2021-4-9 | 營養(yǎng)學論文
本文作者:劉小可 李俐 閆宏 單位:寧夏大學農(nóng)學院
在屠宰前,使用注射器對全部試驗肉牛進行尾靜脈采血,置于10mL不加抗凝劑的離心管中,用記號筆在離心管上記錄牛耳號,迅速置于放有冰袋的采樣箱中。利用高速離心機以3000r/min離心10min,分離血清,將血清置于-20℃冰箱冷凍保存待測。使用雷杜RT-200CPlus全自動生化分析儀測定結(jié)石組血清的鉀(K)、鈉(Na)、氯(Cl)、鈣(Ca)、磷(P)和鎂(Mg)。1.2.4結(jié)石的化學成分分析取屠宰后腎結(jié)石樣品,將結(jié)石樣品噴鉑金后,在EDAX-Genesis2000型X-射線能譜儀上分析其各元素的含量。1.2.5數(shù)據(jù)處理所有的數(shù)據(jù)使用Excel2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,結(jié)果用平均值±標準差的形式表示。
在40頭肉牛的屠宰過程中,共發(fā)現(xiàn)23頭患有腎結(jié)石的肉牛,發(fā)病率為57.5%。牛腎為典型的多乳頭腎,經(jīng)剖檢可知,結(jié)石大多聚集在個別腎乳頭內(nèi)部的腎盂處。腎結(jié)石大部分呈現(xiàn)乳白色或淡黃色,其中大多數(shù)呈細小的砂粒狀結(jié)石。有結(jié)石的腎乳頭主要集中在牛腎的兩個尖端處,而中間部分的腎乳頭幾乎不存在結(jié)石。每頭牛每天采食10kg的精料和2kg的稻草,計算出每日的干物質(zhì)采食量(DMI)、粗蛋白質(zhì)(CP)、鈣(Ca)和磷(P)的攝入量,并且和肉牛飼養(yǎng)標準進行比較。該肉牛場的干物質(zhì)采食量(DMI)略高于營養(yǎng)標準。每日飼料蛋白質(zhì)的攝入量偏高,鈣和磷的攝入量過高,且飼料的鈣磷比嚴重失衡,磷的含量比鈣高。血液生化指標的測定使用雷杜RT-200CPlus全自動生化分析儀測定結(jié)石組的血清生化指標,并且將結(jié)果與正常肉牛的參考值(王書林,2001)進行對比。結(jié)石組的血清鈣(Ca)明顯下降,而血清磷(P)和血清鎂(Mg)明顯上升,其他離子指標都處于正常的參數(shù)范圍內(nèi)。結(jié)合表2可知,高磷低鈣飼料和血液生化指標的高磷低鈣之間存在著相關(guān)性。2.4結(jié)石能譜分析結(jié)果使用X-射線能譜儀測定腎結(jié)石的化學成分結(jié)果結(jié)石的主要化學成分為磷和鎂,同時還含有少量的氮和鉀。從化學成分分析,初步判斷該結(jié)石的主要成分是磷酸鎂銨和磷酸鎂鉀的混合物。
長期以來,精粗比過高一直被普遍認為是腎結(jié)石的重要誘因之一。Munakata等(1974)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),當精料的飼喂量達到閹牛體重的1.5%時,尿液中就可以檢測到尿沉渣晶體;而當精料的飼喂量占體重的2.5%時,飼喂2個月以上尿中就可以檢測到大量尿沉渣,并開始形成結(jié)石。該牛場體重為500kg左右的長期育肥閹牛每日精料采食量為10kg,占體重的2%。在該精料比例下,可以緩慢沉積尿沉渣;當尿液中的尿沉渣數(shù)量累積到某個閾值時,就會形成結(jié)石。此外,育肥時間跟結(jié)石的形成也可能有很大關(guān)系,該牛場因生產(chǎn)高檔牛肉而采取長期育肥方式,有利于尿沉渣的累積,也有可能是結(jié)石產(chǎn)生的促進因素。人們普遍認為尿石癥是家畜體內(nèi)礦物質(zhì)代謝紊亂的結(jié)果,其中飼料的鈣磷比是學者研究的熱點。飼料中合理的鈣磷比在1.5~2.1之間,這時的鈣和磷均容易被動物體吸收。該肉牛場飼料的鈣磷比僅為0.94,遠遠低于上述比例,出現(xiàn)了磷含量高于鈣的現(xiàn)象。據(jù)報道,當飼喂大量玉米、麩皮等飼料,鈣磷比在1左右時,就會在尿道內(nèi)形成磷酸鎂銨結(jié)石。同時,飼料的高磷低鈣,會導致進入血液中無機磷的增加,導致血清和尿液的高磷,提高腎結(jié)石的發(fā)病率(張高軒等,1989)。
飼料離子對結(jié)石鹽結(jié)晶成核的影響牛羊的結(jié)石大多數(shù)屬于碳酸鈣和磷酸鎂銨,而在高磷低鈣日糧中則以磷酸鎂銨結(jié)石為主。由結(jié)石的能譜分析結(jié)果可知,尿結(jié)石的主要化學成分是鎂和磷,主要成分是磷酸鎂銨和磷酸鎂鉀。在尿液的過飽和結(jié)晶學說體系中,尿液是體內(nèi)的一種膠體溶液。離子積是溶液中某溶質(zhì)各離子濃度的乘積,當該離子積超過溶度積,溶質(zhì)就會結(jié)晶析出,再經(jīng)歷成核、聚集及固相轉(zhuǎn)化等一系列物理化學變化形成結(jié)石(Mcgavin等,2007)。以磷酸鎂銨結(jié)石為例,磷酸鎂銨結(jié)石的形成必然與尿液中的磷、鎂和氨離子濃度密不可分。只有當磷酸鎂銨的離子積超過其溶度積,才可能發(fā)生過飽和,從而析出結(jié)晶。在本試驗中,血清中的磷和鎂偏高,這與日糧中的高磷和高鎂有關(guān);而高磷高鎂的日糧會導致通過尿路排放的磷和鎂含量大大增加。該牛場的飼料屬于高蛋白質(zhì)日糧,過量的蛋白質(zhì)在體內(nèi)分解代謝產(chǎn)生多余的氨也要進入尿路排泄。當尿路中大量的磷、鎂和氨在尿液中聚集時,磷酸鎂銨的離子積就會超過其溶度積,造成磷酸鎂銨溶液的過飽和,從而析出晶體,形成磷酸鎂銨的尿沉渣,該尿沉渣的長期積累就可能會形成磷酸鎂銨結(jié)石。
鎂離子對結(jié)石抑制因子Tamm-Horsfall蛋白的調(diào)節(jié)作用結(jié)石抑制因子可以維持尿液的過飽和狀態(tài)而無法持續(xù)析出結(jié)晶,從而抑制尿石產(chǎn)生的結(jié)晶動力學過程。在正常的尿液中,存在著一類結(jié)石抑制因子Tamm-Horsfall蛋白(TH蛋白)。TH蛋白具有特殊的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì);當它以單體形式存在吸附在晶體表面時,對晶體的生長和聚集均具有較強的抑制作用;但是當TH蛋白自身聚合變性成凝膠狀時,它的黏度會增加,從而減弱或失去其抑制作用,甚至轉(zhuǎn)為促進作用。TH蛋白與二價離子有特別高的親和力,Ca2+和Mg2+可以促使其聚合,破除TH蛋白的抑制作用(范杰,1990)。動物Ca的排泄主要通過糞便進行,通過尿液排泄較少,而尿液是Mg主要的排泄途徑之一(Mcdowell,1992)。所以,尿中的鎂離子含量對TH蛋白有重要的調(diào)節(jié)作用。當尿鎂含量較高時,可以破除TH蛋白這一結(jié)石抑制因子的作用,促進結(jié)石的形成。這也進一步說明,高鎂日糧可能對結(jié)石的形成起到促進作用。從營養(yǎng)的角度來分析,肉牛日糧的精粗比過高、高鈣高鎂日糧和飼料鈣磷比失衡是腎結(jié)石形成的主要營養(yǎng)學誘因;同時高鎂日糧對肉牛的結(jié)石形成也可能存在著一定的促進作用。