熱應(yīng)激對奶牛影響的研究進(jìn)展

文/賈文彬 張子淇 高登宏（北京奧特奇生物制品有限公司）

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熱應(yīng)激對奶牛影響的研究進(jìn)展

文/賈文彬 張子淇 高登宏
（北京奧特奇生物制品有限公司）

摘 要：熱應(yīng)激每年都會給全球奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來隨著試驗(yàn)條件的改善，國內(nèi)外學(xué)者對奶牛熱應(yīng)激方面進(jìn)行了大量的研究。熱應(yīng)激對泌乳牛和圍產(chǎn)牛均會產(chǎn)生影響，常用飼料添加劑，如酵母、煙酸鉻等對緩解熱應(yīng)激具有一定的作用。

關(guān)鍵詞：奶牛；熱應(yīng)激；營養(yǎng)調(diào)控

熱應(yīng)激是世界奶牛養(yǎng)殖業(yè)面臨的一個令人頭疼的問題，每年都會給奶牛業(yè)造成巨大的損失。泌乳牛受到熱應(yīng)激會降低泌乳性能和繁殖效率，損害奶牛的健康［1］。而奶牛在圍產(chǎn)階段受到熱應(yīng)激時(shí)，不僅會降低下一個泌乳期的生產(chǎn)性能［2］，還會對犢牛的生長發(fā)育［3］以及初乳的質(zhì)量［4］造成不良的影響。營養(yǎng)調(diào)控是緩解奶牛熱應(yīng)激常用的方法之一，近年來人們常常使用酵母、煙酸等飼料添加劑來緩解奶牛的熱應(yīng)激。本文針對目前熱應(yīng)激對泌乳牛和圍產(chǎn)牛影響的研究進(jìn)展，以及常用飼料添加劑的抗熱應(yīng)激效果做一簡單綜述。

1 熱應(yīng)激對奶牛的影響

1.1 熱應(yīng)激對泌乳牛的影響

關(guān)于熱應(yīng)激對泌乳牛的影響，國內(nèi)外學(xué)者做了大量的研究。結(jié)果表明，熱應(yīng)激會降低奶牛的干物質(zhì)采食量［5］，降低產(chǎn)奶量［6］，降低乳中脂肪、蛋白質(zhì)和乳糖的含量［7］。過去人們通常把產(chǎn)奶量下降歸結(jié)到干物質(zhì)采食量的下降。而Rhoads等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，干物質(zhì)采食量的下降只是造成產(chǎn)奶量下降的部分原因。該試驗(yàn)采用配對試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將試驗(yàn)牛群分成2 組，其中一組為熱應(yīng)激組，一組為對照組，人為地將對照組的干物質(zhì)采食量控制到與熱應(yīng)激組相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激期間干物質(zhì)采食量的下降只能解釋產(chǎn)奶量下降的35%［5］。Wheelock等（2010）采用類似的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激期間干物質(zhì)采食量下降只能解釋產(chǎn)奶量下降的50%［8］。余下部分可能是熱應(yīng)激期間奶牛內(nèi)分泌和能量代謝改變造成的［5，8］。

熱應(yīng)激會損害奶牛的瘤胃功能，降低對日糧營養(yǎng)成分的消化。溫雅俐等的研究發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激期間奶牛的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維及鈣和磷的消化率顯著低于非熱應(yīng)激期［9］。造成消化率下降的原因一方面可能是因?yàn)闊釕?yīng)激期間飲水增多，瘤胃內(nèi)容物流通速度過快，食糜在瘤胃中停留的時(shí)間變短。另外一方面是因?yàn)闊釕?yīng)激期間奶牛呼吸加快，導(dǎo)致呼吸性堿中毒，減少了唾液中HCO3-濃度，從而減少了唾液對瘤胃酸度的中和能力［10］。反芻時(shí)間減少，唾液分泌量減少，瘤胃pH值變低可能是造成奶牛熱應(yīng)激期間日糧消化率降低的第三個原因［11］。

熱應(yīng)激對奶牛的繁殖性能也會造成不良的影響。熱應(yīng)激期間奶牛繁殖率降低，發(fā)情持續(xù)時(shí)間變短，容易流產(chǎn)等。Ingraham等（1976）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)THI（溫濕度指數(shù)）從68升高到78時(shí)，奶牛的妊娠率從66%降低到35%［12］。Cartmill等（2001）報(bào)道，當(dāng)THI大于72時(shí)，奶牛的發(fā)情率和妊娠率明顯降低［13］。同時(shí)熱應(yīng)激還會使奶牛胚胎的早期死亡率增加［14］。以上這些變化可能與熱應(yīng)激期間奶牛干物質(zhì)采食量低，養(yǎng)分?jǐn)z入不足，激素分泌失調(diào)，代謝紊亂有關(guān)。

1.2 熱應(yīng)激對圍產(chǎn)牛的影響

圍產(chǎn)期一般指產(chǎn)前21 天至產(chǎn)后21 天這段時(shí)間，是奶牛生產(chǎn)周期中最為關(guān)鍵的一個時(shí)期，其飼養(yǎng)管理好壞直接影響奶牛的生產(chǎn)性能和健康。圍產(chǎn)期的奶牛經(jīng)歷著巨大的應(yīng)激，這些應(yīng)激往往會導(dǎo)致干物質(zhì)采食量下降，產(chǎn)奶量下降以及牛群的健康問題。而營養(yǎng)、管理以及環(huán)境這3 個因素往往決定了奶牛是否能夠達(dá)到最佳的生產(chǎn)性能［15］。這其中熱應(yīng)激的影響逐漸引起人們的重視。Tao等總結(jié)了9 個懷孕后期受到熱應(yīng)激對下一泌乳期產(chǎn)奶量影響的試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，懷孕后期受到熱應(yīng)激會不同程度地降低下一個泌乳期的產(chǎn)奶量［2］。這可能是因?yàn)閲a(chǎn)期（特別是圍產(chǎn)前期）受到熱應(yīng)激損害了奶牛乳腺的發(fā)育。Tao等（2011）報(bào)道，與對照組相比，熱應(yīng)激組會明顯降低圍產(chǎn)期乳腺細(xì)胞的增殖速率，而對細(xì)胞凋亡沒有影響［16］。

熱應(yīng)激還會損害圍產(chǎn)期奶牛的免疫功能，增加產(chǎn)后疾病的發(fā)病率。Tao等發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，熱應(yīng)激組顯著降低了過渡期奶牛血漿中單核細(xì)胞的數(shù)量［17］。而最新的研究表明，過渡期熱應(yīng)激對奶牛免疫功能的不利影響會持續(xù)到泌乳早期，Thompson等（2014）給過渡期受到熱應(yīng)激的新產(chǎn)牛乳腺內(nèi)注射乳鏈球菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比，受到熱應(yīng)激組血漿白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞數(shù)量明顯較少［18］。

犢牛出生后及時(shí)飼喂高質(zhì)量的初乳，對于降低犢牛的發(fā)病率和死亡率都十分重要，這是因?yàn)槌跞橹泻写罅康拿庖咔虻鞍?，可以提高犢牛的免疫力。而在圍產(chǎn)期受到熱應(yīng)激不但會降低初乳中免疫球蛋白的水平，還會影響其吸收。Nardone等（1997）發(fā)現(xiàn)，懷孕后期受到熱應(yīng)激會降低初乳中IgG和IgA的水平以及總蛋白的濃度［4］。Stott等（1976）報(bào)道，高溫會損害犢牛對初乳中免疫球蛋白的吸收，增加犢牛的死亡率［19］。

熱應(yīng)激除了對圍產(chǎn)牛本身的影響外，也會對所產(chǎn)犢牛產(chǎn)生不良的影響。2014年發(fā)表的文章顯示，與對照組相比，熱應(yīng)激組犢牛出生重和60 日齡體重偏低，60 日齡的體高也偏低。但是在60 日齡內(nèi)的總增重、平均日增重以及體高的增加沒有差異，這說明犢牛出生重低和個體小是造成熱應(yīng)激組60 日齡體重和體高偏低的主要原因［20］。這與Tao等（2012）的報(bào)道基本相同［3］。熱應(yīng)激導(dǎo)致犢牛出生重低可能是因?yàn)闊釕?yīng)激縮短了奶牛的懷孕天數(shù)，降低了子宮血流量［21］，降低了胎盤重量［22］等因素造成的。Tao等在2012年的研究中同時(shí)發(fā)現(xiàn)，圍產(chǎn)期受到熱應(yīng)激會損害犢牛的免疫功能，降低出生后犢牛血漿總蛋白水平和紅細(xì)胞壓積，損害犢牛的細(xì)胞免疫功能以及被動免疫的獲得［3］。

2 緩解熱應(yīng)激的飼料添加劑

2.1 酵母

酵母產(chǎn)品是人們最早用于緩解奶牛熱應(yīng)激的飼料添加劑之一。Bruno等（2009）報(bào)道，給熱應(yīng)激期間的奶牛飼喂釀酒酵母可以使每頭牛產(chǎn)奶量提高1.2 kg/天，并提高乳中真蛋白以及乳糖的水平［23］。Moallem等（2009）發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激期間使用酵母可以提高奶牛的干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量以及飼料轉(zhuǎn)化率。并分析造成這一結(jié)果的主要原因是酵母改善了熱應(yīng)激期間奶牛的瘤胃內(nèi)環(huán)境［24］。Salvati等（2014）研究證明，熱應(yīng)激期間飼喂活酵母可以提高奶牛的產(chǎn)奶量，其作用機(jī)理包括降低奶牛的體表溫度，給乳腺組織提供更多的葡萄糖用于乳糖的合成［25］。Shwartz等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，益生酵母能夠降低奶牛的體表溫度［26］，緩解熱應(yīng)激的負(fù)面影響。

2.2 煙酸

煙酸是維生素B族中性質(zhì)最穩(wěn)定、化學(xué)結(jié)構(gòu)最簡單的一種。煙酸作為血管前列腺素的受體在熱應(yīng)激條件下可以刺激奶牛皮膚血管舒張，增加體表熱量的揮發(fā)，從而降低體表的溫度。關(guān)于煙酸緩解奶牛熱應(yīng)激效果的報(bào)道不一。美國亞利桑那大學(xué)2010年的研究表明，熱應(yīng)激期間每頭牛每天飼喂12 g的過瘤胃煙酸可以增加奶牛體表的排汗量，降體體表的溫度［27］。隨后的研究中發(fā)現(xiàn)過瘤胃煙酸可以提高熱應(yīng)激期間奶牛的產(chǎn)奶量，降低陰道的溫度，減緩熱應(yīng)激對奶牛的不利影響［28］。而Rungruang等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，每頭奶牛每天補(bǔ)飼4 g、8 g或者12 g的過瘤胃煙酸不會對熱應(yīng)激期間奶牛的生產(chǎn)性能和體表溫度產(chǎn)生影響［29］。

2.3 鉻

鉻是動物必需的微量元素之一，對鉻的研究是近年來動物營養(yǎng)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。鉻主要以Cr3+的形式構(gòu)成葡萄糖耐受因子協(xié)助胰島素作用，影響碳水化合物、脂肪及蛋白質(zhì)的代謝。Al-Saiady等（2004）報(bào)道，飼喂吡啶羧酸鉻可以提高奶牛熱應(yīng)激條件下泌乳高峰期的產(chǎn)奶量，而對乳成分沒有影響。產(chǎn)奶量的提高一方面可能是因?yàn)楦晌镔|(zhì)采食量和能量利用率的提高，另外一方面可能是因?yàn)殂t提高了胰島素生長因子受體的活性［30］。Yari等（2010）報(bào)道，熱應(yīng)激期間犢牛飼喂蛋氨酸鉻改變了斷奶前血漿皮質(zhì)醇和葡萄糖水平，有益于斷奶后胰島素代謝，降低了犢牛的呼吸頻率，有利于犢牛的生長［31］。

3 結(jié)語

熱應(yīng)激是全球奶牛業(yè)面臨的一個難題，對奶牛的泌乳期和圍產(chǎn)期均會造成不良影響。通過合理的選擇并使用飼料添加劑可以有效地減緩熱應(yīng)激的危害，提高奶牛的生產(chǎn)性能，提高牧場的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：

賈文彬（1980-），男，河北唐山人，博士，從事奶牛營養(yǎng)技術(shù)服務(wù)工作。

收稿日期：（2016-05-09）