奶牛瘤胃酸中毒的機(jī)制

  日糧是引起不同形態(tài)的瘤胃酸中毒的決定性因素，在瘤胃里，日糧中的糖類通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸，有機(jī)酸的組成因發(fā)酵底物和發(fā)酵條件而有所不同，會(huì)引起pH值的變化。用來(lái)測(cè)定反芻物的酸度和堿度的pH值在反芻發(fā)酵方面有多重效果：微生物種群的改變和瘤胃上皮細(xì)胞層、發(fā)酵偏斜、對(duì)纖維消化的降低等。pH值是日常評(píng)估酸中毒的重要參數(shù)。

  當(dāng)pH值降低時(shí)，醋酸鹽（C2）的比例隨著丙酸鹽（C3）而通常會(huì)降低，可用C2/C3的某些測(cè)量比率來(lái)評(píng)估瘤胃酸中毒的狀態(tài)，正常的比率是3，而當(dāng)比率為2.5時(shí)，則具有潛在酸中毒的特性。

  對(duì)于最佳的瘤胃發(fā)酵和纖維降解來(lái)說(shuō)，pH值應(yīng)當(dāng)處在6.2和6.8之間，這是纖維分解菌最好的活動(dòng)范圍，在奶牛身體健康時(shí)，這一pH值會(huì)有所變動(dòng)，在短期內(nèi)降低到6以下，不會(huì)對(duì)菌群帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題。

  纖維降解緩慢而不完全，同時(shí)伴隨反芻產(chǎn)生大量重碳酸鹽緩沖入瘤胃，基本不會(huì)帶來(lái)瘤胃pH值下降，淀粉發(fā)酵則要快許多，短時(shí)間產(chǎn)生大量的揮發(fā)性脂肪酸，作為中間產(chǎn)物的乳酸鹽新陳代謝很慢。當(dāng)這一現(xiàn)象伴隨低纖維日糧時(shí)，唾液刺激的產(chǎn)生不足以中和過(guò)多的酸性，就會(huì)呈現(xiàn)低pH值。

  對(duì)于反芻生態(tài)系統(tǒng)的破壞的首要因素是由于飼料里可發(fā)酵糖的比例增長(zhǎng)，它啟動(dòng)了導(dǎo)致酸中毒的生理機(jī)制，而酸中毒的嚴(yán)重性和強(qiáng)度由營(yíng)養(yǎng)不平衡的頻度、程度以及期限來(lái)決定。

  酸化前期的中間階段刺激瘤胃鏈球菌訊速地增長(zhǎng)，當(dāng)pH值降低時(shí)，瘤胃鏈球菌開(kāi)始代替其它細(xì)菌使得葡萄糖進(jìn)行乳酸鹽發(fā)酵，3.8pKa的乳酸是比揮發(fā)性脂肪酸強(qiáng)大約十倍的酸。同時(shí)，pH值繼續(xù)下降，乳酸利用菌群的活力在很大程度上減弱了，以致乳酸鹽利用逐漸地被產(chǎn)乳酸菌群所控制;乳酸鹽在瘤胃里積累起來(lái)，供養(yǎng)了酸性螺旋鏈。如果pH值持續(xù)降低（pH值小于5），接著主要通過(guò)乳酸桿菌來(lái)產(chǎn)生乳酸，這一“螺旋鏈”啟動(dòng)了急性酸中毒，通常導(dǎo)致動(dòng)物死亡。

  慢性酸中毒的演化比較慢，伴隨揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量的增加，瘤胃pH值下降到生理學(xué)極限數(shù)值6以下時(shí)， 慢性酸中毒開(kāi)始出現(xiàn)，通常指5.5。

  潛在酸中毒的病理生理表現(xiàn)

  在奶牛養(yǎng)殖時(shí)，盡管急性酸中毒是致命性的，但它們很少出現(xiàn)，并且它們很容易被診斷出來(lái)。對(duì)于養(yǎng)殖人來(lái)說(shuō)，真正的問(wèn)題在于潛在酸中毒癥狀、潛在酸中毒癥狀更加具有潛伏性，較難被發(fā)現(xiàn)。一開(kāi)始是消化順序的紊亂，在長(zhǎng)期進(jìn)食產(chǎn)酸的飼料或長(zhǎng)期處在酸中毒情況下，會(huì)逐步地?cái)U(kuò)展到動(dòng)物的新陳代謝，引起感染性的并發(fā)癥和經(jīng)常觀察到的非感染性并發(fā)癥。

  消化紊亂

  ◆酸化的瘤胃液使得瘤胃的生理機(jī)能紊亂，瘤胃運(yùn)動(dòng)的頻度和幅度減小了。

  ◆在潛在酸中毒的情況下，為了使得瘤胃pH值變得規(guī)則，以及維持酸堿平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)，動(dòng)物減少了攝食量，這種胃口的變化會(huì)導(dǎo)致暫時(shí)性的攝食中斷。攝食下降有損于動(dòng)物的產(chǎn)量和健康。

  感染性的紊亂

  ◆消化的最終產(chǎn)物，尤其酸中毒狀態(tài)的揮發(fā)性脂肪酸是瘤胃上皮細(xì)胞角化過(guò)度的源泉，瘤胃壁的增厚限制了吸收，間接增加了酸中毒機(jī)會(huì)。在某些情況下，胃壁結(jié)構(gòu)的破壞使它對(duì)瘤胃里現(xiàn)存病原胚芽的屏障作用降低，因而感染處就會(huì)在胃壁內(nèi)發(fā)展，并產(chǎn)生“瘤胃炎”。

  ◆瘤胃壁上的損傷為病原菌和內(nèi)毒素打開(kāi)了血液循環(huán)之門(mén)，侵占了瘤胃壁的病原菌通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)肝臟，形成肝膿腫，在嚴(yán)重酸中毒的情形下，病原能到達(dá)其它器官，產(chǎn)生分散的膿腫，但是診斷起來(lái)很困難。

  非感染性紊亂

  酸中毒的瘤胃是不同組胺和內(nèi)毒素產(chǎn)物的聚集地，這些產(chǎn)物隨后被血液吸收和運(yùn)送，造成腳部血管循環(huán)紊亂，這種紊亂改變了角質(zhì)產(chǎn)量以及質(zhì)量，繼發(fā)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的非感染性紊亂如“蹄葉炎”。

  如何迅速地發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的酸中毒

  在畜群中，如果產(chǎn)量達(dá)不到預(yù)期，營(yíng)養(yǎng)師應(yīng)當(dāng)注意以下因素有助于提前診斷：

  ◆如果飼料缺乏長(zhǎng)纖維：缺乏纖維限制了反芻時(shí)間以及唾液的產(chǎn)量。為了使得反芻最佳化，日糧應(yīng)當(dāng)含有少量中性洗滌纖維，并且含有最少2——3千克的粗飼料。

  ◆如果奶牛挑食：飼料可能富含纖維，但是如果它一方面是由長(zhǎng)纖維構(gòu)成，另一方面由精細(xì)成分構(gòu)成，那么危險(xiǎn)就存在于挑食當(dāng)中了，所以要盡可能的混合均勻。

  ◆如果奶牛腹瀉：不濃稠的牛糞通常表示有了酸中毒，通過(guò)認(rèn)真地對(duì)牛糞進(jìn)行檢驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)對(duì)纖維消化較差，注意可溶解含氮量的不足也會(huì)造成纖維消化的損失，如果飼料含有未磨碎的谷粒在牛糞中出現(xiàn)是瘤胃酸中毒征兆。

  ◆如果奶牛的胃口不規(guī)則：它們有異食癖，則應(yīng)當(dāng)懷疑得了酸中毒。

  如何預(yù)防牲畜的酸中毒問(wèn)題?

  首先對(duì)于奶牛定量分配飼料，遵守幾條簡(jiǎn)單的規(guī)則：

  ◆應(yīng)當(dāng)避免太快地改變食物，變化太快會(huì)使瘤胃微生物痛苦不堪、無(wú)所適從。

  ◆遵守較好的精粗比（理想比率40：60）， 在飼料中放入足夠的纖維，副產(chǎn)品的粗飼料含有纖維。

  ◆若動(dòng)物的生產(chǎn)水平證實(shí)它們需食用大量的谷物或濃縮料時(shí)，則應(yīng)當(dāng)就此逐步調(diào)整。如果混合飼料不是固定的配給模式，那么多餐飼喂是個(gè)好辦法。

  ◆考慮日糧類型和電解質(zhì)平衡。

  使用礦物緩沖劑

  由反芻而產(chǎn)生的唾液重碳酸鹽量與反芻的時(shí)間成正比，反芻是唯一在一定范圍可以穩(wěn)定瘤胃pH值的生理學(xué)機(jī)制。長(zhǎng)期以來(lái)，通常用來(lái)預(yù)防潛在酸中毒的做法是在奶牛飼料里放入小蘇打，放入量通常為干物質(zhì)采食量的1%，實(shí)際做法通常為100至200克/頭/天。重碳酸鹽的緩沖作用，在奶牛的瘤胃pH值越低，就越能突顯重碳酸鹽的效果。

  實(shí)際上，可以根據(jù)“重碳酸鹽%干物質(zhì)采食量 ”、電解質(zhì)平衡來(lái)提供飼料。重碳酸鹽的陰陽(yáng)離子平衡值要比日糧的DCAD要高許多。

  使用活酵母

  活性啤酒酵母菌對(duì)瘤胃酸中毒的管理效果尤以它穩(wěn)定瘤胃pH值的能力而出名。對(duì)于哺乳期奶牛，在富含高度可發(fā)酵糖和中等產(chǎn)酸日糧中使用活酵母（簡(jiǎn)稱普利菌） 。由于使用活酵母，奶牛的氧化還原電勢(shì)降低為-184 mV。而對(duì)照的奶牛為-134 mV，差異為50 mV，而高的氧化還原電勢(shì)，不利于乳酸向丙酸和乙酸的轉(zhuǎn)化，也不利于纖維分解菌的生長(zhǎng)。

  重碳酸鹽對(duì)瘤胃pH值的影響幾乎不需要被證明，活酵母通過(guò)研究證實(shí)對(duì)穩(wěn)定pH值效果顯著，同時(shí)在提高飼料轉(zhuǎn)化率、尤其在提高纖維消化水平上的效果比小蘇打更加突出。

  如果說(shuō)普利菌和重碳酸鹽在穩(wěn)定瘤胃的pH值方面具有同樣廣度的話，那么在纖維消化方面，前者的效果更明顯。小蘇打緩沖了周圍環(huán)境，普利菌在這點(diǎn)上有同樣的效果，同時(shí)它能極大增強(qiáng)瘤胃內(nèi)容物的還原能力。正是這兩種效果的結(jié)合，使得它可以更加強(qiáng)烈地刺激嚴(yán)格厭氧菌的活動(dòng)：乳酸鹽利用菌負(fù)責(zé)更少的乳酸鹽積累，纖維分解菌負(fù)責(zé)更好的消化飼料。

  為了追求提高產(chǎn)奶量這個(gè)目標(biāo)而可選用的產(chǎn)品性質(zhì)通常與消化機(jī)能的安全性相矛盾。潛在酸中毒是凸顯這一矛盾的主要表現(xiàn)形式。大多數(shù)的高產(chǎn)奶牛都在遭受潛在酸中毒的傷害，且很難被發(fā)現(xiàn)，但它會(huì)使的奶產(chǎn)量降低、乳質(zhì)量變差、健康變差，淘汰率增加，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。知道如何去發(fā)現(xiàn)瘤胃酸化的初期癥狀是對(duì)其進(jìn)行治療的重要步驟。日常營(yíng)養(yǎng)師需要多思考飼料的特性：如纖維的數(shù)量及質(zhì)量、飼料顆粒的大小以及進(jìn)食方式等。