奶山羊乳腺血流量檢測的研究

宋移福 馬衛明 王中華 賀加雙 傅 瑩 曹永芝 池洪亮 謝 冰 劉蓮蓮

(山東農業大學動物科技學院,泰安 271018)

泌乳反芻動物乳腺血流量的檢測目前已是反芻動物營養學中的常用技術,對研究乳房營養物質的吸收與代謝有著積極作用,但目前尚無血流量檢測的標準。探討不同外部因素對奶山羊乳腺血流量的影響,可以為血流量檢測標準的制定提供理論依據。檢測血流量的方法比較多,其中最有效且精準的為 transit-time超聲血流量計法[1-7]。影響乳腺血流量的因素主要有擠奶[8]、躺臥[9]、環境、飼喂方式[10]、激素 (前列腺素[11]、催產素[12]、腎上腺素[1]等)及代謝產物(NO[13]等)等,這些國外都有相關研究。進入羊乳房的血管有陰部外動脈、會陰動脈和會陰靜脈,匯集于腹部皮下靜脈和陰部外靜脈。乳腺淋巴流相對于血流量來說可以忽略不計[8],但在非初次泌乳的反芻動物中常發生陰部外靜脈血液逆流的情況[14]。本試驗主要研究結扎陰部外靜脈以及躺臥、擠奶、飼喂方式對乳腺血流量的影響。為控制各種復雜的影響因素,試驗在代謝籠中限制羊的運動和供給飲食,并保證溫度適宜和無外界應激因素。利用軟件人工標記和數據截取以區分和計算正常、躺臥、擠奶等情況下的乳腺血流量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

TS420型 transit-time血流量計(Transonic Systems)、Biopac MP100數據記錄分析系統、Thinkpad R400筆記本電腦、代謝籠、常規手術器械等。

1.2 試驗設計與飼糧

山羊選取自萊蕪奶基地,選擇 1～3歲,體況、產奶量、乳脂率相近,泌乳期 4～5個月,體重 30～60 kg,泌乳初期的健康奶山羊。試驗 1隨機選取6只羊,體重平均 38 kg,分別測定每只羊結扎陰部外靜脈前和結扎后的乳腺血流量并進行對比。試驗 2隨機選取 3只羊,體重平均 37 kg。在山羊乳腺血流量隨營養的變化研究中測定每只羊飼喂1/2飼糧時和恢復飼喂正常飼糧時的乳腺血流量,09：00和 15：00各檢測 30 m in乳腺血流量,每只羊重復測量 6 d。在躺臥對乳腺血流量的影響研究中分別測定每只羊站立和躺臥時的乳腺血流量,每只羊重復測量 10次。在山羊擠奶對乳腺血流量的影響研究中分別測定每只羊擠奶前、擠奶時和擠奶后的乳腺血流量,每只羊重復測量 3次。試驗 3隨機選取 1只羊,體重 30 kg。分別測定羊在每天 12次(每 2 h飼喂 1次)飼糧飼喂方式和每天 3次(08：00、12：00和 18：00)飼糧飼喂方式下的乳腺血流量,各飼喂方式下的乳腺血流量均連續測量 24 h,并各重復 4日。參照 NRC(1981)奶山羊飼養標準并結合我國奶山羊飼養標準配制試驗飼糧,以玉米、豆粕和羊草為主要原料,輔以添加劑等制成顆粒飼料,通過代謝籠自動喂料,自由飲水[15],每天擠奶 2次。基礎飼糧組成及營養水平見表 1。

表 1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels o f basal diets(air-dry basis) %

2 測定指標

2.1 結扎陰部外靜脈對乳腺血流量的急性影響

對奶山羊進行全身麻醉結合局部麻醉,左側臥保定于手術臺上。結扎右側會陰動脈和會陰靜脈。在腹股溝部右側乳房與大腿中部做一 5～10 cm的切口,仔細分離陰部外動脈和陰部外靜脈。在陰部外動脈植入大小合適(3～6 mm)的血流量探頭。固定切口內探頭和引到右側肷部皮膚外的數據接頭。將血流量計與電腦、生物分析儀和探頭連接好并在探頭與血管之間加入耦合劑,利用 AcqKnow lege 3.91軟件檢測血流量。當血流量穩定后檢測 120 s,將已準備好的結扎線迅速結扎陰部外靜脈,同時按下電腦 F9鍵用 AcqKnow lege 3.91軟件做標記,然后檢測 360 s。乳腺血流量數據分別取結扎前 120 s至結扎瞬間、結扎瞬間至結扎后 120 s、結扎后 120～240 s、結扎后 240～360 s平均值并記錄[1]。

2.2 山羊乳腺血流量隨營養的變化及躺臥、擠奶對血流量的影響

對試驗羊每天 09：00和 15：00各進行 1次乳腺血流量檢測,每次檢測 30 min,每天 06：00和18：00各擠奶 1次。一共檢測 12 d,前 6 d飼喂飼糧減少 1/2[10]。取乳腺血流量取站立非擠奶時的血流量平均值。檢測時山羊隨時可能會躺臥,所以檢測時需全程監視,躺臥時用 AcqKnow lege 3.91軟件并按下電腦 F9鍵做標記用軟件標記,起立后再做標記;取躺臥前 120 s、躺臥時、起立后120 s[1]的血流量平均值進行分析。擠奶時也用軟件標記,對擠奶前 120 s、擠奶時、擠奶后 120 s[1]的血流量取平均值進行分析。

2.3 不同飼喂方法下對乳腺血流量的影響及產奶量與乳腺血流量間的關系

對每 2 h飼喂 1次的試驗羊進行 24 h的乳腺血流量檢測,連續檢測 4 d。1周后對羊每天 3次(08：00、12：00、18：00)[16]進行飼喂,檢測 24 h的乳腺血流量,連續檢測 4 d。

2.4 數據分析

使用軟件 AcqKnow ledge 3.91采集數據,Excel 2010軟件分析工具庫中的數據分析功能進行單因素方差分析和配對資料的 t檢驗,結果以平均值 ±標準誤表示,以 P＜0.05、P＜0.01為差異顯著性判斷標準。

3 結 果

3.1 結扎陰部外靜脈時乳腺血流量的變化

對 6只不同年齡的羊進行陰部外靜脈結扎,血流量變化見表 2。通過將 6只羊結扎陰部外靜脈前的乳腺血流量與結扎后各時間段乳腺血流量進行配對資料的 t檢驗可知,結扎山羊陰部外靜脈后各時間段乳腺血流量與結扎前相比差異均不顯著(P＞0.05),結扎陰部外靜脈對乳腺血流量的檢測沒有影響。

表 2 結扎陰部外靜脈前后的乳腺血流量Table 2 The mammary blood flow before and after external pudendal vein ligation m L/m in

3.2 營養變化及躺臥、擠奶對山羊乳腺血流量的影響

3.2.1 營養變化對山羊乳腺血流量的影響

營養變化對乳腺血流量的變化曲線見圖 1。通過將 1～6 d的血流量與 7～12 d的血流量進行單因素方差分析可知,飼喂飼糧減少 1/2后山羊乳腺血流量與正常飼喂相比極顯著差異(P＜0.01)。血流量極顯著降低說明山羊的營養狀況對血流量有很大影響。

圖 1 血流量變化曲線Fig.1 The changes ofmammary b lood flow curves

3.2.2 躺臥對山羊乳腺血流量的影響

由表 3可見,山羊躺臥后乳腺血流量與站立時相比有極顯著差異(P＜0.01),表現為顯著升高。圖 2可看出山羊躺臥時乳腺血流量會迅速升高,起立時則迅速恢復正常。3.2.3 擠奶對山羊乳腺血流量的影響

由表 4可見,擠奶時和擠奶后的乳腺血流量與擠奶前的乳腺血流量相比差異均不顯著(P＞0.05),說明擠奶對乳腺血流量的影響可以忽略不計。

表 3 山羊躺臥前后的乳腺血流量Table 3 Themammary blood flow of goats before and after lying mL/m in

圖 2 山羊躺臥前后的乳腺血流量Fig.2 The mammary b lood flow of goats before and after lying

表 4 擠奶前后的乳腺血流量Tab le 4 Themammary b lood flow of goats before and afterm ilking mL/m in

3.3 連續檢測乳腺血流量的變化規律

每 2 h飼喂 1次的 24 h羊乳腺血流量變化見圖3。乳腺血流量從 01：00到 12：00總體呈下降趨勢,從 12：00到 24：00呈上升趨勢 。 08：00到 18：00血流量比夜間的低,12：00接近最低,總體呈拋物線趨勢。由表 5可見,每天乳腺血流量平均值與每天總產奶量成正相關,上午的產奶量比下午高,每天產奶量與乳腺血流量平均值間的關系為 y=-20.33+2.82x。

圖 3 每天飼喂 12次的乳腺血流量變化曲線Fig.3 Themammary b lood flow curves by feeding 12 times a day

表 5 每天飼喂 12次的乳腺血流量平均值與產奶量Table 5 The average ofmammary blood flow and dailym ilky yield by feeding 12 times a day

每天 08：00、12：00、18：00飼喂 3次羊的 24 h乳腺血流量變化見圖 4。由圖 4和表 6中乳腺血流量變化規律不如圖 3和表 5明顯,從 11：00到 16：00乳腺血流量水平依然較低。06：00和 18：00飼喂后2～3 h后到達峰值,而 12：00飼喂后 5 h血流量才表現升高趨勢。由表 6可見,每天乳腺血流量平均值與每天總產奶量并不成正相關,無規律可尋。

圖 4 每天飼喂 3次的乳腺血流量變化曲線Fig.4 The mammary blood flow curves by feeding 3 times a day

表 6 每天飼喂 3次的乳腺血流量平均值與產奶量Table 6 The average o fmammary blood flow and dailym ilk yield by feeding times a day

4 討 論

Nielsen等[16]對泌乳山羊陰部外靜脈血流量隨泌乳階段(產后 2周、10周和 12周)進行了研究,結果表明,結扎陰部外靜脈使陰部外動脈血流量降低(36%、19%和 3%),腹部皮下靜脈的血流量增加(24%、8%和 -2%)。表明動物在代償作用下,結扎陰部外靜脈對血流量的影響隨時間增長而變小。本研究也證實了結扎陰部外靜脈能夠通過直接阻斷陰部外動脈或由于靜脈阻力產生的反向壓力干擾動脈血流,隨后動物通過代償作用使血流量趨于正常,并且結扎陰部外靜脈后血流量變化沒有顯著性差異,在短時間內能使血流量恢復,術后恢復一段時間則更不會影響血流量,說明結扎陰部外靜脈對檢測血流量沒有影響。該研究為急性效應,因而對血流量的影響與正常情況下相比,內乳的分泌所產生的效應可能不具有可比性。保證腹部皮下靜脈血液僅回流自乳腺的方法是結扎除陰部外動脈和腹部皮下靜脈的所有流入和流出血管,一般需結扎陰部外靜脈及會陰動脈與靜脈[17]。Bequette等[17]在研究時結扎了會陰動脈和會陰靜脈,發現并沒有影響動物健康和產奶量。為保證檢測結果的準確性,術后至少恢復一個月時間[8,18]再進行血流量檢測,以減小手術應激及疼痛等影響。

本試驗中,血流量隨著營養的變化而呈規律性變化。Davis等[19]在研究中發現,羊饑餓 48 h后乳腺血流量明顯下降。當營養供給減少時,進入乳房的血流量可能會因為優先供給維持能量而減小并會在一天內出現顯著下降,恢復正常飼喂后乳腺血流量一般在 10 h內恢復正常[18]。

擠奶時,乳腺血流量可能會發生變化,Renaudeau等[20]在關于母豬乳腺血流量檢測的研究中表明擠奶能顯著降低母豬的乳腺血流量,在其他研究中,奶牛乳腺血流量在擠奶的過程中會升高,并被指出可能與擠奶時產生的催產素和擠奶效率有關[19-21]。本試驗發現,擠奶能引起奶山羊乳腺血流量的波動,但不顯著,影響可以忽略。

羊躺臥時,血流量表現為突然升高,變化極顯著,說明體位和飼喂方式對乳腺血流量的影響較大,并可能影響乳腺養分的吸收。對奶牛站立或躺臥體位下乳腺血流量的測定結果表明,躺臥體位下血流量增加了 18%[22]。由于躺臥時血流量變化較大,要得到準確的乳腺血流量必須在羊站立時進行檢測。

間隔較短時間飼喂羊時其血流量變化較小,富有規律性。夜間血流量明顯高于白天,血流量與產奶量也成正相關,上午產奶量比下午高,這可能與白天血流量比夜間低有關。飼喂飼糧減少 1/2到正常飼糧時血流量在一天內明顯回升,說明營養對血流量的影響緩慢而顯著。Bequette等[17]在一項初步研究中發現養分吸收信號對乳腺血流量的調節有明顯影響,山羊飼喂后 1～2 h乳腺血流量開始上升,3～5 h達到高峰。飼喂次數減小到每天 3次時,白天血流量水平依舊較夜間低,06：00和 18：00飼喂后 2～3 h后乳腺血流量達到峰值,這和 Bequette等[17]的結果相似,但 12：00時飼喂后 5 h才有升高趨勢,可能與白天這段時間乳腺血流量水平相對較低有關。了解養分攝入與血流量之間聯系的機制對研究促進養分向乳腺的分配機制有重要意義,在本試驗中也有相似的結論,即縮短飼喂時間有助于減小營養吸收對乳腺血流量的影響。

5 結 論

①結扎陰部外靜脈能有效防止陰部外靜脈逆流且不影響乳腺血流量的檢測(P＞0.05)。

②飼喂飼糧減少 1/2后山羊乳腺血流量與正常飼喂相比極顯著差異(P＜0.01)。

③擠奶能引起奶山羊乳腺血流量的波動,但差異不顯著(P＞0.05)。

④躺臥能極顯著增加乳腺血流量(P＜0.01),為得到準確的乳腺血流量必須保證在羊站立的姿勢下進行檢測。

⑤縮短飼喂間隔時間有助于減小營養吸收對乳腺血流量的影響。

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