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炎症、能量和产奶量 益康xp

2020-07-07 18:29:29

如果管理不当,炎症会浪费能量并阻碍产奶量

摘要:

奶牛养殖场主以及营养师和兽医都能意识到,当奶牛处于应激情况下时,其生产性能会付出一定的代价。

应激(例如产犊)导致炎症反应,而炎症反应需要消耗奶量成本(需要消耗能用作产奶的能量)。

围产期(产犊前后)是奶牛特别容易发生健康问题的高风险期。在此期间,奶牛易患生理性、代谢性和传染性疾病。健康问题导致奶牛免疫系统发生变化以及伴随炎症反应。益康xp

回顾研究(Bradford等,2015)表明“基本上所有的奶牛在产犊后几天内都会发生某种程度的全身性炎症”。另外一篇研究(Sordillo,2015)指出“…在几种经济上重要的奶牛疾病,包括乳房炎、胎衣不下、子宫炎、变胃和酮病,失控的炎症反应是主要的致病因子,也是这些疾病相互之间的共同关联”。

炎症、干物质采食量和能量平衡

研究表明,为生产牛奶快速增加的营养物质的需求、以及干物质采食量的减少,不可避免地导致了奶牛的负能量平衡(Grummer等,2004)。

其他研究人员研究了产犊时炎症情况与奶牛净能量效率之间的关系。他们发现血液中炎症标记物含量较高的奶牛有更高的风险处于严重的负能量平衡状态。这些研究人员将这种情况归因于奶牛的干物质采食量较低、以及免疫系统所需的能量较高(Trevisi等,2010)。

围产期奶牛的免疫系统、内分泌系统和代谢系统之间存在着相互作用。研究指出,在围产期随着奶牛机体准备产犊和生成初乳和牛奶,细胞中的新陈代谢量很高。除此之外,免疫基因表现有上调现象,表示伴随着炎症反应。但是当细胞代谢加快以及炎症反应增加对能量需求的同时,奶牛干物质采食量却是减少的(Esposito等,2014)。

葡萄糖和炎症反应

为计算激活免疫系统需要多少葡萄糖量,美国研究人员(Stoakes等,2015)使用内毒素(LPS脂多糖)攻毒奶牛引起炎症反应。三个处理组为:

非攻毒对照组(试验头数=6)。

内毒素攻毒(试验头数=6)。

内毒素攻毒+“正常血糖”钳组(试验头数=6)。

“正常血糖”是指维持正常的血糖水平。在这项研究中使用正常血糖钳将葡萄糖添加回血液中,目的在让接受内毒素攻毒的奶牛其血糖含量维持在与对照组奶牛相同的正常血糖水平。

研究人员从采集的12小时血液样本计算激活免疫系统每小时需要消耗90克葡萄糖。若按24小时计算则将消耗2,160克(2.16公斤)的葡萄糖!即使以注入葡萄糖的方式来维持正常的血糖水平,与无攻毒的对照组相比,攻毒组奶牛的产奶量仍然是显著降低的(Stoakes等,2015)。该研究人员指出:这是一个“强烈”激活的免疫系统,表明内毒素攻毒导致的炎症反应可能比奶牛在应激下正常经历的炎症反应要更强烈。但是,即使经历急性或慢性免疫反应的奶牛,其对葡萄糖的需求量没有前述研究估算值来得高,但其免疫成本仍然是相当可观的(葡萄糖为免疫所用,导致可用于产奶的葡萄糖减少)。

研究回顾奶牛葡萄糖平衡并计算奶牛乳腺对葡萄糖需求量(Reynolds,2005):

牛奶中的乳糖含量为4.8%。

牛奶中的乳糖产量占乳腺葡萄糖使用量的70%(Elliot,1976)。

若每天生产60公斤牛奶,则奶牛乳腺葡萄糖需求超过4公斤/天:

60公斤牛奶x0.048(牛奶中乳糖的百分比)÷0.70(牛奶中乳糖的使用百分比)= 4.1公斤葡萄糖/天。

计算炎症的“奶量成本”

如果使用前述Reynolds(2005)的计算方式和Stoakes等人(2015)的研究结果(内毒素激活的免疫系统使用了2.16公斤的葡萄糖/天),可以回推计算在内毒素攻毒下,24小时内需要损失多少产奶量来激活免疫系统:

2.16公斤(葡萄糖)÷0.048 x 0.70 = 31.5公斤牛奶产量!

的确,Stoakes等人(2015)研究中所诱导的强烈的免疫反应,可能并不能代表奶牛在产犊后、热应激下或抵抗病原体感染时所经历的。但是,即使免疫反应仅是Stoakes等人在研究中观察到的10%,所代表的仍然是3.15公斤的可观奶量损失!益康xp

总结

炎症的负面影响很明显:当奶牛的免疫系统被激活时,其所引起的炎症反应会消耗能量。例如在抵抗感染的情况下,急性和暂时性的炎症反应是正常且必要的。然而,失控或慢性的炎症反应并不正常,且可能会对奶牛的健康及其生产性能产生不利影响。

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