生长激素对奶牛高酮血症发病的作用研究

Bovine hyperketonemia usually being considered caused by severe negative energy balance, actually it may be closely related to endocrinological hormone pressure postpartum, particularly the growth hormone (GH) may play an important role in etiology of bovine hyperketonemia, however, definitive evidence is still sparse. In present study, our aim is to explore whether injection of recombination bovine somatotropin ( rbST) to cows can induce hyperketonemia and whether restricted feeding to cows can induce high GH plasma level. Different types(injective and controlled releasing), stages (early and late milking period) and testing interval (every hours within 24hours and every day within trial period) of rbST will be employed to investigate effect of GH on hyperketonemia developing. During the trail, the blood plasma level of GH, leptin, TNFα, and adiponectin will be determined. The gene expression of three ketone body enzymes in liver, insulin signaling pathway key numbers, GHR and leptin receptor, apoptosis of adipocyte in subcutaneous adipose tissue would be detected to uncover the role of GH in lipid metabolism, ketoplasia and insulin resistance, which may provide scientific basic evidences of GH's effect on energy metabolism in postpaturient cows.

奶牛高酮血症的发生是因严重的能量负平衡引起，但能量负平衡的主因是来自产后内分泌激素环境压力，尤其生长激素(GH )可能在酮病发病中发挥重要作用，但目前还缺乏直接证据。本研究目的是探索注射重组牛生长激素（rbST）能否诱发奶牛高酮血症和限制饲喂诱发的高酮血症奶牛血浆中是否存在高水平GH，实验应用不同rbST剂型（注射液与缓释剂）、不同泌乳期（早期和晚期）奶牛，不同时间间隔（24h内逐时，实验期内逐日）检测， 验证GH在高酮血症发生中的作用。在高酮血症诱导期间检测奶牛GH、3种脂肪因子：leptin、TNFα、脂联素（APN）的血浆水平，肝组织中三种酮体生成酶基因表达、皮下脂肪组织中胰岛素信号通路关键因子，GHR和leptin受体的表达，观察酮病诱导实验中奶牛脂肪细胞凋亡状况，查明 GH在脂肪代谢、酮体生成、胰岛素抵抗中的作用,为GH在奶牛产后能量代谢中的作用提供科学依据。

本课题通过对自然酮病奶牛和健康对照奶牛产后12h内和5周内的血浆生化指标的动态检测，查明酮病奶牛的确比健康奶牛拥有更高的生长激素水平，因此认为高GH水平是奶牛酮病发生的基础,可能是饥饿所致。同时在酮病相关研究中，对leptin与酮病发生的关系、leptin与NEFA在健康奶牛产后的变化特征、相关性及其意义进行研究，发现低leptin血症奶牛在产后易引发亚临床酮病，血浆leptin水平在奶牛产后升高，促进了体脂动员，提高NEFA水平，为泌乳提高条件。为预防酮病，评价了牛旁使用手持血糖仪快速检测血糖水平的效果，结果认为此方法是可行的，能够提前检查发生酮病风险较高的奶牛。酮病对肠道微生物群系的影响，揭示了酮病奶牛和健康对照奶牛直肠内容物中微生物种群的差异，这些群系差异可能会对食欲、消化、吸收等功能产生影响，为酮病研究提供新的视角。在酮病与氧化抗氧化研究中，主要使用抗氧化物质葡萄籽原花青素抽提物（GSPE），对奶牛进行饲料添加试验，发现它提高了产奶量、改善了抗氧化状况，对肝肾功能未产生不良影响。但也在另一次试验中发现它提高了过氧化氢含量，因此，不能盲目认为只要使用的是原花青素就会有好效果，不要盲目地用于奶牛，应在使用GSPE前先检查其质量。