热应激对奶牛生理性能的影响

综述了奶牛热应激的产生机制和热应激参数,以及热应激对奶牛生理活动、内分泌、血清中电解质和无机离子的影响。     

热应激对奶牛泌乳性能的影响及其机制

随着温室效应加剧,奶牛热应激问题日益凸显,对乳业造成巨大经济损失。热应激是一复杂的生理应答过程,奶牛在温热环境下表现为呼吸和心率加快,直肠温度升高,采食量下降,对其内分泌系统和免疫系统造成负面影响,严重降低奶牛泌乳性能。目前关于奶牛热应激的报道多集中于生产试验,特别是饲喂功能性饲料添加剂对应激的缓解作用,但其具体作用机制尚不清晰。文章介绍了热应激对国内外不同地区奶牛产奶量和乳品质的广泛影响,并从能量代谢、内分泌、氧化应激、细胞凋亡和自噬等方面综述了热应激对奶牛泌乳性能的影响机制。能量代谢方面,从奶牛采食量减少、脂质分解和能量代谢紊乱等内在分子学机理角度解释了奶牛在热应激下处于能量负平衡状态的原因;内分泌方面,介绍了热应激对奶牛下丘脑-垂体-肾上腺轴/甲状腺轴/性腺轴/生长轴的调控,分析了激素变化对机体的影响及其作用机制;氧化应激方面,重点阐述了热应激通过影响机体内ROS水平从而产生氧化应激的分子机制及激活的相关防御信号通路;细胞凋亡和自噬方面,介绍了高温胁迫引起奶牛乳腺上皮细胞损伤,细胞凋亡相关基因表达引发的内源性和外源性细胞凋亡,而过度自噬引发的细胞损伤也对乳腺泌乳起负面调控作用。笔者指出,在可预见的未来,热应激将是奶牛养殖业面临的最大难题,应建立可控的奶牛热应激模型运用于生产实践研究,并加强奶牛乳腺上皮细胞水平的基础研究,结合高通量数据分析技术,系统揭示热应激的发病机制,为缓解热应激提供全面的理论依据。     

阴阳离子平衡对泌乳前期热应激奶牛血液生化指标的影响

研究不同水平日粮阴阳离子平衡对泌乳前期热应激奶牛血液生化指标的影响,随机将32头奶牛分为4组,日粮阴阳离子平衡(DCAB)分别为对照185 mEq/kgDM、试验Ⅰ组243 mEq/kgDM、试验Ⅱ组317 mEq/kgDM、试验Ⅲ组442 mEq/kgDM)。结果表明:(1)增加DCAB水平可以提高血液的pH值及HCO3-浓度,降低CO2分压,差异均不显著(P>0.05),唯有试验Ⅲ组TCO2下降显著(P<0.05)。(2)随着DCAB水平的增加,血清ALP增加(P>0.05)、血清CK降低(P>0.05);试验Ⅰ组血清TALT高于对照组,其他试验组均低于对照组(P>0.05)。(3)试验Ⅱ组血清Na+、K+浓度最高,Na+组间差异显著(P<0.05);血清Cl-浓度随着DCAB的增加而降低,差异不显著(P>0.05);血清Ca2+呈二次曲线变化,差异不显著(P>0.05)。(4)试验组T3含量均高于对照组,试验组血清COR、T4含量均低于对照组,试验Ⅰ、Ⅱ组血清PRL含量高于对照组,而试验Ⅲ组则降低,差异均不显著。(5)试验Ⅰ、Ⅱ组血清GLU分别比对照组含量增加,而试验Ⅲ组则显著下降(P<0.05)。试验Ⅰ、Ⅱ组血清BUN含量比对照组增加显著(P<0.05),试验Ⅲ组则低于对照组0.78%,其中试验Ⅰ组血清BUN最高。综合DCAB对血液缓冲能力、激素和酶水平等方面考虑,在泌乳前期DCAB为275 meq/kgDM时饲喂效果较好。     

热应激期高能饲料对奶牛血液生化指标的影响

选择33头处于热应激期泌乳中期的荷斯坦奶牛,随机分为对照组、处理组Ⅰ和Ⅱ,分别饲喂常规饲料、烘烤大豆和油菜籽.结果表明:与对照组(CK)相比,处理组Ⅰ和Ⅱ的过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和K+含量显著提高(P<0.05),血清总蛋白(TP)、Cl-含量显著降低(P<0.05).处理组Ⅰ的血清尿素氮(BUN)含量显著高于对照组(P<0.05);处理组Ⅱ的皮质醇(Cor)显著高于对照组(P<0.05).处理组Ⅰ和Ⅱ的T3、白细胞介素(IL-2)、免疫球蛋白(IgG)、超氧化物岐化酶(SOD)和胰岛素(INS)的分泌量有增加的趋势(P>0.05),而催乳激素(PRL)、肌酸激酶(CK)和Na+分泌量有下降的趋势(P>0.05).处理组Ⅰ的T4和乳酸脱氢酶(LDH)的含量有升高的趋势(P>0.05),而处理组Ⅱ呈降低的趋势(P>0.05).能量、酸碱平衡的改善和机体抗氧化能力的提高是高能饲料缓解热应激的可能原因.     

轻微至中度热应激对荷斯坦奶牛生理指标及产奶性能的影响

随机选用16头中国荷斯坦泌乳牛,研究轻微至中度热应激对其生理指标及产奶性能影响。结果表明：（1）泌乳牛在轻微热应激期（THI 74.5±1.0）的生理常数指标与非热应激期（THI 65.2±4.1）差异均不显著（P>0.05）;中度热应激期（THI 84.0±2.4）的各项生理常数指标均显著高于非热应激期（P<0.05）。从非热应激至中度热应激,THI每升高1,直肠温度上升0.04℃;从轻微至中度热应激,THI每升高1,泌乳牛的呼吸频率增加3.4次/min,脉搏增加2.6次/min。（2）在轻微和中度热应激期泌乳牛产奶量分别下降13.8%和26.9%（P<0.01）,产奶量与THI呈极显著负相关（P<0.01）（R= -0.82）,THI每上升1,产奶量下降1.9％。     

烟酸对热应激奶牛生产性能、血清生化指标的影响

选择健康泌乳后期的中国荷斯坦奶牛3头,采用3×3拉丁方设计,在基础日粮中分别添加0、8、15 g/(头.d)的烟酸,试验期63 d,研究了日粮中添加不同水平的烟酸对热应激奶牛生产性能、血清生化指标的影响。结果表明:烟酸对热应激状态的奶牛直肠温度和呼吸频率影响未达显著水平;日粮中添加8、15 g/(头.d)烟酸奶牛的产奶量分别比对照组提高29.9%、22.0%(P<0.05),4%标准乳产量比对照组分别提高了28.5%和21.5%(P<0.05),且不同添加水平间无显著差异(P>0.05),添加烟酸对奶牛的乳蛋白、乳脂和乳糖含量影响未达到显著水平;2个试验组都能够维持奶牛血清皮质醇水平的基本恒定,降低了胆固醇和甘油三酯的水平,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。综合分析表明,给热应激奶牛补饲烟酸有助于缓解热应激,烟酸适宜添加量为8 g/d。     

热应激期日粮添加酵母铬对奶牛产奶性能及血液生化指标的影响

根据胎次、泌乳期和产奶量,按随机单位组方法将44头泌乳120 d,日均产奶量为27.70 kg的奶牛分为4组,每组11头.预饲期15 d,正试期45 d,试验期温湿指数为81.5.对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组在基础日粮中添加酵母铬(精料中,Cr的质量分数分别为0.40、0.80、1.20 mg.kg-1),研究热应激期日粮添加酵母铬对奶牛产奶性能及血液生化指标的影响.结果表明:试验组奶牛产奶量较对照组均有不同程度提高,其中以试验Ⅱ组效果最佳,提高6.26%(P<0.05),试验Ⅰ、Ⅲ组有升高的趋势,但差异不显著(P>0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组血清游离三碘腺原氨酸(FT3)含量和FT3与游离甲状腺素(FT4)的比值(FT3/FT4)较对照组极显著降低(P<0.01);试验Ⅰ组血清胰岛素活性较对照组显著升高(P<0.05),试验Ⅱ、Ⅲ组有升高的趋势,但差异不显著(P>0.05);试验Ⅰ组日粮干物质进食量(DM I)较对照组显著提高(P<0.05),但随着Cr含量的增加,DM I提高的趋势逐渐减弱;各试验组奶样中Cr含量符合NY5045-2001卫生标准.     

热应激对长毛兔生产性能及生理生化指标的影响

为研究夏季热应激对长毛兔生产性能、血清生化指标及血浆细胞数的影响,在夏季不同温度阶段选用16只长毛兔进行试验,试验期85 d。结果表明:热应激对长毛兔产毛量影响显著;对血糖、甘油三酯、超氧化物歧化酶(SOD)、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆固醇、嗜中性粒细胞数目、总抗氧化能力(T-AOC)等生理生化指标影响显著(P0.05);对丙二醛(MDA)、白细胞数目、红细胞数目、中值细胞数目、高密度脂蛋白等影响不显著(P0.05)。     

热应激对齐兴肉兔母兔繁殖性能、血清生化指标及生殖激素含量的影响

[目的]本试验旨在研究热应激对齐兴肉兔母兔繁殖性能、血清生化指标及生殖激素含量的影响.[方法]选取健康的齐心肉兔初产母兔200只,随机分为适温组(21±1)℃和热应激组(32±1)℃2个处理,每个处理100只兔.[结果]①热应激组母兔情期受胎率、胎产仔数、初生窝重以及断奶成活率比适温组有所降低,但差异不显著.②热应激组...     

抗热应激中草药添加剂对奶牛血液生化指标和小白鼠热应激模型ACTH指标的影响

中草药饲料添加剂作为奶牛夏季抗热应激缓冲剂,在提高奶牛产奶量的同时,还能提高奶牛血液中的皮质醇指标.试验还采用高温法制作小白鼠热应激模型.结果表明,饲喂中草药的试验组能提高小白鼠的存活率,也能影响促肾上腺皮质激素的分泌,由此证明了中草药抗热应激缓冲剂对奶牛夏季热应激有可能是通过提高皮质醇等激素的分泌而显示出效用.     

热应激对荷斯坦奶牛生理常数的影响

选择体重、胎次、泌乳量均接近的健康荷斯坦奶牛48头,研究不同温湿指数(THI)条件下奶牛生理常数的变化.结果表明,在夏季热应激时期,奶牛的呼吸频率和直肠温度极显著地高于冬季非热应激处理组(P<0.01).可见热应激显著提高了奶牛的直肠温度和呼吸频率.     

热应激对荷斯坦奶牛外周血抗氧化指标的影响

选择体重、胎次、泌乳量接近的健康荷斯坦奶牛48头,研究不同温湿指数(Temperature-humidity index,THI)对奶牛外周血抗氧化指标的影响。结果表明,奶牛外周血超氧化物岐化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,在夏季高温季节比冬季均呈现极显著的下降(P0.01),丙二醛(MDA)的含量在夏季高温季节则表现极显著的上升(P0.01)。抗活性氧(anti-ROS)活性在THI为83.58时最低。所以热应激显著影响了奶牛外周血的抗氧化指标。     

热应激对荷斯坦奶牛外周血淋巴细胞凋亡的影响

选择体重、胎次、泌乳量均接近的健康荷斯坦奶牛48头.研究不同温湿指数(THI)条件下奶牛外周血淋巴细胞凋亡的变化.结果表明,热应激可明显地增加奶牛外周血淋巴细胞的凋亡率,淋巴细胞凋亡率在THI为83.58时达到最高,为17.79%,与非热应激处理组相比差异极显著(P<0.01).可见热应激对奶牛外周血淋巴细胞凋亡率的变化影响显著.     

急性持续热应激对成年兔血液部分生理生化指标的影响

[目的]探讨急性持续热应激对新西兰兔血细胞及生化指标的影响。[方法]选择新西兰成年雄性兔16只,分为热应激组((35±1)℃)和适温组((24±1)℃),观察人工急性持续热应激24、48、72 h后血细胞及血浆生化指标的变化。[结果]在试验观察的3个时间段(24、48、72 h)内,热应激组白细胞数在早中期升高,后期恢复正常;中性粒细胞数早期升高,而淋巴细胞数在后期呈降低趋势,其百分比率在早期显著降低,中后期趋于正常;血小板数在3个阶段均呈显著升高;热应激早期总蛋白含量显著降低,甘油三酯、胆固醇和GPT均呈升高趋势,而血糖变化不大;热应激后期血浆Na+显著降低,早中期Cl-显著升高,i Ca++在中期呈降低趋势,而整个阶段K+变化都不明显。[结论]该研究可为热应激机制研究提供基础试验数据。     

非营养性抗热应激剂对热应激种公牛生产性能及血液生化指标的影响

选用12头延边黄牛、延黄牛和西门塔尔牛肉种公牛作为研究对象,在夏季热应激时往日粮中添加一定比例的含小苏打、瘤胃素、乙酸钠等非营养素性抗热应激剂,试验期为30 d。观察并统计它们的干物质采食量、精液产量,检测精液品质;在试验开始和结束时采集血液样品并检测其相关离子、酶和激素的含量。结果发现,与对照组相比较,添加非营养性抗热应激剂的试验组显著提高了种公牛的干物质采食量、精液产量与精液品质。说明所添加的非营养性抗热应激剂能在一定程度上减缓热应激对肉种公牛的不利影响。     

黑白花奶牛神经类型对产乳的影响

巴甫洛夫高级神经活动学说认为,动物的神经类型与生产性能有关。本文对黑白花奶牛的研究表明,神经类型确与乳质乳量有一定关系。据初步分析,乳的几种主要营养成份,在强型或弱型中,均衡型比不均衡型的营养成份含量一般较高些,有的还较稳定。在乳的产量方面,强型比弱型高,强均衡型比强不均衡型高,强均衡活泼型又比强不均衡活泼型高。有些不但产量高,而且乳量变化也较小。这些对畜牧业生产具有一定的意义。     

热应激对公兔繁殖性能及血清生化指标的影响

为探索热应激对公兔繁殖性能及血清生化指标的影响,选择12只成年新西兰公兔进行高温热应激和适温非热应激对比研究,结果表明:热应激可使兔的采精量显著下降,精子的活力和密度显著降低,精子畸形率显著升高;血清中睾酮、T3含量明显下降,而皮质醇含量显著升高;血清中丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性显著降低,总抗氧化能力(T-AOC)显著降低。可见热应激能影响兔的精液品质,可能与机体睾酮、三碘甲腺原氨酸(T3)分泌减少和机体皮质醇氧自由基过多有关。     

饲喂甘草茎叶对奶牛血液生理指标的影响

[目的]研究饲喂甘草茎叶后对奶牛血液生理生化指标的影响.[方法]选取20头健康的泌乳后期(258±12)DIM的荷斯坦奶牛,根据产奶量、分娩时间和胎次进行配对试验设计.[结果]甘草茎叶添加组与苜蓿添加组的血尿氮、胆固醇、血糖、血磷、甘油三酯、谷氨转酰酶和血钙的统计差异均不显著(P＞0.05).饲喂甘草茎叶组的血液球蛋白含量差异显著(P≤0.05),血液总蛋白含量具有显著趋势(P≤0.10).[结论]用甘草茎叶替代苜蓿饲喂奶牛,对奶牛具有提高免疫力作用,对奶牛具有保健作用.