随着养殖业的集约化发展，热应激对家畜的影响越来越严重，如热应激可以使动物的生产性能、营养物质的消化吸收及机体的免疫能力降低[1]。胃肠道是热应激最主要的靶器官之一。牛受到热应激时，胃肠道的蠕动变慢，消化酶的活性降低，干物质和营养成分的消化吸收受到影响[2]。热应激也可能诱发反刍动物的全身性炎症反应[3]。目前，关于研究缓解动物热应激的安全、绿色饲料添加剂的研究较多[4]。γ-氨基丁酸（GABA）是功能性非蛋白质类氨基酸饲料添加剂，在动物体内主要存在于神经组织中[5]。在畜牧生产中，GABA可以提高畜禽生产性能，调节激素分泌，增强免疫能力及缓解热应激[6]。Kato等[7]研究表明，GABA能够提高动物的采食量，给机体提供足够的营养物质，从而增强免疫功能。Dai等[8]、Zhang等[9]研究表明，添加GABA可以减轻热应激对畜禽带来的不利影响。西门塔尔牛具有较好肉用性能和乳用性能，国内饲养数量较多。本试验旨在探讨包被GABA和不包被GABA对热应激条件下西门塔尔杂交牛的生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响，为肉牛产业的发展提供参考。1材料与方法1.1试验材料与动物试验材料包括纯度80%的γ-氨基丁酸（GABA）和纯度50%的包被GABA，由河南省康星常笑动物药业有限公司提供。试验西门塔尔杂交牛由曹县元弘农牧有限公司提供。1.2试验设计奶牛适宜的生存环境温度一般为5~21 ℃，可以维持正常体温以及正常生产力，一旦外界环境温度超过25 ℃，则会出现呼吸频率加快、采食量下降、行为表现不安等症状，这是奶牛机体产生的非特异性应答反应，即热应激。试验期间养殖温度在25~35 ℃之间。选择平均体重（383.30±22.32）kg、年龄、健康的西门塔尔杂交牛30头，随机分为3组，每组5个重复，每个重复2头牛。对照组西门塔尔杂交牛饲喂基础日粮（不添加GABA），试验A组（添加不包被GABA）和试验B组（添加包被GABA），均按每天1 g/50 kg BW添加添加剂，TMR拌料投喂。预试期7 d，正式试验期30 d。参照《肉牛饲养标准》（NY/T 815—2004）及文献[10]配制日粮。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.20.003.T001表1基础日粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米12.00消化能/(MJ/kg)10.34麸皮2.67粗纤维/%24.81豆粕9.33粗蛋白/%12.39DDGS1.33磷/%0.30小苏打0.40钙/%0.43磷酸氢钙0.27食盐0.27石粉0.13预混料0.27玉米青贮53.33麦秸20.00注：1.预混料由河南省康星常笑动物药业有限公司提供。2.营养水平中消化能为计算值，其余均为实测值。1.3饲养管理预试期为2021年6月24日—7月1日，正式试验期为7月1日—8月1日。试验牛每天于6：00—7：30、18：30—20：00饲喂2次。饲养管理按照牛场原规定进行，牛群进行散栏饲养，并进行电子监控。1.4测定指标及方法1.4.1生长性能试验开始和结束的当天，利用地磅称量试验牛的空腹体重，记为初重和末重，记录牛群每天的采食量及剩余饲料量，计算生长性能指标。平均日增重=(末重-初重)/试验天数(1)平均日采食量=总采食量/试验天数(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)1.4.2养分表观消化率采取全收粪法，于试验的前3 d，以组为单位，选取与该组平均体重接近的6头牛，每天8：30、12：30和19：30收集牛的鲜粪，混合均匀并称重。取10%装入透明密封袋，烘干箱65 ℃烘干，粉碎，测定常规成分的含量。另取5%粪样加入10% H2SO4固氮，于袋内封好，-20 ℃冰箱保存待测。粗蛋白含量采用凯氏定氮法（GB/T 6432—2018）测定，钙含量采用高锰酸钾滴定法（GB/T 6436—2018）测定，磷含量采用钼黄比色法（GB/T 6437—2002）测定，粗纤维含量采用过滤法（GB/T 6434—2006）测定。养分表观消化率=(饲料中该养分的含量-粪中该养分的含量)/饲料中该养分的含量(4)1.4.3血清生化指标及免疫指标试验开始和结束时，每组随机抽取6头牛，采用医用真空采血管对牛进行颈静脉采血，3 000 r/min离心10 min，静置30 min后，将所得血清分装于离心管中，-20 ℃冰箱保存，用于检测血清生化指标及免疫指标。血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）和尿素氮（BUN）、血糖（GLU）、尿素氮（BUN）及血清离子钙、钾、钠、氯和磷等，均采用GS-200全自动生化分析仪测定。免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）含量采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒检测，白细胞介素-2（IL-2）采用放射免疫法检测。1.5数据统计与分析试验数据采用SPSS 19.0软件进行整理，单因素分析法进行方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1GABA对西门塔尔杂交牛生长性能的影响（见表2）由表2可知，与对照组相比，试验A组西门塔尔杂交牛的末重、平均日增重、平均日采食量及料重比均无显著差异（P0.05）；试验B组西门塔尔杂交牛的平均日采食量显著提高3.14%（P0.05），料重比降低了0.92%（P0.05），平均日增重提高了3.97%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.20.003.T002表2GABA对西门塔尔杂交牛生长性能的影响组别初重/(kg/头)末重/(kg/头)平均日增重/[kg/(头·d)]平均日采食量/[kg/(头·d)]料重比对照组384.00±10.32421.80±13.171.26±0.059.55±1.01b7.58±0.11试验A组383.50±19.09421.60±16.991.27±0.019.58±0.64b7.54±0.08试验B组382.50±14.33421.80±20.031.31±0.039.85±0.13a7.51±0.01注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），无字母或相同字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.2GABA对西门塔尔杂交牛养分表观消化率的影响（见表3）由表3可知，与对照组相比，试验A组西门塔尔杂交牛的粗纤维、粗蛋白、钙和磷的表观消化率均差异不显著（P0.05）；试验B组西门塔尔杂交牛的粗纤维、粗蛋白、钙的表观消化率分别显著提高12.68%（P0.05）、6.02%（P0.05）、12.46%（P0.05），磷的表观消化率提高6.21%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.20.003.T003表3GABA对西门塔尔杂交牛养分表观消化率的影响组别粗蛋白粗纤维钙磷对照组62.14±4.06b49.35±1.97b37.55±2.17b31.25±1.32试验A组62.51±3.31b48.23±2.03b37.98±2.42b32.01±2.33试验B组65.88±2.64a55.61±2.54a42.23±3.61a33.19±2.28%2.3GABA对西门塔尔杂交牛血清生化指标的影响（见表4）由表4可知，试验结束时，试验A组和试验B组西门塔尔杂交牛血清中TP含量分别比对照组提高0.09%（P0.05）和8.12%（P0.05）；试验A组和试验B组西门塔尔杂交牛血清中GLO含量分别比对照组提高0.56%（P0.05）和17.95%（P0.05）；试验A组和试验B组西杂牛血清中BUN含量分别比对照组低1.53%（P0.05）和22.05%（P0.05）。各组西门塔尔杂交牛血清中ALB、GLU含量差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.20.003.T004表4GABA对西门塔尔杂交牛血清生化指标的影响组别TP/(g/L)ALB/(g/L)GLO/(g/L)BUN/(mmol/L)GLU/(mmol/L)1 d30 d1 d30 d1 d30 d1 d30 d1 d30 d对照组71.09±7.2467.77±4.71b34.25±2.3433.67±3.1436.84±3.5434.10±4.09b5.87±0.239.16±0.19b3.66±0.013.68±0.02试验A组71.26±8.2167.83±5.42b34.61±3.2633.54±3.1136.65±2.4734.29±3.52b5.63±0.089.02±0.21b3.58±0.043.62±0.03试验B组72.11±6.4773.27±6.36a33.83±3.1933.05±5.2338.28±4.0140.22±4.01a5.77±0.347.14±0.22a3.61±0.013.77±0.022.4GABA对西门塔尔杂交牛免疫机能的影响（见表5）由表5可知，试验30 d，试验A组西门塔尔杂交牛血清中IgA含量与对照组差异不显著（P0.05），试验B组提高14.29%（P0.05）；与对照组相比，试验A组和试验B组西门塔尔杂交牛血清中IgG含量分别提高17.52%（P0.05）和52.57%（P0.05），IgM含量分别提高6.67%（P0.05）和53.33%（P0.05），IL-2含量分别提高1.71%（P0.05）和6.32%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.20.003.T005表5GABA对西门塔尔杂交牛免疫机能的影响组别IgA/(g/L)IgG/(g/L)IgM/(g/L)IL-2/(μg/L)1 d30 d1 d30 d1 d30 d1 d30 d对照组0.16±0.010.14±0.06b5.43±0.013.31±0.01b0.18±0.020.15±0.02b6.23±0.115.85±0.11b试验A组0.15±0.080.14±0.21b5.58±0.073.89±0.02b0.18±0.040.16±0.04b6.21±0.145.95±0.14b试验B组0.15±0.010.16±0.22a5.21±0.025.05±0.03a0.17±0.010.23±0.01a6.17±0.036.22±0.03a2.5GABA对西门塔尔杂交牛血清离子的影响（见表6）由表6可知，对照组、试验A组和试验B组西门塔尔杂交牛血清中的P、Ca2+、Cl-、Na+和K+浓度均无显著的变化（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.20.003.T006表6GABA对西门塔尔杂交牛血清离子的影响组别Ca2+PCl-Na+K+对照组2.29±0.011.36±0.0389.77±0.78134.23±1.023.88±0.41试验A组2.28±0.031.37±0.0188.46±0.91133.83±1.073.88±0.22试验B组2.32±0.011.38±0.0190.35±0.63133.66±1.343.86±0.37mmol/L3讨论3.1GABA对西门塔尔杂交牛生长性能的影响本试验中，日粮中添加包被GABA显著提高了西杂牛的平均日采食量，平均日增重和料重比有所改善，但各组间无显著差异。该结果是否与试验时间短有关，有待进一步检测。王迪铭[11]研究表明，GABA能够影响奶牛的采食量，原因是GABA可以调节胆囊收缩素（CCK）的分泌，而CCK通过短期调节改善动物机体胃肠道，从而传递到中枢神经系统，调控采食行为。张铭等[12]研究发现，热应激情况下饲粮中添加包被GABA可以显著提高母猪的采食量。Dai等[8]研究发现，与不添加GABA组相比，饲粮中添加100 mg/kg GABA可以显著提高热应激肉鸡的体重、平均采食量、平均日增重以及血液中胰岛素浓度。3.2GABA对西门塔尔杂交牛干物质养分表观消化率的影响牛处于热应激条件时，机体为了加快散热，外周皮肤的血管变粗，血流量增加，导致消化器官的血流量减少，因此消化吸收的营养物质减少。本试验中，包被GABA组西杂牛的粗蛋白、粗纤维及钙的表观消化吸收率得到显著改善，不包被GABA组无明显效果。原因主要与反刍动物特殊的消化方式有关。反刍动物最主要的消化方式是瘤胃微生物的分解转化，但是瘤胃微生物会直接降解GABA，使其失去生物学功能[13]，所以过瘤胃保护的包被GABA使瘤胃微生物的降解作用降低。本试验中，试验组牛的粗蛋白、粗纤维及钙的表观消化率的提高，可能是因为包被GABA调控了胃酸的分泌，加强了胃蛋白酶的分泌[14]，促进了胃泌素对胰腺的刺激，使其分泌消化酶[15]。3.3GABA对西门塔尔杂交牛血清生化指标的影响血清中的白蛋白和球蛋白构成总蛋白。白蛋白是营养物质的载体，主要维持血浆胶体渗透压的平衡；球蛋白是主要的抗体蛋白，由浆细胞分泌[13]。本试验中，与对照组相比，日粮中添加包被GABA时，西杂牛血清中总蛋白和球蛋白均显著增高。这表明在热应激条件下，牛机体的免疫系统被激活，分泌更多的球蛋白，以提高机体的免疫力，从而维持家畜的机体健康。朱正生[16]研究表明，日粮中添加GABA可以影响血清中TP、ALB、GLO的含量。血清中的GLU是蛋白质的代谢产物，能够反映机体蛋白质的代谢情况，饲料中氮的利用率与血清中GLU的含量成反比。本试验中，包被GABA组西杂牛血清中的GLU含量显著低于GABA组和对照组，表明在热应激下，包被GABA组的蛋白质代谢情况较好，利用率较高。同时也说明热应激不利于西杂牛的消化代谢，会增加肝脏和肾脏的负担，导致产生大量氮的产物，使血氨含量增加，与王雅倩等[17]的报道一致。3.4GABA对西门塔尔杂交牛免疫功能的影响热应激时，动物机体的免疫机能受到抑制，外周的淋巴细胞凋亡增多，体内白细胞减少，产生的抗体也减少。动物机体抗感染免疫主要以体液免疫为主，而免疫球蛋白（IgG、IgA、IgM）的含量在免疫中起重要的作用[18]，参与细胞免疫的IL-2的主要功能是调节B淋巴细胞的活性和刺激T淋巴细胞的增殖，促进动物体内抗体产生。本试验中，日粮中添加包被GABA可以显著提高试验牛血清中的IgG、IgM和IL-2含量，IgA也有提高，但差异不显著。结果表明，日粮中添加包被GABA可以激活肉牛的免疫系统，促进免疫球蛋白和参与细胞免疫的细胞因子的分泌与合成，从而提高肉牛的免疫机能。上述结果也可能是由于GABA使胃酸和消化酶分泌增多，使胆囊收缩素（CCK）分泌减少，同时抑制胃膨胀和饱和中枢，提高采食量，使动物更多地消化吸收营养物质，进而提升动物免疫机能[19]。钟刚[20]研究表明，包被GABA可以增强奶牛的免疫功能，与本文结果一致。3.5GABA对西门塔尔杂交牛血清离子的影响血液中离子的主要功能是维持机体的渗透压和酸碱平衡。在热应激时，牛的呼吸频率增高，机体的代谢发生紊乱，CO2呼出较多，血液中的离子失去平衡，碱性离子浓度增加，机体容易发生碱中毒。为了维持酸碱平衡，K+、Na+等碱性离子会通过尿液排出，血清K+、Ca2+、Na+浓度减少，Cl-浓度增加[21-22]。本试验中，添加包被GABA，试验牛血清K+、Na+浓度轻微降低，但差异不显著，说明热应激有所减缓，其他离子浓度差异也不显著。张善芝等[23]对绵羊热应激的影响中报道发现，各离子间差异不显著，与本研究基本一致。后续可以增加试验时间延长或加大GABA的使用剂量，进一步探讨GABA对西门塔尔杂交牛血清离子的影响。4结论本试验中，日粮添加1 g/50 kg BW包被GABA可以提高西门塔尔杂交牛的生长性能、饲料养分表观消化率，增强机体的免疫力，有效缓解了西门塔尔杂交牛的热应激。