在全球气候变暖背景下,夏季热应激已成为制约奶牛健康与生产性能的关键因素。热应激会扰乱正常新陈代谢,影响动物的生理。具体表现为:
上述变化共同导致奶牛生产性能下降、繁殖障碍及代谢性疾病风险增高。因此,开展针对性营养干预,尤其是关键微量元素的精准补充,具有重要实践意义。
图1 热应激对反刍动物的不良影响及身体反应
Bin-Jumah M, et al,2020
在《缓解奶牛热应激的营养策略》中,我们深入解析了锌元素通过抗氧化、免疫调节在热应激中的关键作用。然而,热应激对奶牛的影响是多维度的——当锌元素稳住免疫与抗氧化防线时,另一种微量元素正悄然成为能量代谢战场的决胜关键:铬元素。
一、铬元素缓解奶牛热应激的作用机制
铬(三价铬)作为葡萄糖耐量因子(GTF)的核心组分,通过以下机制发挥抗热应激作用:
铬元素可通过激活细胞内信号通路,加快葡萄糖摄取速率,并上调骨骼肌细胞中胰岛素受体蛋白的mRNA表达水平,增强胰岛素敏感性,进而改善葡萄糖代谢效率。
图2 铬(III)调控细胞葡萄糖摄取的机制
图3 铬对奶牛葡萄糖和非酯化脂肪酸(NEFA)代谢的作用
Bin-Jumah M, et al,2020
2、协同抗氧化防御,缓解氧化损伤
研究表明,适量补充铬可提升奶牛血液中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)及总抗氧化能力(T-AOC)的活性来缓解氧化应激。
表1 铬对热应激奶牛抗氧化指标的影响
Meimei Wang, et al,2020
3、抑制炎症反应,重塑免疫稳态
铬元素可通过促进热休克蛋白72(Hsp72)释放、白细胞介素10(IL-10)生成及抑制IκBα降解等途径,有效减少高产泌乳奶牛在热应激条件下的炎症反应,改善奶牛的乳腺屏障功能。研究表明,热应激条件下(THI>72),加入适量丙酸铬可显著降低奶牛的体细胞数(P<0.01)。
图4 铬对热应激奶牛体细胞数的影响
Meimei Wang, et al,2020
二、铬元素的补充策略
一项荟萃分析评估补充铬对奶牛干物质采食量(DMI)、产奶量的影响。结果表明,与未补充铬的奶牛相比,补充铬的奶牛显著提高了奶牛的DMI,增加了0.72kg(P<0.05),产奶量也增加了1.20kg/天(Malik M I,et al,2023)。
图5 补充铬对奶牛DMI的随机效应森林图
图6 补充铬对奶牛产奶量的随机效应森林图
2、热应激加剧铬缺乏的生理基础
处于热应激状态的奶牛需要通过增强葡萄糖代谢来满足维持生命需要,增加铬的需求量。同时,在强大的压力或应激条件下,尿液排泄的铬流失量增加,易导致铬缺乏。因此,在奶牛的日粮中添加适量外源性铬是应对热应激的有效措施。
3、剂型选择
研究表明(Forbes,1983),无机铬容易发生价态的改变,从+3价的营养性铬源变为毒性+6价铬源。并且,其生物利用率极低,仅为1%–3%,这主要归因于其在动物体内易形成难溶性化合物,并与其他矿物质发生拮抗作用,从而阻碍吸收。而有机铬的利用率可达无机铬的10–30倍(约15%–30%),能够更有效地缓解奶牛热应激。
丙酸铬,作为国家允许在反刍动物中添加的铬源,经过长期应用实践,积累了充分的应用数据,被证实是一种安全且高效的铬补充剂型。
三、总结
在热应激防控体系中,铬已不再是一种“可选”的添加剂,而是关乎葡萄糖代谢稳态、抗氧化防御与免疫调节的核心营养因子。锌-铬协同的策略更可从多通路构建抗应激防线,实现生产健康与经济效益的双重提升。
兴嘉生物加力多(丙酸铬)经过产品结构验证、权威科研机构的安全性评价试验及市场的认可,已然成为可有效缓解奶牛热应激的营养方案。
不妨定期监测牧场的THI指数,当THI>68时,您就该布局一“铬”啦!