奶牛热应激危害及防治

项爱丽 郑百芹 郝立武 张书宏 汤思凝 张谊 齐彪

（1，唐山市食品药品综合检验检测中心 063000；2，唐山市农业综合行政执法支队 063000）

1 发病机制

泌乳奶牛在最佳养殖环境温度5～25℃环境下可充分发挥奶牛的生产性能，产生最大的经济效益。奶牛是恒温动物，可通过自身调节机制维持体温平衡，当环境温度超过25℃时，由于温度、湿度增强，牛群出现机体不适现象，如体温升高，呼吸加快，脉搏加速，采食量和产奶量降低，这一现象被称为热应激。

由于夏季温度湿度较大，同时泌乳奶牛采食量大，体积代谢、泌乳等过程产生大量热量，奶牛会发生热应激反应，降低泌乳奶牛产奶量和牛奶品质，严重影响繁殖性能，对奶牛养殖业危害巨大。

2 热应激的定义及分级

奶牛热应激概念是由Setye等在1976年率先提出的，是指奶牛受到超过自身体温调节能力的温度范围时引起机体的非特异性防御应答反应[1]。温湿指数 （Temperature Humidity Index，THI）经常被用于评判发生热应激时的环境指数。THI常用计算公式[2]：THI=0.72× （Tdb+Twb）+40.6， 其中Tdb是干球温度 （℃），Twb是湿球温度 （℃）。当THI小于72时，基本不会发生热应激反应；当THI大于72时，会发生不同程度的热应激反应，小于77时为轻度反应，大于90时为重度反应，介于77和90之间为中度反应。随着对热应激反应机制的研究不断深入，考量的外界环境因素逐步增加，对发生热应激的环境评价指标也随之逐步调整，部分学者对THI提出修正参数，逐步建立更精准的指数评级体系。

3 遗传机制

随着规模化牧场养殖模式的成熟和推广，种群规模不断扩大，建立遗传性能和生产能力优良的群体是奶牛场拓展发展空间的必经途径，选育奶牛的热应激抗性已成为奶牛育种的新目标[3]。随着分子生物技术研究的不断深入，奶牛热应激的遗传机制越来越清晰，从热应激对卵母细胞和囊胚前期细胞发育的影响，发展到热应激相关基因水平的研究，发现可通过提升热休克转录因子活性来提高热应激基因表达水平[4]。

4 热应激对奶牛的影响

4.1 对奶牛机体化学指标的影响

在热应激状态下，奶牛机体新陈代谢和各项功能都会受到影响，血液中的各项生化指标也会随之变化，和奶牛产奶量下降有关的激素皮质醇会显著增加。当三碘甲状腺原氨酸 （T3）、甲状腺素 （T4）分泌量下降时，导致牛奶中的蛋白质含量降低。侯引绪等研究发现，在中度热应激 （THI=82.06）状态下，与对照组相比，奶牛血液红细胞、白细胞数，以及血清总蛋白和淀粉酶含量都显著下降，其中淀粉酶和白细胞数下降的原因可能是由于热应激引起的奶牛采食量减少，使机体免疫力低于正常水平所致，而血液红细胞数和血清总蛋白下降的原因可能是由于在夏季高温影响下，奶牛饮水量增加，血液相对变稀造成的[4]。

4.2 对奶牛繁殖性能的影响

奶牛卵巢生长发育活动与功能被抑制，发情表现变差、卵泡发育和生长减慢、卵母细胞质量变差、繁殖性能降低[5]。对公牛繁殖性能的影响，在发生热应激的环境中，导致公牛睾丸局部温度升高，影响精子生成、发育和成熟过程，降低精液质量，从而影响母牛受胎率。对母牛繁殖性能的影响，奶牛卵巢发育活动被抑制，卵泡发育、成熟受到影响，卵子质量降低，发情不规律。

4.3 对奶牛泌乳性能的影响

每年6～8月温度较高季节，奶牛易发生热应激反应，导致泌乳牛产奶量下降，牛奶体细胞数增加，牛奶质量降低。有研究显示，热应激导致产奶量下降初期是由于采食量下降，特别是干物质采食减少造成的，而到中后期则主要是由于乳腺功能区受损的原因。奶牛在热应激状态下所产生鲜乳，短链和中链脂肪酸含量降低，长链脂肪酸含量比例升高，乳蛋白和乳脂肪含量与奶牛品种、应激程度等相关。

4.4 对泌乳性能和胎次的影响

热应激对不同泌乳阶段奶牛的影响作用并不相同，对处于泌乳中期的奶牛影响最大，其次是处于泌乳后期的奶牛，最后是泌乳早期的奶牛。

不同研究显示，热应激随着奶牛泌乳天数的延长并不一定加重。此外，在热应激状态下，泌乳相同阶段的经产奶牛比头胎奶牛影响更大，不同胎次高产奶牛的耐热性为二胎＞三胎＞头胎。

4.5 对牛群免疫力的影响

主要是由于奶牛干物质采食量降低，营养状况不良，影响群体免疫系统发挥作用。白细胞是免疫系统抵抗外界病原体的主要物质，可有效保护机体免受病原体入侵。热应激主要对奶牛白细胞数量产生影响，不同奶牛品种略有差异。奶牛长时间处在热应激状态下，由于站立时间过长，可导致跛行发病率增加。热应激期间还可导致乳房炎、子宫内膜炎等疾病的发生。

5 防控措施

（1）预防热应激最直接有效的措施是通过加装风扇、喷淋装置，降低奶牛体感温度，牛舍棚顶采用隔热效果好的材料，减少热辐射能量进入棚内。保持牛舍通风状况良好，降低棚内温湿度。同时应加强饲养管理，强化日粮营养调控，降低热应激反应程度。

（2）饲喂更容易消化吸收非粗饲料来源的中性洗涤纤维，增加采食量，满足泌乳需求。如添加甜菜粕，用以提高采食量和生产性能。研究发现，用8%、12%、16%甜菜粕替代等量玉米青贮可提高日粮中中性洗涤纤维含量，降低瘤胃乙酸、丁酸浓度，提高瘤胃丙酸盐浓度，提高奶牛产奶量，用12%甜菜粕替代玉米青贮可以取得最佳的泌乳性能。

（3）饲喂蛋白质和脂肪含量高的饲料。热应激导致牛采食量下降，营养补充不足，导致体内蛋白质、脂肪等营养物质加速分解代谢。有研究指出，反刍动物精料的热增耗约占代谢能的25%～40%，而粗料的热增耗则占40%～80%[6]。陈志伟研究发现，提高奶牛日粮蛋白水平、添加烟酸可显著提高其产奶量和干物质采食量[7]。因此，提高日粮中精粗饲料比例，保证牛群充足营养，对提高奶牛生产性能和减低热应激损害具有十分重要的意义。

（4）日粮中添加酵母及其培养物等微生物添加剂可提高泌乳奶牛采食量，提高纤维消化率，并稳定瘤胃环境[8-9]，提高消化能力。

（5）日粮中补充微量矿物质，补充热应激状态下奶牛体内矿物质。热应激导致奶牛血浆中硒蛋白P（含有绝大部分的硒）显著降低，而在日粮中补充硒可显著提高血浆硒蛋白P和硒浓度。

热应激导致奶牛产奶量和繁殖性能严重下降，降低生鲜乳品质，严重影响乳制品行业健康发展，造成严重经济损失。热应激对犊牛和生鲜乳产生持续损害作用。为做好热应激应对工作，需采取综合防控策略，内外联动，争取将热应激副作用降到最低。