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夏季热应激是影响奶牛产奶量和乳品质的重要因素,目前已证实,氧化应激在诱发奶牛乳腺细胞损伤方面发挥着关键作用。本文研发了肾茶茎和肾茶叶抗氧化物提取工艺,建立H2O2诱导的HC11细胞氧化应激模型,研究不同抗氧化剂对HC11细胞氧化损伤的修复作用和机理,以及微生物源性抗氧化剂对热应激奶牛生产性能、抗氧化能力以及免疫功能的影响,研究结果为解决基于氧化-抗氧化平衡的奶牛热应激问题提供了理论依据。第一部分利用响应面法研究超声温度、乙醇浓度、超声时间和料液比四个因素对提取物总抗氧化能力的影响。结果表明,肾茶茎和肾茶叶优化提取工艺常数分别为:超声温度70℃,乙醇浓度56.25%,时间25.59 min,料液比1:40、超声温度69.93℃,乙醇浓度55.85%,时间24.36 min,料液比1:40。肾茶茎提取物和肾茶叶提取物理论总抗氧化能力分别等量于211.41和919.25μmol Trolox,而实际肾茶茎和叶提取物的总抗氧化能力分别等量于209.96和915.86μmol Trolox。第二部分建立了H2O2诱导的HC11细胞氧化应激模型,并研究不同抗氧化剂对HC11细胞氧化损伤的影响。结果表明,H2O2诱导的HC11细胞氧化应激模型最适的作用浓度和时间分别是400μmol/L和3 h。微生物源性抗氧化剂、肾茶叶和茎提取物最适宜添加浓度分别为100、10、100μg/L时,显著提高H2O2诱导的氧化应激HC11细胞SOD和GSH-Px的活性(P<0.05);降低HC11细胞MDA和蛋白质羰基化含量(P<0.05),减少HC11细胞DNA损伤;降低了Caspase蛋白酶的活性;提高HC11细胞总蛋白和β-酪蛋白含量(P<0.05)。第三部分研究不同季节奶牛的抗氧化能力以及微生物源性抗氧化剂对奶牛抗氧化力和生产性能的影响。试验一选择6头胎次、泌乳周期、泌乳量相近的泌乳前期奶牛,比较不同季节(夏季和冬季)奶牛的抗氧化性能。结果显示,夏季奶牛的GSH-Px、T-AOC、SOD活性显著高于冬季(P<0.05),而MDA、Cortisol含量显著低于冬季组(P<0.05)。说明奶牛在高温季节抗氧化能力降低,奶牛发生了氧化应激。试验二将胎次、泌乳周期、泌乳量相近的36头荷斯坦奶牛随机分成2组,试验期60天。对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中每天每头添加50g微生物源性抗氧化剂。结果表明,试验组中奶牛的奶产量在饲养第50天后显著提高(P<0.05),同一阶段,奶液的体细胞数呈现显著下降趋势(P<0.05);血清中SOD和IHR、IgA、IgG、GSH-Px和IL-2含量显著提高(P<0.05);血清和乳清中的MDA和8-iso-PGF2α含量显著降低(P<0.05)。说明夏季在奶牛饲粮中添加微生物源性抗氧化剂可以增强奶牛血清、乳清的抗氧化和机体的免疫能力,并提高了奶产量和奶品质。研究证明,氧化应激造成HC11细胞脂质过氧化、蛋白质和DNA损伤,诱发乳腺细胞凋亡和乳腺细胞功能障碍,降低了乳腺细胞合成蛋白质的能力,而抗氧化剂对这一过程有调节作用;热应激奶牛饲喂微生物源性抗氧化剂提高了奶牛的抗氧化能力、免疫机能和泌乳量并降低了牛奶的体细胞数,证实了奶牛热应激与氧化应激有关,通过调控奶牛的氧化-抗氧化平衡可减缓热应激效应,为建立基于抗氧化的奶牛热应激缓解技术提供理论依据。