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熱緊迫對乳牛繁殖性能的影響

畜試所新竹分所廖曉涵、凃柏安編譯

　　牛隻受精率受許多因素影響，如：遺傳、營養、內分泌、生理、管理與環境氣候等，由於繁殖性狀的遺傳率較低，因此以非遺傳因子或環境為其主要受影響的來源。影響畜牧系統在環境自然物理部分有溫度、相對濕度、太陽輻射、大氣壓力與風速等，彙集上列因素後可歸納出牛隻中間溫度區（thermo-neutral zone, TNZ）範圍，一旦溫度高於動物的 TNZ 即產生熱緊迫。近年來，極端氣候使環境溫度與濕度日漸提高，造成動物散熱困難且熱緊迫程度加劇。TNZ 為動物最小代謝率的範圍，健康狀態良好的動物在此範圍內，其為維持體溫所產生之代謝率最低。與 TNZ 相鄰的兩區為較低與更高的臨界溫度（圖 1），一旦溫度高於 26℃即超出臨界溫度，當環境溫度遠離最高臨界溫度時，對乳牛的產乳量、乳成分組成與繁殖性能等性狀產生負面影響較低。牛隻受精率受許多因素影響，如：遺傳、營養、內分泌、生理、管理與環境氣候等，由於繁殖性狀的遺傳率較低，因此以非遺傳因子或環境為其主要受影響的來源。影響畜牧系統在環境自然物理部分有溫度、相對濕度、太陽輻射、大氣壓力與風速等，彙集上列因素後可歸納出牛隻中間溫度區（thermo-neutral zone, TNZ）範圍，一旦溫度高於動物的 TNZ 即產生熱緊迫。近年來，極端氣候使環境溫度與濕度日漸提高，造成動物散熱困難且熱緊迫程度加劇。TNZ 為動物最小代謝率的範圍，健康狀態良好的動物在此範圍內，其為維持體溫所產生之代謝率最低。與 TNZ 相鄰的兩區為較低與更高的臨界溫度（圖 1），一旦溫度高於 26℃即超出臨界溫度，當環境溫度遠離最高臨界溫度時，對乳牛的產乳量、乳成分組成與繁殖性能等性狀產生負面影響較低。

　　熱緊迫程度可用溫溼度指數（temperature humidity index, THI）衡量，THI 值一般被分為五個緊迫級距，分別為無緊迫（<72）、輕微緊迫（72 - 78）、中度緊迫（79 - 88）、重度緊迫（89 - 98）與危險（>98），當牛隻處於熱緊迫下，生理機制會開始出現紊亂，呼吸急促、唾液分泌量增加與繁殖性能下降等徵狀（表 1）。

　　熱緊迫對乳牛繁殖性能之影響如圖 2，尤其以夏季高溫高濕的環境影響最劇，在泰國，產犢季節對牛隻空胎期長短有顯著影響，夏季分娩牛隻其平均空胎期最長（159 ± 3 日）；秋季分娩者則最短（148 ± 4 日），熱緊迫會影響下視丘 - 腦下垂體 - 卵巢調控機制，造成繁殖相關內泌素合成紊亂、高泌乳素血症（hyper-prolactinemia）、降低促黃體素分泌頻率、濾泡成熟率下降、雌激素分泌量降低，導致卵巢不活化。夏季熱緊迫程度大，也造成排卵失敗的風險大增、卵母細胞品質或胚胎發育時受損、助孕素產量降低及胚胎死亡率上升等因素，皆為牛隻生育率下降的可能原因。
　　近年來，THI 值為衡量牛隻受精率之重要指標，泌乳牛對熱緊迫尤其敏感，因其體內產生的高代謝熱量往往伴隨高泌乳量的產生，熱緊迫對牛隻受胎率最大負面影響發生於 THI 值於閾值時，當 THI 值超過 72 時，即溫度 25℃且濕度 50%，受胎率會大幅降低造成空胎期延長，在受精前 3 – 5 週及受精後 1 週間若遇到高溫炎熱氣候，會降低牛隻受胎率，此外，熱緊迫對受精後妊娠狀態的維持有很大影響，對胚胎早期發育或牛隻能否順利產下仔牛占重要比例。
　　牛隻懷孕率低下是由於夏季熱緊迫使得配種一再延遲所造成，THI 值與懷孕率呈負相關，特別是產後至第一次發情的階段，THI 值每提高 1 單位，懷孕率便下降 2.06%，影響極為明顯。熱緊迫造成卵巢不活化、優勢濾泡之產生下降，血中助孕素濃度下降與子宮血流量減少、溫度升高影響牛隻卵子成熟，造成著床失敗、胚胎早期死亡或發育異常。

圖 2. 熱緊迫對牛隻繁殖性能之影響。

為減緩熱緊迫造成之影響，可由以下方式因應：

　　1. 由營養方面著手
　　熱緊迫使牛隻所需維持能量增加，在乾物質採食量下降的狀況下，造成牛隻能量負平衡，其可以調整飼糧營養密度著手，經由提供高品質芻料、精料與補充脂肪改善，另可添加菸鹼酸或其他抗氧化物，以降低緊迫並改善受精率。

　　2. 由環境方面著手
　　改變環境狀況可分為兩種：提供遮陰處與噴霧冷卻。遮陰處雖無法降低空氣溫度與環境濕度，但可有效避免牛隻受太陽輻射直射；噴霧冷卻系統耗費成本雖然較高，但可經由將噴霧水氣快速蒸發達到降低周圍溫度之功效，若能有效配合風扇使用，對改善牛隻體溫與呼吸頻率十分有用。

　　3. 定時配種（timed artiﬁcial insemination）
　　熱緊迫造成不發情或靜默發情的發生率增加，利用定時配種以準確偵測發情時機並於適當時機配種，將能提高夏季生育率。經由荷爾蒙處理達到排卵同期化再配合人工授精，可使牛隻受胎率與懷孕率增加，減少夏季因發情不佳造成繁殖效率低下之損失。
　　熱緊迫對牛隻繁殖性能的影響相當大，最嚴重甚至造成牛隻不孕，而 THI 值為判斷熱緊迫最常用之指標，當 THI 值超過 72 時，即對牛群產生負面影響，此時可透過營養與環境改善及定時配種方式減緩熱緊迫造成的傷害。

參考文獻
Dash. S., A. K. Chakravarty, A. Singh, A. Upadhyay, M. Singh, and S. Yousuf. 2016. Effect of heat stress on reproductive performance of dairy cattle and buffaloes: A review. Veterinary World. 9: 235-244.
De. R. F., and R. J. Scaramuzzi. 2003. Heat stress and seasonal effects on reproduction in the dairy cow - a review. Theriogenology. 60: 1139-1151.

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