河北石家莊奶牛蹄葉炎流行病學(xué)調(diào)查與血液指標(biāo)分析

田夢悅，侯銘源，李 可，賈 麗，梁艷艷，馬玉忠

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，河北 保定 071001)

蹄葉炎(Laminitis)是奶牛蹄壁真皮血管層和乳頭層的一種漿液性、彌散性、非化膿性和無菌性炎癥[1]，可導(dǎo)致蹄底出血、白線病、蹄變形等多種蹄病，給養(yǎng)殖業(yè)造成奶牛跛行、食欲不振、產(chǎn)奶量下降，嚴(yán)重者被淘汰[2]。據(jù)報(bào)道，蹄葉炎平均可減少12.6%的奶產(chǎn)量[3]，給養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，阻礙奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

血液作為運(yùn)輸機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的載體，維持著內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，也是機(jī)體實(shí)現(xiàn)體液調(diào)節(jié)的途徑。血液各項(xiàng)生理生化指標(biāo)反應(yīng)了機(jī)體新陳代謝及生長發(fā)育狀況。當(dāng)機(jī)體某部位發(fā)生病變時(shí)，會(huì)導(dǎo)致血液中某些指標(biāo)發(fā)生變化，因此血液指標(biāo)的測定可作為疾病診斷與治療的基礎(chǔ)[4]。本試驗(yàn)通過對(duì)河北省石家莊地區(qū)奶牛蹄葉炎進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查，以及血液相關(guān)指標(biāo)的檢測，探索石家莊地區(qū)奶牛蹄葉炎的發(fā)病情況及發(fā)病規(guī)律，為奶牛蹄葉炎的早期診斷及綜合防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 流行病學(xué)調(diào)查 2018年9月—2020年1月，對(duì)石家莊市5個(gè)縣區(qū)的8個(gè)規(guī)模化奶牛場進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查診斷標(biāo)準(zhǔn)為出現(xiàn)弓背站立、跛行、蹄部溫度升高、觸診疼痛、蹄冠紅腫等癥狀且無其他疾病癥狀的奶牛。

1.2 血樣采集 隨機(jī)抽取各奶牛場患有急性蹄葉炎奶牛20頭，作為患病組；健康奶牛20頭，作為對(duì)照組。尾靜脈采血分為2管，每管5 mL，一管用無抗凝采血管，分離血清，4 ℃保存，用于組胺、內(nèi)毒素及生化指標(biāo)的測定；另一管用肝素鈉抗凝，用于血常規(guī)分析。

1.3 內(nèi)毒素、組胺含量的測定 分別利用顯色基質(zhì)鱟試劑盒(廈門市鱟試劑有限公司)、牛組胺(Histamine,His)ELISA試劑盒(上海橋杜生物技術(shù)有限公司)檢測血清中內(nèi)毒素、組胺的含量。

1.4 血液常規(guī)指標(biāo)的測定 取抗凝血用血細(xì)胞分析儀進(jìn)行血常規(guī)指標(biāo)的測定，包括全血中白細(xì)胞(White blood cells,WBC)數(shù)、紅細(xì)胞(Red blood cell,RBC)數(shù)、血紅蛋白(Hemoglobin,HGB)濃度、紅細(xì)胞壓積(Hematocrit,HCT)、平均紅細(xì)胞體積(Mean corpuscular volume,MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白(Mean corpuscular hemoglobin,MCH)含量、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(Mean corpusular hemoglobin concerntration,MCHC)、血小板(Platelet,PLT)計(jì)數(shù)。

1.5 血液生化指標(biāo)的測定 取血清用全自動(dòng)血液生化分析儀進(jìn)行血液生化指標(biāo)的測定，包括心臟功能指標(biāo)：肌酸激酶(Creatine kinase,CK)、乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,LDH)；腎功能指標(biāo)：尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(Creatinine,CREA)；肝功能指標(biāo)：總蛋白(Total protein,TP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、總膽紅素(Total bilirubin,TBIL)；脂質(zhì)代謝指標(biāo)：甘油三酯(Triglyceride,TG)、總膽固醇(Total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(High-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白(Low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)；礦物元素：鈣(Calcium,Ca)、磷(Phosphorus,P)。

2 結(jié)果

2.1 流行病學(xué)調(diào)查 通過對(duì)石家莊市5個(gè)縣區(qū)的8個(gè)規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場的6 547頭奶牛進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)蹄葉炎總患病率為2.89%(表1)，但不同養(yǎng)殖場患病率有所差異。蹄葉炎在全年均有發(fā)生，8～10月份為發(fā)病高峰期(表2)。蹄葉炎的患病率隨胎次增加而呈現(xiàn)上升趨勢(表3)，4胎次和5胎次奶牛患病率較高，胎次大于5胎次的奶牛逐步被淘汰，因此患病率下降。產(chǎn)犢后發(fā)病時(shí)間無明顯規(guī)律(表4)。

表1 不同奶牛場蹄葉炎發(fā)病情況Table 1 The prevalence of laminitis in different dairy farms

表2 不同月份奶牛蹄葉炎發(fā)病情況Table 2 The prevalence of laminitis in different months

表3 不同胎次奶牛蹄葉炎發(fā)病情況Table 3 The prevalence of laminitis in different parities

表4 產(chǎn)后奶牛蹄葉炎發(fā)病情況Table 4 The prevalence of postpartum laminitis in dairy cows

2.2 組胺、內(nèi)毒素含量檢測 由表5可知，蹄葉炎患病組奶牛血液中組胺、內(nèi)毒素含量均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。

表5 組胺、內(nèi)毒素含量檢測結(jié)果Table 5 The detection results of histamine and endotoxin contents

2.3 血常規(guī)指標(biāo)檢測 如表6所示，與對(duì)照組相比，患病組奶牛WBC含量顯著升高(P<0.05)，其余血常規(guī)指RBC、HGB、HCT、MCV、MCH、MCHC、PLT出現(xiàn)了不同程度的變化，但統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明，與對(duì)照組相比均無顯著性差異(P>0.05)。

表6 血常規(guī)指標(biāo)檢測結(jié)果Table 6 The detection results of blood physiological indices

2.4 血生化指標(biāo)檢測 由表7可知，與對(duì)照組相比，患病組奶牛血液ALT、TC含量顯著升高(P<0.05)，HDL-C含量顯著降低(P<0.05)，其余生化指標(biāo)CK、LDH、BUN、CREA、TP、AST、TBIL、TG、LDL-C、Ca、P有不同程度的變化，但統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示，與對(duì)照組相比均無顯著性差異(P>0.05)。

表7 血液生化指標(biāo)檢測結(jié)果Table 7 The detection results of blood biochemical indices

3 討論

由調(diào)查結(jié)果可知，河北省石家莊地區(qū)奶牛蹄葉炎的患病率為2.89%，8～10月份為發(fā)病高峰期，患病率隨胎次增加而呈現(xiàn)上升趨勢。8～10月份石家莊地區(qū)氣溫較高，過高的溫度會(huì)對(duì)奶牛造成熱應(yīng)激，導(dǎo)致奶牛采食量下降，機(jī)體代謝紊亂，抵抗力下降，易發(fā)生疾病[5]。在高溫潮濕的條件下，若圈舍衛(wèi)生清理不及時(shí)，奶牛蹄部長期浸泡在潮濕的污穢環(huán)境中，會(huì)造成蹄角質(zhì)殼軟化，從而導(dǎo)致蹄病的發(fā)生。隨胎次的增高，奶牛免疫力下降，更易感染疾病[6]。高胎次奶牛乳房加大、體重升高，給蹄部加重了負(fù)擔(dān)，且長期飼喂大量精料，導(dǎo)致瘤胃酸中毒，從而繼發(fā)蹄葉炎。根據(jù)以上流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果，初步查明了石家莊地區(qū)奶牛蹄葉炎流行特點(diǎn)。因此，為預(yù)防奶牛蹄葉炎，應(yīng)加強(qiáng)圈舍及壞境衛(wèi)生管理，保證糞便及時(shí)清理，保持運(yùn)動(dòng)場平坦、干燥；制定合理的飼養(yǎng)管理方案，確保日糧飼喂科學(xué)合理，粗精比適當(dāng)，重點(diǎn)觀察胎次大的奶牛，避免營養(yǎng)過剩。

奶牛被飼喂大量高精飼料，會(huì)導(dǎo)致組胺、乳酸等物質(zhì)在體內(nèi)大量積聚，造成慢性瘤胃酸中毒，瘤胃內(nèi)的微生物大量死亡崩解，釋放大量內(nèi)毒素。組胺可引起局部微循環(huán)的毛細(xì)血管滲透性變大和小動(dòng)脈的擴(kuò)張[7]，內(nèi)毒素可破壞凝血系統(tǒng)，造成彌散性血管內(nèi)凝血，使血管微循環(huán)發(fā)生障礙[8]。當(dāng)組胺、內(nèi)毒素隨血液循環(huán)作用于蹄部，可導(dǎo)致蹄部微循環(huán)障礙，局部出現(xiàn)炎癥、淤血，蹄壁組織缺氧，最終引發(fā)蹄葉炎[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，蹄葉炎患病組奶牛血液中組胺、內(nèi)毒素含量均顯著高于對(duì)照組，與前人研究結(jié)果一致[10]，進(jìn)一步證實(shí)了組胺及內(nèi)毒素含量升高是誘發(fā)奶牛蹄葉炎的重要因素。

血常規(guī)是最基本的血液檢測方法，通過檢測各項(xiàng)血細(xì)胞的數(shù)量變化，為疾病的診斷提供參考依據(jù)。本試驗(yàn)中，蹄葉炎患病組奶牛血液中RBC、HGB、HCT、MCV、MCH、MCHC、PLT含量出現(xiàn)了不同程度的變化，但與對(duì)照組相比無顯著性差異。有研究表明，蹄葉炎患病奶牛血液中炎癥因子(IL-6，TNF-α)與血管活性物質(zhì)(COX-2，iNOS)含量顯著升高[11]。本試驗(yàn)中，蹄葉炎患病組奶牛血液中WBC總數(shù)顯著升高，表明機(jī)體免疫系統(tǒng)受到損害，產(chǎn)生了炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步證明蹄葉炎可引起奶牛產(chǎn)生全身性炎癥反應(yīng)。

血清各項(xiàng)生化指標(biāo)是反應(yīng)動(dòng)物機(jī)體新陳代謝和組織器官機(jī)能狀態(tài)變化的重要參考指標(biāo)[12]。正常情況下，谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)主要存在于組織細(xì)胞中，在血清中含量極少，當(dāng)肝功能受到損傷時(shí)，ALT被釋放入血，因此，ALT含量變化可用于判斷肝臟機(jī)能變化[13]。本試驗(yàn)中，患病奶牛血清ALT含量升高，表明蹄葉炎與肝功能損傷有一定聯(lián)系。Belge等[14]研究表明，慢性蹄葉炎奶牛血液中急性肝損傷指標(biāo)γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)含量升高，也表明蹄葉炎發(fā)病過程中出現(xiàn)肝臟損傷。Dong等[15]通過蛋白質(zhì)組學(xué)比較了健康奶牛與蹄葉炎患病奶牛血漿中差異表達(dá)蛋白，發(fā)現(xiàn)羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶(HMGCR)表達(dá)顯著升高，HMGCR作為膽固醇合成過程中的限速酶，其表達(dá)上調(diào)可導(dǎo)致膽固醇合成速度加快，膽固醇含量升高[16]。而高密度脂蛋白(HDL-C)主要在肝臟合成，是機(jī)體膽固醇的“清掃機(jī)”，可將膽固醇從肝外組織轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟進(jìn)行代謝。本試驗(yàn)中，蹄葉炎患病組奶牛血液中TC含量顯著升高，HDL-C含量顯著降低，表明奶牛患蹄葉炎時(shí)，膽固醇合成增多，而受損的肝細(xì)胞不能及時(shí)產(chǎn)生HDL-C來清理多余的膽固醇，導(dǎo)致脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂。

本試驗(yàn)通過流行病學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)河北省石家莊地區(qū)蹄葉炎患病率為2.89%，8～10月份為發(fā)病高峰期，蹄葉炎患病率隨胎次增加而呈現(xiàn)上升趨勢。通過檢測血清中組胺、內(nèi)毒素含量以及血液生理生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，蹄葉炎患病奶牛血液中組胺、內(nèi)毒素含量顯著升高，說明組胺及內(nèi)毒素含量與奶牛蹄葉炎密切相關(guān)；WBC含量顯著升高，說明蹄葉炎可引起奶牛產(chǎn)生全身性炎癥反應(yīng)；ALT、TC含量顯著升高，HDL-C含量顯著降低，說明患病奶牛出現(xiàn)肝損傷及脂質(zhì)代謝紊亂。