background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

Acute Carbohydrate Engorgement Of Ruminants  

(Ruminal Lactic Acidosis, Rumen Overload) 

Etiology 

1- The  sudden  ingestion  of  toxic  doses  of  carbohydrate-rich 

feed,  such  as  grain,  is  the  most  common  cause  of  the  acute 
form. 

2- engorgement with apples, grapes, bread, baker's dough, sugar 

beet, mangels. 

3- sour  wet  brewers'  grain  that  was  incompletely  fermented  in 

the brewery. 

4- concentrated sucrose solutions used in apiculture.  

EPIDEMIOLOGY: 

1- All types of ruminant cattle and sheep are susceptible 
2- Most commonly in feedlot cattle and dairy cattle fed on high-

level grain diets. 

3- a change from one ration to 
4- another requires a period of microbial adaptation. 
5- Animals  being  fed  a  low-energy  ration  are  most  susceptible 

to a rapid change to a high energy ration because satisfactory 
adaptation cannot occur quickly enough 

6- Accidental consumption of excess carbohydrates 
7- The adaptation of the ruminal microflora and papillae from a 

requires a gradual change during a period of 3-5 weeks. 

8- Morbidity will vary from 10-50%.  
9- case fatality rate may be up to 90% in untreated cases, while 

in treated cases it still may be up to 30-40 %. 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

10- 

All  grains  are  more  toxic  when  ground  finely  or  even 

crushed  or  just  cracked  -  processes  that  expose  the  starch 
component of the grain to the ruminal microflora. 

11- 

Amounts  of  feed  that  are  lethal  range  from  50-60  g  of 

crushed wheat/kg BW in undernourished sheep 

12- 

75-80 g/kg BW in well-nourished sheep. 

13- 

in cattle doses ranging from 25-62 g/kg BW of ground 

cereal grain or corn produced severe acidosis. 

PATHOGENESIS: 

1.  The  ingestion  of  excessive  quantities  of  highly  fermentable 

feeds by a ruminant 

2.  followed  within  2-6  hours  by  a  marked  change  in  the 

microbial population in the rumen. 

3.  increase in the number of Streptococcus bovis 
4.  utilize  the  carbohydrate  to  produce  large  quantities  of  lactic 

acid. 

5.  In  the  presence  of  a  sufficient  amount  of  carbohydrate  the 

organism will continue to produce lactic acid 

6.  decreases the rumen pH to 5 or less 
7.  destruction of the cellulolytic bacteria and protozoa. 
8.  The  concentration  of  volatile  fatty  acids  increases  initially, 

contributing to the fall in ruminal pH. 

9.  The low pH allows lactobacilli to use the large quantities of 

carbohydrate in the rumen to produce excessive quantities of 
lactic acid, resulting in ruminal lactic acidosis. 

10.  increases ruminal osmolality, and water is drawn in from the 

systemic  circulation,  causing  hemoconcentration  and 
dehydration. 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

11.  As the ruminal pH declines, the amplitude and frequency of 

the rumen contractions are decreased 

12.  The  absorbed  lactic  acid  is  buffered  by  the  plasma 

bicarbonate buffering system. 

13.  With  nontoxic  amounts  of  lactic  acid,  the  acid-base  balance 

is maintained by utilization of bicarbonate and elimination of 
carbon dioxide by increased respirations 

14.  the  blood  pressure  declines,  causing  a  decrease  in  perfusion 

pressure  and  oxygen  supply  to  peripheral  tissues  and 
resulting  in  a  further  increase  in  lactic  acid  from  cellular 
respiration. 

Sequels of ruminal acidosis: 

1.  Chemical and mycotic rumenitis 

  The  low  pH  of  the  rumen  favors  the  growth  of  Mucor
Rhizopus and Absidia spp. which invade the ruminal vessels, 
causing thrombosis and infarction 

2.  Hepatic abscesses 

Fusobacterium 

necrophorum 

and 

Arcanobacter 

(Corynebacterium)  pyogenes  enter  directly  into  ruminal 
vessels as a result of a combination of rumenitis 

3.  Laminitis 

 Vasoactive  substances  (histamine  and  endotoxins)  are 
released  during  the  decline  of  rumen  pH  and  the 
bacteriolysis and tissue degradation. These substances cause 
vasoconstriction 

and 

dilation, 

which 

injure 

the 

microvasculature  of  the  corium.

 

Ischemia  causes  physical 

degradation of junctures between tissues that are structurally 
critical for locomotion. 

4.  Mild hypocalcemia due to temporary malabsorption. 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

CLINICAL FINDINGS: 

1) Cattle suffered from distended rumen and abdomen 
2) abdominal discomfort, evidenced by kicking at the belly 
3) anorexic and still fairly bright and alert, and the feces may be 

softer than normal 

4) Rumen movements are reduced but not entirely absent.  
5) Affected  cattle  do  not  ruminate  for  a  few  days  but  usually 

begin  to  eat  on  the  third  or  fourth  day  without  any  specific 
treatment. 

6) In  severe  form,  within  24-48  hours  some  animals  will  be 

recumbent,  

7) some staggering and others standing quietly alone.  
8) Teeth  grinding  may  occur  in  about  25  %  of  affected  sheep 

and goats. 

9) Once they are ill they usually do not drink water 
10) 

Cattle may engorge themselves on water if it is readily 

available immediately after consuming large quantities of dry 
grain. 

11) 

inspection of the feces on the ground will usually reveal 

Depression, dehydration, inactivity, 

12) 

The  temperature  is  usually  below  normal,  36.5-38SC 

(98-101°F),  but  animals  exposed  to  the  sun  may  have 
temperatures up to 41°C (106°F). 

13) 

In  sheep  and  goats,  the  rectal  temperatures  may  be 

slightly higher than normal. 

14) 

The  heart  rate  in  cattle  is  usually  increased  and 

continues  to  increase  with  the  severity  of  the  acidosis  and 
circulatory failure. 

15) 

In  general,  the  prognosis  is  better  in  those  with  heart 

rates below 100/min than those with rates up to 120-140/min.  


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

16) 

In  sheep  and  goats,  the  heart  rate  may  be  higher  than 

100/min.  

17) 

The respirations are usually shallow and increased up to 

18) 

60-90/min. 

19) 

 A mucopurulent discharge is common because animals 

fail to lick their nares. 

20) 

dehydration is severe and progressive. 

21) 

The  rumen  contents  palpated  through  the  left 

paralumbar fossa may feel firm and doughy 

22) 

pH of the rumen fluid is usually below 5. 

23) 

Severely affected animals have a staggery, drunken gait 

and their eye sight is impaired. 

CLINICAL PATHOLOGY: 

1) Ruminal fluid pH  

a) A  ruminal  pH  of  5-6  in  roughage  fed  cattle  suggests  a 

moderate degree of abnormality 

b) a pH of less than 5 suggests severe grain overload and 

the need for energetic treatment.  

c) Feedlot  cattle  that  have  been  on  grain  for  several  days 

or  weeks  and  are  affected  with  grain  overload  usually 
have a pH below 5. 

2) Ruminal protozoa 
3) Serum biochemistry 

1- Blood lactate and inorganic phosphate levels rise 
2- blood pH and bicarbonate fall markedly 
3- mild hypocalcemia 

4) Urine pH 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

a) The  urine  pH  falls  to  about  5  and  becomes 

progressively  more  concentrated;  terminally  there  is 
anuria. 

NECROPSY FINDINGS: 

1- the  contents  of  the  rumen  and  reticulum  are  thin  and 

porridge-like  and  have  a  typical  odor  suggestive  of 
fermentation.  

2- The cornified epithelium may be mushy and easily wiped off, 

leaving a dark, hemorrhagic surface beneath 

DIFFERENTIAL DIAGNOSIS: 

1) Simple indigestion  
2) Parturient paresis 
3) Toxemias 

TREATMENT 

The principles of treatment are:  

1- Correct the ruminal and systemic acidosis 
2- prevent further production of lactic acid 
3- Restore fluid and electrolyte losses 
4- maintain circulating blood volumes 
5- Restore forestomach and intestinal motility to normal 
6- Prevent further access to feed 
7- Do not provide any water for 12-24 hours 
8- Offer  a  supply  of  good-quality  palatable  hay  equal  to  one-

half of the daily allowance per head 

9- Exercise all animals every hour for 12-24 hours to encourage 

movement of the ingesta through the digestive tract 
 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

A. Rumenotomy in severe cases 
B. Intravenous sodium bicarbonate and fluid therapy 

1- 5% sodium bicarbonate at the rate of 5 L for a 450 kg 

animal  given  initially  over  a  period  of  about  30 
minutes 

2- followed by isotonic sodium bicarbonate (1.3%) at 150 

mL/kg BW intravenously over the next 6-12 hours. 

 

C. Rumen lavage in less severe cases 
D. Intraruminal alkalinizing agents in moderately affected cases, 

the use of 500 g of magnesium hydroxide per 450 kg/BW 

E. NSAIDs for shock therapy 
F. thiamin or brewer's yeast to promote the metabolism of lactic 

acid 

G. parasympathomimetics to stimulate gut motility. 
H. Calcium borogluconate 

 

RUMINAL TYMPANY (BLOAT) 

   Ruminal  tympany  is  abnormal  distension  of  the  rumen  and 
reticulum  caused  by  excessive  retention  of  the  gases  of 
fermentation, either in the form of a persistent foam mixed with the 
rumen  contents  or  as  free  gas  separated  from  the  ingesta. 
Normally,  gas  bubbles  produced  in  the  rumen  coalesce,  separate 
from  the  rumen  contents  t  o  form  pockets  o  f  free  gas  above  the 
level of the contents and finally are eliminated by eructation. 

ETIOLOGY 

A. Primary ruminal tympany (frothy bloat) 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

1- Leguminous,  is  due  to  the  foaming  qualities  of  the 

soluble leaf proteins 

2- cattle that graze pastures consisting of bloating forages 

(alfalfa, clover) 

3- lush pasture.  
4- Spring  and  autumn  are  the  most  dangerous  seasons, 

when the pastures are lush and young 

5- the leaves of the plants contain a high concentration of 

soluble proteins 

B. Secondary ruminal tympany (free-gas bloat):  

   Physical  obstruction  to  eructation  occurs  in  esophageal 
obstruction  caused  by  a  foreign  body,  by  stenosis  of  the 
esophagus,  by  pressure  from  enlargements  outside  the 
esophagus 

PATHOGENESIS: 

1.  Normally,  gas  bubbles  produced  in  the  rumen  fluid 

coalesce,  separate  from  the  rumen  contents  to  form 
pockets of free gas above the level of the contents, and 
are finally eliminated by eructation 

2.  In  frothy  bloat,  the  gas  bubbles  remain  dispersed 

throughout the rumen contents 

3.   Most  of  the  gas  is  mixed  with  the  solid  and  fluid 

ruminal contents to form a dense, stable froth 

4.  producing  an  abnormal  increase  in  the  volume  of  the 

ruminoreticular  contents  and,  consequently,  inhibiting 
eructation.  

5.  In free-gas bloat the gas bubbles coalesce and separate 

from  the  rumen  fluid  but  the  animals  cannot  eructate 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

 

the pockets of free gas because of abnormalities of the 
reticulorumen or esophagus. 

CLINICAL FINDINGS: 

1.  Bloat is a common cause of sudden death (or found dead) in 

cattle. 

2.  Obvious  distension  of  the  rumen  occurs  quickly,  sometimes 

as  soon  as  15  minutes  after  going  on  to  bloat-producing 
pasture 

3.  the animal stops grazing.  
4.  The  distension  is  usually  more  obvious  in  the  upper  left 

paralumbar fossa but the entire abdomen is enlarged.  

5.  There  is  discomfort  and  the  animal  may  stand  and  lie  down 

frequently, kick at its abdomen and even roll.  

6.  Frequent defecation and urination are common.  
7.  Dyspnea is marked  
8.  mouth  breathing,  protrusion  of  the  tongue,  salivation  and 

extension of the head. 

9.  Ruminal  contractions  are  usually  increased  in  strength  and 

frequency in the early stages 

10.  Trocarization  or  the  passage  of  a  stomach  tube,  only  small 

amounts  of  gas  are  released  before  froth  blocks  the  cannula 
or tube. 

11.  In  Secondary  bloat  Passage  of  a  stomach  tube  or 

Trocarization  results  in  the  release  of  large  quantities  of  gas 
and subsidence of the ruminal distension 

DIFFERENTIAL DIAGNOSIS: 

1.  vagus indigestion 


background image

Medicine Lecture                      4th Year                      6-11-2016                       Dr.Osamah Muwafk 

10 

 

2.  Carcinoma  and  papillomata  of  the  esophageal  groove  and 

reticulum and actinobacillosis of the reticulum 

3.  Animals  found  dead  (Blackleg,  lightning  strike,  anthrax  and 

snakebite) 

TREATM ENT: 

1) Emergency Rumenotomy 
2) Trocar and cannula 
3) Promote salivation (tie a stick in the mouth) 
4) Stomach tube 
5) Antifoaming agents  

1.  Poloxalene synthetic surfactants at a dose of 25-50 g 
2.  Any nontoxic oil, doses of up to 500 mL 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Yehia Vet
المشاهدات: لقد قام عضوان و 122 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل