奶牛熱應激危害及防治

項愛麗 鄭百芹 郝立武 張書宏 湯思凝 張誼 齊彪

（1，唐山市食品藥品綜合檢驗檢測中心 063000；2，唐山市農業綜合行政執法支隊 063000）

1 發病機制

泌乳奶牛在最佳養殖環境溫度5～25℃環境下可充分發揮奶牛的生產性能，產生最大的經濟效益。奶牛是恒溫動物，可通過自身調節機制維持體溫平衡，當環境溫度超過25℃時，由于溫度、濕度增強，牛群出現機體不適現象，如體溫升高，呼吸加快，脈搏加速，采食量和產奶量降低，這一現象被稱為熱應激。

由于夏季溫度濕度較大，同時泌乳奶牛采食量大，體積代謝、泌乳等過程產生大量熱量，奶牛會發生熱應激反應，降低泌乳奶牛產奶量和牛奶品質，嚴重影響繁殖性能，對奶牛養殖業危害巨大。

2 熱應激的定義及分級

奶牛熱應激概念是由Setye等在1976年率先提出的，是指奶牛受到超過自身體溫調節能力的溫度范圍時引起機體的非特異性防御應答反應[1]。溫濕指數 （Temperature Humidity Index，THI）經常被用于評判發生熱應激時的環境指數。THI常用計算公式[2]：THI=0.72× （Tdb+Twb）+40.6， 其中Tdb是干球溫度 （℃），Twb是濕球溫度 （℃）。當THI小于72時，基本不會發生熱應激反應；當THI大于72時，會發生不同程度的熱應激反應，小于77時為輕度反應，大于90時為重度反應，介于77和90之間為中度反應。隨著對熱應激反應機制的研究不斷深入，考量的外界環境因素逐步增加，對發生熱應激的環境評價指標也隨之逐步調整，部分學者對THI提出修正參數，逐步建立更精準的指數評級體系。

3 遺傳機制

隨著規模化牧場養殖模式的成熟和推廣，種群規模不斷擴大，建立遺傳性能和生產能力優良的群體是奶牛場拓展發展空間的必經途徑，選育奶牛的熱應激抗性已成為奶牛育種的新目標[3]。隨著分子生物技術研究的不斷深入，奶牛熱應激的遺傳機制越來越清晰，從熱應激對卵母細胞和囊胚前期細胞發育的影響，發展到熱應激相關基因水平的研究，發現可通過提升熱休克轉錄因子活性來提高熱應激基因表達水平[4]。

4 熱應激對奶牛的影響

4.1 對奶牛機體化學指標的影響

在熱應激狀態下，奶牛機體新陳代謝和各項功能都會受到影響，血液中的各項生化指標也會隨之變化，和奶牛產奶量下降有關的激素皮質醇會顯著增加。當三碘甲狀腺原氨酸 （T3）、甲狀腺素 （T4）分泌量下降時，導致牛奶中的蛋白質含量降低。侯引緒等研究發現，在中度熱應激 （THI=82.06）狀態下，與對照組相比，奶牛血液紅細胞、白細胞數，以及血清總蛋白和淀粉酶含量都顯著下降，其中淀粉酶和白細胞數下降的原因可能是由于熱應激引起的奶牛采食量減少，使機體免疫力低于正常水平所致，而血液紅細胞數和血清總蛋白下降的原因可能是由于在夏季高溫影響下，奶牛飲水量增加，血液相對變稀造成的[4]。

4.2 對奶牛繁殖性能的影響

奶牛卵巢生長發育活動與功能被抑制，發情表現變差、卵泡發育和生長減慢、卵母細胞質量變差、繁殖性能降低[5]。對公牛繁殖性能的影響，在發生熱應激的環境中，導致公牛睪丸局部溫度升高，影響精子生成、發育和成熟過程，降低精液質量，從而影響母牛受胎率。對母牛繁殖性能的影響，奶牛卵巢發育活動被抑制，卵泡發育、成熟受到影響，卵子質量降低，發情不規律。

4.3 對奶牛泌乳性能的影響

每年6～8月溫度較高季節，奶牛易發生熱應激反應，導致泌乳牛產奶量下降，牛奶體細胞數增加，牛奶質量降低。有研究顯示，熱應激導致產奶量下降初期是由于采食量下降，特別是干物質采食減少造成的，而到中后期則主要是由于乳腺功能區受損的原因。奶牛在熱應激狀態下所產生鮮乳，短鏈和中鏈脂肪酸含量降低，長鏈脂肪酸含量比例升高，乳蛋白和乳脂肪含量與奶牛品種、應激程度等相關。

4.4 對泌乳性能和胎次的影響

熱應激對不同泌乳階段奶牛的影響作用并不相同，對處于泌乳中期的奶牛影響最大，其次是處于泌乳后期的奶牛，最后是泌乳早期的奶牛。

不同研究顯示，熱應激隨著奶牛泌乳天數的延長并不一定加重。此外，在熱應激狀態下，泌乳相同階段的經產奶牛比頭胎奶牛影響更大，不同胎次高產奶牛的耐熱性為二胎＞三胎＞頭胎。

4.5 對牛群免疫力的影響

主要是由于奶牛干物質采食量降低，營養狀況不良，影響群體免疫系統發揮作用。白細胞是免疫系統抵抗外界病原體的主要物質，可有效保護機體免受病原體入侵。熱應激主要對奶牛白細胞數量產生影響，不同奶牛品種略有差異。奶牛長時間處在熱應激狀態下，由于站立時間過長，可導致跛行發病率增加。熱應激期間還可導致乳房炎、子宮內膜炎等疾病的發生。

5 防控措施

（1）預防熱應激最直接有效的措施是通過加裝風扇、噴淋裝置，降低奶牛體感溫度，牛舍棚頂采用隔熱效果好的材料，減少熱輻射能量進入棚內。保持牛舍通風狀況良好，降低棚內溫濕度。同時應加強飼養管理，強化日糧營養調控，降低熱應激反應程度。

（2）飼喂更容易消化吸收非粗飼料來源的中性洗滌纖維，增加采食量，滿足泌乳需求。如添加甜菜粕，用以提高采食量和生產性能。研究發現，用8%、12%、16%甜菜粕替代等量玉米青貯可提高日糧中中性洗滌纖維含量，降低瘤胃乙酸、丁酸濃度，提高瘤胃丙酸鹽濃度，提高奶牛產奶量，用12%甜菜粕替代玉米青貯可以取得最佳的泌乳性能。

（3）飼喂蛋白質和脂肪含量高的飼料。熱應激導致牛采食量下降，營養補充不足，導致體內蛋白質、脂肪等營養物質加速分解代謝。有研究指出，反芻動物精料的熱增耗約占代謝能的25%～40%，而粗料的熱增耗則占40%～80%[6]。陳志偉研究發現，提高奶牛日糧蛋白水平、添加煙酸可顯著提高其產奶量和干物質采食量[7]。因此，提高日糧中精粗飼料比例，保證牛群充足營養，對提高奶牛生產性能和減低熱應激損害具有十分重要的意義。

（4）日糧中添加酵母及其培養物等微生物添加劑可提高泌乳奶牛采食量，提高纖維消化率，并穩定瘤胃環境[8-9]，提高消化能力。

（5）日糧中補充微量礦物質，補充熱應激狀態下奶牛體內礦物質。熱應激導致奶牛血漿中硒蛋白P（含有絕大部分的硒）顯著降低，而在日糧中補充硒可顯著提高血漿硒蛋白P和硒濃度。

熱應激導致奶牛產奶量和繁殖性能嚴重下降，降低生鮮乳品質，嚴重影響乳制品行業健康發展，造成嚴重經濟損失。熱應激對犢牛和生鮮乳產生持續損害作用。為做好熱應激應對工作，需采取綜合防控策略，內外聯動，爭取將熱應激副作用降到最低。