一句话总结:围产期奶牛肝脂代谢异常,需要更多的胆汁酸,调节脂代谢,维护肝脏健康。

1.围产期奶牛的代谢特点
围产期是奶牛整个泌乳周期中的一个关键阶段。在这一阶段,奶牛的疾病发生率约为75%,主要包括胎衣不下、子宫内膜炎、移位皱胃、酮病和产后瘫痪。高发病率主要是由于代谢压力所致,其特征是高体脂动员、氧化应激、炎症等,因为奶牛必须适应泌乳的营养需求。大量研究表明,通过减轻代谢压力,以改善奶牛在围产期的健康状况,可以提升产后产奶性能。

就围产期的奶牛而言,脂肪动员显著增强,这使得肝脏经常面临代谢压力,并可能发展为不同程度的脂肪肝(肝脏脂肪浸润)或酮病,这归因于负能量平衡(NEB)和随后的适应性反应。大量涌入肝脏的非酯化脂肪酸(NEFA)超出了其正常的氧化和输出能力,导致甘油三酯在肝细胞内异常沉积(脂肪肝)。同时,肝脏中不完全氧化的NEFA会产生过量的酮体(β-羟基丁酸、乙酰乙酸、丙酮),当酮体产生速度超过外周组织的利用能力时,就会在血液中蓄积,引发酮病。这种代谢紊乱不仅直接损害肝功能(如降低糖异生能力、削弱解毒功能),还会诱发全身性的炎症反应和氧化应激,显著增加奶牛产后代谢病(如子宫炎、乳房炎)和繁殖障碍的风险,严重影响其健康、生产性能和养殖效益。而产后期的肝脏转录组分析显示,胆汁分泌途径被上调,这表明,在围产期,奶牛可能会对BA有更高需求,以适应显著的生理和代谢变化。在围产期,肝脏健康至关重要,尤其是考虑到这一阶段活跃的脂质和葡萄糖代谢。胆汁酸具有卓越的保肝作用,同时还能改善脂质代谢并缓解氧化应激。
另一方面,为了解决高产奶牛泌乳盛期能量供应不足的问题,牧场常增加精料但易引发酸中毒等疾病。因此,学者们转而添加过瘤胃脂肪(如脂肪酸钙、氢化脂肪,添加量6%-8%)来补充高能量。然而,添加的脂肪利用率不高,能量问题仍未完全解决。胆汁酸作为一种天然乳化剂,凭借其双亲性结构(亲水的羟基/羧基和疏水的烷基)能有效乳化脂肪,增大与脂肪酶的接触面积,还可与脂肪酶结合形成活性复合物,从而显著提高奶牛对脂肪的消化吸收利用率。

2.胆汁酸的应用
胆汁酸(Bile Acids, BAs)是一类重要的肝源性分子,其生物合成始于肝脏中以胆固醇为前体的初级胆汁酸(如胆酸、鹅脱氧胆酸)。这些初级胆汁酸分泌进入肠道后,会经历一系列由肠道菌群介导的生物转化过程,主要包括脱羟基化、去结合化或两者结合,从而生成种类更为多样的次级胆汁酸(如脱氧胆酸、石胆酸等)。值得注意的是,反刍动物独特的瘤胃环境及其微生物群落也具备将初级胆汁酸转化为次级胆汁酸的能力。传统上,胆汁酸的核心生理功能被界定为促进脂质消化与吸收:它们作为高效的生物乳化剂,通过降低油水界面张力,将脂肪乳化成微小的微滴,显著增加脂肪酶的作用面积。然而,近年的研究极大地拓展了我们对胆汁酸生理角色的认知。现在已知,胆汁酸本身就是关键的信号分子,能够通过激活肠道和肝脏等器官中的特定受体(如法尼醇X受体FXR、膜受体TGR5),发挥广泛的调节作用:
调节糖脂代谢:影响葡萄糖稳态、胰岛素敏感性以及胆固醇、脂肪酸和甘油三酯的代谢。
调节免疫应答:参与调控炎症反应和免疫细胞功能。
维持肠道微生物稳态:其抗菌特性可直接塑造肠道菌群结构,而其代谢过程本身又与菌群紧密互作,共同构成复杂的肠-肝轴信号网络。
因此,胆汁酸不仅是脂肪消化助剂,也是在代谢平衡、免疫调节及微生物-宿主共生关系中扮演核心枢纽角色的多维度生理调节分子。
对胆汁酸在反刍动物上的生理效应,也在不断的探索之中(见表1)。综合来看,外源性补充BA在提高反刍动物生产性能、缓解氧化应激和改善反刍动物健康方面具有积极作用。
表1.胆汁酸在反刍动物上的应用

总之,围产期的奶牛通常会经历代谢应激,其特征为炎症和氧化应激,这是由于代谢需求增加和能量负平衡NEB所致。导致这一问题的主要因素之一是对各种营养物质的需求增加。因此,在围产期阶段针对性补充胆汁酸,有望成为一项重要的营养策略。其潜在效益在于:胆汁酸通过优化脂质代谢效率,更有效地缓解能量负平衡NEB及其引发的代谢压力(如炎症、氧化应激),从而改善肝脏健康(降低脂肪肝、酮病风险),并最终支持奶牛平稳过渡到泌乳期,提升产奶性能和整体健康水平。
参考文献:略。