酮病高血糖现象的初步研究_开云平台网站登录入口官网

第一篇文献综述21世纪以来，我国奶牛业有了突飞猛进的发展，随着奶牛业的大大发展，集约化圈养获得了普及，奶牛单产泌乳量大大快速增长。2006年我国奶牛存栏量为1363.1万头[1]，目前，我国奶牛的存栏总量约1440万头，与2008比起快速增长了17%。

奶产量快速增长到3810万吨，与2008比起快速增长了0.8%[2]。1991年我国奶制品仅有465万吨，累计到2010年，我国的奶产品已抵达3575万吨，我国奶制品占到世界总量的6%，是全球第三乳制品大国。

我国奶牛集约化管理跟上与发达国家相比较晚，同时圈养管理失当及大大增大高产奶牛引入造成我国奶牛生产性疾病发病率大幅提升，早已沦为制约我国奶业发展的最重要因素。我国奶牛酮病的发病率为15%~30%，死亡率虽然不低，但因此引发的泌乳量及乳制品质量上升、繁殖力减少、生殖系统疾病以及内分泌失调等疾病激化了化疗费用，适当带给了经济损失。泌乳奶牛在泌乳期整个阶段每头奶牛损失奶量超过200～230kg，若以低于的15%的酮病发病率来讲，我国牛奶损失量大约约37.8万吨，大约11.3亿元人民币。酮病还可以所致其他疾病，例如：皱胃变位、低血钙症、生殖性疾病等。

此类疾病需要造成奶牛产奶量上升，生产性能弱化，提升了奶牛场的出局水平，增大了化疗所须要成本，因而给奶牛也带给了较相当严重的经济损失，酮病给我国带给的影响应当受到高度重视。1849年Lander首次对酮病展开了明确叙述，酮病被指出是由于动物体内碳酸化合物以及脂肪代谢紊乱而引发的能量胜均衡的一种代谢性疾病。

主要以低血糖、低血酮、低游离脂肪酸为主要特征。奶牛酮病的发作机理可总结成：因各种原因引发的碳水化合物摄取严重不足及泌乳因大量糖的消耗，进而造成血糖减少，机体为保持长时间能量水平而动用体脂，血中非脂化脂肪酸浓度渐渐增高，通过更进一步水解，引发酮体浓度增高。这一理论被普遍认为是“低血糖症”假说，也是I型酮病再次发生机制的中心环节。但近十年来研究找到部分奶牛再次发生酮病时,体内不存在着高血糖现象，再次发生这一现象的原因有可能与体内不存在胰岛素抵抗密不可分，因该类型酮病发作机理有可能与II型糖尿病的发作机理相似，因此国外的涉及报导中将这一类型的酮病定义为II型酮病。

因II型型酮病的病因学与I型酮病的差异相当大，因此在II型酮病防治上将不会不同于I型酮病，所以系统的研究II型酮病的发作机理，对有效地的预防II型酮病，提升奶牛泌乳量，减少牛场经济效益是十分最重要的。由于国内缺少对II型酮病的了解和系统的调查，因此本研究在黑龙江省集约化牛场积极开展奶牛II型酮病的调查研究，奠定II型酮病再次发生特点和再次发生规律，阐述奶牛胰岛素抵抗与II型酮病再次发生的关系，对非常丰富和发展酮病新的理论和科学知识具有最重要的意义，可为酮病的预防获取新的策略。1、奶牛围产期能量代谢的研究进展围产期一般来说是指奶牛怀孕前4坦诚奶牛怀孕后4周这一整个阶段[3]，也有报导认为在产前3坦诚产后3周[4]，在这一阶段，奶牛先后经历的胎儿-怀孕-泌乳三个阶段。

在胎儿后期，奶牛经常出现了干物质量摄取减少这一现象【5】，然而奶牛怀孕后，整个机体能量皆为泌乳作准备，因此机体大量的葡萄糖转变成乳糖，随着产后天数的减少，泌乳量减少，再加奶牛在此阶段对干物质量摄取的减少，进而奶牛机体经常出现能量胜平衡状态。与此同时，BlaockSS、ButlerWR等人的研究表明奶牛在怀孕4-6周正处于泌乳高峰期状态，但奶牛干物质摄入量需在怀孕后8-10周正处于高峰期，摄入量高峰期的延后，激化了奶牛能量胜均衡[6]。

研究报导认为：胎儿在奶牛胎儿后期所消耗的葡萄糖量约奶牛自身所产葡萄的46%，奶牛泌乳高峰期所消耗的葡萄糖约自身所产糖总量的85%。因此，奶牛在这世纪末最更容易经常出现血糖严重不足现象。机体不易经常出现能量胜平衡状态。

然而，若这一状态无法获得很好的调节与化疗，奶牛不易发展沦为酮病、脂肪肝以及左方变位、生殖障碍性疾病。因此，有研究指出能量胜平衡状态可起到奶牛再次发生酮病的病理学基础。

，因此，保持奶牛的能量均衡，需要提升奶牛的生产性能，对说明了I型酮病与II型酮病的发作机理有辅助起到。1.1糖、蛋白质新陈代谢葡萄糖新陈代谢为机体获取了能量，是机体水解供能的主要物质。

奶牛在围产期糖代谢的主要特点是肝糖异生减少和外周的组织葡萄糖水解减少，葡萄糖大量制备乳糖[7]。奶牛葡萄糖的来源分外源性的葡萄糖与通过生糖先质在瘤胃微生物的起到下，在肝脏异长成内源性葡萄糖，后者是奶牛葡萄糖的主要来源。

饲料在瘤胃中烘烤，经瘤胃微生物起到，分解挥发性脂肪酸，其中的丙酸是主要的糖异生（gluconeogenesis）先质，丙酸与辅酶A、ATP、生物素、VB12起到后变为有活性的脂肪酸后，转入三羧酸循环新陈代谢，从线粒体穿入在肝细胞液内变为草酰乙酸后，经糖酵解的逆过程异分解葡萄糖（闻图1）。Drackley【8】等的研究认为，奶牛在围产期阶段，体内大约50-60%的葡萄糖来自丙酸的糖异生起到，也有研究报导认为，糖异生的底物还包括乳酸、甘油以及某些生糖氨基酸【9】。

Overton等人的研究报导表明，动物机体内20%-30%的葡萄糖由乳酸经糖异生获得，2%-4%的葡萄糖由甘油经糖酵解逆途径异生为糖[7]。动物机体内还不存在着一些需要生糖的氨基酸，动物在围产期间，大约有20%-30%的糖来自生糖氨基酸的糖异生。

由此可以得出结论，尽管氨基酸不是主要的生糖先质，但其在围产期内动物机体缺糖的情况下，需要较慢地制备葡萄糖，生糖氨基酸的这一特点为奶牛泌乳必须获取了能量确保。1.2脂肪代谢动物在泌乳时期，为了符合能量所须要，调节能量胜均衡，机体的脂肪动员减少。机体主要以游离脂肪酸（nonesterifiedfattyacids，NEFA）形态获释入血，通过三羧酸循环途径为机体供应能量。Bell的研究认为，奶牛第一天泌乳量的40%的乳脂是由NEFA产生的【10】。

游离脂肪酸有三种新陈代谢途径：一是游离脂肪酸在肝脏内几乎水解，分解CO2和H2O并获取能量。二是游离脂肪酸不几乎水解，分解酮体【11】。

三是NEFA在肝脏内向酯化方向展开，即经酯化制备三酰甘油（triacylglycerol，TAG）。由于反刍动物黏液极低密度脂蛋白的能力不受载脂蛋白和胆固醇的影响,因此仅有部分TAG可被运往肝脏，大部分TAG不会储存在肝细胞内，倘若动物对NEFA摄取过量，就不会引起脂肪肝[12]。酮体主要还包括β-羟丁酸（β-hydroxybutyrate，BHBA），乙酰乙酸（acetoacetate）和丙酮（acetate）三种。

当动物机体能量不足时，机体为了保持能量均衡，首先脂肪动员减少，分解大量的脂肪酸，脂肪酸随血液循环到肝，在肝细胞线粒体内，经β-水解分解乙酰COA，乙酰COA经硫解法起到分解乙酰乙酰COA，在3-羟-3-甲基戊二酰COA合成酶的起到下，分解3-羟-3-甲基戊二酰COA，而后分解乙酰乙酸，乙酰乙酸经氢化起到后分解或脱羧起到分解丙酮（闻图2）。分解的酮体，不仅需要供肝外的组织利用，同时还可以大脑与肌肉等的利用，减少蛋白质的分解成，保持的组织的长时间生理功能。生酮起到在奶牛新陈代谢中占据最重要地位，当动物机体血糖浓度严重不足时，肝脏就不会产生大量酮体来保持能量均衡。

但当机体BHBA含量过量时，就不会严重影响奶牛的泌乳质量与身体健康，但也有研究指出，动物对酮体的耐受性能力因个体差异而有所不同【13】。2.3酮病与其他疾病的关系2.3.1奶牛酮病与脂肪肝酮病和脂肪肝多见于每日产奶在30kg以上的奶牛【20】，两者的发作机理大致相同，发作原因皆是干物质摄取水平上升，机体血糖缺少。

这两个疾病在动物体内陆续发作，即一种疾病再次发生预示着另一种疾病的经常出现，酮病再次发生后，造成机体经常出现脂肪肝症状，而动物患上脂肪肝，其血液中BHBA的含量减少。Murondoti的研究认为，肝脏对NEFA水解弱化有可能是因干奶期饲喂过度，多达肝脏的负荷，引发一定程度的肝损伤所致。Andersen【21】的研究证明，增大奶牛泌乳早期能量均衡，增进肝脏对脂肪酸的水解功能，需要有效地减少甘油三脂的沉积，增加脂肪肝与酮病的发作几率。

若奶牛患II型酮病，有可能经常出现胰岛素抵抗，糖耐量出现异常并在类似情况下经常出现非胰岛素依赖性（II型）糖尿病，同时患病奶牛展现出有所不同程度的脂肪肝【15】。奶牛在围产期前后，脂肪动员减少，一小部分脂肪酸向酯化展开【22】【23】。如果奶牛正处于焦虑情况，例如奶牛患产褥疾病，就不会引发游离脂肪酸向肝脏的运输减少，引发奶牛血糖和胰岛素浓度增高，使得肝脏制备脂肪的速度减缓从而减少脂肪肝的患病风险。

奶牛饲料中所不含较高浓度的丁酸，奶牛体内BHBA因饲料的摄取而减少，由于适口性差，奶牛饲料的摄入量减少，机体再次发生脂肪肝的几率减小，若忽然换料，或饲料中不含碳酸化合物较多，就不会引发奶牛瘤胃酸中毒【24】2.3.2奶牛酮病与皱胃变位Hansen[25]的研究指出，奶牛再次发生酮病、皱胃变位与最大化减少奶牛产奶量有关。Duffield的研究报导认为，能量胜均衡在引发奶牛再次发生酮病、皱胃变位中起主导地位【26】。LeBlanc【27】的研究报导认为，奶牛产前体内NEFA含量较高、产后血中BHBA浓度增高是引发奶牛再次发生皱胃变位的关键因素。

研究报导认为，奶牛在泌乳早期，奶牛因酮病神经性皱胃变位的发病率减少8%【28】。Duffield的研究认为，奶牛泌乳早期血液BHBA浓度是酮病临界点的三倍，此阶段奶牛更加易患皱胃变位【29】3II型酮病的研究进展3.1II型酮病的流行病学调查研究指出，奶牛低酮血症能引发另一种代谢紊乱，在机体新陈代谢的许多方面与低血糖性酮血症有所不同【32】。

该类型酮病经常发作于泌乳前，并与子宫炎，乳腺炎，蹄叶炎或肢蹄疾病等疾病密切相关。该种代谢紊乱奶牛展现出为高血糖症和低胰岛素症现象。因其新陈代谢方式与II型糖尿病相近而被命名为II型酮病。II型糖尿病的发作机理普遍认为是由于胰岛素抵抗与胰岛素黏液缺少。

发作初期，机体经常出现代偿性胰岛素含量升高；发作后期，胰岛B细胞受损，机体产生糖耐量出现异常。体重增加是II型糖尿病的病原因素之一，II型酮病易发于体重增加奶牛，并且II型糖尿病与II型酮病血液皆呈现出低胰岛素高血糖现象。研究指出，胰岛素抵抗有可能是这两种疾病的明显特征。

当奶牛经常出现体重增加、持久性酮症、皱胃变位发病率增高、泌乳早期奶牛死亡率增高等现象时，不应考虑到奶牛有可能患上II型酮病的危险性【18】。II型酮病经常再次发生与产前1-2周的体重增加奶牛，这是由于体重增加奶牛血液中游离脂肪酸浓度较高，大量游离脂肪不会所致脂肪肝。患病动物血糖浓度较高或长时间（此现象与I型酮病比起科低糖现象），该病再次发生经常伴发其他疾病【15】。

目前，尽管国内外有数II型酮病的研究报导，但是因缺少有效地的、简单的检测和临床方法和技术，以致II型酮病的流行病学状况仍不确切。因此，在集约化奶牛场积极开展II型酮病的流行病学调查研究，对非常丰富和发展奶牛酮病理论和科学知识，获取适当的防治与化疗措施具备最重要的理论和现实意义。3.2II型酮病的发作机理3.2.1肝脏功能肝脏是机体能源物质切换的最重要场所。

当奶牛机体能源严重不足时，肝脏需要在一定条件下，将脂肪转换成能量可供机体利用。然而，肝脏将脂肪转变成葡萄糖的能力受限。当机体脂肪代谢过量时，肝脏就不会向分解酮体方向展开。酮体虽然需要在缺糖的情况下为机体获取能量，但获取能量的效率较低，并且不会引发奶牛代谢性酸中毒。

进而在奶牛体内恶性循环，减少肝脏功能的负荷，使肝脏经常出现有所不同程度的受损。II型酮症的基本恶性肿瘤是脂肪肝。

奶牛怀孕过程中肝脏再次发生脂肪浸润，产犊后展现出临床症状。脂肪浸润伤害了肝脏的糖异生能力，很大地减少了泌乳初期奶牛患酮病的危险性。

脂肪肝奶牛在产犊后1-2周内经常出现低血酮症。奶牛II型酮病的相当严重程度与产后管理水平不存在一定关系；奶牛否患酮病与产犊前后能量否均衡及焦虑有关。Clore等人【33】研究了长时间人体和患II型糖尿病人体内静脉注射胰高血糖素后3天内血糖的变化。

作者找到尽管在糖尿病患者中葡萄糖输入减少，但患者体内仍经常出现生糖前体减少，唤起体内糖异生起到，尽管糖原储存量较低，这些病人在静脉注射胰高血糖素后血糖减少要比正常人的显著，这点与奶牛脂肪肝的反应相近。在体重增加奶牛能量缺少时，强化的脂肪动员引发大量的游离脂肪酸抵达肝脏，当游离脂肪酸产生的量多达肝脏的利用能力时，就不会引发肝脏内脂肪蓄积，肝脏内脂肪蓄积不会导致有所不同程度的肝脏功能的伤害【34】。研究指出，脂肪肝患者的血中转氨酶、血脂、血糖出现异常，还呈现出低甘油三脂、低胆固醇的特征【35】。因此，检测某些血液中指标，如空腹血糖含量（FPG）、血脂（甘油三脂（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白）、血清酶（丙氨酸转氨酶（ALT）、天门冬氨酸转氨酶H（AST）、碱性磷酸酶（ALP）、谷氨酰并转肽酶H（GGT）胆碱酯酶（CHE）等对理解肝脏功能具备最重要的起到。

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