亞急性瘤胃酸中毒對奶山羊血漿異常代謝產物及生化指標的影響

孫燕勇 胡紅蓮 高 民 徐 明 宋利文*

(1.內蒙古農業(yè)大學動物科學學院，呼和浩特010018；2.內蒙古農牧業(yè)科學院動物營養(yǎng)與飼料研究所，呼和浩特010031)

亞急性瘤胃酸中毒對奶山羊血漿異常代謝產物及生化指標的影響

孫燕勇1胡紅蓮2*高 民2徐 明1宋利文2**

(1.內蒙古農業(yè)大學動物科學學院，呼和浩特010018；2.內蒙古農牧業(yè)科學院動物營養(yǎng)與飼料研究所，呼和浩特010031)

本試驗通過遞增飼糧非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比(NFC/NDF)方式誘導奶山羊發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒(SARA)，旨在探討SARA誘導過程中奶山羊血漿組胺(HIS)、脂多糖(LPS)含量及生化指標的變化。選取4只體況良好、體重接近的泌乳期薩能奶山羊，依次飼喂NFC/NDF為1.40、1.79、2.31、3.23的4種飼糧，每種飼糧飼喂15 d(為1組)，前12 d為適應期，后3 d為采樣期。酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法檢測血漿中HIS、LPS的含量，生化分析儀測定血漿生化指標。結果表明：1)當飼糧NFC/NDF由1.40遞增至3.23時，成功誘導奶山羊處于SARA狀態(tài)。2)在誘導SARA發(fā)生過程中，隨著飼糧NFC/NDF增加，血漿HIS和LPS含量增加,NFC/NDF為3.23時顯著高于NFC/NDF為1.40時(P<0.05)。3)隨著飼糧NFC/NDF增加，血漿免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)含量無顯著變化(P>0.05)；血漿肌酐(CREA)、D-乳酸(LD)含量及肌酸激酶(CK)、谷草轉氨酶(AST)、二胺氧化酶(DAO)活性無顯著變化(P>0.05)；血漿γ-谷氨酰轉移酶(γ-GT)活性呈升高趨勢，NFC/NDF為3.23時顯著高于其他各組(P<0.05)；血漿尿素氮(UN)含量降低，NFC/NDF為1.40時顯著高于其他各組(P<0.05)；血漿堿性磷酸酶(ALP)活性升高，NFC/NDF為3.23時極顯著高于其他3組(P<0.01)；血漿游離脂肪酸(FFA)含量先升高后降低，且在NFC/NDF為2.31時極顯著高于其他各組(P<0.01)；血漿β-羥丁酸(β-HB)含量降低，NFC/NDF為1.40時呈極顯著高于其他各組(P<0.01)。結果提示，隨著飼糧NFC/NDF遞增，血漿中HIS和LPS含量顯著增加，引發(fā)了機體炎癥反應，加重了瘤胃上皮的損傷和SARA病情，激發(fā)奶山羊免疫活化狀態(tài)；誘導SARA發(fā)生過程中，血漿生化指標有不同程度的變化，提示SARA期間奶山羊處于應激狀態(tài)，引發(fā)了肝功能損傷。

亞急性瘤胃酸中毒；生化指標；奶山羊；非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比；組胺；脂多糖

亞急性瘤胃酸中毒(subacute ruminal acidosis，SARA)又名慢性或者亞臨床性瘤胃酸中毒，是現代反芻動物生產中最常見的一種營養(yǎng)代謝疾病，尤其在牛羊快速育肥和高產奶牛生產中較為常見，嚴重影響了動物的長期健康和高效生產[1],因而一直以來備受關注。據調查,美國有多達19%的泌乳早期奶牛和26%的泌乳中期奶?；加蠸ARA[2-3]。并有研究報道，在誘導山羊發(fā)生SARA時，瘤胃內產生大量的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),轉運進入血液[4-6]。血液中的LPS則誘發(fā)體內產生細胞因子和急性期蛋白。目前國內外學者還未形成統(tǒng)一標準來界定SARA，但多數采用瘤胃液pH來進行界定[7]，Ghorbani等[8]表示一般以pH≤5.5為衡量標準，SARA對動物的損壞是個持續(xù)的過程，產生各種有毒有害物質。郭鵬等[9]的研究表明，發(fā)生SARA時血漿LPS含量逐漸遞增，引發(fā)了全身炎癥反應，血液中組胺(histamine,HIS)含量在非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比(NFC/NDF)為1.63時最高,為22.28 ng/mL。也有報道說當奶牛發(fā)生SARA時，瘤胃液pH降低到4.5，HIS含量達3～70 mg/L[10]。Lachmann等[11]研究表明，SARA發(fā)生期間血液指標沒有顯著變化。章森[12]研究了不同飼糧模式對血漿LPS含量及血漿代謝產物的影響規(guī)律，結果表明，血漿中的LPS含量主要受飼糧精粗比影響，而血漿代謝產物與奶牛免疫變化、生長性能變化密切相關。但是關于反芻動物發(fā)生SARA后血漿代謝產物的含量變化，生化指標對機體影響的研究還不夠深入。本試驗采用遞增飼糧NFC/NDF來逐步誘導奶山羊發(fā)生SARA，符合動物采食模式[13]，并用pH連續(xù)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)測定瘤胃液pH，當24 h內瘤胃液低于5.6的時間超過3 h，即判斷發(fā)生SARA[14]。鑒于此，本試驗檢測不同飼糧NFC/NDF下奶山羊的血漿HIS和LPS含量及生化指標，探究其與SARA發(fā)生發(fā)展的內在關系，為揭示SARA對奶山羊血漿中LPS和HIS含量及生化指標的影響提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼養(yǎng)管理

選取4只體況良好，體重(43.58±2.77) kg，安裝永久性瘤胃瘺管，年齡2～3歲并處于泌乳期的薩能奶山羊，于2015年9月至2016年1月飼養(yǎng)于內蒙古農牧業(yè)科學院動物試驗基地。試驗動物單籠飼養(yǎng)，先飼喂粗料后飼喂精料，每天06：00、18:00等量飼喂，自由飲水。

1.2 試驗飼糧

試驗飼糧參照NRC(1989)[15]奶山羊營養(yǎng)需要，并結合金公亮[16]推薦的《奶山羊飼養(yǎng)標準》配制，主要以玉米、豆粕、麥麩、苜蓿、青干草為原料設計NFC/NDF分別為1.40、1.79、2.31和3.23的4種飼糧，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)

續(xù)表1項目Items飼糧NFC/NDFDietaryNFC/NDF1．401．792．313．23鈣Ca0．540．550．550．57磷P0．320．330．330．34鈣磷比Ca∶P1．681．681．681．68精粗比Concentrate∶roughage51∶4960∶4068∶3279∶21

1)每千克預混料含有 One kilogram of premix contained the following：FeSO4·7H2O 6 240 mg，CuSO4·5H2O 300 mg，MnSO4·5H2O 1 560 mg，ZnSO4·7H2O 3 500 mg，Co2Cl·6H2O 206 mg，KI 17 mg，NaSeO3130 mg，VA 1 620 000 IU，VD3324 000 IU，VE 540 IU，VK3150 mg，VB120.9 mg，VB5 450 mg，泛酸鈣calcium pantothenate 750 mg，葉酸folic acid 15 mg。

2)粗蛋白質、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷為實測值，其余為計算值。非纖維性碳水化合物=1-中性洗滌纖維-粗蛋白質-粗脂肪-粗灰分。CP, NDF, ADF, Ca and P were measured values, while the others were calculated values. NFC=1-NDF-CP-EE-ash.

1.3 試驗設計

采用自身對照試驗設計，通過逐步遞增飼糧NFC/NDF例的方式誘導奶山羊發(fā)生SARA，共分為4期，每期15 d，分別飼喂NFC/NDF為1.40(Ⅰ期)、1.79(Ⅱ期)、2.31(Ⅲ期)、3.23(Ⅳ期)的4種飼糧，每期作為1組，其中每期前12 d為預試期，后3 d為采樣期。采用動態(tài)pH連續(xù)監(jiān)測記錄系統(tǒng)對瘤胃液pH進行24 h連續(xù)監(jiān)測，以判斷SARA是否成功誘導，根據Ramanzin等[17]和Penner等[18]的報道，當24 h內瘤胃液pH在5.5～5.2持續(xù)時間達3 h以上即視為SARA模型成功建立。

1.4 主要儀器

酶標儀(美國Awareness公司)、半自動生化分析儀(A6，北京松上技術有限公司)、pH電極(S651CD，美國Sensorex公司)、變送器(692，美國Jenco公司)、無紙記錄儀(R4100，浙大中控儀表有限公司)、全自動生化分析儀(BS-420，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)。

1.5 試驗方法

1.5.1 瘤胃液pH連續(xù)監(jiān)測

本試驗用動態(tài)pH連續(xù)檢測記錄系統(tǒng)對采樣期瘤胃液pH進行動態(tài)監(jiān)測。本試驗動態(tài)pH連續(xù)監(jiān)測記錄系統(tǒng)主要由pH電極(插在反芻動物的瘤胃)、pH變送器和無紙記錄儀組成,無紙記錄儀設定每5 s顯示1次數據并且每10 min記錄1次數據，最終將數據上傳至電腦，對瘤胃液pH平均值、最大值、最小值、pH<5.5持續(xù)的時間及其曲線面積的數據進行分析，曲線面積是pH閾值與低于閾值偏差的絕對值累加的總和與時間間隔的乘積。

1.5.2 血漿的采集和處理方法

采樣期每天于晨飼前頸靜脈采血20 mL，3 500 r/min離心10 min，取血漿，分裝到2 mL離心管中，-20 ℃保存。

1.5.3 血漿LPS和HIS含量及生化指標的測定

HIS試劑盒購自美國DiaSource公司,含量測定參照說明書中的方法進行。LPS試劑盒購自南京建成生物科技有限公司，含量測定方法參照說明書進行。采用半自動生化分析儀測定肌酐(CREA)、D-乳酸(LD)、β-羥丁酸(β-HB)、游離脂肪酸(FFA)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)含量及二胺氧化酶(DAO)活性；采用全自動生化分析儀測定谷草轉氨酶(AST)、γ-谷氨酰轉移酶(γ-GT)、肌酸激酶(CK)、堿性磷酸酶(ALP)活性及尿素氮(UN)含量。

1.6 數據統(tǒng)計

所有數據先通過Excel整理后，采用SAS 9.0軟件中的ANOVE過程進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并用Duncan氏法進行多重比較檢驗差異顯著性，結果以平均值±標準差的形式表示,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。

2 結 果

2.1 不同NFC/NDF飼糧對瘤胃液pH的影響

由表2可以看出，在誘導奶山羊發(fā)生SARA的過程中，瘤胃液pH發(fā)生了很大變化，NFC/NDF為1.79和2.31時pH平均值和最小值顯著低于NFC/NDF為1.40時(P<0.05)，顯著高于NFC/NDF為3.23時(P<0.05)；NFC/NDF為1.40時，pH最大值顯著低于另外3組(P<0.05)。總體來說，隨著NFC/NDF的增加，瘤胃液pH最大值、最小值和平均值都呈下降趨勢，pH<5.5和pH<5.8的曲線面積呈上升趨勢。由此可見，在誘導奶山羊發(fā)生SARA的過程中，奶山羊瘤胃液pH有很大變化。

表2 奶山羊在誘導SARA的過程中瘤胃液pH的變化

同行數據肩標相同或無小寫字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row， values with the same or no small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2 不同NFC/NDF飼糧對血漿LPS和HIS含量的影響

由表3可以看出，誘導SARA發(fā)生的過程中，隨著飼糧NFC/NDF的遞增，血漿中LPS和HIS含量遞增，LPS和HIS含量在NFC/NDF為3.23時最高；LPS含量在NFC/NDF為2.31和3.23時顯著高于NFC/NDF為1.40時(P<0.05)，高于NFC/NDF為1.79時，但差異不顯著(P>0.05)；HIS含量在NFC/NDF為3.23時顯著高于其他3組(P<0.05)，其他各組間差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同NFC/NDF飼糧對奶山羊血漿LPS和HIS含量的影響

2.3 不同NFC/NDF飼糧對血漿生化指標的影響

由表4可以看出，不同NFC/NDF飼糧對奶山羊血漿生化指標均有不同程度的影響。IgA含量，NFC/NDF為2.31時大于其他各組，但差異不顯著(P>0.05)；IgG含量，NFC/NDF為3.23時大于其他各組，但差異不顯著(P>0.05)，NFC/NDF為1.40時大于NFC/NDF為1.79和2.31時，但差異不顯著(P>0.05)；IgM含量，NFC/NDF為2.31時大于其他各組，但差異不顯著(P>0.05)，NFC/NDF為1.40時大于NFC/NDF為1.79和3.23時，但差異不顯著(P>0.05)。

由表5可以看出，AST活性，各組之間差異不顯著(P>0.05)；γ-GT活性，NFC/NDF為3.23時顯著高于其他各組(P<0.05)；GREA含量，各組之間差異不顯著(P>0.05)；UN含量，NFC/NDF為1.40時顯著高于其他各組(P<0.05)，NFC/NDF為1.79和2.31時與NFC/NDF為3.23時之間差異不顯著(P>0.05)；CK活性，各組之間差異不顯著(P>0.05)；ALP活性，NFC/NDF為3.23時極顯著高于其他3組(P<0.01)，其他3組之間差異不顯著(P>0.05);LD含量，各組之間差異不顯著(P>0.05)；FFA含量，NFC/NDF為2.31時極顯著高于其他3組(P<0.01)，其他3組之間差異不顯著(P>0.05)；DAO活性，各組之間差異不顯著(P>0.05)；β-HB含量，NFC/NDF為1.40時極顯著高于其他3組(P<0.01)，其他3組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同NFC/NDF飼糧對奶山羊血漿免疫球蛋白含量的影響

表5 不同NFC/NDF水平對奶山羊血漿生化指標的影響

3 討 論

3.1 不同NFC/NDF飼糧對血漿異常代謝產物的影響

LPS是革蘭氏陰性菌的細胞壁的組成成分，具有滲透性屏障功能[19]。當機體發(fā)生SARA時,瘤胃內革蘭氏陰性菌釋放大量的細菌LPS，破壞瘤胃屏障功能，損傷瘤胃上皮細胞[20]，隨后通過瘤胃屏障遷移進入血液[21]，使血液中的LPS含量增加，引起全身性炎癥反應，并活化機體免疫狀態(tài)[22]。LPS積累到一定量后將引起內毒素血癥。前人報道，當增加飼糧NFC/NDF后，血漿LPS含量升高，并引發(fā)奶山羊內毒素血癥[19,23]。也有資料顯示，高谷物誘導反芻動物發(fā)生SARA時往往伴隨血漿LPS含量的增多[24]。本試驗中，隨著NFC/NDF由1.40增加到3.23，血漿當中LPS的含量也逐漸增加，由15.76×103EU/mL顯著增加到85.55×103EU/mL，與前人報道相符。結果表明，飼糧不同NFC/NDF對奶山羊機體免疫活化狀態(tài)有一定影響，并持續(xù)引發(fā)動物機體炎癥反應。

HIS是重要的生物活性物質之一，也是Ⅰ型變態(tài)反應的重要介質，參與變態(tài)反應、過敏反應、血管收縮和舒張；同時也是炎癥反應和免疫損傷的重要介質。當發(fā)生SARA時，瘤胃內環(huán)境發(fā)生紊亂，瘤胃長期處于低pH狀態(tài)，組氨酸脫羧形成HIS，異常代謝產物HIS等增多[25]，造成瘤胃黏膜損傷，降低了瘤胃屏障功能。異常代謝產物HIS很容易通過破損的瘤胃黏膜進入血液引起炎癥反應[26]。本試驗結果發(fā)現，血漿中的HIS含量隨著NFC/NDF增加也呈遞增趨勢，并在NFC/NDF為3.23時達到最高，為1.04 ng/mL，與郭鵬等[9]的研究結果相一致。Aschenbach等[27]調查顯示，HIS誘導細胞凋亡，或增加細胞脫落，或干涉細胞核分裂和細胞成熟，這幾個過程可能意味著HIS能干擾SARA時上皮細胞的再生，進而造成細胞損傷，引發(fā)炎癥反應。同時，也有報道說當奶牛發(fā)生SARA時，pH降低到4.5，HIS含量在3×10-3～70×10-3ng/mL[9]。本試驗檢測血漿HIS含量變化，發(fā)現遞增NFC/NDF下誘導SARA后，血漿HIS含量呈增加趨勢。這表明HIS通過瘤胃上皮吸收進入血液，使血液中HIS含量增加[28]。由于檢測方法和試驗條件不同，本試驗所得測定值偏低，但變化趨勢與前人研究的相近。Nagaraja等[29]指出，SARA導致瘤胃上皮細胞角質化不全，瘤胃上皮細胞發(fā)炎。因此，奶山羊血漿中HIS含量升高與機體的病理改變明顯相關，所引發(fā)的炎癥反應也可能是導致SARA發(fā)生的重要因素之一，具有加重病情發(fā)展的作用。

3.2 不同NFC/NDF飼糧對血漿免疫球蛋白含量的影響

機體接受刺激后發(fā)生免疫反應，產生免疫球蛋白，適當的刺激有助于機體增強免疫機能，但過強的刺激卻會增加能量消耗，影響動物生產性能。動物血液中的蛋白質有穩(wěn)恒能力，IgA、IgG、IgM是動物機體內主要的免疫球蛋白，環(huán)境刺激可能會促使機體發(fā)生不同程度的免疫反應。本試驗中各種免疫球蛋白在飼糧NFC/NDF為2.31與3.23時有所增加但變化不顯著，可能是由于SARA的逐漸形成對機體產生了刺激效應，機體在接受刺激后產生穩(wěn)恒效應，代償性地減少了蛋白質的重分配量，降低了機體免疫激活狀態(tài)[30]。

3.3 不同NFC/NDF飼糧對血漿生化指標的影響

正常血漿中ALP主要來自骨骼，骨細胞產生并經肝膽系統(tǒng)進行排泄。血液鈣代謝與ALP密切相關，血液鈣含量降低則預示著ALP活性的升高。本試驗中NFC/NDF為3.23時ALP活性顯著高于其他3組，可能是因為飼糧NFC/NDF增高后，提供給動物機體的能量增高，較高的產奶量增加了鈣的動員與周轉，提示SARA發(fā)病過程中機體處于缺鈣狀態(tài)，同時也影響了肝膽系統(tǒng)。AST是轉氨酶中比較重要的一種，它是醫(yī)學臨床上肝功能檢查的指標，用來判斷肝臟是否受到損傷，當肝臟發(fā)生嚴重損傷時，AST活性就會顯著升高[31]。正常成年奶牛血漿中AST活性范圍在12.9～104.0 U/L[32]。本試驗中，飼糧NFC/NDF為3.23時超出正常范圍，其他3種飼糧下的AST活性都在正常范圍內稍偏高，提示飼糧NFC/NDF不斷增加肝臟的損傷程度增加。血漿γ-GT主要來自肝臟，它活性的升高預示著肝功能有活動性損傷。從本試驗數據看出，隨著飼糧NFC/NDF增加，NFC/NDF為3.23時血漿γ-GT活性顯著高于NFC/NDF為1.79與2.31時，提示SARA引起了肝功能的嚴重損傷。反芻動物血液中CREA和UN等指標可以作為蛋白質代謝和腎功能的評價指標。血液UN含量主要受瘤胃發(fā)酵能力、飼糧氨基酸成分、肝腎功能、瘤胃酵解碳水化合物總量和蛋白質的攝入等因素的影響[33]，能反映腎小球的濾過機能和體內蛋白質代謝狀況，也可反映機體的水鹽平衡。血液中CREA可以作為腎臟功能的指標之一，CREA由肌酸脫水形成，進入血液后隨尿排出。因CREA分子質量小，因而可通過腎小球濾過，在腎小管很少被吸收。正常情況下，CREA會被機體代謝隨尿排出。但當腎功能異常后，使得CREA不能排出，在體內而蓄積，并形成有毒物質。本試驗結果顯示，隨著飼糧NFC/NDF增加，瘤胃內pH降低，并發(fā)生SARA，可使血漿CREA含量增加，UN含量反而由8.16 mmol/L顯著降低到5.72 mmol/L。這與王婷婷等[34]檢測牛發(fā)生SARA血液中UN含量顯著升高的結果不相一致。本試驗結果提示，發(fā)生SARA時，可能存在脫水或一定程度的腎臟功能損傷，這或許與蛋白質的代謝有關。機體本身蛋白質分解就會增加肝臟內氨基酸的代謝，轉化成尿素，進而形成UN。

本試驗在NFC/NDF為2.31和3.23時UN含量顯著低于NFC/NDF為1.40時，表明奶山羊自身蛋白質分解周轉量較低?？梢钥闯觯暭ZNFC/NDF的增加，肝臟功能受到嚴重影響。β-HB是酮體的主要成分，通常作為判斷奶牛是否發(fā)生酮病的指標。李小杉等[35]在臨床上證實，發(fā)生亞臨床酮病時，血液β-HB含量為1.2 mmol/L。本試驗中，血漿β-HB含量都在正常范圍內，可以初步判斷SARA發(fā)生時試驗動物無酮病隱患。FFA是組成乳脂的主要成分之一[36]，乳腺可以從血液當中選擇性攝入乳成分前體物(包括FFA)，而乳成分前體物的含量之間的作用影響乳脂的合成，從而影響乳品質[37]。本試驗隨著飼糧NFC/NDF的增加，飼料的精粗比遞增后，血漿FFA含量在NFC/NDF為2.31時極顯著高于其他組，表明在NFC/NDF為2.31時，FFA合成最多，乳脂含量增高。這與張樹坤[38]研究不同精粗比飼糧條件下,泌乳期山羊血漿中乳脂合成前體物甘油和FFA均發(fā)生了變化，且高精料飼喂血液中甘油和FFA含量均顯著高于低精料組的結果一致。DAO是存在于哺乳動物小腸黏膜上層的絨毛上皮細胞胞漿中的細胞內酶，正常血漿中DAO活性很低，因此DAO可以比較準確地反映腸黏膜結構功能，當腸黏膜受到損傷，屏障功能被破壞，大量的DAO從腸黏膜絨毛上皮細胞釋放并很快進入血液，增加了血液當中的DAO含量[39]。本試驗發(fā)現，在NFC/NDF逐漸增加的過程當中，血漿中DAO含量呈遞增趨勢，表明瘤胃上皮逐漸受到損傷與破壞。CK是相當敏感的應激指標，主要參與ATP的合成代謝，從而提供給機體能量。當動物機體受到刺激時CK活性會增加[40]。LD也是抗應激指標，主要存在動物機體肝臟、心臟和肌肉中的，這些器官受損后LD含量升高，LD是胃腸道中固有細菌的代謝終產物，而哺乳動物既不能自身合成，也缺乏相關代謝酶，所以當胃腸道通透性增加時，LD進入血液引起血液的LD含量升高[41-42]。Simaraks等[43]發(fā)現在相同應激條件下，血液當中LD與抗應激能力成負相關。CK活性也是肝功能的重要指標之一[40]，本試驗中，血漿LD含量在NFC/NDF為2.31時高于其他組，但差異不顯著；而DAO活性在NFC/NDF為3.23時高于其他組，但差異不顯著,CK活性除在NFC/NDF為2.31時略低以外，其他各組都較高，但差異不顯著，表明在不同NFC/NDF逐漸增加過程中，奶山羊在NFC/NDF為2.31時抗應激能力最弱，黏膜損傷，通透性增加。王婷婷[44]通過檢測正常健康育肥牛和SARA病牛血清中生化指標發(fā)現，SARA病牛的生化指標與正常健康牛相比顯著升高，存在不同程度的炎性反應。以上結果共同說明了，在飼糧NFC/NDF逐漸遞增的過程當中，山羊瘤胃上皮逐漸受到破壞，肝腎功能降低，受到不同程度的影響。

4 結 論

① 隨著飼糧NFC/NDF遞增，血液中LPS和HIS含量顯著增加，引發(fā)了機體炎癥反應，加重了瘤胃上皮的損傷和SARA病情，激發(fā)了奶山羊免疫活化狀態(tài)。

② 通過遞增飼糧NFC/NDF來誘導奶山羊SARA過程中，血漿生化指標有不同程度的變化，提示SARA期間奶山羊處于應激狀態(tài)，引發(fā)了肝功能損傷。

[1] 賈媛媛.亞急性瘤胃酸中毒對山羊血液皮質醇濃度和肝臟脂代謝的影響及其機制研究[D].碩士學位論文.南京:南京農業(yè)大學,2013:1-4.

[2] KLEEN J L,HOOIJER G A,REHAGE J,et al.Subacute ruminal acidosis in Dutch dairy herds[J].The Veterinary Record,2009,164(22):681-683.

[3] KLEEN J L,CANNIZZO C.Incidence,prevalence and impact of SARA in dairy herds[J].Animal Feed Science and Technology,2012,172(1/2):4-8.

[4] 胡紅蓮,劉大程,盧德勛,等.日糧不同非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維的比值對奶山羊瘤胃液和血液中內毒素、組織胺含量的影響[J].中國畜牧獸醫(yī),2012,39(3):104-109.

[5] 賈媛媛,王紹慶,常廣軍,等.高精料誘導的SARA對泌乳期山羊血液和瘤胃液中皮質醇的影響[J].草業(yè)學報,2012,21(4):259-266.

[6] 胡紅蓮,謝天宇,楊淑青,等.亞急性瘤胃酸中毒對奶山羊血漿細胞因子和激素含量的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2015,27(2):418-425.

[7] STEELE M A,ALZAHAL O,HOOK S E,et al.Ruminal acidosis and the rapid onset of ruminal parakeratosis in a mature dairy cow:a case report[J].Acta Veterinaria Scandinavica,2009,51:39.

[8] GHORBANI G R,MORGAVI D P,BEAUCHEMIN K A,et al.Effects of bacterial direct-fed microbials on ruminal fermentation,blood variables,and the microbial populations of feedlot cattle[J].Journal of Animal Science,2002,80(7):1977-1985.

[9] 郭鵬,劉大程,趙培廳,等.不同NFC/NDF比日糧對奶山羊瘤胃細菌及瘤胃和血漿中內毒素及組胺含量的影響[J].畜牧獸醫(yī)學報,2015,46(1):96-103.

[10] SUBER R L,HENTGES J F,GUDAT J C,et al.Blood and ruminal fluid profiles in carbohydrate-foundered cattle[J].American Journal of Veterinary Research,1979,40(7):1005-1008.

[11] LACHMANN G,SIEBERT H.Bestimmung des saure-basen-status in den erythrocytten and inm lebergewebe beim rind[J].Monatshefte Fur Vetennarmedizin,1980,35:384-388.

[12] 章森.不同日糧模式對奶牛血漿內毒素、代謝產物和激素含量的影響[D].碩士學位論文.重慶:西南大學,2013:7-13.

[13] MUTSVANGWA J,WRIGHT T.奶牛亞急性瘤胃酸中毒(SARA)[J].張樹金，譯.中國動物保健,2004(8):23-24.

[14] NOCEK J E.Bovine acidosis:implications on laminitis[J].Journal of Dairy Science,1997,80(5):1005-1028.

[15] NRC.Nutrient requirements of goats:angora,dairy,and meat goats in temperate and tropical countries[S].Washington，D.C.:National Academy Press,1981.

[16] 金公亮.奶山羊飼養(yǎng)標準[J].畜牧獸醫(yī)雜志,1989,8(2):7-12.

[17] RAMANZIN M,BAILONI L,SCHIAVON S,Effect of forage to concentrate ratio on comparative digestion in sheep,goats and fallow deer[J].Animal Science,1997,64(1):163-170.

[18] PENNER G B,OBA M,GBEL G,et al.A single mild episode of subacute ruminal acidosis does not affect ruminal barrier function in the short term[J].Journal of Dairy Science,2010,93(10):4838-4845.

[19] PLAIZIER J C,KHAFIPOUR E,LI S,et al.Subacute ruminal acidosis (SARA),endotoxins and health consequences[J].Animal Feed Science and Technology,2012,172(1/2):9-21.

[20] ENEMARK J M D,J?RGENSEN R J,ENEMARK P S.Rumen acidosis with special emphasis on diagnostic aspects of subclinical rumen acidosis:a review[J].Veterinarija Ir Zootechnika,2002,20(42):16-29.

[21] EMMANUEL D G V,MADSEN K L,CHURCHILL T A,et al.Acidosis and lipopolysaccharide fromEscherichiacoliB∶055 cause hyperpermeability of rumen and colon tissues[J].Journal of Dairy Science,2007,90(12):5552-5557.

[22] 周俊.不同日糧模式對奶牛瘤胃內毒素釋放和乳腺免疫活化狀態(tài)的影響[D].碩士學位論文.重慶:西南大學,2013.

[23] 趙培廳.日糧不同NFC/NDF比對奶山羊瘤胃發(fā)酵功能和微生物區(qū)系變化的影響[D].碩士學位論文.呼和浩特:內蒙古農業(yè)大學,2011.

[24] GOZHO G N,KRAUSE D O,PLAIZIER J C.Ruminal lipopolysaccharide concentration and inflammatory response during grain-induced subacute ruminal acidosis in dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2007,90(2):856-866.

[25] 胡紅蓮.奶山羊亞急性瘤胃酸中毒營養(yǎng)生理機制的研究[D].博士學位論文.呼和浩特:內蒙古農業(yè)大學,2008:43-52.

[26] KHAFIPOUR E,KRAURE D O,PLAIZIER J C.A grain-based subacute ruminal acidosis challenge causes translocation of lipopolysaccharide and triggers inflammation[J].Journal of Dairy Science,2009,92(3):1060-1070.

[27] ASCHENBACH J R,FURLL B,GBEL G.Histamine affects growth of sheep ruminal epithelial cells kept in primary culture[J].Zentralblatt Fur Veterinarmedizin.Reihe A,1998,45(6/7):411-416.

[28] 汪恩強,黃會嶺,李占雷.奶山羊瘤胃酸中毒主要特性的試驗研究[J].河北農業(yè)大學學報,2000,23(3):83-85.

[29] NAGARAJA T G,CHENGAPPA M M.Liver abscesses in feedlot cattle:a review[J].Journal of Animal Science,1998,76(1):287-298.

[30] 王林楓,楊樹,楊改青,等.不同飼養(yǎng)模式對奶牛血液生化指標及激素含量的影響[J].中國畜牧獸醫(yī),2014,41(9)110-115.

[31] 張慶茹,李建國,倪耀娣,等.暑熱寧對熱應激奶牛血液生化指標的影響[J].中國獸醫(yī)雜志,2008,44(12):50-52.

[32] 李新萍,陶岳,張孝恩,等.新疆石河子地區(qū)奶牛血液生化指標正常參考值范圍的建立[J].中國奶牛,2011(18):47-50.

[33] GODDEN S M,LISSEMORE K D,KELTON D F,et al.Factors associated with milk urea concentrations in Ontario dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2001,84(1):107-114.

[34] 王婷婷,郭立輝,趙晨旭,等.組胺對體外培養(yǎng)犢牛原代瘤胃上皮細胞炎性因子的影響[J].吉林農業(yè)大學學報,2016,36(2):275-280.

[35] 李小杉,楊豐利,杜玉蘭,等.奶牛酮病及其預防措施[J].動物醫(yī)學進展,2010,31(1):108-111.

[36] 陽毅,蒙煒.腸道屏障功能障礙:治療急性Stanford A型主動脈夾層全身炎性反應的新靶點[J].成都醫(yī)學院學報,2016,11(1):1-4.

[37] BAUMAN D E,MATHER I H,WAU R J,et al.Major advances associated with the biosynthesis of milk[J].Journal of Dairy Science,2006,89(4):1235-1243.

[38] 張樹坤.不同精粗比日糧對泌乳奶山羊乳脂肪/乳蛋白的影響及其機制[D].碩士學位論文.南京:南京農業(yè)大學,2012.

[39] 史成和,吳成林,張達矜,等.紫芪方對失血性休克大鼠腸道通透性的影響[J].轉化醫(yī)學雜志,2016,5(2):87-91.

[40] 葉平生.高精料日糧飼喂對奶山羊肝臟中游離氨基酸重分配及乳產量/乳蛋白的影響與相關機制[D].碩士學位論文.南京:南京農業(yè)大學,2014.

[41] EWASCHUK J B,NAYLOR J M,ZELLO G A.D-lactate in human and ruminant metabolism[J].The Journal of Nutrition,2005,135(7):1619-1625.

[42] ASSADIAN A,ASSADIAN O,SENEKOWITSCH C,et al.PlasmaD-lactate as a potential early marker for colon ischaemia after open aortic reconstruction[J].European Journal of Vascular & Endovascular Surgery:the Official Journal of the European Society for Vascular Surgery,2006,31(5):470-474.

[43] SIMARAKS S,CHINRASRI O,AENGWANICH S.Hematological,electrolyte and serum biochemical values of the Thai indigenous chickens (Gallusdomesticus) in northeastern,Thailand[J].Songklanakarin Journal of Science and Technology,2004,26(3):425-430.

[44] 王婷婷.亞急性瘤胃酸中毒病牛瘤胃組胺對瘤胃上皮細胞炎性通路的影響[D].碩士學位論文.長春:吉林大學,2015:26-28.

*Corresponding author, professor， E-mail: honglianhu2010@163.com

**Contributed equally

(責任編輯 王智航)

Effects of Subacute Ruminal Acidosis on Plasma Abnormal Metabolites and Biochemical Indexes of Dairy Goats

SUN Yanyong1HU Honglian2*GAO Min2XU Ming1SONG Liwen2**

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010018,China; 2.ResearchInstituteofAnimalNutrition,InnerMongoliaAcademyofAnimalSciences,Hohhot010030,China)

Using the method of increasing dietary non-fiber carbohydrate/neutral detergent fiber (NFC/NDF) to induce subacute ruminal acidosis (SARA) of dairy goats for the purpose of investigating the changes of lipopolysaccharide (LPS) and histamine (HIS) contents， and biochemical indexes in plasma. Four healthySanengdairy goats with similar body weight were selected. Goats were fed 4 diets with different NFC/NDF (1.40, 1.79, 2.31 and 3.23, respectively) in order. Each diet was fed for 15 days as 1 group, the first 12 days were for adjustment period, and the last 3 days were for sampling period. Plasma LPS and HIS contents were detected with the method of enzyme linked immunosorbent assay; plasma biochemical indexes were detected with biochemical analyzer. The results showed as follows: 1) SARA was successfully inducted when NFC/NDF reached the level of 3.23 since 1.40. 2) The contents of HIS and LPS in plasma were both increased with the gradual increase of dietary NFC/NDF during SARA induction, and 3.23 NFC/NDF group was significantly higher than 1.40 NFC/NDF group (P<0.05). 3) With the increase of dietary NFC/NDF, the contents of immunoglobulin M (IgM), immunoglobulin A (IgA) and immunoglobulin G (IgG) in plasma were not significantly changed (P>0.05); the contents of creatinine (CREA) andD-lactic acid (LD) and the activities of creatine kinase (CK), aspartate aminotransferase (AST) and diamine oxidase (DAO) were not significantly changed (P>0.05); plasma γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) activity tended to be increased, and 3.23 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.05); plasma urea nitrogen (UN) content was decreased, and 1.40 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.05); plasma alkaline phosphatase (ALP) activity was increased, and 3.23 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.01); plasma free fatty acid (FFA) content was firstly increased and then decreased, 2.31 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.01); plasma β-hydroxybutyric acid (β-HB) content was decreased, and 1.40 NFC/NDF group was significantly higher than other groups (P<0.01). The results indicate that the contents of HIS and LPS in plasma are both significantly increased with the gradual increase of dietary NFC/NDF, which lead to inflammatory reaction in dairy goats, aggravate illness of SARA, and active immune reaction; different changes of biochemical indexes in plasma are observed, which suggests that dairy goats is in a state of stress during SARA period, and liver damage is caused.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(3)：1046-1055]

subacute ruminal acidosis; biochemical indexes; dairy goats; non-fiber carbohydrate/neutral detergent fiber; lipopolysaccharide; histamine

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.03.039

2016-09-06

國家自然科學基金(31472124)；內蒙古自然科學基金(2015MS0380)；現代農業(yè)(奶牛)產業(yè)技術體系建設專項資金(CARS-37)

孫燕勇(1988—)，女，河北張家口人，碩士研究生，從事反芻動物營養(yǎng)研究。E-mail: 840353512@qq.com

*通信作者:胡紅蓮，研究員，E-mail： honglianhu2010@163.com

S826

A

1006-267X(2017)03-1046-10

**同等貢獻作者