过瘤胃烟酸对北方奶牛热应激及生产性能的影响

王冠，曲永利，陈勇，于省波

（1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆163319；2.黑龙江八五七农场）

过瘤胃烟酸对北方奶牛热应激及生产性能的影响

王冠1，曲永利1，陈勇1，于省波2

（1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆163319；2.黑龙江八五七农场）

通过温湿度指数确定北方高温季节奶牛的生产环境，并对烟酸在北方奶牛抗热应激的应用进行了系统评价。选取体况、胎次和产奶量相近的健康奶牛30头，随机分为三个试验处理组，分别添加过瘤胃烟酸0 g·d-1（对照组）、6 g·d-1（试验Ⅰ组）、12 g·d-1（试验Ⅱ组）。结果表明，试验组与对照组相比奶牛体温、皮温、呼吸频率、产奶量以及乳成分方面均没有显著差异（P＞0.05）。这说明在日粮中单独添加6 g·d-1及12 g·d-1过瘤胃烟酸不会对北方夏季轻度热应激的奶牛产生显著影响。

北方夏季；烟酸；热应激

随着全球气候变暖，中国北方夏季的气温日趋升高，奶牛出现了热应激问题。在北方夏季，热应激影响了奶牛的生产性能，也给奶牛业造成了经济损失，奶牛热应激问题也越来越受到重视。伴随着奶牛热应激的发生，奶牛的自身热调节机能失调，常引起奶牛新陈代谢紊乱、生产性能下降、免疫力减弱、乳成分改变，死亡率增加。目前防控奶牛热应激的方式有很多种，包括物理降温的方式，调整日粮的方式等，而在众多防控热应激的措施中，饲料添加剂有用量少、使用方便和效果显著等优点［1］。近些年国内外均有研究报道，烟酸作为添加剂在提高产奶量、乳脂率，以及缓解奶牛热应激可以起到一定作用。烟酸又称维生素B3、尼克酸、抗糙皮病维生素，一般的烟酸包括烟酸和烟酰胺、以及任何在体内衍生的有生物活性的化合物［2］。在中国南方热应激严重的地区，烟酸对热应激起到了非常好的效果。而在中国北方地区，对于此类研究鲜有报道。鉴于北方地区温差较大，奶牛的饲养环境对生产性能有着更为密切的影响［3］。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验在2015年7、8月份（最热月份）于黑龙江八五七朝阳奶牛场进行。选取体况良好、胎次为2～4胎、产奶量为30～40 kg·d-1的健康奶牛30头，随机分为3个试验处理组（对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组），每组10个重复，分别添加过瘤胃烟酸0 g·d-1，过瘤胃烟酸6 g·d-1，过瘤胃烟酸12 g·d-1。试验期为60 d。

1.2 饲养管理与饲粮组成

试验所选奶牛采用散养，散热方式为风扇吹风，饲喂TMR饲粮，每天4：30和15：30饲喂2次，自由饮水，每天挤奶2次，刮板式清粪。试验奶牛饲粮组成及营养组成见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平Table 1Ingredient composition and nutrient level of experimental

1.3 测定指标及方法

1.3.1 牛舍温湿指数（THI）的测定

2015年7 月至8月，每5 d测定牛舍的温度、湿度，测定时间点为7：00、10：00、14：00和17：00，在牛舍中平均选取3点，在距地面1.5 m高处悬挂干湿球温度计，避免光照、雨淋及奶牛触及，测定干球温度（Td）湿球温度（Tw），计算牛舍的温湿度指数（THI）。

计算公式：THI=0.72（Td+Tw）+40.6［4］。

1.3.2 体温、皮温和呼吸频率的测定

每隔10 d，用红外测温枪测定牛的皮温（瘤胃侧腹部、臀部和肩部三个部位），测定皮温时，使牛保持站姿。利用电子传感温度计测定直肠温度。通过观察奶牛相对静止时胸腹部呼吸的起伏动作，用秒表连续计时3 min，计算测定呼吸频率。分析其与THI的相关性。

1.3.3 产奶性能的测定

每周监测实验奶牛产奶量。每12 d取奶样30 mL，每次取样分早晚两次，每次各取15 mL，混匀，-20℃冻存。DHI分析热应激奶牛乳品质的变化，研究对奶牛产奶量、乳品质（乳脂、乳蛋、乳糖、体细胞等）的影响。

1.4 统计分析

试验数据经正态分布检验后，采用SPSS 17.0软件进行方差分析。各组之间的差异采用单因素方差分析（one-way ANOVA），均值多重比较采用LSD法。结果用平均值±标准误（mean±SE）表示。

2 结果与分析

2.1 试验期间牛舍的温湿指数

试验期间牛舌最高温湿度指数出现在8月5日为84.19，最低温湿度指数出现在9月5日为64.82。一般认为，当奶牛生产环境的温湿指数（temperature humidity index，THI）大于72的时候，奶牛会出现轻度热应激反应；温湿指数大于79时，出现高度热应激，温湿度指数大于88时出现严重热应激［5］。由图1可以说明北方夏季奶牛大部分时间处于轻度热应激环境，只有一小部分时间会出现高度热应激。

2.2 试验期间奶牛的生理常数指标

试验期间奶牛体温变化不明显，由表2可已看出试验组与对照组差异均不显著（P＞0.05），这说明轻度热应激下不同添加水平的烟酸并没有使奶牛的体温产生大的影响。奶牛在高温日期的呼吸次数比相对低温日期的呼吸次数明显增加，这说明了奶牛受到了热应激的影响。与对照组相比，添加6 g·d-1及12 g·d-1过瘤胃烟酸并没有影响奶牛的呼吸频率。

图1 牛舍温湿度指数Fig.1Cowshed of THI

表2 不同添加水平的烟酸对奶牛体温（℃）及呼吸频率（次/分）的影响Table 2Effect of different levels of nicotinic acid on temperature（℃）and respiratory rate（BPM）

2.3 试验期间奶牛皮温的影响

奶牛皮温数据详见表3，试验组后腿、肩部皮温照对照组差异均不显著（P＞0.05）。试验组瘤胃皮温略有下降，但差异不显著（P＞0.05）。

表3 不同添加水平的烟酸对奶牛皮温（℃）的影响Table 3Effect of different levels of nicotinic acid on the skin temperature（℃）

2.4 试验期间奶牛生产性能的对比分析

温度、湿度与产奶量呈负相关，表明温度湿度越高，产奶量越低。由表4可知，奶牛产奶量在轻度热应激时开始下降。这说明奶牛受到了轻度热应激的影响。与对照组相比，试验Ⅰ组和Ⅱ组的差异均不显著（P＞0.05），在奶牛轻度热应激时添加烟酸并没有控制住奶牛产奶量的下降。

表4 奶牛产奶量（千克/天）Table 4Milk yield（kg·d-1）

由表5可知，第12、24、60 d时试验组体细胞与对照组相比呈下降趋势，但差异不显著（P＞0.05）；第12、36、48、60 d时试验组乳脂率与对照组相比呈上升趋势，但差异均不显著（P＞0.05）；试验期间乳蛋白和固形物含量均没有显著差异（P＞0.05）。结合表5说明，在北方夏季添加过瘤胃烟酸不能够对热应激期间奶牛的生产性能造成显著的影响。

3 讨论

3.1 试验期间奶牛的生理常数指标

对于恒温动物而言，维持体温恒定具有重要的生理学和生物学意义，恒温动物为保持体温、适应环境温度的变化会产生不同的适应。高产奶牛有很高的代谢率，增加牛奶产量会使代谢热功率上升，因此他们很容易发生热应激反应。高温环境下奶牛将会增加呼吸率和减少反刍和营养吸收，从而消除多余的热量，保持体温，这会导致机体产奶过程中营养和能量的匮乏。在外界环境温度升高的状态下烟酸是否能有助于排出热量，维持或降低体温也是衡量烟酸抗热应激效果的一个方向。

试验的结果与Loh lTter［6］的研究结果一致，通过综合计算烟酸组与对照组的温湿度指数，测量每组奶牛的呼吸速率及直肠、皮肤和皮下温度说明了烟酸并未影响热应激奶牛体温及皮温。Di Costanzo［7］报道，烟酸并不影响热应激状态下奶牛的体温。然而，他们观察到烟酸使热应激奶牛皮肤温度和呼吸频率出现了下降，这个结果意味着烟酸对暴露在热应激条件的牛潜在的发挥了积极作用。Zimbelman［8］研究表明，补充烟酸可以减少直肠和阴道的温度，缓冲了泌乳奶牛对热环境的不适。试验并没有发现烟酸可以改变奶牛皮肤温度，这可能是由于实验环境的不同导致的，北方夏季奶牛所处的环境并没有达到中度、高度热应激的状态。许多实验表明，烟酸无法改变热应激奶牛的体温。热应激其本质上是恒温动物在高温环境下为了维持体温稳定所做出的生理、形态及行为上的一系列非特异性反应，虽然国内外有研究报道一定量的烟酸可能通过改变皮表、直肠和阴道温度减从而减轻热应激反应，但是烟酸作为饲料添加剂无法真正意义上的影响体温。

3.2 试验期间奶牛生产性能的对比分析

高产奶牛牛奶产量维持在较高水平，随着营养物质代谢的增加，生产代谢热也出现上升，这更容易导致高产奶牛容易受到环境中高温湿度的影响，从而出现奶牛热应激。St-Pierre研究表明应激会降低牛奶产量15%～20%［9］。温度升高除了会使牛产奶量降低外，还降低了牛奶中乳脂率、乳蛋白和乳中非脂固形物等，影响了牛奶的品质，粗饲料消化率降低使瘤胃pH值降低，从而乙酸含量降低，导致乳品质下降。当温度超过27℃时，乳脂率开始下降。高温与乳脂率的相关系数为-0.23，与非脂固形物相关系数为-0.61。奶牛热应激时，乳脂率平均下降0.3%～0.5%［10］。

作为抗热应激添加剂，烟酸在能否增加牛奶产量、乳脂率、乳蛋白和乳中非脂固形物等方向出现了不同的结论。王志博［11］认为日粮添加烟酸可以缓解热应激症状，提高其生产性能。奶牛补充12 g·d-1包被烟酸可以极显著提高乳脂率和乳蛋白率。李华［12］研究表明，在泌乳水牛日粮中添加了烟酸，显著提高了乳脂率、乳蛋白率、乳糖和非乳脂固形物含量，产奶量提高29.26%。李萍等［13］认为饲粮中添加烟酸对产奶量没有显著的提高作用，但饲粮中添加4、8、12 g·d-1烟酸能使乳蛋白率提高9.31%、9.31%、4.41%。添加烟酸4 g·d-1可以提高非脂乳固形物率3.08%。Drackleyd等［14］认为烟酸并不能防止牛奶中乳脂率的降低，但它确实增加牛奶产量。还有很多研究表明很多研究表明，给处于热应激的奶牛补饲烟酸，产奶量显著提高，乳成分未产生显著变化［15-17］。Wrinkle［18］等研究报道，在日粮中增加19 g·d-1过瘤胃烟酸，奶牛产奶量未受到显著影响，但奶牛乳脂率极显著降低，这可能是因为烟酸降低了血浆中甘油三酯的产量所导致的。

试验的研究结果与Yuan，K等［19］的研究一致，在威斯康辛州夏季的环境条件下，补充12 g·d-1过瘤胃烟酸并没有影响奶牛的泌乳性能和体温。威斯康星州夏季气候与中国北方非常相似，所以Yuan，K等人的试验环境条件与试验更接近。

造成众多研究结果不尽一致的原因有很多，这其中包括当地气候的差别，饲养环境的差别，奶牛品种的差别，烟酸添加量的差别等，这些因素都可以导致试验结果的不同。对于不同因素下抗热应激添加剂的效果，还有待进行更细致的研究。

4 结论

在日粮中单独添加6 g·d-1及12 g·d-1过瘤胃烟酸没有对北方夏季轻度热应激的奶牛产生显著影响。

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Effects of Rumen-protected Niacin on Heat stress and Performance of Dairy Cattle in North China

Wang Guan1，Qu Yongli1，Chen Yong1，Yu Shengbo2
（1.College of Animal Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319；2.857 Farm of Heilongjiang）

Ehe effect of niacin on heat stress in northern dairy cattle by production environment（THI）of dairy cow in high temperature season in north was evaluated.According to milk production，parity and cow body condition，thirty holstein cows were used in this experiment.They were randomly divided into three groups，control group（rumen-protected niacin g·d-1），Ⅰtest group（6 g·d-1）andⅡtest group（g·d-1）.The results showed that experimental group compared with control group the cow body temperature，skin temperature，breathing rate，milk production and milk composition there were no significant differences（P＞0.05）. This indicated that adding 6 and 12 g·d-1rumen-protected niacinin in the diet had no significant differences for northern summer mild heat stress of dairy cattle.

northern summer；niacin；heat stress

S816.7

A

1002-2090（2016）04-0030-06

10.3969/j.issn.1002-2090.2016.04.008

2015-10-09

校科研启动金（XDB2014-08）；博士后科研经费（2032020008）；黑龙江省农垦总局项目（黑龙江垦区规模化奶牛场增产关键技术研究与示范：HNK125B-11-02）。

王冠（1991-），男，黑龙江八一农垦大学动物科技学院2014级硕士研究生。

陈勇，男，讲师，E-mail：bravech@126.com。