热应激对哺乳母牛免疫和繁殖机能的影响

薛家成

贵州省黔西南州兴义市威舍镇农业农村服务中心，贵州兴义 562400

0 引言

夏季高温高湿的环境会造成母牛热应激，导致母牛在夏季的繁殖性能远远低于春秋两季[1]。当母牛处于热应激条件下时，机体会自发产生各种体温调节反应，包括行为、生理和神经内分泌[2]，如体温明显升高，食欲不振，心率及呼吸频率加快，严重时脱水、休克，甚至死亡；哺乳母牛还会出现泌乳量下降，每天减少3.0～7.5 kg，乳房炎发病率增加[4]，且出生犊牛体重较轻，多为弱犊等情况[3]，给奶牛养殖业带来了巨大的经济损失，因此本试验旨在探究热应激对哺乳母牛免疫和繁殖机能的影响，为哺乳母牛的科学养殖提供参考。

1 试验方法与材料

1.1 试验材料和仪器

试验所用免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）和干扰素-γ（IFN-γ）酶联免疫吸附检测（ELISA）试剂盒，北京达科美科技有限公司；血糖（GLU）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、尿素氮（BUN）和甘油三酯（TG）试剂盒，美康生物科技有限公司。

全自动生化分析仪（LABOSPECT 008 AS），日立仪器苏州有限公司。

1.2 试验动物与饲养管理

选择胎次相近、产奶量相当的2岁哺乳母牛（199.56±4.76 kg）40 头进行监控和指标检测。试验期间所有试验母牛饲养于同一栋牛舍中，每天早7：00和晚18：00定槽饲喂两次；对哺乳母牛进行常规的免疫接种程序和驱虫处理；哺乳母牛的基础日粮参照参照中国饲料成分及营养价值表（2001），具体组成和营养成分见表1。

1.3 试验方法

1.3.1 血清生化指标

分别于春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）和冬季（12月到次年2月）以颈静脉采血的方式采集试验哺乳母牛血液2 次，每次10 mL，于3 000 r/min条件下离心20 min，分离上层血清，置于-20 ℃保存待测。血糖（GLU）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、尿素氮（BUN）和甘油三酯（TG）含量采用美康生物科技有限公司的生化试剂盒，通过全自动生化分析仪进行检测，具体操作步骤参照试剂盒说明书。

1.3.2 免疫功能指标

将上述采集的哺乳母牛血清样品通过ELISA试剂盒分别检测如下指标：IgG、IgM、IgA、IL-1β、IL-6和IFN-γ，具体操作步骤见试剂盒说明书。

1.3.3 繁殖机能指标

在哺乳母牛分娩前及分娩后不同时间分别对每头母牛进行称重并记录，计算母牛哺乳前、哺乳后的平均体重、平均减重量和平均日采食量，并于断奶后记录母牛的发情间隔。

1.4 数据处理与分析

本试验全部数据均采用Excel进行汇总整理，再用SPSS 26.0统计学软件进行单因素方差分析，试验结果以“平均数±标准差”的形式进行表示。

2 试验结果

2.1 牛舍平均气温

贵州省兴义市是我国西南地区的城市，属于亚热带湿润温和型气候，冬季湿冷，夏季高温闷热。本试验通过在牛舍中挂置的温度计测得并计算出一年内不同时段的平均气温，结果见下表2，一年中夏季6—8月温度最高，平均温度为27 ℃，其次是春季3—5月和秋季9—11月，平均温度分别为19 ℃和2 1℃，冬季12月到次年2月平均温度最低为10 ℃。

2.2 热应激对哺乳母牛血清生化指标的影响

热应激对哺乳母牛血清生化指标的影响结果见表3。与其他季节相比，夏季（6—8月）哺乳母牛血清中的血糖和尿素氮水平显著降低（P＜0.05）；全年各时间段哺乳母牛血清中的谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）和甘油三酯水平无显著差异（P＞0.05）。

表3 热应激对哺乳母牛免疫机能的影响

2.3 热应激对哺乳母牛免疫机能的影响

热应激对哺乳母牛免疫机能的影响结果见表4。与其他季节相比，夏季（6—8月）哺乳母牛血清中IgG和IgA的含量显著降低（P＜0.05），IL-1β和IL-6的含量显著升高（P＜0.05），IgM和IFN-γ有相应变化趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

2.4 热应激对哺乳母牛繁殖机能的影响

热应激对哺乳母牛繁殖机能的影响结果见表5。全年哺乳前哺乳母牛的平均体重基本没有显著差异（P＞0.05）；哺乳后，夏季（6—8月）期间哺乳母牛的平均体重与其他季节相比虽无显著差异但也有所降低（P＞0.05）；与其他季节相比，夏季（6—8月）期间哺乳母牛的平均减重显著提高（P＜0.05），平均采食量显著降低（P＜0.05）；各季节哺乳母牛的发情间隔并无显著差异（P＞0.05），但夏季（6—8月）期间哺乳母牛的发情间隔较其他时间段更长。

表5 热应激对哺乳母牛繁殖机能的影响

3 分析与讨论

热应激会影响反刍动物的能量代谢水平，血液的生化指标可以反映机体各组织器官的功能及对饲料中营养的利用代谢情况[5]。姚志兰等[6]通过研究热应激对不同泌乳阶段奶牛应激、抗氧化和肝功能相关指标的影响，发现在热应激情况下各指标都表现出异常，且肝功能均不同程度受到损伤。上述研究结果与本试验相一致，在本试验中，与其他季节相比，夏季（6—8月）期间哺乳母牛血清中的血糖和尿素氮水平显著降低（P＜0.05），血糖降低表示能量代谢受滞，尿素氮降低表示蛋白质利用率下降，且肝功能有损伤趋势；ALT和AST水平虽不存在显著差异，但较其他时间段明显升高，说明热应激对哺乳母牛的代谢水平产生了负面影响。

机体受到的应激程度和持续时间是影响机体免疫功能指标水平和炎症因子升高的因素之一[7]。格日乐其木格[8]通过试验证实了热应激对放牧肉牛免疫功能和抗氧化能力的影响，结果表明与非热应激期相比，处于热应激期的放牧母牛免疫球蛋白IgA、IgG的含量极显著下降（P＜0.01），与本试验结果相一致。在本试验中，与其他季节相比，夏季（6—8月）哺乳母牛血清中的IgG和IgA的含量显著降低（P＜0.05），IL-1β和IL-6的含量显著升高（P＜0.05）。IgG和IgA属于免疫球蛋白的主要成分，反映体液免疫的水平，IL-1β和IL-6是主要的炎症因子，介导机体炎症反应。以上结果说明，在热应激条件下哺乳母牛的免疫功能受到抑制，机体正常的体液免疫反应受到破坏。

母牛的受胎率和胎衣不下的发病率均与产犊季节的影响密切相关，在热应激条件下，母牛的内分泌调节模式会发生明显改变，导致孕酮水平增高和雌二醇水平降低[9，10]。亓建刚[11]对北京地区荷斯坦牛在热应激条件下的生产性状进行了调查分析，发现夏季产犊母牛的泌乳性能和产奶量低于其他产犊季节，在夏季常见疾病的发病率也相对提高。本试验得出了一致的结果，即与其他季节相比，夏季（6—8月）哺乳母牛在哺乳前后的平均减重显著提高（P＜0.05），平均采食量显著降低（P＜0.05），发情间隔较其他时间段更长。以上结果说明，热应激降低了哺乳母牛的生产性能，导致发情间隔延长，影响了哺乳母牛的繁殖机能。

4 结语

牛属于恒温动物，在采食或哺乳等生理活动中会产生大量热量，因此夏季高温高湿气候极易引发母牛发生热应激，导致生产性能降低，给养殖业带来经济损失。本试验结果表明，热应激条件下会导致哺乳母牛的免疫功能下降，繁殖性能降低，提高患病风险。贵州省兴义市夏季高温闷热，建议当地奶牛养殖户提高警惕，严格执行科学合理的饲养管理措施，减少牛群饲养密度，开窗通风，时刻监控并控制畜舍温湿度，以避免哺乳母牛出现热应激反应。