奶牛热应激与营养调控研究进展

奶牛热应激与营养调控研究进展

热应激是导致奶牛夏季产奶性能、繁殖性能和免疫能力下降的最主要原因之一。由于夏季高温时间长，热应激作用会造成奶牛业巨大的经济损失。因此，奶牛热应激机制及其对策的研究受到国内外广泛重视。为缓解奶牛热应激采取的主要措施包括营养调控、环境改善和育种途径。由于生产成本和荷斯坦品种相对耐寒而不耐热的生物特性等原因，目前奶牛业生产多采用营养调控为主，辅以环境改善的综合措施。本文综述了奶牛热应激与营养调控的研究进展。

1 奶牛热应激产生的影响

1.1 热应激对采食量和消化的影响

干物质采食量降低是热应激生理反应的一部分。泌乳牛在持续热应激下，在22～25℃采食量开始下降，30℃以上明显下降，在40℃时的采食通常不会超过18～20℃中的60％，40℃以上时有些不耐热品种停止采食。在30.0℃时，奶牛采食量为正常时的90％，在30.2℃和40℃时，采食量为正常的75％和67％。奶牛在热应激时，延长食糜过胃时间，通过胃壁上的胃伸张感受器作用于下丘脑厌食中枢，反馈减少采食量。加外直接通过温度感受器作用厌食中枢，然后反馈回来抑制采食。温度升高奶牛散热加强，流经全身皮肤表面的血量增多，导致消化道内血量不足，影响营养物质的消化速度，使消化道充盈，从而抑制采食。

高温时消化道蠕动减弱，饲料在消化道中的停留时间延长，有利于微生物和消化酶的活动以及已消化养分的吸收，但在高温高湿的严

重热应激下，亦可引起消化率下降。其它的环境因素如湿度、风速及热辐射等与环境温度可共同影响饲料的消化；另外，家畜采食量因环境温度升高而下降的程度也受日粮组成的影响。日粮中粗料比例越高，随温度的升高，DHI下降幅度就越快。有报道呼吸频率和饮水量提高会引起DHI下降。

1.2 热应激对产奶性能的影响

与热应激相关的产奶量降低多数是DMI降低所致。奶牛采食量减少时，由于减少了营养成分的消化和代谢，产热量减少，用于乳汁合成的营养成分也相应减少。早在30年代，国外学者就发现-1.1～15.6℃为奶年嘬佳产奶温度范围。温度和产奶量之间呈强负相关。当日均气温从21.6℃升到30.98℃时，奶牛日均产奶量从17.18kg下降到10.82kg，下降率为37.02％。

除了温度以外，品系、胎次和泌乳阶段对荷斯坦奶牛耐热性也有影响。品系对荷斯坦奶牛具有显着影响；胎次增加，乳牛耐热性趋于降低；泌乳阶段对乳牛耐热性影响不显着。在夏季热应激间，中国荷斯坦牛各泌乳阶段及头平均泌乳量均呈显着下降趋势。泌乳前期奶牛对热应激的反应较泌乳中、后期奶牛敏感，产奶量下降幅度较大。

一般认为，产奶量的高低与乳腺泡、乳导管的形成和发育密切相关。在热应激情况下，生殖内分泌出现一些抑制反应，使青年母牛的乳腺形成和经产母牛的乳腺再生受阻。此外，机体需动员各种机能克服不良作用，抑制了排乳反射，导致产奶量下降。

高温除了降低奶牛产奶量，还导致牛奶质量降低。27℃以上温度

时，乳脂率开始下降。高温与乳脂率的相关系数-0.23，与非脂固形物相关系数为-0.61。

1.3 热应激对繁殖性能的影响

生产实践表明，奶牛春秋两季配种受胎率最高、夏季最低。热应激直接或间接影响着精子的成熟和精液成分，这些改变直接或间接地影响公牛精液品质，从而影响奶牛繁殖率。热应激影响卵细胞的分化、发育、着床，甚至影响性机能，分娩与第二性征的表现。

在高温环境中，牛的下丘肪、垂体和性腺的活动受到抑，因此所分泌的激素也发生变化。高温使奶牛垂体释放的卵泡刺激素减少，使奶牛的促黄体素分泌下降。处于发情期的牛，LH水平在夏季低于冬季。在热应激下，奶牛主导卵泡发育提前，到正式排卵时已经老化：奶牛发情周期延长，出现短促发情甚至乏情，从而影响受胎率。此外，奶牛表皮血管舒张，子宫毛细血管血流量减少，造成胚胎营养不足，引起胚胎死亡或胚胎吸收。

温度是影响成年母牛受胎率的首要因素。分析了15万头初产母牛和11万头经产母牛不现雪情率与温湿指数的关系，结果表明授精第2天、5天的THI对45天不再发情率有明确影响；当THI大于68时，THI每升高1个单位45天不再发情率下降0.5％。

1.4 热应激对内环境的影响

1.4.1 血液生理、生化指标

奶牛在热应激时，为维持正常体温，通过喘气加强呼吸作用来散发热量。试验表明热应激对直肠温度、呼吸频率和血清皮质醇含量具

有极显着影响。过度喘气会导致体内CO2过多丧失而使血液中pH值增高。

在热应激的作用下，年体内的一些血液生化指标会发生明显变化。普遍认为血液中血糖、血红蛋白、无机离子、皮质醇、T

3、T

4、维生素和酶等指标的变化对牛的热应激有重要影响。

热应激期奶牛血液中矿物质浓度明显下降，这是由于热应激期奶牛摄入饲料减少，矿物质摄入量也相应减少；血液循环加快，加速了体内代谢物的排出；饮水量的增加，会排出大量稀粪而可能导致矿物质的大量丢失。热应激引起血清钙含量明显下降，夏季热应激期奶牛血清中钙含量极显着低于冬春秋季，研究证实，耐热牛的红细胞钾含量低而稳定，可作为评价奶牛耐热性的可靠指标。

在热应激状态下，牛血浆中的核黄素、烟酸、泛酸、生物素、VB12等均可作为酶促反应的辅助因子，以降低热应激所造成的不良影响。因此，在热应激下，常导致维生素含量的下降。热应激干扰动物的代谢系统，造成了血清中酶的活性和含量发生变化。

1.4.2 内分泌和免疫机能

内分泌系统与机体代谢存在着紧密的联系，与热应激有关的激素有催乳素、生长激素、甲状腺激素、糖皮质素、抗利尿激素及醛固酮。其中，催乳素和生长素均参与养分在机体内养分再分配和稳态调节。其它的激素如与水代谢有关的抗利尿激素和与钠离子重吸收有关的醛固酮与养分的稳态调控有联系。

由于高温不同程度地降低了机体细胞免疫和体液免疫的能力，奶牛对疾病抵抗力下降。因而乳房炎、胎衣不下和子宫内膜炎增加，容易发生中暑和日射病。

2 缓解热应激的营养学措施

奶牛正常生产条件下营养调控主要包括最佳瘤胃发酵，瘤胃微生物的消化速度，蛋白质、脂肪的调控，阴阳离子的平衡，饲养方式等方面措施。奶牛在热应激条件下，DMI降、消化道运动迟缓，因此必须以调整日粮结构、增加营养浓度、添加抗热应激物质等提高奶牛营养物质摄入量为主的营养措施。

2.1 提高能量浓度

提高精粗比可以部分克服由饲料采食不足而导致的生产性能降低。提高精料用量可以提高瘤胃通过率和降低瘤胃的充满度，刺激采食，从而增加能量摄入量。奶牛平衡日粮中的精料比例限制在总干物质量的50～60％是比较合适的。增加奶牛喂料的次数能够增加产奶量和避免健康问题。增加每天饲喂次数到4次与每天1-2次相比，能提高乳脂率7.3％、奶产量2.7％。

日粮中补饲的脂肪，含能量高且体增热少。补饲保护脂肪有利于热应激奶牛保持生产性能。过瘤胃脂肪的添加使奶年听产奶量显着增加，乳的成分发生变化，其中乳脂含量上升了6.23％，乳蛋白的含量下降了4.25％。同时，添加过瘤胃脂肪，显着地改善了泌乳牛的体况，对产量高而体质差的奶牛具有重要意义。

2.2 提高蛋白水平和质量