《Research in Veterinary Science》：Significance of serum pepsinogen value in close-up dairy cattle as a displaced abomasum predictive marker: a case-control study
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本研究旨在比较血清胃蛋白酶原（PEP）和胃泌素（GA）水平在产后腹水（DA）牛与未患病牛之间的差异，并评估PEP与NEFA联合作为DA预测指标的价值。结果显示DA组PEP和GA水平显著低于对照组，且PEP≤700mU和NEFA≥0.5mEq/L分别使DA风险增加10.9倍和2.8倍，联合模型预测准确性更高。体况评分和瘤胃填充评分无差异。
西中川淳|大川信|千里子京子|福森里香|穆罕默德·塔尔瓦特
日本北海道江别市文京台町582号，Rakuno Gakuen大学兽医学院兽医学系
摘要
本研究的目的是比较产后发生皱胃（DA）的奶牛与未发生皱胃的奶牛的血清胃蛋白酶原（PEP）和胃泌素（GA）水平，并进一步探讨血清PEP水平与非酯化脂肪酸（NEFA）浓度作为皱胃预测指标的有效性。该研究于2009年5月至2013年6月在日本北海道的一个奶牛场（约200头奶牛）进行。在分娩前2至21天内出现皱胃症状的52头奶牛被归入实验组，对照组为108头未发生任何围产期疾病（包括皱胃）且产奶天数和胎次与实验组匹配的健康奶牛。同时评估了体况评分（BCS）和瘤胃充盈度评分（RFS）。实验组的血清PEP和GA水平显著低于对照组。两组之间的BCS和RFS无显著差异。PEP水平≤700 mU的奶牛发生皱胃的风险是PEP水平较高的奶牛的10.9倍；NEFA水平≥0.5 mEq/L的奶牛发生皱胃的风险是NEFA水平较低的奶牛的2.8倍。通过常规和旋转接收者操作特征曲线评估发现，PEP和NEFA均具有预测作用，其中PEP的预测能力更强。
引言
皱胃在产后早期的奶牛中较为常见，常与其他围产期疾病如乳热症、酮病、脂肪肝和胎盘滞留同时发生。因此，在过渡期保健中需要重点关注这一疾病（Goff, 2006）。皱胃的发生与胃运动减弱和胃壁松弛有关，而胃内气体积聚是其发病机制的关键因素（Itoh et al., 2011）。此外，碳水化合物、矿物质和脂质代谢紊乱也被认为是皱胃的发病机制之一（Bobe et al., 2004; Grunberg et al., 2005），这些因素与不良的饲养管理密切相关（Grunberg et al., 2005; Hussain et al., 2023）。尽管已知许多与皱胃发病相关的因素，但由于其复杂的多种因素相互作用，实验上很难诱发皱胃（Caixeta et al., 2018）。由于皱胃常伴随多种围产期疾病，因此治疗费用和饲养管理成本等经济损失可能较为严重。如果能早期准确预测皱胃，将有助于减少经济损失。
近期研究表明，血清NEFA浓度可作为皱胃的预测指标（LeBlanc et al., 2005; Ospina et al., 2010）。奶牛在分娩前2周开始生理性减少干物质摄入量，分娩后由于泌乳开始导致能量迅速流失，容易进入负能量平衡状态（NEB）。如果饲养管理不当引发围产期应激，NEB会进一步加剧，从而促进脂肪组织中的NEFA向肝脏转移（Grummer et al., 2004; Oetzel, 2003）。
我们关注了由皱胃分泌的胃蛋白酶原（PEP）和胃泌素（GA）在皱胃发病机制中的作用。胃泌素是一种由胃窦区域的G细胞分泌的肠道激素，在胃内容物的物理和化学刺激下释放到血液中，进而作用于胃体壁细胞促进胃酸分泌。胃蛋白酶原是蛋白酶的前体，是一种由375个氨基酸组成的多肽，由胃主细胞分泌，并在胃底腺壁细胞分泌的盐酸作用下转化为活性形式的胃蛋白酶（Herdt, 1994）。胃蛋白酶的活性在pH约2时达到最大；通常约有1%的胃蛋白酶原进入血液并通过肾脏排出体外（Gritti et al., 2000; Xie et al., 2005）。我们之前发现，产后发生皱胃的奶牛血清PEP和GA水平显著降低（Ohwada et al., 2002），推测这些指标可能在干奶期后期就已经下降。
为验证这一假设，本研究比较了分娩后发生皱胃的奶牛与未发生皱胃的奶牛在干奶期后期的血清PEP和GA水平，并进一步探讨了血清PEP与NEFA浓度联合使用作为奶牛皱胃预测指标的有效性。
研究设计
本研究在位于日本北海道江别的一个奶牛场进行，该农场有约200头经产荷斯坦奶牛。奶牛分为6组：产后不久的、高产的、低产的、首次产犊的、间隔较长的以及临近分娩的奶牛。间隔较长的奶牛和临近分娩的奶牛被安置在开放式牛舍中，其他奶牛则住在双排开放式牛栏中。
在奶牛转入干奶牛舍时，使用了伊维菌素（Boehringer Ingelheim, 德国）进行胃肠道线虫预防。干奶期奶牛被喂食全混合日粮。
血液代谢物和体况评分
对照组和实验组奶牛的血液代谢物及体况评分见表1。实验组的血浆NEFA浓度显著高于对照组（P < 0.01）。实验组的血清PEP和GA水平显著低于对照组（P < 0.01）。两组之间的BCS无显著差异。
皱胃与血液代谢物的关联
表2显示了血浆NEFA浓度、血清PEP水平与皱胃之间的关联
讨论
本研究旨在验证分娩前血清PEP和GA水平在发生皱胃的奶牛中降低的假设。此外，我们还探讨了胃特异性血清PEP（以及血清NEFA）作为皱胃预测指标的有效性。
实验组的产后血浆NEFA浓度高于对照组，这与先前研究结果一致（LeBlanc et al., 2005; Ospina et al., 2010）。
作者贡献声明
西中川淳：撰写初稿、数据可视化、数据分析、正式分析、数据整理。
大川信：撰写修订稿、审稿编辑、概念构思、资源协调、资金获取。
千里子京子：数据分析、正式分析、数据整理。
福森里香：数据验证、数据分析。
穆罕默德·塔尔瓦特：撰写修订稿、审稿编辑、数据验证。
致谢
本研究部分得到了日本文部科学省的科学研究资助（项目编号：24580450）。作者感谢K. Barrymore博士对手稿的认真审阅。
