第ry07版:奶牛管理 上一版 下一版  
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缓减奶牛热应激的最新营养策略

□文/图 本报记者 杨丽霞

盛夏时节,全国大部分地区的奶牛正经历着不同程度的热应激,如何保障奶牛平稳度夏,也成为奶牛养殖产业关注的热点话题。

在日前举行的“奶牛养殖提质增效行动研讨会暨中国农业科学院奶产业专家团工作推进会”上,来自安迪苏中国区反刍技术经理张倩博士分享了《缓解奶牛热应激的最新营养策略》专题报告。通过详实的研究数据和牧场实践案例,张倩深入解析了热应激对奶牛的影响机制及营养干预策略,特别强调了蛋氨酸和有机硒的协同作用。

张倩表示,热应激对奶牛生产性能的影响不仅仅因采食量下降导致,更多的是由于生理代谢改变、氧化应激导致。热应激时,奶牛会出现胰岛素抵抗、糖代谢紊乱、肌肉分解加速等情况,同时肠道免疫屏障受损引发“肠漏症”,从而引发全身性炎症反应和免疫力下降。这种状态下,奶牛维持需求增加但能量摄入不足,最终导致产奶量、乳成分及繁殖性能的下降。

谈到热应激对泌乳牛产奶量和乳蛋白的影响,张倩表示,热应激对乳蛋白的影响是即时显现的,对产奶量的影响却存在滞后效应,这也是牧场常说的“秋老虎”,即“秋季低产症”。主要是由于热应激不仅影响泌乳牛,还会影响非泌乳牛,受到热应激影响的干奶围产牛产后奶量表现不佳,进而影响了牧场的平均单产。张倩提到一个典型案例:国内某大型牧场胎次、泌乳天数、采食量接近的两群牛,初夏高峰产量57千克,秋季却只有50千克,相差7千克,这正是“秋季低产症”的表现。

除此之外,张倩表示,热应激会通过表观遗传机制影响后代的生产表现。美国佛罗里达大学历时十年的研究发现,妊娠后期热应激会改变三代奶牛的生理和生产性能。“妊娠后期受到热应激的干奶牛乳房存贮和产奶力受损,产后产奶量和乳蛋白显著下降;F1代女儿牛出生体重更小,乳腺发育不良,至少三个泌乳期产奶量降低,生产寿命缩短;F2代孙女牛则出现乳腺导管上皮结构减少,首个泌乳期产奶量降低且淘汰率升高。”

蛋氨酸的多维保护机制

作为应对热应激的关键营养策略,蛋氨酸展现出多重作用。南京农业大学的研究表明,补充美斯特(羟基蛋氨酸异丙酯)可以提高抗氧化酶和热应激蛋白的表达,减少细胞损伤,调控代谢激素,进而缓解热应激导致的产奶量下降。张倩表示,安迪苏2010年在南方某牧场的现场试验也显示,通过补充美斯特平衡日粮氨基酸水平,减少了热应激期间产奶量的下降。“从试验前后的奶量变化来看,补充美斯特组的奶牛产奶量下降了1.7公斤,未补充美斯特组奶牛产奶量下降4.8公斤。”

美国伊利诺伊大学与安迪苏的合作研究表明,热应激期间补充蛋氨酸的奶牛,乳蛋白下降幅度减少,乳脂未降反升,其底层机制是蛋氨酸激活了乳腺中调控乳蛋白和乳脂合成的mTOR通路。热应激期间补充蛋氨酸,乳腺细胞凋亡比例下降,增殖比例上升,乳腺得到更好的保护。另外,热应激异常激活了奶牛肝脏胰岛素和抗氧化信号通路,显著降低了乳腺组织一氧化氮合成酶基因表达量,导致奶牛免疫功能和抗氧化能力下降。通过补充蛋氨酸,奶牛肝脏胰岛素信号和抗氧化通路、乳腺一氧化氮合成酶基因表达量与常温对照组奶牛水平保持一致,有效缓解了热应激对奶牛代谢和免疫力的负面影响。

美国威斯康星大学与安迪苏的合作研究则表明:当围产期遇上热应激,补充蛋氨酸提高了母牛产犊时血浆中蛋氨酸和葡萄糖水平,以及产后的乳蛋白含量。值得注意的是,补充蛋氨酸的母牛所产犊牛在出生时表现出更好的热调节能力,具体表现为直肠温度和呼吸频率降低。张倩表示,“虽然犊牛后续生长性能仍在持续跟踪中,但现有数据已充分证明,蛋氨酸通过多重机制发挥抗热应激作用,不仅改善母牛的生产性能,还可能通过表观遗传机制影响后代的热耐受力,使其成为应对热应激不可或缺的营养策略。”

羟基硒代蛋氨酸的协同增效

硒作为动物机体最重要的抗氧化系统——谷胱甘肽过氧化物酶的关键组成元素,在奶牛热应激管理的营养策略中扮演着重要的角色。安迪苏的羟基硒代蛋氨酸(喜利硒)作为新一代有机硒源,其接近100%的羟基硒代蛋氨酸含量、更高的生物利用率及稳定性,为牧场提供了更有效的有机硒源。

喜利硒在奶牛上已进行了广泛的研究与应用。张倩着重分享了热应激期间补充喜利硒的作用。中国农科院畜牧所卜登攀研究员团队的研究表明,补充喜利硒提高了热应激下奶牛的抗氧化能力,减少了奶牛乳腺中自由基引起的损伤,进而减少了热应激期间产奶量的下降;中国农业大学李胜利教授团队的研究则表明,与传统的亚硒酸钠相比,补充喜利硒的奶牛呼吸频率显著降低,这一指标直接反映了热应激程度的减轻。同时,血浆和乳中硒含量的提升证实了其优异的生物利用率;补充喜利硒显著提高了奶牛的抗氧化应激能力和免疫力,降低了炎症指标。特别值得注意的是,这种抗氧化效果直接惠及乳腺健康。电镜观察显示亚硒酸钠组的奶牛乳腺细胞紧密连接结构和血乳屏障受到损伤,乳腺组织完整性受到破坏。而补充喜利硒的奶牛乳腺细胞紧密连接结构保持完整,血乳屏障功能和乳腺组织完整性得到有效维护。最终表现为在相同的干物质采食量情况下,补充喜利硒的奶牛比亚硒酸钠组的产奶量高出3千克。

另外,张倩还分享了在土耳其商业牧场和国内某牧业集团的应用数据:喜利硒通过提升奶牛抗氧化应激能力降低体细胞数,为牛奶品质提供保障。

值得注意的是,硒与蛋氨酸在抗氧化防御系统中存在协同效应。蛋氨酸作为谷胱甘肽合成前体,与硒参与的谷胱甘肽过氧化物酶共同对抗热应激引起的氧化应激。而蛋氨酸亚砜还原酶 B1则是一种硒蛋白,也是细胞抗氧化防御系统的关键成员,主要功能是将蛋白质中被活性氧(ROS)氧化形成的蛋氨酸亚砜还原回具有功能的蛋氨酸。实践表明,将瘤胃保护蛋氨酸与羟基硒代蛋氨酸配合使用,能够更全面地缓解热应激对奶牛生产性能和健康的多重负面影响。

张倩表示,热应激管理需要系统思维。最基本的仍是做好物理防暑降温、现场管理和舒适度的改善工作;除此之外,营养管理的关键点包括保证清洁饮水(热应激期间饮水量增加20%—50%),调整日粮结构(使用高消化率粗饲料,考虑淀粉类型的搭配,减少C18:2脂肪酸摄入),使用优质蛋白原料(关注赖氨酸和蛋氨酸),补充矿物元素(钾含量提高至1.6%,并适当提高日粮钠镁水平和DCAD值),关注有机微量元素和维生素供应量,适当选择改善瘤胃和肠道健康的添加剂等。而瘤胃保护性蛋氨酸和羟基硒代蛋氨酸的协同使用,则从提升动物抗氧化能力、免疫力、代谢调节和乳腺保护方面,综合缓解热应激对奶牛的负面影响,为牧场应对热应激提供了科学的解决方案。

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