奶牛热应激前言

前言

我国大部分地区夏季气温高，持续时间长，河南地处中原，6—9月份的温度最低24℃，最高可达43℃。而奶牛具有耐寒怕热的体质特点，适应在较寒冷的地带饲养。这是因为奶牛体型大，而单位体重的散热面积小，被毛和体组织的保温性好，饲料消耗和利用过程中产生大量的热量，产奶过程中产热量也较多，汗腺不发达，皮肤蒸发热量少，这些都决定了奶牛对热的敏感性。奶牛最适宜的饲养温度为10—20℃，此时产奶量最高，饲料利用最经济;20℃以上奶牛就会出现热应激，使正常的生理机能受到影响;27℃以上就会出现严重的热应激，体温升高，呼吸加快，尤其在高温多湿季节就更为严重。我国夏季高温足以导致奶牛的热应激，对其采食量、产奶量、繁殖率及血液生化指标的影响非常明显，进而影响奶牛的生产性能。在夏季高温季节，如何减缓热应激和提高产奶量及奶品质量己成为人们所关注的热点问题。

随着集约化养殖，犊牛早期断奶技术越来越受到欢迎，带来了可观的经济效益，但是也出现了很多问题，由于早期断奶而出现应激，使生长缓漫，发育不良，发病率高，影响了生产潜力。近期的研究表明，烟酸是动物体内辅酶(NAD)和辅酶(NADP)的重要组成成分，烟酸铬是葡萄糖耐量因子的组成成分，此两种物质都参与动物体内碳水化合物、蛋白质和脂类三大物质代谢，为动物机体必需的营养成分。在集约化生产条件下，给反当动物添加烟酸或烟酸铬，可提高动物对生物应激和生产技术因素影响的稳定性，促使动物高产遗传性能的充分发挥。鉴于烟酸和烟酸铬在机体的特殊作用及它们的营养特性，它们有可能对热应激奶牛和断奶犊牛具有生产实际意义的影响。本试验旨在研究烟酸和烟酸铬对热应激奶牛和断奶犊牛生产性能的影响，并对其机制进行初步探讨。

畜禽夏季出现热应激现象较普遍，尤其像奶牛这样的不耐热动物，受热应激影响不但出现病理症状，而且产奶量常大幅度卜滑。因此，对热应激发生的机制研究和防治热应激方法的探讨一直是畜牧业重要研究课题。

常见的防治热应激措施有改善建筑材料和建筑模式，安装电扇、水帘和喷淋装置，饲料中添加抗生素、抗氧化剂、化学镇静剂等措施。这些手段在防暑降温中都有重要作用，但在实际生产中也逐渐暴露出许多问题:如设备投资大、设备运转耗能多:喷淋产生冷、、热应激交替刺激奶牛，再加上强大的吹风易引起奶牛感冒，喷淋还易增加圈舍的湿度，使奶牛易患肢蹄病;长期应用化学添加剂难免有毒副作用及药物残留，存在安全隐患。随着我国加入世贸组织，畜禽生产销售的法律法规不断完善，一些抗热应激添加剂乱添乱加的现象将逐渐受到遏制，重要的是这些方法的抗热应激能力有限，在持续高温天气不能有效的防止热应激发生，热应激发生后也需要进行有效的治疗。

目前常用的治疗方法是输液，根据热应激时动物机体体液丢失大、电解质失衡、机体抵抗力下降、消化不良等特点，采取相应的措施，适当补充电解质、维生素B、维生素C、葡萄糖等，此方法虽具有作用快、疗效好的特点，但作用时间短、药费较贵、而且需要专业兽医的指导。因此迫切需要寻找一种疗效明显、应用方便的方法来解决这些问题。中草药作为中华民族医学的瑰宝，一般含有多种营养成分和生物活性物质，具有毒性低、性温和、有效时间长、容易获得、制取成本低、不需要提纯，治疗草食家畜疾病尤其方便等优点，在抗热应激方面有

着独到之处。中草药制剂一般由多味配方配制而成，不但能够有效缓解症状，而且还能全面调理机体生理功能，增强机体体质，达到标本兼治的功效，这就克服了化学药物治标不治本的缺点。一些稍懂中草药知识的农户在夏季喜爱熬些薄荷、青高等中草药水喂牛防暑治病，具有一定的效果，但在防治湿热方面还缺少中草药成品。目前治疗热应激的中草药研究还停留在传统中医理论上，对药物搭配效果和治疗机理还缺乏进一步研究，使开发来源厂‘泛、价格低廉、使用方便、应用安全、对牛奶品质无不良影响的抗热应激中草药制剂缺乏理论指导和参数评定.

本研究以青篙、桑白皮、生地、黄连、地骨皮等十儿味中草药配成的复方制剂“热喘平”为土治方剂.通过研究奶牛土理生化指标的变化规律，探索治疗奶牛的热应激机理，为开发一种价格低廉、疗效稳定、无残留的抗热应激中草药制tlJ提供理论依据。

应激 (stress)，又称胁迫。这一概念经常出现在描述动、植物处于逆境时的适从反应。尽管“应激”这一词包含有多种含义，但这一概念在应用于生物学领域时，主要是指动物机体对外界刺激或挑战的反应(response to challenge)。应激这一概念首先由加拿大

病理生理学家Hansselye(1937)提出，Selye首先观察到生物个体对一系列有害刺激(包括温度、电离辐射、精神刺激、过度疲劳、中毒等等)的定型反应。这种定型反应并未因刺激原的不同而改变。Selye将这种反应称为“全身适应综合症”(general adaptationsyndrome)，后改称为应激，并将之划分为3个阶段：警戒阶段或动员阶段(alarm reaction)、抵抗或适应阶段(the stage of resistance oradaptatlon)、衰竭阶段(the stage of exhaustion)，动物在应激过程中产生适应或者不能适应而死亡[1]。尽管Selye提出的应激学说己为人们

所普遍接受，但对于应激的范畴或者说应激的概念尚有不同的定义范围。Selye(1956)指出“应激并不一定是个坏事，它取决于如何利用它，应激也并非总是造成非特异性的损伤”。Bohus(1987)等认为，应激是否会造成损伤取决于：一是个体的特性、应激源、应激本身及应激源所作用的生理系统的性质；二是神经系统、外周器官系统和内分泌系统的反应。Selye 将应激又划分为4种类型：良性应激(eustres)，恶性应激(distress)，强应激(hyperstress)，弱应激(hypostress)。而Ewbank(1992)则认为只有造成机体一定程度损伤的刺激才称之为应激。显然对于应激的定义或应激范围划分的了解，将有助于对应激研究中的不同试验结果的更好理解。上述观点的主要分歧在于外界应激源对动物机体的刺激性质和程度。Ewbank倾向于认为应激是指动物机体对那些有害的刺激和潜在的有害刺激(应激源)的物质上的反应，他将Selye提出的良性应激这一部分排除在应激的范围之外。动物在受到刺激时发生特异性和非特异性的适应性反应，通常情况下把后者称为应激反应。特异性的反应是指特定条件下激发的与该刺激性质有关的特异的反应，如对温热环境作出的发汗、体表血管扩张、热性喘息等反应；非特异性反应则是指机体以一种普遍性的方式进入应激状态，它与刺激源无关。Siegel指出这两种调节过程并不是相互独立的、它们都受机体的遗传潜力的限制[2]。这种特异与非特异性反应的非相关性在确定什么是应激，什么不是应激时是十分重要的。

动物热应激综合症是指动物受到超过本身体温调节能力的过高温度刺激时，作用于垂体~肾上腺皮质系统，所引起机体的非特异性防御反应和特异性障碍在内的全身性适应症。在炎热的夏季，热应激反应严重影响着家畜的生产和健康，因而受到家畜饲养界的普遍关注和重视。我国从上世纪50年代开始研究家畜热应激反应，取得了许多研究成果。

我国与世界上大多数国家一样，饲养的奶牛以来源于北欧的荷斯坦奶牛为主。研究发现，该品种牛具有体型大，单位体重的散热面积小;被毛和体组织保温性能好，汗腺机能不发达，不利于皮肤蒸发散热，在新陈代谢和产乳过程中产生大量的热等特点。因此荷斯坦奶牛是一种怕热耐寒的恒温动物，适于气候凉爽地带饲养。赖登明等认为，奶牛的最适泌乳温度为4.4℃~21.1℃。除了温度以外，品系、胎次和泌乳阶段对荷斯坦奶牛耐热性也有影响[3]。穆玉云等通过对合肥市奶牛场夏季生产记录和当地气象资料分析表明，品系对荷斯坦奶牛具有显著影响，纯血丹麦荷斯坦奶牛耐热性显著低于场内其他奶牛品系；胎次增加，奶牛耐热性趋于降低，其中以第1胎最强，第3胎最弱；泌乳阶段对奶牛耐热性影响不显著[4]。李建国等认为，急性热应激对泌乳中期的奶牛影响较前后期大，热应激对高、中、低产奶牛的影响也不同，生产水平越高，影响越严重[5]

“应激”一词译自英文“stress”，原意为“紧张、压力、应力”。早在 1936年加拿大病理学专家 Hansselye博士首先提出应激学说，应激是指机体对外界或内部的各种刺激所产生的非特异性应答反应的总和，或者说应激是机体对向它提出任何要求所做的非特异性应答[’〕。它是生物在长期的进化过程中获得的适应性和防御性反应，保持机体在极端情况下的稳定，是一种生物学特殊的合理状态，是机体在长期的进化过程中形成的一种扩大适应范围的生理反应，是生命活动过程中必然存在的现象。Lee认为应激是指“施与机体系统的取代原来状态的外在力量”[2]。应激的目的是为了克服应激源的危害，以保持体内平衡，是一个动态过程，所以它是一种适应性的非特异性防御反应。但如果刺激强度过大或作用时间过长机体就会逐渐失去应付能力，表现出衰竭现象，出现病理状态，所以应激的整个发展过程和最后结果又称之为“全身适应性综合症” (GeneralAdaPtationSyndrom。，GAs)。凡能引起机体出现GAs的刺激源称为“应激源”或者“激源”(stressor)o

因外界环境温度升高而引起动物的应激反应，称之为热应激。通常动物在一定的外界温度范围内，产热等于散热，动物感觉非常舒适，几乎不需要动用散热调节，就能维持体温恒定。这一温度范围叫做“舒适区”，在舒适区内饲养动物，饲料利用率最高。当外界环境温度超过舒适区上限时，动物开始显现热应激征兆，如呼吸率上升，出汗增多等。如果外界环境温度继续升高，则热应激程度加重，动物出现热性喘息，呼吸困难，心跳加快，体温升高，采食量下降，生产性能降低、甚至出现休克、死亡等[，，4]。

荷斯坦奶牛原产于欧洲，具有喜寒怕热的生物学特性，舒适区范围为一1.1一15.6℃，在热带亚热带地区饲养，常发生热应激现象，严重影响荷斯坦奶牛高产性能的发挥。奶牛热应激问题一直是困扰奶业发展的瓶颈，已引起国内外学者的广泛关注。为了系统地了解荷斯坦奶牛发生热应激的生理机制和解决奶业生产中奶牛热应激问题，本篇将国内外的相关研究作一简要综述。

应激是指机体对外界或内部的各种刺激所产生的非特异性应答反应的总和，或者说应激是机体对向它提出任何要求所做的非特异性应答。它是生物在长期的进化过程中获得的适应性和防御性反应，保持机体在极端情况下的稳定，是一种生物学特殊的合理状态，是机体在长期的进化过程中形成的一种扩大适应范围的生理反应，是生命活动过程中必然存在的现象。动物热应激综合症是指动物受到超过本身体温调节能力的高温刺激时，作用于机体垂体—肾上腺皮质系统，所引起机体的非特异性防御反应和特异性障碍在内的全身性适应症。

我国饲养的奶牛主要是来源于北欧的荷斯坦奶牛，具有体型大，单位体重的散热面积小，汗腺不发达，被毛和体组织保温性能好，不利于皮肤蒸发散热，并且在新陈代谢和产乳过程中产生大量的热等特点。夏季我国南方地区气温高湿度大，奶牛受到的热应激严重，其采食量、产奶量、繁殖率及血液生化指标的都受到一定的影响。因而夏季高温季节，如何减缓热应激和提高产奶量及奶品质量己成为人们所关注的热点问题。

中草药作为中华民族医学的瑰宝，含有多种营养成分和生物活性物质，具有毒性低、无残留、有效时间长、容易获得、制取成本低、不需要提纯，治疗草食家畜疾病尤其方便等优点，在抗热应激方面有着独到之处。中草药制剂一般由多味配方配制而成，能够有效缓解症状，还能全面调理机体生理功能，增强机体体质，达到标本兼治的效果；γ-氨基丁酸（GABA）作为的饲料添加剂具镇静、降血压，降低心率和抗惊厥等的生理作用，还能促进生长激素的分泌和蛋白质的合成。奶牛受到热应激影响时产奶量降低，生长激素的分泌以及蛋白质的合成会受到抑制，而生长激素是奶牛维持泌乳的必须激素。本篇将通过国内外的相关研究作一简要综述来了解荷斯坦奶牛发生热应激的生理机制以及目前解决奶牛热应激的一些方法。

本文通过对添加抗热应激中药、GABA、抗热应激中药+GABA的奶牛的生产性能结果，及血液指标分析对比，探索在热应激期间它们中的哪一种添加方式能更好的控制内毒素进入血液及谁能提供更好的生产性能。

摘要

为了研究和探索抗应激中药添加剂和GABA对缓解奶牛热应激的效果和机理，以及其联合使用是否能更有效的抑制奶牛热应激。选择20头胎中国荷斯坦奶牛作为研究对象，随机分为A、B、C、D 4个组，其中A为对照组饲喂全混合日粮，实验组B、C、D在饲喂全混合日粮的基础上分别添加抗热应激中药添加剂（150g/头*天）、GABA（2g/头*天）、抗热应激中药添加剂（150g/头*天）和GABA（2g/头*天）。通过记录和测量奶牛的生理指标、生产性能、免疫指标和内分泌指标来比较抗热应激中药添加剂和GABA对奶牛热应激影响的异同以及其同时应用的互补作用。实验结果如下：

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