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奶牛乳腺炎是危害奶牛业最严重的疾病之一,严重制约着奶牛业的发展。特别是隐性乳腺炎（SCM）,缺乏明显的临床症状,通常被忽视,但由于其造成明显的体细胞计数（SCC）升高,并严重影响乳产量及乳品质,往往造成巨大的经济损失。乳腺炎的发生受多种因素的影响,生产实践中发现,在奶牛的泌乳初期,乳腺炎特别是隐性乳腺炎的发病率升高与奶牛酮病密切相关。酮病是产后围产期奶牛最为常见的代谢性疾病,以低血糖、高非酯化脂肪酸（NEFA）、高血酮以及严重的能量负平衡为主要特征。反刍动物能量供应主要通过瘤胃微生物发酵饲料产生乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸（VFA）获得,体内所需的葡萄糖50～60%是由丙酸通过糖异生生成,反刍动物摄入的碳水化合物,在瘤胃中转变成乙酸和丁酸的,能够生酮,转变为丙酸的,能够生糖。围产期奶牛由于产后应激、泌乳应激以及饲料的突然改变等因素常导致瘤胃菌群发生紊乱,机体营养代谢与免疫机能发生改变,研究发现,瘤胃菌群紊乱与酮病及乳腺炎的发生密切相关。据此,我们推测,瘤胃菌群紊乱可能是造成围产期奶牛酮病与乳腺炎发病率升高的根本原因。围产期奶牛由于各种因素导致菌群紊乱,机体生糖能力减弱,生酮能力增强,导致血酮升高,高酮血症导致机体免疫力下降,疾病易感性增强,另一方面,随着产后泌乳量升高,大量酮体进入乳腺组织,影响乳腺内正常营养代谢及免疫机制,导致乳腺炎的发生或易感性增加。为了验证这一理论假设,我们开展了如下实验:某奶牛场围产期酮病与乳腺炎发病情况调查及相关性分析选择2020年1月至2020年12月山东某规模化奶牛场所有分娩母牛共计842头,统计产后1～6周奶牛酮病与乳腺炎发病情况,分别统计临床酮病（CK）、亚临床酮病（SCK）以及临床乳腺炎（CM）、SCM在不同月份、不同胎次以及产后不同周数的发病情况,并根据两种疾病的发病情况进行相关性分析。结果表明,该场奶牛酮病总的发病率为10.57%,其中SCK发病率为6.77%,CK发病率为3.80%,不同月份及胎次奶牛酮病发病率差异不显著,产后第2周发病率显著高于第3、4、5、6周,但与第1周差异不显著;奶牛乳腺炎总的发病率为26.13%,其中CM发病率为9.62%,SCM发病率为16.51%,8、9月份乳腺炎发病率最高,不同胎次奶牛乳腺炎发病率差异不显著,产后第6周CM发病率与产后第3、4、5周差异不显著,但显著高于产后第1、2周;奶牛患SCK及CK均能导致乳腺炎发病率显著升高,且二者所导致的乳腺炎发病率并无显著差异。通过上述试验初步确定产后围产期奶牛酮病与乳腺炎的发生存在相关性。亚临床酮病奶牛生理机能变化及对隐性乳腺炎的影响通过检测机体各项生理指标以及血液、乳汁、瘤胃液中各种成分变化,观察SCK对机体的影响以及SCM发病情况。结果表明,SCK奶牛血中β-羟丁酸（BHBA）及NEFA含量显著升高,血糖显著降低,碱性磷酸酶含量显著下降,血液尿素氮含量显著升高,血液中炎症因子TNF-α与IL-1β含量与健康奶牛无显著差异;SCK奶牛产奶量下降,乳成分发生显著变化,乳脂、乳蛋白、尿素氮及乳脂乳蛋白比值均显著升高,乳糖含量显著下降,乳中BHBA含量显著升高,乳中SCC显著升高,所有患SCK奶牛均发生SCM;SCK奶牛瘤胃内总挥发性脂肪酸（TVFA）及其主要成分乙酸、丙酸、丁酸含量均显著下降,乙酸与丙酸比值显著升高,丁酸在TVFA所占比例显著升高。上述结果表明,SCK奶牛并发SCM,且体内酮体的升高主要与瘤胃发酵效率下降及发酵类型改变有关。亚临床酮病奶牛瘤胃及乳中菌群变化采用16S r RNA基因测序鉴定瘤胃与乳汁菌群,并通过Alpha多样性相关指标、加权主坐标分析（PCo A）、Ttest检验、LEf Se分析、spearman相关分析等方法进行菌群分析。结果显示,相比于健康奶牛,SCK奶牛瘤胃菌群结构发生显著变化,瘤胃菌群结构及相对丰度与血液BHBA含量、乳汁SCC及乳中主要成分密切相关,瘤胃中普雷沃菌属相对丰度的减少以及金黄杆菌属、Christensenellaceae＿R-7＿group和Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group相对丰度的升高与SCK发生密切相关;SCK奶牛乳汁菌群丰度及多样性无显著变化,乳中普雷沃菌属相对丰度的增加及解琥珀酸菌属和棒状杆菌属相对丰度的减少与SCK及SCM的发生密切相关。上述结果表明,奶牛SCK的发生与瘤胃菌群紊乱密切相关。丙二醇治疗对瘤胃及乳中菌群的调节作用采用丙二醇（PG）给药对SCK奶牛进行治疗,观察对SCK及SCM的治疗效果,再次采用16S r RNA基因测序鉴定瘤胃与乳汁菌群并进行菌群分析,观察PG对瘤胃及乳汁菌群的影响。结果显示,PG能够显著降低SCK奶牛血液BHBA及NEFA,升高血糖,对于SCK的治愈率为26.92%;PG能够显著改变乳成分,降低乳中BHBA及SCC,对于SCM的治愈率为53.85%;PG能够显著提高SCK奶牛瘤胃内乙酸、丙酸及TVFA产量,降低乙酸与丙酸比值;PG治疗导致瘤胃中解琥珀酸菌属相对丰度的升高以及Christensenellaceae＿R-7＿group和Succinivibrionaceae＿UCG-001相对丰度降低;PG对乳汁菌群影响不大,但乳中瘤胃球菌属相对丰度下降。上述结果表明治疗SCK有利于SCM康复,进一步证明SCK能够导致SCM发生,PG治疗主要通过直接为反刍动物提供生糖先质治疗酮病,但同时对一些与SCK发生有关的菌群具有一定调节作用。综上所述,我们通过试验证实了围产期奶牛患酮病导致乳腺炎发病率升高,SCK导致SCM发生的机制与瘤胃菌群紊乱导致的瘤胃发酵效率下降及发酵类型改变有关,直接治疗SCK有助于SCM的恢复。该实验结果为临床防治奶牛乳腺炎和酮病提供了新的理论指导和实验依据,同时提示,围产期防治酮病的发生可以有效降低牛场SCC,提高乳品质,减少乳腺炎的发病率,而预防或调节围产期奶牛瘤胃菌群紊乱可能是防治酮病及乳腺炎,包括其他围产期疾病的根本。