季节性慢性热应激对产后阿连特茹牛和梅尔托伦加牛体温调节、皮质醇释放及子宫健康的影响

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  为应对地中海盆地日益加剧的热应激(HS)对肉牛繁殖性能的威胁,葡萄牙研究人员针对两种本土耐热牛种(阿连特茹ALT和梅尔托伦加MERT)开展季节性HS研究。通过监测体温、甲状腺激素(T3/T4)、毛发皮质醇(HCC)及子宫细胞学等指标,发现ALT牛通过更高效的甲状腺激素调控维持体温稳定,且HS降低子宫内膜中性粒细胞(PMN)比例但不影响繁殖性能。该研究为耐热牛种选育提供了关键表型标记,成果发表于《BMC Veterinary Research》。

  

随着气候变化加剧地中海盆地热浪频率,露天放牧的肉牛面临严峻的热应激(HS)挑战。高温不仅威胁动物福利,更会导致繁殖力下降和生产损失。在葡萄牙最炎热的阿连特茹地区,两种本土牛种——体型较大的阿连特茹牛(ALT)和相对较小的梅尔托伦加牛(MERT)——却展现出惊人的耐热性。这两种被认为源自古代Bos primigenius的牛种,虽共享相同生态环境,但可能因MERT混有沙漠牛(Bos desertorum)血统而存在生理差异。为揭示其耐热机制,葡萄牙动物健康研究中心等机构团队开展了一项突破性研究。

研究人员在2020-2022年间,对34头ALT和55头MERT产后40天的母牛进行冬夏两季对比研究。通过红外热成像测眼温(OcularMin/Max)、直肠/阴道温度监测,结合60天累积温湿度指数(THI60
)、血液代谢指标(BHB、瘦素、T3/T4)和毛发皮质醇(HCC)分析,并采用子宫内膜细胞刷和活检评估子宫健康。研究发现:ALT牛通过更显著的T3降低(34% vs MERT的13%)实现高效体温调控,且THI60
能显著缓解体温上升;HS使两种牛子宫PMN比例降低但未增加子宫炎风险;HCC不受季节影响,颠覆了传统皮质醇作为HS标志物的认知。

关键实验技术包括:1) 使用FLIR红外热像仪量化眼周温度;2) 通过THI60
模型评估慢性热暴露效应;3) 化学发光法检测甲状腺激素;4) ELISA测定毛发皮质醇;5) 子宫内膜细胞学与组织学评分。

研究结果揭示:

  1. 体温调节差异:ALT牛在夏季保持稳定的直肠/阴道温度,而MERT牛显著升高(交互作用p<0.001),且ALT对THI60
    的缓冲效应更强(每THI单位升温低0.014°C)。
  2. 代谢适应机制:ALT牛T3降幅达34%,显著高于MERT(13%),伴随T4蓄积,表明其通过抑制5'-脱碘酶活性减少产热;瘦素在HS季节降低,可能促进采食补偿。
  3. 皮质醇悖论:尽管MERT牛HCC整体较高(14.2 vs 10.8 pg/mg),但季节无差异,提示耐热牛种的HS响应独立于HPA轴激活。
  4. 子宫健康:HS使PMN比例从2.2%降至0.5%(p<0.01),但活检显示深层炎症浸润普遍(ALT 71% vs MERT 46%),且90天内所有牛成功受孕。

这项研究首次系统比较了两种耐热牛种的生理适应策略:ALT牛依赖"代谢降档"(显著降低T3)维持体温稳态,而MERT牛则表现出更强的外周血管调节能力。发现THI60
可作为慢性HS的有效预测指标,而传统HCC在耐热牛种中失效,这对建立品种特异的HS评估体系至关重要。更令人意外的是,HS诱导的PMN减少并未损害繁殖力,暗示耐热牛种可能进化出独特的子宫免疫调节机制。成果为选育适应气候变化的牛种提供了表型标记,同时挑战了将温带牛种HS反应直接推广到耐热品种的认知局限。

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