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1、奶牛热应激的发生机制与预防策略第三届中国牛业发展大会论文集原发表日期:2008-12-09原作者：张居农，张春礼文章来源：屮国畜牧业协会牛业分会摘要:奶牛热应激是指其对高温环境产生的非特异性应答反应的总和。热应激时，奶牛受到超过本身体温调节能力的过度髙温刺激，导致奶牛的新陈代谢发生紊乱、生产性能下降、免疫力减弱、乳成分改变等变化。本文从热应激发生的机制、热应激对母牛生殖机能的影响和奶牛热应激的预防策略等三个方面综述了国内、外的研究进展。关键词:奶牛；热应激；发生机制；预防策略随着奶牛集约化与产业化程度的提高，热应激在奶牛
2、生产上的危害已日趋严重，国内外学者对此已进行了广泛的研究。除遗传、营养外，环境是影响奶牛繁殖机能的最重要因素之一，而在环境因素屮，温度乂是最主要的因子，特别是高温引起的热应激。木文从热应激发生的机理、热应激对母牛生殖机能的影响和奶牛热应激的预防策略等三个方面综述了国内、外的研究进展。。热应激(IleatStress)是指处于极端高环境温度中的机体对热环境非特异性的生理反应的总和。所谓奶牛的热应激，就是指奶牛对于高温环境产生的非特异性应答反应的总和。热应激时，奶牛受到超过本身体温调节能力的过度高温刺激，作用于垂体-肾上腺皮
3、质系统所引起机体的非特异性防御反应和特异性障碍的全身性适应症可导致奶牛的新陈代谢发生紊乱、生产性能下降、免疫力减弱、乳成分改变等变化。泌乳奶牛正常体温为38.5-39.3°C,适宜的环境温度范围是5-25°C,奶牛生产最适宜的温度为10-20°C,在这种温度范阖内，母牛的产乳量最高，饲料利用率也最高。当气温超过27°C时，奶牛出现的采食量、生产繁殖性能和免疫力降低等热应激反应，给奶牛生产造成严重的危害，影响奶牛生产者的经济效益。1.2奶牛热应激的生物学机制奶牛耐寒怕热，造成热应激的生物学机制主要包括：1)奶牛体型大，每单
4、位体重散热面积小，如每千克体重体表面积为0.1m2,而100kg体重体表面积仅为2.2m2,体重增加100倍而体表面积仅增加22倍；2)奶牛被毛和体组织的保温性能好。奶牛每平方厘米皮肤有毛700-900根，毛长1-2cm,隔热值为0.09W/(m2.k),寒冷季节具有良好的保温隔热性能，春、夏季不利皮肤的对流和散热。奶牛的皮肤血管结构特殊，较多的动脉血外流，被回流的静脉血吸收，“逆流热交换”减少体热损失，这种血管在皮肤分布很广的特性使奶牛耐寒。奶牛在饲料消化和利用过程中可以产生大量的热量，牛每日喂6kg干草和1kg精料时
5、，产生热量31.61MJ(366W),饥饿时为22.11MJ(256W)。奶牛在产乳过程中产生大量的热,生产1kg含乳脂4%标准乳，黑口花奶牛需增加2.21-2.91MJ的能耗，而1kg奶本身所含的能量为3.13MJ,可见用于生产乳所消耗的能量己经超过产品乳所含能量的2/3以上。奶牛口产20kg乳需增加44.18〜58.24MJ能耗，这些能量均以热的形式损失。奶牛的汗腺不发达，呼吸蒸发是散热的有效方法。奶牛正常呼吸为18次/min,27°C时呼吸开始加快，32°C时75次/min,40°C时140次/min，喘息时二氧化
6、碳排出过多,血液pH值升高，可能发生呼吸碱屮毒。1.3奶牛热应激的生理学机制热应激时，奶牛肾上腺髓质分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素增加，引起呼吸和心跳加快、血压升高、组织代谢加强、肝糖元分解增强、脂肪分解加速、血液中游离脂肪酸增多、葡萄糖和脂肪酸氧化过程增强、组织耗氧量和产热量增加。同时，外周神经把热刺激传人中枢神经系统，下丘脑分泌CRH作用于垂体，使之分泌ACTH,经血液循环到肾上腺，使肾上腺皮质激索合成和释放增加。肾上腺皮质激素可调节物质代谢，促进糖元异生、蛋白质分解、脂肪分解和脂肪酸氧化，增强机体的抵抗力和体液免疫反
7、应。但在持续高温环境下，肾上腺皮质激素和髓质激素的增加，可逆向作用于中枢神经系统，抑制中枢的活动。1・4奶牛热应激的免疫学的机理当奶牛处在热应激的环境中时，可导致机体的免疫力下降，不同程度地降低了机体细胞免疫和体液免疫的能力，有利于病原微生物的孳生繁殖，使奶牛对疾病抵抗力相对降低。因而，奶牛在夏季乳房炎、胎衣不下和子宫内膜炎增加，容易发生屮暑和H射病。研究表明，乳房炎发病率夏季比春季高8%,It机理可能是皮质醇的过量分泌，对母牛机体的免疫机能产生明显的抑制作用，抑制细胞免疫，降低了机体对某些疾病的抵抗力。李建国等(199
8、9)报道:热应激可显著降低Y-球蛋白含量，夏季慢性热应激期，屮国荷斯坦牛血清屮Y一球蛋白含量最低，低于非热应激期的冬季、春季(P<0・01),低于秋季(P>0・05),甲状腺分泌降低，影响蛋白质的合成，使血液总蛋白、白蛋白和球蛋白水平明显下降。1.热应激对母牛生殖机能的影响热应激对母牛繁殖力具有很大的影响。热应激可使
