基于DHI的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及早期防控技術(shù)體系的建立與應(yīng)用效果

何開(kāi)兵

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第八師畜牧獸醫(yī)工作站，新疆石河子832000

奶牛生產(chǎn)性能測(cè)定是世界奶業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的提高奶牛生產(chǎn)管理水平的技術(shù)之一，其核心是通過(guò)對(duì)個(gè)體奶牛生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)測(cè)定和牛群基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)奶牛育種、飼養(yǎng)管理和疾病防控方面存在的問(wèn)題，從而有針對(duì)性地提出解決辦法，以便提高奶牛的生產(chǎn)水平和養(yǎng)殖效益。

奶牛酮病（ketosis）是圍產(chǎn)期奶牛常見(jiàn)的一種以能量負(fù)平衡、高酮血癥、低血糖和肝脂代謝紊亂為主要特征的營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病，多發(fā)于高產(chǎn)奶牛，由于產(chǎn)后體內(nèi)碳水化合物及揮發(fā)性脂肪酸代謝紊亂所引起的全身性代謝功能失調(diào)，常發(fā)生于產(chǎn)犢后10～60 d。近年來(lái)，酮病的發(fā)生率有逐年升高的趨勢(shì)。酮病不僅影響產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)，還顯著降低奶牛的繁殖性能，及時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警酮病的風(fēng)險(xiǎn)，“早發(fā)現(xiàn)、早治療、早預(yù)防”是酮病防控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由此可見(jiàn)，建立基于DHI 的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及防控技術(shù)體系意義重大。

1 基于DHI 的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及早期防控技術(shù)體系的組成

1.1 基于DHI 的奶牛酮病監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括計(jì)量系統(tǒng)、乳成分測(cè)定系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中計(jì)量系統(tǒng)包括牛識(shí)別系統(tǒng)、產(chǎn)奶量計(jì)量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)和牛只稱(chēng)重系統(tǒng)以及干物質(zhì)采食量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，目的是及時(shí)監(jiān)測(cè)泌乳前期奶牛的干物質(zhì)采食量的變化、產(chǎn)奶量的變化和體重體況的變化；乳成分測(cè)定系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)乳脂率、乳蛋白率、β-羥丁酸和丙酮等成分，目的是及時(shí)監(jiān)測(cè)乳成分的變化；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括Excel、Spss、CNDHI 報(bào)告制作系統(tǒng)、DHI 報(bào)告解讀及預(yù)警系統(tǒng)等，目的是通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析掌握和了解奶牛酮病的發(fā)病率和群發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 基于DHI 的奶牛酮病預(yù)測(cè)模型及預(yù)警系統(tǒng)

1）奶牛酮病預(yù)測(cè)模型。奶牛酮病預(yù)測(cè)模型在foss酮病預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上，結(jié)合本地實(shí)際建立。根據(jù)乳中丙酮和β-羥丁酸含量建立的預(yù)測(cè)奶牛酮病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的模型，基于傅里葉近紅外光譜的偏最小二乘法建立。模型的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)盡可能多的奶牛劃分為真陽(yáng)性和真陰性，與此同時(shí)沒(méi)有太多的假陽(yáng)性和/或假陰性。模型的定標(biāo)代表性樣品集分別來(lái)自加拿大、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭和美國(guó)的3 281 個(gè)丙酮樣品和1 126 個(gè)β-羥丁酸樣品，并經(jīng)來(lái)自這些國(guó)家的2 629 個(gè)丙酮樣品和1 145 個(gè)β-羥丁酸樣品對(duì)假陽(yáng)性率和真酮癥率驗(yàn)證。

由于乳中丙酮和β-羥丁酸含量非常低，只能半定量預(yù)測(cè)，故模型只能判定牛是否有酮病的風(fēng)險(xiǎn)，有預(yù)警的作用，但不能被用來(lái)評(píng)估酮病的嚴(yán)重性。也就是說(shuō)，模型能對(duì)健康或者患病給出非常好的預(yù)測(cè)，但不能提供準(zhǔn)確的濃度。酮病至少會(huì)導(dǎo)致乳中丙酮和β-羥丁酸中的一個(gè)指標(biāo)上升，因此只要其中任何一項(xiàng)超預(yù)警值，即可判定為相應(yīng)的酮病風(fēng)險(xiǎn)。

2）奶牛酮病預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證。為驗(yàn)證模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，與血漿酮體定量檢測(cè)結(jié)果對(duì)比，以此驗(yàn)證酮病的假陽(yáng)性率和真酮癥率，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出，臨床酮病的假陽(yáng)性率為2.0%±，真酮癥率60%±，以β-羥丁酸含量（0.25 mmol/L）界定的真酮癥率為66.3%；亞臨床酮病的假陽(yáng)性率為6%±，真酮癥率80%±，以β-羥丁酸含量（0.15mmol/L）界定的真酮癥率優(yōu)于丙酮含量界定。由此可見(jiàn)，酮病預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高，符合地區(qū)實(shí)際。

表1 酮病模型界定的假陽(yáng)性率和真酮癥率結(jié)果

3）奶牛酮病預(yù)警系統(tǒng)。奶牛酮病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)包括2 個(gè)部分：乳脂率、乳蛋白、乳糖及脂蛋比預(yù)警和乳中丙酮和β-羥丁酸預(yù)警，其中任何一項(xiàng)符合預(yù)警條件即可判定該牛群存在酮病風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)及時(shí)預(yù)警并采取必要的防控措施，預(yù)警條件設(shè)置如下。

①乳脂率、乳蛋白、乳糖及脂蛋比超限的比例：乳脂率＞5.0%的比例＞10%；乳蛋白＜3.05%的比例＞15%；乳糖＜4.50%的比例＞15%；乳脂肪/乳蛋白＞1.5：1 的比例＞10%。

②乳中丙酮和β-羥丁酸：A. 臨床型酮病。丙酮≥0.39 mmol/L，或β-羥丁酸≥0.26 mmol/L，且其中任何一項(xiàng)超限比例＞10%；B. 亞臨床型酮病。丙酮（0.21～0.38）mmol/L，或β-羥丁酸（0.16～0.25）mmol/L，且其中任何一項(xiàng)超限比例＞10%。

1.4 奶牛酮病防控技術(shù)規(guī)程

1）酮病的預(yù)防。預(yù)防酮病的根本是防止奶牛產(chǎn)前采食量下降過(guò)多，降低體脂動(dòng)員程度，增加產(chǎn)后采食量，減少能量負(fù)平衡的程度及持續(xù)時(shí)間，應(yīng)從牛群營(yíng)養(yǎng)管理、添加劑使用及產(chǎn)后護(hù)理等方面著手。

①加強(qiáng)奶牛飼養(yǎng)管理，建立合理的飼養(yǎng)計(jì)劃，確保奶牛圍產(chǎn)期干物質(zhì)的攝入。干奶期日糧應(yīng)設(shè)置2 個(gè)階段，以適應(yīng)干奶期不同時(shí)間的營(yíng)養(yǎng)需求。干奶早期，動(dòng)物需要較低能量水平的日糧；圍產(chǎn)前期，需要提升飼料能量濃度，使奶牛為產(chǎn)后采食高能量濃度日糧做準(zhǔn)備以及使能量負(fù)平衡出現(xiàn)的可能性最小化。控制產(chǎn)前體況不超過(guò)3.5 分，盡可能使體況評(píng)分在3.25～3.50 分的占比＞85%。因此，在泌乳后期對(duì)體況偏瘦（BCS＜2.75 分）的奶牛應(yīng)繼續(xù)飼喂高產(chǎn)配方，對(duì)于體況偏肥（BCS＞3.5 分）的奶牛及時(shí)調(diào)至低產(chǎn)舍，飼喂低產(chǎn)配方，但對(duì)于此類(lèi)型已進(jìn)入圍產(chǎn)的奶牛一定不能限飼，否則會(huì)促使脂肪組織的提前動(dòng)員，使得血中NEFA 和肝臟甘油三酯的濃度增加。

②減少不必要的產(chǎn)后護(hù)理環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)前產(chǎn)后的DMI，同時(shí)為降低產(chǎn)后奶量迅速上升導(dǎo)致的體況過(guò)度下降風(fēng)險(xiǎn)，盡可能早地過(guò)渡高產(chǎn)日糧（新產(chǎn)日糧平均使用天數(shù)應(yīng)小于15 d，最短7～8 d 即可轉(zhuǎn)高產(chǎn)）。但對(duì)于直接飼喂高產(chǎn)日糧的牧場(chǎng)，需要注意二者之間的營(yíng)養(yǎng)素變化，如變化過(guò)大（淀粉＞8%）可在高產(chǎn)日糧的基礎(chǔ)上增加0.5～1.0 kg 苜蓿。

③提高繁育水平，降低空懷天數(shù)，同時(shí)注意牛群中異常干奶牛的分布，維持實(shí)際干奶天數(shù)在56～60 d 為最佳。

④對(duì)于體況控制合理的牧場(chǎng)（BCS 不超過(guò)3.5分），可使用高能日糧緩解產(chǎn)后酮病和提高初乳量。在使用高能日糧的同時(shí)，應(yīng)對(duì)圍產(chǎn)方案做相應(yīng)的調(diào)整，即控制經(jīng)產(chǎn)圍產(chǎn)前期的平均天數(shù)為18 d，頭胎圍產(chǎn)前期的平均天數(shù)為21 d，轉(zhuǎn)群頻次為每周2次。如使用高能日糧，需要特別注意日糧的混合均勻度，并保證粗飼料顆粒度完整性，同時(shí)加強(qiáng)反芻活動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)，避免影響奶牛的瘤胃健康。與此同時(shí)，還應(yīng)關(guān)注干奶奶牛干物質(zhì)采食量的控制，避免干奶牛采食過(guò)多導(dǎo)致能量攝入過(guò)量。

⑤定期監(jiān)測(cè)酮病的發(fā)生發(fā)展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)干預(yù)，對(duì)于達(dá)到預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)立即采取防治措施。

⑥添加飼料添加劑（煙酸、過(guò)瘤胃膽堿等）有助于降低酮病的發(fā)生率。煙酸參與脂肪代謝可以有效減少酮病發(fā)病率，產(chǎn)前每頭牛每天6～10 g，產(chǎn)后牛也可以使用。飼喂過(guò)瘤胃膽堿，每頭牛每天60 g，產(chǎn)前產(chǎn)后各飼喂30 d。膽堿可增加肝臟用于運(yùn)輸甘油三酯的極低密度脂蛋白（VLDL）產(chǎn)量，將甘油三酯運(yùn)輸?shù)狡渌M織，能減輕能量負(fù)平衡時(shí)肝臟脂肪沉積。

2）奶牛酮病的治療。治療是降低酮病損失的最后一道防線，如果治療不當(dāng)，不但增加不必要的治療費(fèi)用，更有可能繼發(fā)乳房炎、子宮炎、真胃變位等疾病，甚至造成病牛被淘汰。因此，應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、科學(xué)治療。治療酮病首先應(yīng)提升血糖濃度，同時(shí)增加生糖先質(zhì)供給，主要有3 種方法。

①靜脈注射葡萄糖，快速升高糖水平，刺激胰島素分泌。靜脈注射葡萄糖在血液中只維持2～3 h。臨床性酮病葡萄糖的用量為50%葡萄糖500 mL，除神經(jīng)型酮病每4～6 h 重復(fù)使用1 次外，其它牛注射1 次即可。葡萄糖使用量過(guò)大、頻率過(guò)高會(huì)出現(xiàn)一些副作用，如血糖升高引起胰島素分泌減少，影響糖異生；影響食欲，導(dǎo)致采食量降低；高血糖具有利尿作用，因此經(jīng)尿液損失的電解質(zhì)（Na、K 等）增加，容易繼發(fā)其他疾病；反復(fù)輸注高糖會(huì)誘發(fā)靜脈炎。

②口服丙二醇、甘油等生糖先質(zhì)。丙二醇或甘油500 g，每天灌服2 次，連用5～7 d；也可用乳酸鈉或乳酸鈣450 g 內(nèi)服，1 次/d，連用5 d；還可用乳酸銨200 g，灌服，連用5 d，或丙酸鈉120～200 g，混飼喂給或內(nèi)服，1 次/d，連用7～10 d。

③注射地塞米松。地塞米松能夠增加葡萄糖的生成，持續(xù)時(shí)間為2～4 d，但是具有免疫抑制及導(dǎo)致流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，因此僅限用于產(chǎn)后5～50 d 發(fā)生臨床性酮病的牛，使用1 次即可，應(yīng)避免重復(fù)使用。針對(duì)亞臨床酮病，一般補(bǔ)充生糖先質(zhì)即可，如丙二醇500 mL/d，連用3～5 d，血酮或尿酮轉(zhuǎn)為正常即可停止治療。另外，治療時(shí)一定要隨時(shí)觀察奶牛臨床表現(xiàn)，預(yù)防子宮炎及真胃變位的發(fā)生。有些酮病難于治療，尤其是II 型酮病，因此酮病痊愈的判斷不能僅依靠臨床癥狀，需要隨時(shí)進(jìn)行尿酮檢測(cè)以判定是否需要繼續(xù)治療。

2 基于DHI 的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及防控技術(shù)體系實(shí)施效果分析

2.1 奶牛酮病發(fā)病率顯著降低

2019年1月至2020年12月，在八師石河子市20 個(gè)參測(cè)牛場(chǎng)建立并實(shí)施“基于DHI 的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及早期防控技術(shù)體系”，覆蓋奶牛1.31 萬(wàn)頭。通過(guò)DHI 報(bào)告、DHI 分析解讀和預(yù)警報(bào)告以及技術(shù)規(guī)范的有效實(shí)施和新技術(shù)推廣應(yīng)用，奶牛酮病發(fā)病率顯著降低，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可以看出，通過(guò)“基于DHI 的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及早期防控技術(shù)體系”的應(yīng)用，奶牛酮病發(fā)病率得到較好的控制，臨床酮病發(fā)病率由2016年時(shí)最高發(fā)病率的2.49%下降到2020年的0.48%，亞臨床酮病發(fā)病率由2018年的25.11%下降到2020年的12.46%，下降了50.4%。

表2 奶牛酮病發(fā)病率的統(tǒng)計(jì) %

2.2 奶牛生產(chǎn)性能和生乳品質(zhì)得到顯著提高

通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，使奶牛生產(chǎn)性能和生乳品質(zhì)均得到顯著改善，產(chǎn)奶量穩(wěn)步提升，生鮮乳體細(xì)胞數(shù)得到有效控制，平均泌乳天數(shù)逐步縮短，日產(chǎn)奶量逐月提高，乳脂、乳蛋白含量較高，305 奶量由2016年的6.701 t 逐步提高到2020年的9.073 t，高峰奶量由2016年的27.2 kg 提高到2020年的36.8 kg，高峰日由2016年的134 d 提前到2020年的97 d（表3）。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，參測(cè)牧場(chǎng)生產(chǎn)性能得到有效改善，同時(shí)可以看出，參測(cè)牧場(chǎng)奶牛生產(chǎn)性能還未充分發(fā)揮，提升空間較大。

表3 奶牛生產(chǎn)性能和乳成分對(duì)照

3 討 論

1）由實(shí)施效果可以看出，建立并實(shí)施“基于DHI的奶牛酮病監(jiān)測(cè)、預(yù)警及早期防控技術(shù)體系”，對(duì)預(yù)防和控制奶牛酮病的發(fā)生、發(fā)展效果明顯。

2）由于目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的丙酮和BHB 檢測(cè)方法，并且乳中丙酮和β-羥丁酸濃度非常低，酮病的預(yù)測(cè)模型只能半定量預(yù)測(cè)，這意味著預(yù)測(cè)模型只能確定奶牛是否有酮癥的危險(xiǎn)，而不能提供準(zhǔn)確的檢測(cè)濃度，也不能用來(lái)評(píng)估酮病的嚴(yán)重性。酮病預(yù)測(cè)模型應(yīng)根據(jù)本地區(qū)實(shí)際建立并進(jìn)行校準(zhǔn)。

3）奶牛酮病是一種營(yíng)養(yǎng)代謝病，預(yù)防為主，控制體況。

4）奶牛體況的最佳調(diào)整期為泌乳后期，在奶牛泌乳的同時(shí)使之增加膘情，與干奶期相比，泌乳期奶牛轉(zhuǎn)化體脂更為有效和經(jīng)濟(jì)。使奶牛在泌乳后期獲得較好的體況，干奶期只需保持，即可較好地預(yù)防酮病的發(fā)生。