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缓解动物热应激反应的几种添加剂

萌宠菠菠乐园
2024-08-18 15:41

01姜黄素

姜黄素是在姜黄根提取物中发现的一种生物活性物质。在中医中广泛应用，其抗氧化性和抗炎性已在绵羊和其他动物中得到验证。姜黄素尚未用作反刍动物的抗热应激添加剂。热应激大鼠在口服姜黄素后，肾脏TNF-α、IL-6和IL-1β表达的增幅较小(Zhao等，2021)。这表明其他组织中的炎症反应也可能相应减少，这与肌肉损伤减少的结果相一致。尽管姜黄素的抗炎性强，但口服给药时，动物的胃肠道吸收效果较差。研究者们正在考虑通过保护性的分子结构和姜黄素代谢抑制剂来提高生物利用性，吸收效果差是目前姜黄素口服剂最主要的限制因素。

02白藜芦醇

白藜芦醇是在葡萄等植物中发现的一种生物活性提取物，具有抗氧化和抗炎作用。白藜芦醇对热应激反刍动物的作用尚未明晰，但在啮齿动物和家禽上已经进行了相关试验。给连续3天热应激刺激的大鼠补充白藜芦醇后，肝脏中的TNF-α及其他细胞因子、炎症因子的基因表达被抑制(Cheng等，2019)。尽管这项研究没有评估大鼠的全身性炎症反应和生长情况，但可以推测出白藜芦醇的补充对热应激大鼠有益，补充白藜芦醇可以减少热应激下鸡的组织炎症反应(He等，2019)。

反刍动物的消化生理与非反刍动物、家禽有差异，可能会影响白藜芦醇的生物利用性，因此有必要对反刍动物进行研究。目前仅在牛去分化脂肪细胞上进行了试验，这项体外研究表明白藜芦醇通过影响细胞的基因表达，使得热中性和热应激条件下的脂肪分解增强，脂肪生成减少(Kra等，2021)。此外用白藜芦醇处理可以保护奶牛脐带间充质干细胞免受热休克诱导的细胞损伤(Nir等，2022)。然而这些发现还需要动物试验来进一步验证。

03甜菜碱

甜菜碱主要存在干甜菜糖蜜中，是一种季铵型生物碱，能够作为渗透剂来维持细胞的体积和功能，在动物脱水的情况下可维持消化道细胞的离子泵功能，从而最大限度地减少能量消耗来减轻热应激的不利影响。给热应激绵羊每天补充2g甜菜碱可降低母羊的呼吸频率、直肠温度和血浆NEFA浓度(Di Giacomo等，2016)。向蛋鸡和猪补充甜菜碱会导致血浆GH浓度急剧增加，甜菜碱可直接作用于生长轴，通过提高IGF-1水平来促进日增重。

在对后备牛的热应激试验中发现，补充25g/d的甜菜碱会增加后备牛血浆中IGF-1和GH的浓度，体重和饲料转化效率提高(Lakhan等，2020)。这表明甜菜碱可提高后备牛在热应激期间的饲料利用效率，并改善动物的生长性能。肉牛长期补充甜菜碱可增加干物质采食量并且改善胴体质量(Bock等，2004)。在热中性条件下，日粮中添加150g甜菜碱会线性增加泌乳牛产奶量(Hall等，2016)。然而，在夏季或炎热条件下，甜菜碱对泌乳牛的影响还有待确定。

04维生素E+硒

补充维生素E和硒(Se)具有强抗氧化性。给母绵羊口服维生素E+Se可预防热应激诱导的TNF-a和NF-KB基因过表达，减少炎症反应，缓解体温过高、过度换气和心率过快的状况(Chauhan等，2014)。一项针对热应激山羊的研究也同样发现，补充维生素E+Se可抑制热应激下山羊的体温和呼吸频率升高，试验组的皮质醇和催乳素增幅较小，甲状腺素的降幅较小(Semsirmboon等，2023)。

补充维生素E+Se可以提高反刍动物的繁殖率，加强免疫，控制奶牛的乳腺炎发病率及机体脂质过氧化。过量补充维生素E+Se可以改善绵羊机体的氧化状态并减少热应激的负面影响(Chauhan等，2015)。尽管维生素E+Se可以清除自由基，明显改善热应激动物的炎症反应，但这些添加剂成本高，使用受限。

05ω-3多不饱和脂肪酸

动物和细胞试验已验证了ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFA)具有减少炎性细胞因子产生和降低信号传导能力的作用，例如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。ω-3 PUFA可以增加细胞内线粒体的活性及细胞膜完整性，预防急性/慢性炎症及氧化，应激期间肠细胞的凋亡。此外，ω-3 PUFA可以促进抗炎细胞因子的产生。对牛和羊的研究表明，即便动物没有发生急性热应激，日粮中补充ω-3 PUFA也有助于提高动物的生长性能。

因此，每天给热应激羔羊补充富含ω-3 PUFA的鱼油可以缓解粒细胞、粒细胞/淋巴细胞、体温和呯吸频率的升高，从而改善肌肉生长，保护肌内脂肪(Grialya等，2021)。鱼油可以降低热应激奶牛的TNE-α和其他炎症指标，这与体温和呼吸频率的降低以及饲料效率的提高有关(Mohtashami等，2022b)。尽管鱼油是缓解炎症反应的较为有效且便宜的添加剂，但它的气味受到一些动物的厌恶。

06褐藻及提取物

褐藻(如马尾藻和泡叶藻)有着极强的抗氧化性和抗炎性，常用作添加剂。褐藻可以降低动物代谢紊乱和动脉粥样硬化的风险，外周毛细血管血流量增加，内脏血流量减少，这有助于散热，防止体温过高。褐藻提取物可有效缓解高羊茅中毒牛只的氧化应激和炎症，有助于恢复胴体重。当绵羊日粮中添加4%的干褐藻时，热应激诱导白细胞、TNF-α和IL-6浓度的增加受到抑制，体混过高和过度换气现象减少，热应激绵羊恢复生长，该方法具有剂量依赖性(Ramadan等，2020)。给热应激的波尔山羊补充褐藻提取物，也出现了相同的体温调节状况。

07益生菌

大量证据表明益生菌对热应激家禽具有保护作用，而对于哺乳动物的保护作用并不确定。最新的一项研究发现，对大鼠进行42天的热应激处理，同时口服嗜酸乳杆菌和酿酒酵母这类益生菌，大鼠的肝脏炎症和氧化应激指标得到了缓和，大鼠试验组的肝组织中TNF-α、IL-6、COX-2、NF-KB、HSP70、HSP90基因表达的增幅减小，对于后备牛的研究发现，提前补饲50天的酵母益生菌可降低热应激后备牛的体温和呼吸频率(Broadway等，2019b)。

在热应激奶牛日粮中添加复合益生菌能够减缓甲状腺素的降低趋势，并通过提高HSP70蛋白浓度来提高奶生抗热应激能力(Sammad等，2020)。在连续28天的热应激处理下，日粮中添加活酵母会降低猪的TNF-a浓度(Mayorga等，2021)。此外，酵母补充剂没有改善热应激所引起的体温、呼吸频率、代谢指标或生长效率的变化。

来源：宫玥等《浅谈热应激动物的营养调控策略》