一句話總結:圍產期奶牛肝脂代謝異常,需要更多的膽汁酸,調節脂代謝,維護肝臟健康。

1.圍產期奶牛的代謝特點
圍產期是奶牛整個泌乳周期中的一個關鍵階段。在這一階段,奶牛的疾病發生率約為75%,主要包括胎衣不下、子宮內膜炎、移位皺胃、酮病和產后癱瘓。高發病率主要是由于代謝壓力所致,其特征是高體脂動員、氧化應激、炎癥等,因為奶牛必須適應泌乳的營養需求。大量研究表明,通過減輕代謝壓力,以改善奶牛在圍產期的健康狀況,可以提升產后產奶性能。

就圍產期的奶牛而言,脂肪動員顯著增強,這使得肝臟經常面臨代謝壓力,并可能發展為不同程度的脂肪肝(肝臟脂肪浸潤)或酮病,這歸因于負能量平衡(NEB)和隨后的適應性反應。大量涌入肝臟的非酯化脂肪酸(NEFA)超出了其正常的氧化和輸出能力,導致甘油三酯在肝細胞內異常沉積(脂肪肝)。同時,肝臟中不完全氧化的NEFA會產生過量的酮體(β-羥基丁酸、乙酰乙酸、丙酮),當酮體產生速度超過外周組織的利用能力時,就會在血液中蓄積,引發酮病。這種代謝紊亂不僅直接損害肝功能(如降低糖異生能力、削弱解毒功能),還會誘發全身性的炎癥反應和氧化應激,顯著增加奶牛產后代謝病(如子宮炎、乳房炎)和繁殖障礙的風險,嚴重影響其健康、生產性能和養殖效益。而產后期的肝臟轉錄組分析顯示,膽汁分泌途徑被上調,這表明,在圍產期,奶牛可能會對BA有更高需求,以適應顯著的生理和代謝變化。在圍產期,肝臟健康至關重要,尤其是考慮到這一階段活躍的脂質和葡萄糖代謝。膽汁酸具有卓越的保肝作用,同時還能改善脂質代謝并緩解氧化應激。
另一方面,為了解決高產奶牛泌乳盛期能量供應不足的問題,牧場常增加精料但易引發酸中毒等疾病。因此,學者們轉而添加過瘤胃脂肪(如脂肪酸鈣、氫化脂肪,添加量6%-8%)來補充高能量。然而,添加的脂肪利用率不高,能量問題仍未完全解決。膽汁酸作為一種天然乳化劑,憑借其雙親性結構(親水的羥基/羧基和疏水的烷基)能有效乳化脂肪,增大與脂肪酶的接觸面積,還可與脂肪酶結合形成活性復合物,從而顯著提高奶牛對脂肪的消化吸收利用率。

2.膽汁酸的應用
膽汁酸(Bile Acids, BAs)是一類重要的肝源性分子,其生物合成始于肝臟中以膽固醇為前體的初級膽汁酸(如膽酸、鵝脫氧膽酸)。這些初級膽汁酸分泌進入腸道后,會經歷一系列由腸道菌群介導的生物轉化過程,主要包括脫羥基化、去結合化或兩者結合,從而生成種類更為多樣的次級膽汁酸(如脫氧膽酸、石膽酸等)。值得注意的是,反芻動物獨特的瘤胃環境及其微生物群落也具備將初級膽汁酸轉化為次級膽汁酸的能力。傳統上,膽汁酸的核心生理功能被界定為促進脂質消化與吸收:它們作為高效的生物乳化劑,通過降低油水界面張力,將脂肪乳化成微小的微滴,顯著增加脂肪酶的作用面積。然而,近年的研究極大地拓展了我們對膽汁酸生理角色的認知。現在已知,膽汁酸本身就是關鍵的信號分子,能夠通過激活腸道和肝臟等器官中的特定受體(如法尼醇X受體FXR、膜受體TGR5),發揮廣泛的調節作用:
調節糖脂代謝:影響葡萄糖穩態、胰島素敏感性以及膽固醇、脂肪酸和甘油三酯的代謝。
調節免疫應答:參與調控炎癥反應和免疫細胞功能。
維持腸道微生物穩態:其抗菌特性可直接塑造腸道菌群結構,而其代謝過程本身又與菌群緊密互作,共同構成復雜的腸-肝軸信號網絡。
因此,膽汁酸不僅是脂肪消化助劑,也是在代謝平衡、免疫調節及微生物-宿主共生關系中扮演核心樞紐角色的多維度生理調節分子。
對膽汁酸在反芻動物上的生理效應,也在不斷的探索之中(見表1)。綜合來看,外源性補充BA在提高反芻動物生產性能、緩解氧化應激和改善反芻動物健康方面具有積極作用。
表1.膽汁酸在反芻動物上的應用

總之,圍產期的奶牛通常會經歷代謝應激,其特征為炎癥和氧化應激,這是由于代謝需求增加和能量負平衡NEB所致。導致這一問題的主要因素之一是對各種營養物質的需求增加。因此,在圍產期階段針對性補充膽汁酸,有望成為一項重要的營養策略。其潛在效益在于:膽汁酸通過優化脂質代謝效率,更有效地緩解能量負平衡NEB及其引發的代謝壓力(如炎癥、氧化應激),從而改善肝臟健康(降低脂肪肝、酮病風險),并最終支持奶牛平穩過渡到泌乳期,提升產奶性能和整體健康水平。
參考文獻:略。