中国农科院牧医所/山西农大动科院 唐湘方，包嘉杰等：反刍动物亚急性瘤胃酸中毒的研究进展

畜牧兽医学报》2026年第57卷第4期刊登了中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 畜禽营养与饲养全国重点实验室等单位包嘉杰, 南雪梅, 熊本海, 靳光, 唐湘方的文章——“反刍动物亚急性瘤胃酸中毒的研究进展”，该文由国家重点研发计划(2022YFD1301102;2022YFD1301100);宁夏重点研发项目(2022BBF02020);广西创新驱动发展专项(桂科AA22068099);中国农业科学院创新工程项目(jc-cxgc-ias-09-1)资助。该综述的亮点:系统整合瘤胃pH动态波动-微生物群落重构（拟杆菌门↓/变形菌门↑）-代谢物紊乱（乙酸↓丙酸↑乳酸↑生物胺↑）的级联机制，首次提出"胃肠源性乳腺炎"新概念，并构建"传感器实时监测（摄食行为/甲烷排放/RMT超声）+ 功能性添加剂（益生菌-缓冲剂-胆汁酸-硫胺素）"的无抗精准防控体系，为SARA从被动治疗向主动预警干预的模式转变提供理论支撑与技术路径。

前言

全球反刍动物养殖业向集约化发展，高精料日粮（精料占比超50%）成为主流，但导致SARA演变为全球性养殖难题。SARA常继发蹄叶炎、肝脓肿和乳腺炎，造成产奶量下降、饲料转化率降低等严重经济损失。随着抗生素禁用，开发基于实时监测预警与绿色干预技术的SARA综合防控体系，是推动畜牧业可持续发展的核心关键。

1　SARA的动态生理变化

1.1 瘤胃pH的变化

健康反刍动物瘤胃pH 6.0~7.0；SARA状态下周期性下降至5.6以下（甚至5.2），持续数小时。诊断标准：pH<5.6且持续>3 h。采食后2~4 h pH达最低点，唾液缓冲不足以恢复正常范围。

1.2 瘤胃微生物群落的变化

健康状态：拟杆菌门与厚壁菌门主导。SARA状态：菌群丰富度和多样性下降，变形菌门升高、拟杆菌门降低；属水平上琥珀酸弧菌UCG-001、普雷沃氏菌_7丰度升高，而密螺旋体属等降低。纤维降解菌减少，牛链球菌属和乳酸菌属增加。个体间菌群差异（如未分类瘤胃球菌属）决定SARA易感性。

1.3 代谢物的变化

VFA：总量升高，乙酸比例降低（纤维分解受抑），丙酸比例显著增加（产丙酸菌活性增强）。乳酸：耐酸乳酸菌持续增殖，过度积累加剧酸化；生物胺：组胺、酪胺等因氨基酸脱羧作用加速生成且降解受限；B族维生素：VB6、VB3、VB9、VB12合成丰度增加，但VB12合成通路实际受损。

2　SARA的继发性疾病和不良影响

TVFA、LPS、组胺、乳酸上调→瘤胃上皮通透性增加（Claudin-1、Occludin、ZO-1下调）→引发瘤胃炎；LPS/组胺入血→微循环改变→蹄充血水肿血栓→蹄叶炎；SCC、TNF-α、IL-1β、IL-6上调→乳腺炎；ALT、AST、ROS、MDA、Fe²⁺、ACSL4、ALOX15上调，CAT、GPX4、GSH下调→肝脓肿

2.1 瘤胃炎症及上皮组织受损

紧密连接蛋白（Claudin-1、Occludin、ZO-1）表达下调，FITC和HRP通透性显著增加（分别增27.92%和180.77%）。短路电流和组织电导升高308%和27.25%。TVFA加速细胞增殖，胆固醇代谢物积累刺激炎症。受损屏障恢复有限，关联泌乳性能持续下降。

2.2 蹄叶炎

瘤胃pH快速下降→革兰阴性菌死亡释放LPS→激活先天免疫→微循环改变（充血、水肿、血栓）→绒毛膜、结缔组织缺氧坏死→远端指骨移位压迫蹄底。ARA模型中93.1%试验牛表现蹄叶炎症状。蹄叶炎奶牛血浆LPS和乳酸浓度显著增加。

2.3 肝脓肿

瘤胃肠道屏障功能障碍→细菌转移至肝脏。高精料抑制NFE2L2→抗氧化基因低转录→氧化应激→肝脏损伤。肝脏出现炎性细胞浸润，ALT、AST升高，脂质ROS、MDA、Fe²⁺增加，GSH下降，促铁死亡蛋白ACSL4和ALOX15上调，抗铁死亡蛋白GPX4下调。

2.4 乳房炎

SARA组牛奶SCC显著增加，乳腺组织TNF-α、IL-1β、IL-6显著升高。提出"胃肠源性乳腺炎"概念：瘤胃内源性LPS增加→激活乳腺炎症基因表达→抑制酪蛋白合成。

3　亚急性瘤胃酸中毒的诊断与防治

3.1 SARA的早期诊断

传统方法（瘤胃穿刺、胃管采样测pH/VFA/乳酸）存在侵入性应激、单次采样漏诊、操作复杂等局限。新技术：传感器实时监测：活动项圈追踪摄食行为（患病牛进食时间缩短1.5~2.2 h，进食速率提升18%~27%）；甲烷排放短期下降10%~15%间接预警；经腹超声测量瘤胃黏膜厚度（RMT）：高精料导致乳头增生和黏膜增厚，与SARA发生密切相关，具有无创诊断潜力。

3.2 SARA的防治

发病率20%~40%，抗生素已禁用。功能性饲料添加剂成为研究热点：酿酒酵母ACCC21162（1×10¹⁰ CFU/mL，100 mL/d）：降低乳酸、组胺、内毒素，提高瘤胃pH；碳酸氢钠（8 g/kg BW）：中和VFA和乳酸，pH<5.5时长减至8.7 h，但作用短暂；胆汁酸（3 g/d）：缓解肠道通透性升高和结肠上皮完整性破坏，降低结肠游离LPS；硫胺素（240 mg/kg BW）：降低乳酸、组胺、内毒素浓度，缓解pH降低和肠黏膜抗氧化减弱；芦丁（3.0 mg/kg BW）：缓解产奶量和乳脂率下降，降低乳酸，提高瘤胃pH；泡叶藻（3% DM）：提高瘤胃pH和乙酸比例，降低丙酸比例和TVFA，降低血清LPS、LBP

4 小结与展望

SARA是集约化养殖关键代谢障碍，通过解析瘤胃pH、微生物群落及代谢物动态变化揭示发病机制，继发疾病严重威胁动物福利与经济效益。诊断技术正从侵入性向传感器实时监测与无创检测转变。功能性饲料添加剂（益生菌、缓冲剂、胆汁酸、硫胺素等）成为替代抗生素的研究热点。

未来方向：1）整合多组学构建系统生物学模型；2）开发基于大数据与AI的智能监测系统；3）优化功能性添加剂配方，构建多机制协同防控体系；4）研究SARA与其他代谢病共病机制，制定多病种联合防控策略。