对庆阳地区陇东绒山羊“营养代谢症”的病因分析

摘要：针对庆阳地区陇东绒山羊普遍出现的以肌肉萎缩、牙尖外露、被毛粘连、幼畜佝偻等症状为特征的地方性营养代谢病，本试验通过对土壤、血液、被毛中矿物元素含量三方面指标进行测定，探讨羊只的矿物元素营养状况与“营养代谢症”之间的关系。结果表明：虽然摄入的钙、锰等元素基本能满足羊群的代谢需求，但机体缺硒少磷现象严重，且摄入的铁和铜已达中毒剂量，影响了其他元素如锌的吸收。此为造成病症的主要原因。

关键词：陇东绒山羊；矿物元素；营养状况；营养代谢症

中图分类号：Ｓ８５８．２７文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）04－0783-04

Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ａｎａｌｙｚｅ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｇｒａｚｉｎｇ Ｌｏｎｇ－Ｄｏｎｇ Ｗｈｉｔｅ Ｃａｓｈｍｅｒｅ Ｇｏａｔｓ ｉｎ Ｑｉｎｇ－Ｙａｎｇ Ｒｅｇｉｏｎ

ＷＵ Ｌｉ１，２，ＳＵＮ Ｘｉａｏ－ｍｉｎｇ３，ＬＩ Ｔｉｅ－ｊｕｎ１，ＹIN Ｙｕ－ｌｏｎｇ１，ＺＨＯＵ Ｚｈａｎ－ｑｉｎ３，ＸＵ Ｌü－ｚｉ４

（１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２５， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｇｒａｄｕａｔｅd University ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９， Ｃｈｉｎａ；

３． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Uｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００， Ｓｈａaｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ；

４． Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００１６， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｎｇ－Ｄｏｎｇ ｃａｓｈｍｅｒｅ ｇｏａｔｓ ｉｎ Ｑｉｎｇ－Ｙａｎｇ ａｒｅａ， ｗｈｉｃｈ ｓｕｆｆｅｒｅｄ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｄｉｓｅａｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｍｕｓｃｕｌａｒ ｄｙｓｔｒｏｐｈｙ， ｓｈａｒｐ ｔｅｅｔｈ ｅｘｐｏｓｕｒｅ， ｃｏａｔ ａｄｈｅｓｉｏｎ ａｎｄ ｌａｍｂｓ ｓｕｆｆｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｒｉｃｋｅｔｓ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｌｏｃａｌ ｓｏｉｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， ｓｅｒｕｍ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ， ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈａｉｒ ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｓｙｍｐｔｏｍｓ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｏａｔｓ ｕｎｄｅｒｇｏｎｅ ｓｅｖｅｒｅ ｓｅｌｅｎｉｕｍ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｉｎｔａｋｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｈａｄ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｏｘｉｃ ｄｏｓｅ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｚｉｎｃ． Thus ｃａｕｓｅd ｔｈｅ ｄｉｓｅａｓｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｌｏｎｇ－dｏｎｇ cａｓｈｍｅｒｅ gｏａｔｓ； mｉｎｅｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ； nｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｕｓ； nｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｄｉｓｅａｓｅ

陇东绒山羊饲养区主要分布在甘肃省庆阳市北部的环县、华池、庆城３县［１］。目前存栏量已达７万只，成为当地农业经济的主导产业。产区地处陇东高原，海拔１ ２００～１ ８００ ｍ，为沟壑纵横、植被稀疏的土石山地，水土流失特别严重，致使土壤中多种矿物质缺乏［２］。２００８年秋季以来，羊群普遍存在着一种以肌肉萎缩、牙尖外露、被毛粘连、幼畜佝偻为特征的地方性疾病（简称“代谢综合征”）。为搞清发病原因，我们考察了该地区土壤中矿物质的盈缺状况，并对羊只血液生化指标和被毛中矿物元素含量进行了抽样检测，结合临床病症的观察进行了综合分析，以探讨各种矿物元素与羊营养代谢症的关系。

１材料和方法

１．１现场调查

在庆阳地区进行实地考察，对当地农户羊群的健康状况、饲料种类、饲料质量和饲养管理方法等进行观察与询问。

１．２土样的采集和处理

在庆阳地区华池县的高沟、老庙、山庄、柔远、林镇５个村镇的山顶、山腰和川区３个不同海拔地区布点，采样时先去掉表层浮土，然后用经蒸馏水水洗过的圆竹筒打下２０ ｃｍ取土。以梅花形布点方式［３］对每个地点各采集６份共９０份土样。经风干去除杂质，过１００目筛后送至西北农林科技大学资源与环境学院黄土肥力与环境实验室进行Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐ、Ｓｅ、Ｃｏ等元素含量测定。

１．３血液的采集与血清的分离

试验于2009年４月上旬开始，从庆阳市华池县普通农户中选择２０只体重相近（３０．８０±２．３１ ｋｇ）、患营养代谢症相对严重的２～３岁陇东绒山羊母羊作为试验羊（Ⅰ组）。早９∶００时空腹保定，颈静脉采血５ ｍＬ，静置１５ ｍｉｎ，３ ５００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ，取上清，分装于离心管中，４℃保存。然后迅速送达杨凌示范区医院生化室进行Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｍｎ、Ｓｅ、Ｃｏ、ＡＫＰ（碱性磷酸酶）、ＳＯＤ和谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）等指标的测定。另采集吴起县羊场２０只膘情中上等的同龄健康陇东绒山羊母羊的血样作为对照组（Ⅱ组），血清的保存与分析方法同Ⅰ组。

１．４被毛矿物元素含量测定

以上述Ⅰ组羊只作为试验羊，采集其颈部被毛样品共２０份，用去离子水冲洗若干遍，８０℃烘干至恒重，送至农业部饲料质量监督检验测试中心进行Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｅ等元素的含量测定。

１．５数据分析

所有试验数据均采用ＳＡＳ ８．０软件进行统计分析，以平均数±标准差（x±s）表示，用ｔ检验比较两组间差异的显著性。

２结果与分析

通过对庆阳地区患病陇东绒山羊进行实地考察，我们对其临床病症进行了归纳：患病羊只呼吸急促，精神沉郁；发育迟缓，四肢、肋骨不齐，牙齿和角尖破损严重，部分畸形外露；肌肉弛缓无力、后躯摇摆、步态僵硬，有的甚至根本不能站立，呈犬坐姿势；被毛粗乱、粘连；母畜产后瘫痪，幼畜佝偻；少数病羊突然死亡而无明显症状。

通过实验室和专业检验单位测定，由表１、表２可知，土壤中Fe、Mn、P的含量较正常参考值［４］略

低，Cu的含量略低于全国平均值，Se的匮乏程度则较高，远低于参考值和全国背景值（平均值）［５］；毛样中Zn和Se的含量低于正常参考值［６］， Fe、Cu含量严重超标，分别为正常参考值的３．５１倍和５．７０倍；其余各项检测指标基本符合标准。

如表３所示，该地区羊群（Ⅰ组）血清各项生化指标中Ｐ、Ｓｅ与ＧＳＨ－Ｐｘ三者均极显著低于对照组（Ⅱ组）健康羊只（Ｐ＜０．０１），也比正常参考值低很多［７］；血铁、血铜浓度和碱性磷酸酶活性则严重超标，分别达到Ⅱ组的２．５６、２．３４和４．５１倍，差异极显著（Ｐ＜０．０１）。虽然两组间血清Ｃｏ、Ｚｎ浓度差异显著（Ｐ＜０．０５），Ⅰ组羊群指标值偏低，却仍符合参考值标准。只有Ｃａ、ＳＯＤ两指标与健康羊群相当（Ｐ＞０．０５）。

３讨论

矿物质是家畜必需的六大养分之一，不仅对机体生理过程起重要的调节作用，而且会影响体内微生物菌群的生长繁殖和代谢［８］。畜禽矿物质营养状况在很大程度上取决于日粮矿物质的供给量、矿物质被吸收的难易程度、生理状态、日粮中各种矿物质的比例等。矿物元素相关疾病的症状极为相似，易相互混淆造成误诊。单纯依靠临床和病理诊断存在局限性，必须借助现代化手段对环境、饲料、畜体进行监测，实行综合分析判断，才有可能明确病因，作出诊断。

１）我国有至东北向西南斜行的缺硒带，黑龙江、吉林、甘肃、四川等省有大面积缺硒地区。一般认为，土壤中的硒，含量在０．０５～０．１0 ｍｇ／ｋｇ范围内为硒缺乏的可疑地区，而小于０．０５ ｍｇ／ｋｇ时，就可判定为缺硒地区［９］。试验中几个采样点硒的平均值只有０．０３ ｍｇ／ｋｇ。因此可推断该地区牧草不能满足陇东绒山羊对硒的需要；山羊正常血硒浓度为６０．０0～２００．０0 ｎｇ／ｍＬ，我国陕北克山病病区的羊群血硒含量不足２０．０0 ｎｇ／ｍＬ，非病区为５４.00 ｎｇ／ｍＬ。试验结果表明，Ⅰ组羊只的血硒浓度只有１８．０６±４．５１ ｎｇ／ｍＬ，远低于临界值，匮乏程度已相当严重；血红细胞中的硒约７５％参与谷胱甘酞过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）的组成，在机体抗氧化、清除细胞代谢产生的过氧化物和羟自由基的过程中起重要作用。缺硒时ＧＳＨ－Ｐｘ活性下降［１０］。通过检测，ＧＳＨ－Ｐｘ酶活为３５．３６±３．３２ Ｕ／ｍＬ，未达到正常范围的５０．１0～７５．９0 Ｕ／ｍＬ，与对照组健康羊只（５８．０８±２．３１ Ｕ／ｍＬ）差异极显著（Ｐ＜０．０１）。由此可作出进一步推测，患病羊只机体抗氧化能力可能已受到影响；另外，健康绒山羊被毛含硒量为０．２５±０．０８ ｍｇ／ｋｇ，而低于０．１５ ｍｇ／ｋｇ时则患白肌病的可能性很高。若不足０．１０ ｍｇ／ｋｇ时则可进行白肌病预报，而试验羊只毛硒含量仅为０．１１±０．０５ ｍｇ／ｋｇ。

硒与骨骼肌之间存在着密切的关系，低硒所造成的抗氧化能力的损害，会引起骨骼肌肌原纤维溶解、线粒体肿大、嵴膜破坏，导致线粒体内氧化磷酸化功能障碍，大量的氧化产物引起ＤＮＡ损伤并直接诱发骨骼肌的细胞凋亡，从而影响骨骼肌的形态结构与功能［１１，１２］。患病羊只很可能就是因为缺硒和抗氧化能力损伤，造成骨骼肌代谢紊乱、分解加强，肌蛋白损失增加，肌收缩力下降而表现出营养性肌萎缩，无法维持关节紧张，运动机能受到影响等症状。营养性的硒缺乏可能是引起本试验组羊患营养代谢症的主要原因之一。

２）在放牧条件下，绒山羊对磷的缺乏较敏感，容易受到土壤中磷含量的影响。在含量低于４６０．０ mｇ／ｍＬ的地区，羊群磷缺乏症的发病率很高。试验检测出的磷（４３８．６0±１９．１0 mｇ／ｍＬ）略低于正常参考值和全国平均值；Ⅰ组血清磷指标（５９．５７±４．３６ μｇ／ｍＬ）也低于正常值（６２．０0～１36．40 μｇ／ｍＬ），并极显著低于对照组的７３．９５±７．３２ μｇ／ｍＬ（Ｐ＜０．０１），由此可推测出羊机体严重缺磷，与土壤检测结果较符合。而Ⅰ组血清碱性磷酸酶（ＡＫＰ）活性高达４４８．２３±８５．４９Ｕ／Ｌ，是Ⅱ组的４．５１倍（Ｐ＜０．０１）。该酶主要分布在骨骼和肝脏组织中，具有稳定性，指标值通常维持在相对较窄的特征性浓度范围内。只有当磷摄入量严重不足或出现代谢异常时，骨组织的ＡＫＰ释放量增加，破坏骨组织附近的磷酸离子结合状态（骨骼动员），以调节血磷浓度。机体磷营养状况与ＡＫＰ活性存在较强的负相关性，相关系数高达０．８５［１3］。研究表明，血清ＡＫＰ可以辅助诊断佝偻病，患病哺乳动物血清ＡＫＰ将升高４００％～６００％［１4］。通过该敏感指标可推测出患病羊只骨骼营养严重不足，此时破骨细胞产生的二氧化碳会破坏哈佛氏管，使骨密质间隙扩大骨组织呈多孔状，从而发生骨柔软、骨弯曲、骨折、骨痂以及局灶性增大和腱剥脱现象，最终造成骨畸形和佝偻病［１5］。有研究表明，通过分析毛样来反映钙磷元素的采食量一般是不成功的，机体钙磷营养状况和毛样中的浓度没有相关性［１８］，因此本次试验没有做毛样中钙磷含量的相关测试。

Ⅰ组山羊血清中的钙浓度为９０．３７±６．４２ μｇ／ｍＬ，与Ⅱ组（１０１．２０±１０．５６ μｇ／ｍＬ）差异不显著（Ｐ＞０．０５），在正常参考值８8．00～１24．０0 μｇ／ｍＬ范围内。同时羊群中无明显缺钙表现：如肌肉、神经兴奋度增高，四肢僵硬，心脏问题，皮肤干燥，脱屑，毛发稀疏等，因此可以作出判断，患营养代谢症的病羊中骨骼方面存在的问题主要是磷摄入量不足造成的。

３）虽然试验中检测出土壤中的铁、铜含量偏低，但Ⅰ组血铁、血铜指标均超出正常参考值范围，分别达到对照组健康羊只的２．５６和２．３４倍，差异极显著（Ｐ＜０．０１）。毛样中铁和铜含量也已达正常值的３．５１和５．７０倍，超标程度更为严重，羊群长年累月过量摄入这两种元素而大量沉淀于被毛。毛样中铜含量与铜摄入量的相关系数可达０．９９。通过实地考察，我们发现当地农户习惯用铁皮加工饮水槽［１6］。铁皮氧化后的铁屑溶解至饮用水中会造成羊只非常规地过量摄入铁。而铜过量很有可能是地下水不清洁导致饮用水受到污染造成的，需要做进一步的试验加以分析。虽然有研究表明，反刍动物对该两种元素有很高的耐受度［１7］，而一旦发生中毒后果相当严重。羊群长期处于这种状态，会造成肺、肝、肾、心、胰等组织血黄素沉着，甚至发生栓塞性病变，也会给生态环境和人类健康造成威胁。羊群中虽未发现典型的中毒症状，但也应予以特别关注。另外，由于矿物元素间颉颃作用的存在，会影响到其他元素的吸收：铜与钼、硒、铁、锌、锰、镉等元素颉颃，而锌、锰、钙、铜对铁有颉颃作用，这会导致相关微量元素的缺乏。建议更换饮水槽材料，将铁皮槽更换为陶瓷槽或者塑料槽。

４）锌与机体中的３００多种酶有关，是“生命的火花塞”。当土壤中锌的含量低于３０．０0 ｍｇ／ｋｇ时，易发生地方性锌缺乏症。检测中该地区锌水平（５２．４0±２．３0 ｍｇ／ｋｇ）虽低于全国平均值６８．２0 ｍｇ／ｋｇ，但仍处于临界值范围之内。因此，从摄入量的角度分析，饲料中的锌应该能满足该地区畜禽对锌元素的营养需求；锌主要存在于骨骼、皮肤和被毛中，健康山羊的毛样中锌含量为１０２．２８±１３．０４ ｍｇ／ｋｇ，内蒙古珠日河牧场患脱毛症山羊的毛锌含量可降至６７.00 ｍｇ／ｋｇ，该地区羊只毛锌检测值为８３．２0±１７．４0 ｍｇ／ｋｇ，低于标准；而对血液中锌的检测结果表明，Ⅰ组试验羊的血液中锌的含量（０．８６±０．１２ μｇ／ｍＬ）与对照组差异显著（Ｐ＜０．０５），也低于参考值（０．９0～１．２0 μｇ／ｍＬ）标准。此二项指标一致证明了机体缺锌的营养状态，与对土壤和摄入量的分析结果相矛盾。试验中血锌指标偏低的结果应该是铜铁过量在吸收环节对锌产生颉颃造成的；锌参与铜锌超氧化物歧化酶（Ｃｕ－Ｚｎ－ＳＯＤ）的活性中心的组成，Ｚｎ含量与ＳＯＤ活性正相关，当严重缺Ｚｎ时可使ＳＯＤ活性下降。两组间ＳＯＤ酶活差异不显著（１５４．２６±９．４５ Ｕ／ｍＬ和１４７．７０±３．０７ Ｕ／ｍＬ），属正常的１５４．０0～１７２．５0 Ｕ／ｍＬ范围。羊群存在的骨骼和被毛方面的问题与锌缺乏症很相似，但我们推测锌缺乏程度不会特别高，至少没有影响到机体抗氧化能力。对比各项评价指标，在评价反刍动物营养状况时，不同检测手段的测定中各分析结果并非完全一致。综合各项结果得出：锌缺乏是引起试验组羊只患病的因素之一。但该缺乏症的诱因不是摄入量不足，而是因铜铁过量引起的对锌吸收的抑制作用造成的。

５）锰与畜禽骨骼生长密切相关。虽然机体磷缺乏和铁过量难免引起锰吸收抑制，但本试验中，关于锰的各项检测结果基本符合参考值标准。因此该地区绒山羊表现出的骨骼方面的疾病可以排除是因锰元素缺乏对机体的影响。

６）虽然钴缺乏症易发生于各种家畜，其中以反刍动物较为多见。但检测中钴的各项指标值均正常，我们可以认为该地区绒山羊摄入的钴完全能满足机体代谢需要。

家畜机体中矿物元素的营养状况评定方法有多种，各有利弊：土壤状况会影响农作物矿物质含量，进而对家畜矿物元素的摄入造成影响；血液营养成分是畜禽在各种复杂情况下对外界物质吸收、利用、贮存和排泄等过程的最终反映，是进行营养状况评定的敏感指标，但缺点是易受稳恒调控机制干扰，往往具有动态性变化的特点；而被毛根部与血液、淋巴及细胞外液密切接触。矿物元素沉积于被毛，因此被毛是矿物元素“记录员”。虽然被毛仅代表畜禽过去的营养状况，且易受环境污染影响，但是具有性质稳定的优点［１９］。因此，有时在不同检测手段的测定中各分析结果并非完全一致，需要应用各项指标进行综合评价，才能得到可靠的试验结果。

通过采用土壤和被毛矿物元素含量的分析、血液生化指标分析（矿物元素代谢状况分析）和临床及病理学分析羊只矿物质盈缺状况得出，饲养区陇东绒山羊发生的以肌肉萎缩、牙尖外露、被毛粘连、幼畜佝偻等为特征的地方性营养代谢病症主要是摄入的硒、磷不足，而铜、铁摄入过量影响其他元素（主要为锌）的吸收造成的。

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