干奶不同阶段进行热应激管理对奶牛生产性能的影响

法国馥蒂集团Les Laboratoires PHODE于1997年由Daniel ECLACHE博士创立，总部设置在法国阿尔比。公司多年以来不断发展和完善其在嗅觉和气味功能方面的独特专业技术，各个系列产品在感官和功能性添加剂领域独树一帜。
干奶期的奶牛有很好的降温系统可以有效的降低热应激的负面影响，但是对于干奶的不同阶段降温系统对热应激的影响还不明确。所以本试验研究了热应激下在干奶的不同阶段对奶牛进行降温的影响。
本试验研究了热应激条件下，在干奶早期、干奶后期和整个干奶期进行降温对奶牛生产性能的影响。根据奶牛前一个胎次产量、胎次和体重将干奶牛随机分为全期降温组（遮阴、风扇和喷淋；CL，n=20）、全期遭受热应激组（遮阴；HT，n=18）、前三周遭受热应激产犊前有降温组（HTCL，n=21）、前三周有降温系统产犊前有热应激（CLHT，n=19）。
干奶期乳腺组织的退化和重新生长对于下一个泌乳期的产量有非常积极的影响（Hurley, 1989）。干奶期在奶牛的泌乳周期中是一个非常重要的时期，在干奶期乳腺组织会经历三个阶段：①退化期，停止挤奶后在泌乳和非泌乳阶段的过渡期；②稳定期，非泌乳阶段；③重新生长期，泌乳和初乳生成阶段（Smith and Todhunter, 1982; Hurley, 1989）。因此，干奶期遭受热应激所造成的负面影响与干奶期乳腺组织的退化和再生直接相关。
以前的研究表明，在夏季整个干奶期都进行降温，与没有降温系统相比，下一个泌乳期的产奶量会增加4-7.5kg/天（Dahl等, 2017）。如果只是在围产前期（分娩前2-4周）进行有效的降温，下一个泌乳期的奶产量只增加了1.4kg/天（Urada 等, 2006; Gome等, 2013）。因此，在整个干奶期都行进有效降温比只在围产前期进行有效降温对下一个泌乳期的影响更大。这与光照在干奶期的研究结果类似。奶牛在整个干奶期接受短光周期与在干奶第42-60天接受短光周期相比，在干奶后期乳腺组织的生长更好（Wall等, 2005）。与在干奶期接受长光周期相比，干奶期接受短光周期在下个泌乳期产量有3.3kg/天的提高（Dahl等, 2012）。然而，仅仅在产前21天接受短光周期，对下个泌乳期的产量没有影响（Reid等, 2004）。因此，想利用环境因素的改善措施对奶牛下个泌乳期生产性能产生影响，如果忽视了干奶前期，这种影响会大大降低。
研究结果
1. 累计体重的变化是产后1-30周体重的值减去产犊时体重值计算得出。
2. 饲料转化率=3.5%的乳脂校正乳/干物质采食量。饲料转化率计算的是从产犊到产后42天这一时间段数值。
结果讨论
在热应激的下，奶牛的直肠温度和呼吸频率增加（Tao等, 2012b; Fabris等, 2017年），这在本研究中得到了证实。在热应激条件下，奶牛使用热调节机制来增加散热。这些机制包括代谢率降低、血管扩张和行为改变（Legates等, 1991年; Renaudeau等, 2012）、血液激素浓度改变、呼吸频率和体温升高以及蒸发增加（Armstrong, 1994）。
但是长期遭受热应激改变了奶牛在干奶期的热调节反应机制（Fabris等，2017年）。在热应激条件下，奶牛对新陈代谢和消化的热量增量的散失能力降低（Beede和Collier, 1986）。因此，在热应激下，奶牛有一种生理补偿反应，在这种情况下奶牛降低了干物质采食量（do amaral等, 2009; Tao等, 2011）。在本试验中，与有降温牛只相比，遭受热应激奶牛在干奶早期的干物质采食量降低了约1.3kg/d，这与之前评估干奶期热应激影响的研究一致（do amaral等, 2009; Tao等, 2011）。
尽管体况评分的差异不显著，但与接受喷淋降温的奶牛相比，热应激降低了奶牛体重（Tao等, 2011; Thompson等, 2014年; Fabris等, 2017）。在本试验中，与热应激牛相比，有降温牛只在干奶早期体重增加了，但体况评分没有明显变化。这些结果与有降温奶牛的干物质采食量（约1.3kg/d）增加一致。此外，遭受热应激奶牛体重增加的减少可能是由于暴露在热应激下的能量消耗增加和分娩时干物质采食量的生理下降所致。
之前的研究表明，与有降温牛只相比，干奶期遭受热应激会缩短奶牛妊娠期（do Amaral等, 2009年; Tao等, 2012）。对当前研究的一个新的和意想不到的观察结果是，在干奶期的任何时间，经历过热应激的奶牛的妊娠时间都会缩短。在本试验中观察到的妊娠长度和干奶时间的缩短可能解释了犊牛出生体重的降低。事实上，CL奶牛生出的犊牛比HT奶牛生出的犊牛重。
与晚期（CLHT）、早期（HTCL）或整个（HT）干奶期未喷淋降温的奶牛相比，在整个干奶期接受喷淋降温的奶牛下一个泌乳期的乳脂肪产量没有增加。这与之前的研究一致，之前的研究没有观察到在干奶期遭受热应激和有降温措施的奶牛之间的脂肪产量的差异（Adin等, 2009; Fabris等, 2017）。与此试验结果类似，之前的研究表明，与降温相比，产前热应激降低了下一个泌乳期乳蛋白产量（Adin等, 2009年; do Amaral等, 2009, 2011）。同样与先前的研究一致，在本试验中，与有降温措施奶牛相比，产前遭受热应激奶牛在下一个泌乳期乳糖产量有所下降（Fabris等人, 2017）。
有人提出，在干奶早期乳腺的完全复旧对干奶后期乳腺的最佳生长和随后的最大产奶量至关重要，并且在干奶期什么阶段进行降温可能是实现这一结果的关键因素。热应激导致的产奶量下降与干奶期的乳腺复旧有关，因为在遭受热应激奶牛中与有降温奶牛相比，与细胞转化相关的自噬标记物含量降低（Wohlgemuth等, 2016）。此外，热应激延迟了细胞更新，导致干奶后期上皮细胞增殖减少（Tao等, 2011）。因此，我们假设，特别是在干奶早期提供降温，可以减轻热应激的负面影响，提高分娩后的性能。
另一方面，干奶后期（即“增殖期”）的热应激减弱只会轻微减轻热应激对乳腺发育和未来产奶量的负面影响。也就是说，在干奶中期转向降温管理，会略微逆转热应激的负面影响，但在细胞生长期再进行降温，不会逆转在复旧过程中遭受热应激的负面影响。
图1. 围产前期奶牛的直肠温度与下一个泌乳期的产奶量呈负相关关系（Tao和Dahl, 2013）
最初，由于在泌乳早期，HTCL和CLHT组的产奶量处于CL组和HT组产奶量的中间，因此认为在干奶早期或干奶后期进行3周降温可能会挽救一部分产奶量。然而，这种反应并没有持续到整个泌乳期。相反的事，Urdaz等（2006）和Gomes等（2013）发现在妊娠最后3周对奶牛降温，随后泌乳期的产量有所上升。但是，这些研究只跟踪了泌乳早期60到105天的产量，因此产量效应可能与在我们的HTCL奶牛中观察到的初始反应类似。
事实上，与目前的研究和我们实验室之前的研究结果相比，这些报告中的总产量会更低，进一步证明必须在整个干奶期内进行降温才能达到乳腺完全恢复的效果。总的来说，在本实验中，我们观察到HT和CLHT组对产奶量的影响没有差异，HT组和HTCL组之间的产量也没有任何差异。因此，无论在干奶早期、干奶后期或整个干奶期的任何时间段遭受过热应激的奶牛，在随后泌乳期的产奶量与在整个干奶期有降温系统的牛只的产量相比会有明显降低。
最终结论
在干奶期，奶牛在THI>68的环境中会受到热应激的影响。在干奶期任何时候遭遇热应激都会增加呼吸频率和直肠温度。干奶前期的热应激降低了奶牛的干物质采食量。目前的研究表明，仅在干奶前期或干奶后期提供喷淋降温系统并不能对随后泌乳期的产奶量有积极影响。
根据我们的研究结果，在干奶期任何时间段遭遇到热应激的奶牛在下一个泌乳期产奶量都会下降，而在干奶期遭受热应激还会降低下一个泌乳期的蛋白质和乳糖的产量。本研究提供了有关干奶期时间效应的有价值的信息，并可用于为处于炎热和潮湿环境条件下的奶牛场建立提供适当的管理建议。