不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛生长性能、瘤胃发酵及血液参数的影响

高朝煜 王晶晶 邱清华 祝仰祥 邱鑫君 曹兵海 苏华维

(中国农业大学动物科技学院，北京 100193)

热应激是指动物受到的环境刺激超过其本身体温调节能力时，所引起的包括非特异性反应和特异性障碍在内的全身性适应症，在全球变暖的大趋势下，这无疑会降低动物的生产效率[1]。牛皮下脂肪厚、汗腺不发达，是典型的耐寒不耐热的恒温哺乳动物，有大量研究证实了高温对肉牛生长过程的不利影响[2]。热应激条件下，机体血流速度加快，从而增加肉牛皮肤与环境间的热传导和对流[3]，除此之外，也加快了肉牛的排汗和呼吸频率，增强了机体的蒸发散热机制，有70%～85%的热量散失是通过出汗和呼吸完成的[4]。在热应激反应中，下丘脑-垂体-肾上腺轴起到关键作用，这种作用将神经信息转换成生理反应，不仅改变肉牛的血清生化指标，也通过影响瘤胃微生物进而影响瘤胃发酵模式，进一步导致营养物质消化率、瘤胃内总挥发性脂肪酸(TVFA)产量改变[5]。以血清中激素水平为例，热应激条件下肉牛血清中催乳素水平持续上升，引起发情周期延长、配种受胎率下降等繁殖性能损害[6]；从瘤胃发酵模式考虑，热应激会导致肉牛瘤胃中的pH降低，乳酸浓度增加[7]，总挥发性脂肪酸浓度下降[8]，从而对营养物质表观消化率产生影响，使生产性能下降[9]。在国内，针对肉牛热应激的研究主要集中在饲料添加剂对热应激的缓解作用，通过改变饲粮结构减少体内产热从而缓解热应激的研究并不多见。为此，本试验比较了热应激条件下育肥期荷斯坦阉牛饲喂不同营养水平饲粮后在生长性能、瘤胃发酵及血清生化指标上的差异，以期为通过调节饲粮营养水平来缓解肉牛育肥过程中热应激的养殖模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验时间：2018-06-15—2018-09-29，共105 d，其中预试期15 d，正试期90 d。试验地点：中国农业大学肉牛试验基地，位于北京市昌平区南口镇。

1.2 试验设计与饲粮

试验采用单因素试验设计，选用10头体重为(705.6±34.1)kg的20月龄健康荷斯坦阉牛，按照随机区组设计分成2组，每组5头，分别饲喂总可消化养分(TDN)为78%、粗蛋白质(CP)含量为12%的高营养水平饲粮和TDN为73%、CP含量为11%的低营养水平饲粮。高营养水平饲粮的配方依据《日本饲养标准·肉用牛(2008年版)》[10]设计，低营养水平饲粮的配方参考肉牛育肥场常用营养水平设计。试验饲粮组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of test diets (DM basis) %

续表1项目Items低营养水平组Lownutrientlevelgroup高营养水平组Highnutrientlevelgroup食盐NaCl0.670.83小苏打NaHCO30.670.83石粉Limestone0.670.83预混料Premix1)0.670.83合计Total100.00100.00营养水平Nutrientlevels2)有机物OM94.6894.75粗蛋白质CP10.912.0中性洗涤纤维NDF30.420.8酸性洗涤纤维ADF16.210.4钙Ca0.470.45磷P0.270.30总可消化养分TDN7378

1.3 饲养管理

本试验采用全混合日粮(TMR)饲喂，每天饲喂2次(08:00和17:00)。所有牛只自由采食、自由饮水。试验期间，每间隔 1 d清理1次水槽，保证试验牛的健康饮水；每5 d清理1次牛舍，保证试验牛健康舒适的生活环境。

1.4 样品收集与测定

1.4.1 温湿度信息的采集及呼吸频率计次

正试期内，每天用温湿度记录仪记录牛舍的温度和湿度(数据采集间隔为30 min/次)，用于计算牛舍的温湿度指数(THI)，并于每天06:00和14:00记录试验牛的呼吸频率(RR)。THI计算公式：

THI=0.81×T+RH×(T-14.40)+46.40[11]。

式中：T为环境温度；RH为相对湿度。

THI低于74，表明肉牛未遭受热应激；若THI在75～78，肉牛为轻度热应激状态；THI若THI在79～83，肉牛为中度热应激状态；若THI大于84，则肉牛为重度热应激状态[11]。

1.4.2 生长性能的测定

在正试期的第1天和第90天晨饲前对试验牛称重，每天记录饲喂量及剩料量，用于计算干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和饲料转化效率(FCR)。

1.4.3 营养物质表观消化率的测定

正试期内每个月连续3 d采集试验牛饲料样、剩料样及粪样。采用直肠取粪法收集粪样(200 g左右)，每天采4次，加入10%的酒石酸，混匀并置于65 ℃烘箱中，烘干回潮，将粉碎后的样品做好标记，保存待测。试验采用内源指示剂法推算各营养物质的表观消化率，计算公式为：

某营养物质表观消化率(%)=100×(bc/ad)[12]。

式中：a为饲粮中该营养物质的含量；b为粪中该营养物质的含量；c为饲粮中酸不溶灰分的含量；d为粪中酸不溶灰分的含量。

测定试验期间所采集的饲料样、剩料样和粪样中干物质(DM)、CP、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的含量，其中CP含量的测定方法为凯氏定氮法，EE含量的测定方法为索氏浸提法，Ash含量的测定方法为高温灼烧法，NDF和ADF含量的测定方法为滤袋法。所有常规营养指标的测定均按照张丽英[13]主编《饲料分析及饲料质量监测技术》(第3版)中描述的方法进行。

1.4.4 瘤胃发酵参数的测定

正试期内，每15 d为1个采样周期，分别在试验的第15、30、45、60、75、90天采集瘤胃液样品，共6次，采集方法为：试验牛采食2 h后，用瘤胃液抽取管及真空泵采集瘤胃液约100 mL。将采集的瘤胃液立即转入10 mL离心管和100 mL小方瓶中。待所有试验牛采样结束后，将离心管中瘤胃液以3 000 r/min的速度离心15 min，取上清液分装在1.5 mL离心管中，做好标记并置于-80 ℃的冰箱中待测。

采集到瘤胃液后，立即测定并记录其pH。瘤胃液中挥发性脂肪酸(VFA)浓度采用气相色谱法进行测定。

1.4.5 血液参数的测定

正试期内，每15 d为1个采样周期，分别在试验的第15、30、45、60、75、90天采集血液样品，共6次，采集方法为：晨饲前使用一次性静脉采血针和真空负压采血管对试验牛进行尾静脉采血。采集的血液于实验室静置2 h后，以3 000 r/min的速度离心15 min，制备血清并进行分装。其中用于检测血清生化指标及内分泌激素的样品置于-20 ℃的冰箱中保存，用于检测血清抗氧化指标及热休克蛋白70(HSP70)的样品置于-80 ℃待测。

血清生化指标采用HITACHI-7020型全自动生化分析仪检测，包括葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性。血清HSP70、生长激素(GH)、胰岛素(INS)、皮质醇(COR)、丙二醛(MDA)和活性氧(ROS)含量采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测。血清过氧化氢酶(CAT)活性采用可见光法检测，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性采用比色法检测，超氧化物歧化酶(SOD)活性采用WST-1微板法检测，总抗氧化能力(T-AOC)采用2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)快速法检测。

1.5 数据统计分析

试验数据先由Excel 2010进行初步整理，然后采用SPSS 22.0进行独立样本t检验(ttest)，当P<0.05时，认为差异显著；当P<0.01时，认为差异极显著；当0.05≤P<0.10时，认为差异有显著的趋势。

2 结果与分析

2.1 试验期间的环境情况

正试期每天的温度、相对湿度及THI的变化情况如图1所示。试验全期平均THI为74.42，表明试验牛已经产生了热应激。

图1 正试期内温度、相对湿度及THI变化情况Fig.1 Temperature,relative humidity and THI changes during formal test period

2.2 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛呼吸频率的影响

图2展示了正试期内2组试验牛在06:00和14:00的呼吸频率。结果显示，试验期内各采样时期的06:00和14:00，低营养水平组和高营养水平组的呼吸频率差异均不显著(P>0.05)。

图2 荷斯坦阉牛06:00和14:00的呼吸频率Fig.2 Respiratory rate of Holstein steers at 06:00 and 14:00

2.3 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛生长性能的影响

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛生长性能的影响见表2。试验全期(第1～90天)，高营养水平组荷斯坦阉牛的DMI显著低于低营养水平组(P<0.05)，而ADG在数值上高于低营养水平组，FCR在数值上低于低营养水平组。

表2 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛生长性能的影响Table 2 Effects of diets with different nutrient levels on growth performance of fattening Holstein steers under heat stress conditions

2.4 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛营养物质表观消化率的影响

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛营养物质表观消化率的影响见表3。在第1～30天、第31～60天期间，高营养水平组CP的表观消化率有高于低营养水平组的趋势(P=0.090、P=0.061)；在第61～90天期间，高营养水平组NDF及ADF的表观消化率显著低于低营养水平组(P<0.05)；在第31～60天期间，高营养水平组OM的表观消化率有高于低营养水平组的趋势(P=0.083)。

表3 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛营养物质表观消化率的影响Table 3 Effects of diets with different nutrient levels on nutrient apparent digestibility of fattening Holstein steers under heat stress conditions %

2.5 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛瘤胃发酵参数的影响

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛瘤胃液pH的影响见表4。在第15、30、45天，不同营养水平饲粮对荷斯坦阉牛的瘤胃液pH没有产生显著影响(P>0.05)；在第60和90天，高营养水平组的瘤胃液pH显著低于低营养水平组(P<0.05)；在第75天，高营养水平组的瘤胃液pH有低于低营养水平组的趋势(P=0.069)。

表4 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛瘤胃液pH的影响Table 4 Effects of diets with different nutrient levels on pH of rumen fluid of fattening Holstein steers under heat stress conditions

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛瘤胃液挥发性脂肪酸浓度的影响见表5。在各采样时间点，高营养水平组与低营养水平组瘤胃液中乙酸浓度均没有显著差异(P>0.05)；在第90天，高营养水平组瘤胃液中丙酸浓度极显著高于低营养水平组(P<0.01)；高营养水平组瘤胃液乙酸/丙酸的值在第75天显著低于低营养水平组(P<0.05)，在第90天极显著低于低营养水平组(P<0.01)；与低营养水平组相比，高营养水平组瘤胃液中戊酸浓度在第15和75天有上升的趋势(P=0.050、P=0.077)，在第90天显著升高(P<0.05)；低营养水平组瘤胃液中异戊酸浓度在第15、30、90天极显著低于高营养水平组(P<0.01)；高营养水平组与低营养水平组瘤胃液中总挥发性脂肪酸浓度在各采样时间点均差异不显著(P>0.05)。

表5 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛瘤胃液挥发性脂肪酸浓度的影响Table 5 Effects of diets with different nutrient levels on volatile fatty acid concentrations in rumen fluid of fattening Holstein steers under heat stress conditions

续表5项目Items低营养水平组Lownutrientlevelgroup高营养水平组HighnutrientlevelgroupSEMP值P-value第30天Day301.121.060.150.871第45天Day451.040.920.090.573第60天Day600.910.590.110.170第75天Day751.010.720.090.135第90天Day900.930.860.040.443丁酸Butyricacid/(mmol/L)第15天Day1512.3214.530.530.027第30天Day3013.1813.000.970.939第45天Day4512.4011.100.770.448第60天Day6014.3114.290.640.991第75天Day759.2911.291.080.412第90天Day9011.6411.050.660.709异戊酸Isovalericacid/(mmol/L)第15天Day151.242.720.28<0.001第30天Day301.362.960.30<0.001第45天Day451.361.870.190.203第60天Day601.292.170.300.156第75天Day750.951.710.210.058第90天Day901.231.980.160.007戊酸Valericacid/(mmol/L)第15天Day151.001.830.220.050第30天Day300.981.310.100.121第45天Day451.001.210.090.282第60天Day601.071.420.130.205第75天Day750.711.360.180.077第90天Day900.941.310.080.013总挥发性脂肪酸TVFA/(mmol/L)第15天Day1591.2999.212.610.137第30天Day3091.62101.445.090.388第45天Day4587.9090.683.860.755第60天Day6098.4898.422.720.992第75天Day7577.2797.027.640.230第90天Day9084.7297.626.280.341

2.6 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清生化指标的影响

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清生化指标的影响见表6。在整个试验期内，不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清中TG、TP、ALB、UN、CRE、HDL-C含量与AST、ALP活性没有产生显著影响(P>0.05)；与低营养水平组相比，高营养水平组血清中TC、LDL-C含量在第30天均有下降的趋势(P=0.078、P=0.080)；高营养水平组血清中ALT活性在第90天显著低于低营养水平组(P<0.05)；高营养水平组血清中HSP70含量在第75和90天有低于低营养水平组的趋势(P=0.097)。

表6 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清生化指标的影响Table 6 Effects of diets with different nutrient levels on serum biochemical indexes of fattening Holstein steers under heat stress conditions

续表6项目Items低营养水平组Lownutrientlevelgroup高营养水平组HighnutrientlevelgroupSEMP值P-value总蛋白TP/(g/L)第15天Day1552.7249.442.670.570第30天Day3054.8350.822.090.376第45天Day4546.5846.382.280.969第60天Day6048.8852.332.830.584第75天Day7551.2644.723.190.334第90天Day9056.7855.722.550.849白蛋白ALB/(g/L)第15天Day1530.9629.501.100.539第30天Day3029.8027.720.780.202第45天Day4527.5328.951.130.571第60天Day6028.9531.051.410.502第75天Day7531.4631.601.080.952第90天Day9033.5432.140.920.478尿素氮UN/(mmol/L)第15天Day152.303.260.140.377第30天Day302.712.690.180.955第45天Day452.942.740.080.224第60天Day603.002.400.250.266第75天Day753.033.090.190.883第90天Day902.933.170.130.413肌酐CRE/(μmol/L)第15天Day1574.2469.102.680.368第30天Day3078.1579.823.270.819第45天Day4566.1871.482.580.344第60天Day6070.3571.233.760.907第75天Day7573.1276.702.730.551第90天Day9077.3473.881.780.361高密度脂蛋白胆固醇HDL-C/(mmol/L)第15天Day151.041.070.050.785第30天Day300.930.870.030.372第45天Day450.850.840.040.960第60天Day600.910.930.040.840第75天Day751.011.000.050.903第90天Day901.141.040.040.266低密度脂蛋白胆固醇LDL-C/(mmol/L)第15天Day150.650.620.040.737第30天Day300.600.550.040.080第45天Day450.520.550.030.635第60天Day600.490.520.020.500第75天Day750.540.550.030.945第90天Day900.620.640.020.616热休克蛋白70HSP70/(pg/mL)第15天Day15777.72562.7599.260.312

续表6项目Items低营养水平组Lownutrientlevelgroup高营养水平组HighnutrientlevelgroupSEMP值P-value第30天Day30692.98676.22101.560.941第45天Day45720.17611.44103.360.634第60天Day60572.88494.4163.990.578第75天Day75687.66436.9775.180.097第90天Day90687.57425.1176.680.087

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清激素含量的影响见表7。在整个试验期内，高营养水平组与低营养水平组试验牛血清中激素含量均没有显著差异(P>0.05)。

表7 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清激素含量的影响Table 7 Effects of diets with different nutrient levels on serum hormone contents of fattening Holstein steers under heat stress conditions

不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清抗氧化指标的影响见表8。与低营养水平组相比，高营养水平组血清中ROS含量在第15、45、75和90天有降低的趋势(P=0.067、P=0.064、P=0.096、P=0.050)，血清中CAT活性在第45天显著低于低营养水平组(P<0.05)；高营养水平组血清中氧化应激指数(OSI)在第15和90天有低于低营养水平组的趋势(P=0.057、P=0.075)，在第45天则显著低于低营养水平组(P<0.05)；在整个试验期内，低营养水平组与高营养水平组血清中GSH-Px与SOD活性、MDA含量、T-AOC均没有显著差异(P>0.05)。

表8 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清抗氧化指标的影响Table 8 Effects of diets with different nutrient levels on serum antioxidant indexes of fattening Holstein steers under heat stress conditions

续表8项目Items低营养水平组Lownutrientlevelgroup高营养水平组HighnutrientlevelgroupSEMP值P-value氧化应激指数OSI第15天Day150.950.620.090.057第30天Day301.180.820.150.267第45天Day451.200.680.130.037第60天Day601.080.720.120.145第75天Day750.900.650.070.110第90天Day900.950.680.080.075

3 讨 论

3.1 THI与呼吸频率

THI是将温度和湿度结合起来，综合评价环境最常用的一个指标[14]。据报道，当环境中THI大于74时，肉牛就会产生热应激[11]。在本研究中，试验全期平均THI为74.42，表明试验牛已经产生了热应激。06:00和14:00是一天中有代表意义的时刻，因此本研究采集了这2个时刻下试验牛的呼吸频率。结果显示，14:00的呼吸频率在数值上高于06:00。由于目前没有热应激条件下肉牛呼吸频率范围的标准[15]，故本试验参考奶牛热应激呼吸频率的标准：无热应激每分钟20次，轻度热应激每分钟50～60次，中度热应激每分钟80～120次，重度热应激每分钟120～160次[16]。本试验中，试验牛的呼吸频率在一定程度上符合轻度热应激及以上划分标准。

3.2 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛生长性能和营养物质表观消化率的影响

热应激条件下，肉牛的采食量下降、机体基础代谢率和糖异生加强致使机体出现生长缓慢、免疫能力下降等负面影响[11]。在本研究中，高营养水平组的DMI显著低于低营养水平组，该结果与Drackley等[17]、闫方权等[18]在奶牛上研究结果一致。此外，从数值上看，高营养水平组的ADG和FCR优于低营养水平组，这也表明提高饲粮的营养水平在一定程度上改善了荷斯坦阉牛遭受热应激时的生长性能。本研究中，高营养水平组DM的表观消化率在热应激期时出现高于低营养水平组的趋势，这与前人的研究基本一致。在第61～90天，高营养水平组NDF与ADF的表观消化率显著低于低营养水平组，这与高营养水平组试验牛饲粮中的精料比例较高，使得瘤胃液pH下降，导致瘤胃中纤维分解菌数量减少有关[19]。在第1～60天期间，高营养水平组CP的表观消化率有高于低营养水平组的趋势，这可能是因为随精料比例的增加，瘤胃微生物产生了更多的氨态氮(NH3-N)，因而增强了微生物蛋白的合成和后续的消化吸收过程。

3.3 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛瘤胃发酵的影响

瘤胃液pH用于评价瘤胃发酵状况，主要受饲粮结构、唾液分泌量、采食速度、瘤胃内挥发性脂肪酸和其他有机酸的生成、瘤胃吸收和排出速度等因素的影响，其变化主要与饲粮组成和营养水平有关[20]。给奶牛饲喂不同精粗比的饲粮，随着精粗比的上升，瘤胃液pH有下降的趋势[21]。本试验中，在第60和90天，高营养水平组的瘤胃液pH显著低于低营养水平组，这与以上研究结果一致，但在其他采样时间，不同营养水平饲粮没有对瘤胃液pH产生显著影响，其原因还需要进一步的研究。瘤胃发酵模式和挥发性脂肪酸产量受饲粮营养水平和结构的影响。当饲粮中精料比例升高(淀粉含量较高)时，瘤胃中淀粉分解菌占据主要优势，使瘤胃发酵模式主要以丙酸发酵为主，丙酸和乳酸产量升高；此外，饲粮中淀粉含量升高使得瘤胃中的原虫活性增强、数目增多，造成瘤胃中丁酸的浓度及血液中的β-羟丁酸含量升高[22]。纤维含量较高的饲粮导致瘤胃中的纤维分解菌占主要优势，乙酸和甲烷产量提高，乙酸发酵增加[23]。本研究中高营养水平组瘤胃液中丙酸浓度在第90天显著高于低营养水平组，高营养水平组瘤胃液乙酸/丙酸的值在第75和90天显著低于低营养水平组，这主要是因为高营养水平组丝粮的精料水平较高，使得瘤胃中淀粉分解菌占据优势地位，纤维降解菌作用减弱，这也佐证了高营养水平组NDF和ADF的表观消化率低的结果。研究表明，瘤胃液中戊酸和异戊酸浓度随着非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维的提高而显著增加[20]。本试验中，高营养水平组瘤胃液中异戊酸浓度几乎全期都显著高于低营养水平组。已有研究证实饲粮中添加异戊酸可以降低瘤胃液中NH3-N浓度并增加机体的内源氮沉积[24]，结合本试验中高营养水平组CP的表观消化率较高，说明高营养水平组瘤胃中出现了更适宜的能氮平衡，这也从侧面证实了为何高营养水平组在热应激条件下生长性能更好。

3.4 不同营养水平饲粮对热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清生化指标的影响

研究表明，肉牛血清中GLU的含量会随着热应激时间的延长而降低[25]。本研究中，第1～60天，不同营养水平饲粮并没有对试验牛血清中GLU含量产生显著影响；但与第61～90天相比，热应激期血清GLU含量在数值上要低，这可能是因为机体需要分解糖原来抵抗热应激。Scharf等[26]报道，当肉牛处于慢性热应激时，血清中GLU含量会降低，本研究结果与该结论相符。ALT和AST活性是判断肝脏损伤的指标，研究表明，在一定范围内提高饲粮的能量水平能够降低奶牛血清中ALT与AST的活性[18]。在本研究中，不同营养水平饲粮对第90天试血清ALT活性产生了影响，说明在长期热应激条件下，适当提高饲粮营养水平能降低肝脏的损伤程度。HDL-C与LDL-C作为载脂蛋白，与血液中胆固醇的运输与血脂的代谢功能息息相关。HDL-C主要负责逆向转运胆固醇，将脂类由外周转运至肝脏，并将其分解代谢；LDL-C负责转运血液中的胆固醇，将脂类由肝脏向外周转运[27]。本研究结果表明，在第30天时，与低营养水平组相比，高营养水平组试验牛血清中LDL-C的含量有下降的趋势，这与血清中TCHO含量检测结果相一致，进一步证实了高营养水平对热应激下育肥荷斯坦阉牛脂质代谢方面的改善作用。热休克蛋白(HSP)是机体热应激后起受损细胞分子伴侣功能的有益化合物[28]，在所有HSP中，HSP70是对温度最敏感且热应激后最易诱导的蛋白质[29-30]。据报道，HSP70的含量在热应激时升高[31]。在本研究中，高营养水平组血清中HSP70的含量有低于低营养水平组的趋势，也说明了提高饲粮营养水平对热应激的缓解起到了积极作用。

GH具有促进骨骼、内脏和全身生长的作用，并促进蛋白质的合成和脂肪的分解。INS是体内唯一的降血糖激素，同时具有促进糖原、脂肪和蛋白质合成的作用，还能与GH协同，对动物的生长起促进作用[32]。据报道，热应激条件下奶牛血液中INS含量会下降，导致机体分解代谢加强，同时抑制了GH的分泌，导致奶牛的生产性能下降、免疫力降低[33]。血液中COR的含量被广泛用作评价应激的指标，但其作用机理尚不明确。有报道指出，动物处于急性热应激时，血清COR含量显著升高，但在慢性热应激时，血清COR含量可能会降低[34]。在本研究中，不同营养水平饲粮没有对试验牛血清中GH、INS及COR含量产生显著影响，可能与饲粮营养水平的差异不够明显有关。

研究表明，热应激能使肉牛机体内ROS与自由基的含量增加[35]，导致机体氧化和抗氧化系统的平衡被打破[36]。氧化应激是基于促氧化剂和抗氧化剂之间的不平衡定义的，因此我们不仅要分别评估氧化剂和抗氧化剂的浓度，还要通过比例分析它们之间的关系，这个比例就是OSI(OSI=ROS/T-AOC)。Abuelo等[37]认为，OSI可以作为评估氧化应激程度和量化奶牛氧化还原状态的一个新指标，因为在他们的研究中，通过OSI的联合评估，发现了单独评估促氧化剂或抗氧化剂时不存在的差异。因此，OSI的增加表明氧化应激的风险增高，而这种风险可能是ROS过量产生和身体抗氧化能力下降的结果。ROS是在代谢和生理过程中产生的，主要通过酶和非酶的抗氧化机制去除它们在生物中可能发生的有害氧化反应[38]。动物体内清除ROS的酶主要包括SOD、GSH-Px和CAT。T-AOC代表体内酶性和非酶性抗氧化物的总体水平，能直接反映机体抗氧化系统的功能状态。MDA是脂质过氧化终极产物之一，能引起细胞代谢及功能的障碍[39]。研究表明，肉牛产生热应激时，血液中T-AOC、SOD与GSH-Px活性下降，MDA含量增加[35]。本研究结果表明，不同营养水平饲粮并没有对试验牛的血清T-AOC、SOD和GSH-Px活性产生显著影响，而在第15、45和90天，高营养水平组试验牛血清ROS含量有低于低营养水平组的趋势，OSI的结果也表现出了相同的趋势。综合试验全期来看，说明提高饲粮营养水平对因热应激导致的氧化应激起到了一定的缓解作用。

4 结 论

提高饲粮营养水平降低了热应激下育肥荷斯坦阉牛的DMI和瘤胃液pH，并在数值上提高了生长性能，同时促进了瘤胃中的丙酸发酵，还降低了热应激条件下育肥荷斯坦阉牛血清中HSP70的含量，在一定程度上缓解了氧化应激的损害。