热应激会引发奶牛瘤胃功能障碍、肠道损伤和免疫抑制等全面的生理行为过程。最后，它对采食量、饲料效率、产奶量、乳质量、繁殖效率和发病率都有负面影响，一直是世界范围内对产奶量最不利的因素之一。

活酵母、酵母细胞壁和酵母硒等酵母源产品在改善奶牛瘤胃功能、促进肠道健康、调节热应激免疫等方面已显示出良好的效果，以缓解热应激对奶牛的负面影响。

热应激：定义与评估

根据Bernaducci等人(2010)的说法，“热应激可以被定义为一种生理状态，即特定物种的核心体温超过其正常活动的规定范围，这是由于总的热负荷(内部生产和环境)超过了散热能力，这会促使生理和行为反应来减少压力。

“温度不是影响热应激强度的唯一环境因素，湿度也起着重要作用。温湿度指数(THI)是衡量环境温度和相对湿度(RH)的综合影响，以确定热负荷强度(Berry等人，1964)。这一指数现在被归类为热应激水平，THI 指数高于72被确定为热应激的下限(Whittier，1993；Armstrong，1994)。然而，最近对THI的重新评估表明，由于随着牛奶产量的提高，THI热应激阈值应降低到68(Zimbelman等人，2009年)。

奶牛热应激：行为学和生理学研究

热应激的典型行为是动物强力呼吸(喘气)，奶牛站立时间比温热环境条件下时间更长，出汗导致产奶量降低和繁殖性能下降，跛行的发生率增加。事实上，为了最大限度地减少热量损失，奶牛通常会增加本身的散热面积，但休息时间会减少。据报道，减少休息时间会降低产奶量(Bach等人，2008年)。

此外，热应激与采食量和产奶量的降低有直接的关系。而且，热应激会影响牛奶的各种成分，如脂肪、非脂固形物、蛋白质、酪蛋白和乳糖含量。热应激可以增加体细胞数：在最高热指数范围内，体细胞数每日评分模式的值增加(Hammami et al.，2013)。

热应激导致动物采食量减少，这可能是一种生存策略，因为机体在消化过程会产生热量，特别是反刍动物。减少干物质摄入量(DMI)同时会减少咀嚼，导致唾液分泌减少，从而导致饲喂后瘤胃pH值降低。此后，在饲喂高产泌乳奶牛高精料日粮的情况下，可能会出现亚急性瘤胃酸中毒：这种消化障碍也可能导致产奶量下降。在热应激过程中，动物需要增加呼吸频率来散热，这会导致血液中二氧化碳浓度的降低，从而造成肾脏分泌更多碳酸氢盐(HCO3-)，而唾液提供的碳酸氢盐则更少。

然而，干物质摄入量（DMI）降低并不能完全解释热应激期间产奶量下降的原因。事实上，DMI降低在造成产奶量损失因素中占大约35%-50%，其余50%的原因是热应激对养分分配的影响。

在热应激期间，作为能量来源的脂肪，其调动和利用受到抑制。因此，热应激奶牛主要依靠葡萄糖作为维持和产奶的能源。热应激奶牛表现出循环胰岛素水平升高(O‘Brien等人，2010年；Wheelock等人，2010年，Stoake等人，2014年引用)，这会导致非酯化脂肪酸(NEFA)循环水平降低，即牛奶和乳脂合成的能量来源减少。最后，胰岛素是碳水化合物和脂肪代谢的有力调节者，可能在调节吸收后营养分配的热应激调节中发挥重要作用。

热应激期间营养分配改变的机制仍不完全清楚，但肯定是由热应激对胃肠道健康和功能的影响所导致的(Stoake等人，2014年)。在热应激期间，流向内脏的血流量减少，而流向皮肤的外周血流量增加以散热。因此，肠细胞可能会受到缺氧和营养限制的影响，这会降低肠道屏障功能，使脂多糖(LPS)进入全身血液。

最终，暴露在高温环境下会导致细胞水平的显著改变和损害。许多细胞内的分子结构依赖于各种相对较弱的相互作用来稳定，这些相互作用很容易被微环境的变化(即温度和pH的升高或降低)破坏。热可以直接对细胞成分产生负面影响，例如蛋白质的展开和随后的聚集(Caspani等人，2004年，Roti Roti，2008年)，蛋白质合成似乎尤其易受到高温的影响。

什么是酵母解决方案？

可以采用环境和/或饲养策略来缓解热应激在奶牛养殖生产中的负面影响。酵母源产品如活酵母、酵母细胞壁和硒酵母已显示出可喜的结果，可作为营养策略的一部分。

活酵母：瘤胃增强剂

活酵母能改善纤维消化，稳定瘤胃环境。在热应激奶牛中，添加饲喂活酵母会降低呼吸频率，增加产奶量和乳固形物。酿酒酵母SC 47(益赛福Actisaf^®)是一种活酵母，具有益生菌的作用，在许多研究中显示出对瘤胃功能的显著性改善。

在Moallem et al.(2009)的研究中，在奶牛饲料中添加益赛福Actisaf^®，能增加干物质采食量(+2.5%，P<0.0001)和产奶量(+4.1%；P<0.007)，降低热应激对奶牛的负面影响。此外，益赛福Actisaf^®组的校正乳脂率为4%，比对照组高6%(P<0.03)。益赛福Actisaf^®可限制热应激期瘤胃pH值的下降，降低瘤胃酸中毒的风险。

Salvati等人(2015)证实在热应激条件下在奶牛的日粮中添加活酵母的好处。作者观察到与先前试验类似的结果，即DMI每天增加0.5kg，每头奶牛日产奶量增加1.3kg，同时作者再次观察到每日乳脂肪和蛋白质产量的增加，这再次证实活酵母的好处。

之前关于活酵母作用方式的研究，特别是Marden等人（2008）通过活酵母和碳酸氢钠（NaHCO₃）的比较得出的结果，提出奶牛日粮中添加活性酵母益赛福Actisaf^®，可通过调节pH值和降低氧化还原电势（Eh）来改善瘤胃功能，这可以反应瘤胃微生物活性和发酵动力学（Huang et al.，2017）。添加NaHCO₃和活酵母对瘤胃pH的稳定作用相同，但NaHCO₃对瘤胃氧化还原电势、发酵和全肠道消化率的影响很小，清楚地强调了NaHCO₃的作用方式只是为了缓冲瘤胃中的过量酸，而活酵母通过加强瘤胃环境的还原条件来防止乳酸的积累，并提高对纤维的消化。

益赛福Actisaf^®对微生物区系的影响表明，能优先促进一些在预防酸中毒方面有益的细菌，利用乳酸的细菌(Megasphaera和Selenomonas)的相对丰度随着活酵母的添加以及纤维分解菌(Fibrobacter和反刍菌)的增加而增加(Pinloche等人，2013年)。因此，在具有应激性时期，如热应激期，活酵母有助于管理瘤胃健康。

在热应激奶牛的日粮中添加益赛福Actisaf^®还会改变一些重要的血液参数，如血糖，这些参数会直接影响奶牛在热应激期间的生理和新陈代谢。在 Salvati 等人 (2015) 的研究中，观察到活酵母有增加血糖的趋势（62.9 vs. 57.3 mg/dL）。如前所述，在热应激期间，葡萄糖是主要的能量来源。葡萄糖被乳腺用来产生乳糖，乳糖控制着牛乳的产生。热应激奶牛的血糖升高不仅可以解释牛奶产量的增加，还可以解释由于更多可用的代谢能量来维持健康。

更进一步说，活酵母通过降低氧化还原电势和平衡pH值，促进瘤胃微生物区系的生长和活性，从而增加烟酸的合成（Salvati等人2015），烟酸参与皮肤散热，并可能提高细胞热休克蛋白。

酵母细胞壁：一种免疫调节剂

酵母细胞壁对体温和/或呼吸频率的直接作用以应对热应激。据推测，酵母细胞壁调节免疫系统可能有助于抵消热应激的负面后果。众所周知，β-葡聚糖和甘露低聚糖具有调节免疫功能。

酵母细胞壁(YCW)以前被认为是一种惰性结构，它确保原生质体(去壁的细胞)的硬度和对环境应激(包括温度、pH、化学物质和渗透压)的保护。但是，YCW现在被认为是一种具有免疫调节特性的生物活性结构。它构成了与外部环境的互动点，并且仍然是与宿主免疫系统的特权纽带(Ruiz-Herrera等人，2006年)。YCW的所有组分都高度交织在一起，形成了一个复杂的网络，构成了它的基本结构。

酵母壁的三个主要成分分别是β-葡聚糖、几丁质和甘露糖蛋白，即带有甘露糖聚合物的支链蛋白。这些成分中的大多数都可以被拥有专门受体(模式识别受体：PRRs)的先天性免疫细胞识别为微生物相关分子模式(MAMPs)。YCW影响巨噬细胞的激活状态，进而影响炎症反应，特别是细胞聚集。正如Walachowski等人(2016)所说，YCW可以诱导促炎细胞因子和趋化因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素6)的释放，也可以诱导抗炎细胞因子(IL 10)的释放。

因此，作为酵母益生菌——益赛福Actisaf^®功效的补充，精选的优质酵母细胞壁赛福多糖Safmannan^®，由于其受控的生产过程而具有特定的表面结构可以与免疫细胞相互作用，能帮助机体触发强大而令人满意的免疫反应，特别是在免疫功能低下的热应激期。

为了解决热应激时牛奶中体细胞数(SCC)的增加，益赛福Actisaf®和赛福多糖Safmannan^®的联合使用结果令人欣喜。事实上，在长期饲喂益赛福Actisaf^®的8个荷兰奶牛场中，额外添加的8g/h/d的赛福多糖Safmannan^®，在试验期内，每个农场的平均SCC从28万下降到20万以下。

酵母硒：氧化应激调节剂

许多应激源，如日粮、交通和热应激等都会扰乱动物的促氧化剂和抗氧化剂系统之间的平衡(Estévez，2015)。机体长期在氧化应激下会干扰生理过程，最终降低动物生产性能和动物产品质量。因此，充足的硒摄入量对于维持氧化系统的平衡和减少氧化应激对动物的负面影响是至关重要的。

植物被认为是动物饲料中摄入硒的主要来源，因为植物可以从生长的土壤中吸收硒，但它们的硒含量变化较大。因此，给动物添加饲喂硒对预防动物缺硒和氧化应激是有益的。要做到这一点，使用有机硒更有意义。富硒酵母可以通过多种方法生产，但硒含量高度一致的酵母硒产品赛福硒Selsaf^®主要含有两种天然有机硒成分：(I)硒代半胱氨酸(SeCyst)和(ll)硒代蛋氨酸(SeMet)，它们很容易在动物的肠道中吸收，研究证实，赛福硒Selsaf^®中的SeMet非特异性地掺入蛋白质中，在肌肉中以SeMet形式储存为“硒库”，在应激期间可以获得提高机体抗氧化能力。

该试验研究酵母硒对热应激奶牛产奶量、乳品质和健康状况的影响（该试验数据未发表）：日平均温湿度指数大于72，奶牛处于热应激状态，共9周。赛福硒Selsaf^®组直肠温度和呼吸频率明显低于无机硒组(P<0.05)。赛福硒Selsaf^®可显著降低牛奶中的体细胞数(P<0.05)，还能显著提高乳硒含量(P<0.05)，添加0.45 mg/kg赛福硒Selsaf®的奶牛乳硒含量显著高于添加0.30 mg/kg赛福硒Selsaf^®的奶牛(P<0.05)。

评估动物的抗氧化状态，谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是一种主要的抗氧化酶，是一种硒蛋白。饲喂赛福硒Selsaf^®的奶牛GPX活性显著高于饲喂亚硒酸钠的奶牛(P<0.05)。此外，脂质氧化水平可以通过测量二次氧化产物丙二醛(MDA)的水平来显示。饲喂0.30mg Se/kg和0.45mg Se/kg组奶牛血清MDA含量显著低于0.30mg Se/kg组(P<0.05)。

这些结果表明，添加饲喂赛福硒Selsaf^®可以通过双重保护来缓解热应激对奶牛生产性能的负面影响。赛福硒Selsaf^®的有机特性决定其具有很高的生物利用率，并通过增强机体抗氧化剂状态和先天性防御力来实现，这在热应激期是非常有价值的。

结论

高温和高湿不利于奶牛的生产力。热应激影响采食量、奶牛体温、维持需要和代谢过程、饲料效率、产奶量、繁殖效率、奶牛行为和发病率。这些影响都有相关记载。可以采用各种策略来预防热应激带来的有害影响。使用酵母产品作为营养性解决方案是另一个有希望的途径：活酵母、酵母细胞壁和酵母硒，这些都是帮助缓解热应激对奶牛负面影响的有效产品。

可根据要求提供参考资料

EnregistrerEnregistrer