《Irish Veterinary Journal》:Changes in haematological and serum biochemical parameter concentrations from the day of calving to ketosis onset in Holstein dairy cows during the postpartum period
编辑推荐:
为探究奶牛产后酮病发病前后血液指标变化,研究人员对奶牛展开研究,发现相关变化规律,为早期检测和管理酮病提供依据。
在奶牛养殖的世界里,产后的奶牛仿佛踏上了一段充满挑战的旅程。刚生产完的它们,身体急需恢复,还要努力产出大量牛奶,这使得能量需求大增。然而,很多时候它们摄入的能量却跟不上消耗,从而陷入一种 “能量危机”,也就是负能平衡(NEB)状态。在这种状态下,大多数奶牛能通过自身代谢调整来适应,但仍有部分
奶牛 “力不从心”,不幸患上酮病。
酮病的出现,不仅会打乱奶牛正常的新陈代谢,还会严重影响牛奶的产量和质量,给养殖户带来不小的经济损失。目前,虽然知道血液学和血清生化参数对于了解奶牛代谢紊乱很重要,但从产犊到酮病发作期间这些参数如何变化,相关研究却十分有限。为了填补这一知识空白,来自韩国农村振兴厅国立动物科学研究所(National Institute of Animal Science, Rural Development Administration)和全北国立大学兽医学院(College of Veterinary Medicine, Jeonbuk National University)的研究人员展开了深入研究。他们的这一研究成果发表在《Irish Veterinary Journal》上,为奶牛健康管理带来了新的曙光。
研究人员为了确保研究结果的准确性和可靠性,对实验奶牛进行了严格筛选。最终,156 头符合标准的荷斯坦奶牛参与了此次研究。在奶牛产后的 21 天里,研究人员每隔 3 天就从奶牛的颈静脉采集一次血液样本,总共采集 8 次。同时,他们根据血液中 β- 羟基丁酸(BHBA) 的最高浓度,将奶牛分为非酮病(NK,BHBA<1.2 mmol/L)、亚临床酮病(SCK,1.2 mmol/L ≤ BHBA < 3.0 mmol/L)和临床酮病(CK,BHBA ≥ 3.0 mmol/L)三组。
在研究过程中,研究人员运用了多种技术方法。他们使用全自动血液分析仪(ProcyteDx haematology analyser)对采集的血液样本进行全血细胞计数(CBC)检测,分析红细胞、白细胞和血小板等相关参数;通过离心血清分离管(SSTs)获取血清,然后利用生化自动分析仪(Hitachi 7180)测定血清中的葡萄糖、非酯化脂肪酸(NEFA)、甘油三酯(TG)等多种生化参数;还采用特定的电子手持式血糖仪(FreeStyle Optium Neo)和 β- 酮体测试条(FreeStyle Optium H β-Ketone)来测定 BHBA 浓度。
研究结果显示,不同组别的奶牛在多项指标上存在显著差异。在血液学参数方面,NK 组在产犊当天和酮病发作时,红细胞(RBC)、单核细胞计数、红细胞分布宽度(RDW)和丙氨酸转氨酶(ALT)浓度最高,而平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白(MCH)、非酯化脂肪酸(NEFA)和总胆红素(TB)浓度最低。从产犊到酮病发作,NK 组的中性粒细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞计数以及 NEFA 和乳酸脱氢酶(LDH)浓度下降,而 SCK 和 CK 组的 ALT、天冬氨酸转氨酶(AST)和镁浓度升高。
在血清生化参数方面,从产犊到酮病发作,NK 组的葡萄糖浓度下降幅度最小,在酮病发作时葡萄糖浓度最高;SCK 和 CK 组的葡萄糖浓度下降幅度较大,且在酮病发作时浓度较低。NK 组的 NEFA 浓度在产犊当天最低,且从产犊到酮病发作呈下降趋势,而 SCK 和 CK 组的 NEFA 浓度在产犊当天较高,且在这期间无明显变化。所有组别的 TG 和总胆固醇(TC)浓度从产犊到酮病发作均升高,其中 NK 组的 TG 浓度升高幅度最大。在酮病发作时,CK 组的 NEFA 浓度最高,TG 浓度最低。此外,NK 组在产犊当天的 ALT 和 LDH 浓度最高,TB 浓度和 AST/ALT 比值最低,在酮病发作时依然保持这种趋势,而 SCK 和 CK 组的 ALT 和 AST 浓度从产犊到酮病发作有所增加。同时,SCK 和 CK 组的镁浓度从产犊到酮病发作显著下降,且 CK 组下降幅度最大。
通过对这些结果的深入分析和讨论,研究人员发现,之前研究中观察到的奶牛酮病的脱水症状,可能并非酮病发展的原因,而更可能是酮病发展后的结果。血液中白细胞的变化差异表明,酮病可能与奶牛对其他疾病的易感性以及脂肪组织的稳态有关。此外,酮病与胰岛素抵抗相关,这可以解释为什么患酮病的奶牛在产犊当天血糖浓度较高,以及为什么 CK 组在产犊当天 NEFA 浓度最高。ALT 和 AST 浓度的变化以及 AST/ALT 比值与酮病的关联,提示奶牛酮病可能与葡萄糖代谢改变或维生素 B6 缺乏有关。低血清镁浓度与奶牛酮病相关,且随着酮病严重程度增加,镁浓度下降更明显,这表明镁可能在脂肪酸氧化过程中发挥作用,以补偿血糖浓度的下降,但具体机制还需进一步研究。
总的来说,这项研究首次对奶牛产犊当天和酮病发作时的血液学和血清生化参数进行了全面研究。研究发现的免疫细胞动态变化和代谢标志物的差异,揭示了健康奶牛预防酮病的代谢适应机制,以及患酮病奶牛代谢功能障碍的情况。这些发现为兽医提供了早期检测和干预奶牛酮病的实用指标,也为研究人员探索免疫和代谢功能障碍之间的联系指明了方向,有助于开发针对性的治疗方法和营养策略,从而提高奶牛的健康水平和生产性能,对奶牛养殖业的发展具有重要意义。
打赏
下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究
10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析!
欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书
单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析
下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》