【摘 要】
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夏季热应激导致的奶牛肝功能下降和肝损伤是影响其生产性能、免疫性能和经济效益的重要因素。肝脏的正常运转和良好的肝功能是奶牛优质高产的前提要求和基本保证。本试验旨在探究牛磺酸对热应激奶牛肝损伤的保护作用及其机制。首先研究了热应激对奶牛生产性能和肝功能的影响,选取年龄（4～5岁）、体况、胎次（2～5胎）和泌乳天数（50～120d）相近的健康泌乳早期荷斯坦奶牛16头,其中8头为对照组（温湿指数THI＜72
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夏季热应激导致的奶牛肝功能下降和肝损伤是影响其生产性能、免疫性能和经济效益的重要因素。肝脏的正常运转和良好的肝功能是奶牛优质高产的前提要求和基本保证。本试验旨在探究牛磺酸对热应激奶牛肝损伤的保护作用及其机制。首先研究了热应激对奶牛生产性能和肝功能的影响,选取年龄（4～5岁）、体况、胎次（2～5胎）和泌乳天数（50～120d）相近的健康泌乳早期荷斯坦奶牛16头,其中8头为对照组（温湿指数THI＜72）奶牛,8头为热应激组（THI＞72）奶牛,试验预试期10d,正式试验期30d。其次用模式动物小鼠研究了牛磺酸对热应激肝损伤的保护作用及机制,选取36只分娩5～7d的ICR泌乳小鼠,将其分为对照组（Con组）、热应激组（HS组）和热应激+牛磺酸组（HT组）,每组12只。Con组的环境温度控制为:25±0.5℃;HS组和HT组的环境温度控制为:39±0.5℃,2h/d,连续处理9d;各组的相对湿度保持一致,均为55±5%。HT组在热处理前1h灌服100 mg/kg体重的牛磺酸。试验结果如下:（1）环境参数和生产性能结果表明:在奶牛试验期间,HS组日均THI均大于72,波动范围为72～83,平均THI为78.02±0.43;Con组日均THI均小于69,波动范围为56～69,平均THI为62.68±0.69。夏季热应激显著降低了奶牛产奶量、乳脂率和总固形物,并显著增加了体细胞数（P＜0.05）。（2）奶牛炎症指标、抗氧化指标和热休克蛋白表达水平结果表明:HS组乳中炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α和MPO水平显著高于Con组（P＜0.05）。此外,与Con组相比,HS组血浆中脂质过氧化产物MDA水平显著上升（P＜0.001）,SOD、T-AOC、GSH-PX和CAT水平显著下降（P＜0.001）,HSP72、HSP90和HSC70蛋白表达水平显著增加（P＜0.01）。（3）奶牛肝代谢和肝功能结果表明:HS使奶牛血浆Glu水平显著降低（P＜0.001）,TG、ALT、AST、ALP和LDH水平显著升高（P＜0.05）,TC和ALB水平无明显变化（P＞0.05）。（4）泌乳小鼠肝脏组织形态学和肝功能结果表明:与Con组相比,HS组肝小叶结构模糊,肝细胞膜通透性增加,并出现广泛的肝细胞气球样变性、弥漫性坏死和出血。添加牛磺酸后,HT组小鼠肝脏气球样变性、坏死以及出血均明显减少,热应激诱导的肝脏损伤得到改善。此外,HS组血清LDH、ALB、ALT、AST和ALP水平显著高于Con组（P＜0.05）,而HT组除ALB水平无显著变化外（P＞0.05）,其他均较HS组显著下降（P＜0.05）。（5）泌乳小鼠肝脏炎症指标、抗氧化指标和热休克蛋白表达水平结果表明:HS组肝脏TNF-α、IL-1β、IL-6和MPO水平显著高于Con组（P＜0.001）,而HT组其水平较HS组均显著下降（P＜0.01）。热应激条件下,补充牛磺酸可显著降低肝脏MDA含量（P＜0.001）,显著增加抗氧化酶T-AOC、SOD和CAT活性（P＜0.01）。此外,与Con组相比,热应激使泌乳小鼠HSP72和HSP90蛋白表达量显著增加（P＜0.001）,HSC70蛋白表达量显著降低（P＜0.001）,补充牛磺酸后,HSP72和HSP90蛋白表达量显著降低（P＜0.001）,HSC70蛋白表达量显著升高（P＜0.001）。（6）泌乳小鼠牛磺酸合成及转运蛋白表达水平结果表明:HS组小鼠肝脏Tau T、CDO和CSD的蛋白表达水平显著低于Con组（P＜0.001）。与HS组相比,HT组肝脏Tau T、CDO和CSD的蛋白表达量显著增加（P＜0.01）。（7）泌乳小鼠肝脏NLRP3炎性小体激活、肝细胞焦亡和HMGB1/NLRP3通路蛋白表达水平结果表明:与Con组相比,HS组肝脏NLRP3炎性小体表达明显上调,肝细胞焦亡显著增多（P＜0.001）,HMGB1、NLRP3、ASC、Pro-caspase1、Cleaved-caspase1、Pro-IL-1β、IL-1β和GSDMD-N蛋白表达量显著增加（P＜0.001）。补充牛磺酸可明显抑制NLRP3炎性小体的激活,显著减少肝细胞焦亡（P＜0.001）。并抑制HMGB1/NLRP3通路蛋白表达水平（P＜0.05）。综上所述,热应激导致了奶牛氧化应激和全身性炎症反应,影响了肝代谢和肝功能,降低了奶牛泌乳性能。而补充牛磺酸可提高机体抗应激能力,改善肝脏炎性损伤和氧化损伤,并且可抑制HMGB1/NLRP3信号通路的激活,减少肝细胞焦亡和无菌性炎症,保护肝脏组织结构和功能,最终缓解热应激导致的肝损伤。
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