医学院）